一种新型复合内燃球型脱硫剂生产工艺的制作方法

文档序号:12345510阅读:314来源:国知局

本发明属于环保技术领域,涉及一种新型复合内燃球型脱硫剂生产工艺,具体是一种焚烧炉焚烧过程中所使用的新型复合脱硫剂的生产工艺。



背景技术:

随着经济的发展,国内生活污水所带来的活性污泥的产生量也是与日俱增,污泥焚烧时处理污泥的重要方法,符合“三化原则”,因此在焚烧污泥时如果不能处理好含硫烟气的处理,在治理污染的同时又会产生二次污染。因此本发明设计将污泥焚烧和燃煤脱硫同时进行,从而简化处理工序,减少处理成本,具有重大的经济效益和社会效益。

本设备及其工艺设计的原理主要为:

CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)

CaCO3·MgCO3(s)→CaO·MgO(s)+2CO2(g)

CaO(s)+SO2(g)+1/2O2(g)→CaSO4(s)



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种新型复合内燃球型脱硫剂生产工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种新型复合内燃球型脱硫剂生产工艺,该工艺包括下述生产步骤:

将含水率80%的污泥、50-200目的石灰石粉和煤粉充分搅拌混合,其中,污泥与石灰石粉配比为1:5-7,煤粉中含硫量为0.5-1%,Ca/S=2.5;

然后将上述混合物倒入球状颗粒成型机成型,制成直径1-3mm、含水率10%-13%的球状颗粒;

最后将上述球状颗粒物进行烘干处理或不烘干处理,烘干处理温度在180℃。

本发明的有益效果:本发明工艺在通过将石灰石、煤粉和城市生活污泥在一定比例下混合干燥的基础上,将其制成球状颗粒来代替传统的石灰石脱硫剂,不仅在脱硫方面有着良好的改进作用,同时还可以在脱硫的过程中进行城市生活污泥的焚烧,具有很高的经济意义和环保意义。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种新型复合内燃球型脱硫剂生产工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

一种新型复合内燃球型脱硫剂生产工艺:

(a)将含水率80%的污泥、50-200目的石灰石粉和煤粉搅拌混合,其中,污泥与石灰石粉配比为1:5-7,煤粉中的含硫量为0.5-1%;然后将其制成直径1-3mm、含水率10%-13%的球状颗粒,在180℃的条件下进行烘干;并以此球状颗粒物作为电厂燃煤的脱硫剂,代替传统的石灰石脱硫剂,进行污泥的掺煤焚烧脱硫,通过对电厂此前大量的污泥焚烧数据分析,得出脱硫剂中Ca/S=2.5,再根据所烧煤粉的含硫量以及石灰石粉中的CaCO3的含量即可得出所需煤粉的重量;

(b)污泥在焚烧时,在250℃-400℃的温度区间时污泥的挥发分的燃烧区间,在燃烧时会产生大量的挥发分气体,从而使脱硫剂球体表面和内部产生大量的气孔和缝隙,从而增大了脱硫剂的反应表面积,增大了脱硫剂的脱硫效率。

(c)将石灰石粉制成复合型脱硫剂另外一个重要原因是传统的石灰石粉在过筛之后仍然会残留少部分的过细石灰石粉末,这些粉末在气力作用下,还未来得及进行脱硫反应变直接与飞灰一起进入除尘器之内,降低了脱硫效率并且增大了除尘器的负荷以及设备的磨损,而与污泥混合之后增大了停留了时间,减少了过细石灰石粉末飞灰的含量,从而增强了脱硫效果。

(d)掺入煤粉之后,会使脱硫剂的升温速率增大,既可以使钙基脱硫剂的活性增大,同时也可以迅速的将污泥当中的重金属固化为稳定的氧化物,减少了对环境的危害,也为脱硫灰的资源化利用提供了便利。

(e)煤粉掺入石灰石作为脱硫剂在防止锅炉的高温腐蚀方面有着显著的作用。其原理为:

①石灰石受热分解的MgO、CaO可以遮盖住形成高温腐蚀过程中不可缺少的氧化铁催化剂的催化表面,并和炉膛烟气中的SO2、SO3发生中和反应,生成CaSO4和MgSO4,从而减少硫酸盐腐蚀和SO3腐蚀。

②CaO和MgO与硫酸钾、硫酸钠进行反应,这不仅可减少SO3的浓度,而且会促进碱金属硫酸盐转化,并且使热器管壁上的粘结转变为松散型积灰。

③加入CaO、MgO会与H2S生成CaS粒子,减轻H2S的高温腐蚀。

在利用电厂现有的炉内喷钙工艺配套设备的基础上,将原有喷射器所喷射的脱硫剂(石灰石粉)改为喷射按照本发明提供的生产工艺所制造的新型复合脱硫剂。因此电厂在不需要改装原有设备的条件下可直接使用此种脱硫剂,因此最大限度的减少企业的更换设备的投资成本。

本发明所依据的理论基础是炉内分段喷钙,通过一部分石灰石和煤粉混合,可以在很大程度上减少锅炉的高温腐蚀。在此理论基础上,通过加入污泥再进一步干化制球状颗粒,可以充分利用干化污泥和燃煤的焚烧热值加快石灰石的热解速度,从而增大CaO的活性率和污泥重金属的固化效果;此外,利用污泥在挥发分燃烧阶段产生的大量的挥发分气体可以进一步扩大球状颗粒的内部比表面积和孔隙率,从而加大SO2的吸收效率;最后,复合型脱硫剂的应用可以避免过细的石灰石粉在气力作用下停留时间过短而造成的脱硫效率不高的缺点。

经实验室小试和工厂试运行的验证,此复合型脱硫剂对设备运行无明显影响,在重金属固化、防高温腐蚀、脱硫效果方面均有较好的效果。

一、运行条件

(1)Ca/S=2.5:当Ca/S≥2时,脱硫效果最好,当Ca/S>3时在降低锅炉效率和脱硫效果的同时会增大锅炉的负荷以及飞灰的碳含量,经电厂焚烧数据分析,最佳Ca/S出现在Ca/S=2.5时,并以此推算所需煤粉重量

(2)污泥含水率:含水率为80%

(3)脱硫剂粒径:粒径1-3mm球状颗粒

(4)锅炉最佳焚烧温度:950℃

(5)脱硫剂污泥和石灰石配比:m石灰石/m污泥=5-7

二、工艺流程

如图1所示,将100kg粒径为100目的石灰石粉加入搅拌机,再加入20kg含水率80%的污泥,其中,按Ca/S=2.5的比例加入含硫量为0.7%的煤粉;开动搅拌机,将石灰石粉末、污泥与煤粉充分混合,然后将此混合物倒入球状颗粒成型机成型,成型的球状颗粒物直径为1-3mm,该球状颗粒物可烘干处理或不进行烘干处理,烘干处理温度在180℃。将球状脱硫剂加入焚烧炉内焚烧,在已有的焚烧工艺基础上进行生活污泥的焚烧。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1