专利名称：一种烟气干法脱硫治污技术的制作方法
技术领域：
本发明属于一种环保技术，尤其是涉及一种工业窑炉含二氧化硫烟气干法脱硫技术。
为了工业窑炉烟气二氧化硫的干法治理，我们认真阅览了大量书刊资料，吸取前人经验，经过多年艰苦的摸索和反复的实验，通过分析归纳和筛选总结，发现颗粒状、块状等固体形态脱硫剂进行烟气干法脱硫时，为提高反应剂利用率、提高脱硫效率和脱硫渣块强度，脱硫剂除含有必要的反应剂外，还必须加入适量的活性剂和造孔剂。所述的反应剂，是指直接与烟气中的二氧化硫化合成新的生成物的反应物，这类反应剂主要有钙、镁的氧化物、氢氧化物、碳酸盐等碱性氧化物。所述的活性剂是指能激活反应，加快烟气中二氧化硫与反应剂的反应速度的化合物，这类活性剂有硫酸盐、氯化铁、氯化亚铁、硫铁矿烧渣等，其中以硫酸盐最为经济有效，如硫酸钙、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、明矾、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁等，尤以硫酸钙经济实惠。所述的造孔剂是指能造就有利于二氧化硫吸附微孔的造孔物质，以提供气固接触的巨大比表面，支持二氧化硫与脱硫剂顺利完成吸附—吸收过程，从而提高成型脱硫剂的利用率，并有利于增强脱硫渣块的强度，这类造孔剂主要有水处理中的无机絮凝剂中的铝盐，如硫酸铝、聚合氯化铝、氯化铝、聚合硫酸铝、明矾以及硅酸、硅酸钠、硅酸钾。以铝的硫酸盐大类最具特色，它们是硫酸铝、明矾。硅酸钠也经济实惠。
其中，硫酸铝既表现了活性剂作用，又表现了造孔剂的作用，这是因为在脱硫剂制作混合时，它们中的SO42-与石灰中的Ca2+反应生成CaSO4成为脱硫剂中的活性剂；它们中的Al3+等与石灰中的OH-反应生成类似硅胶的氢氧化铝凝胶，成为脱硫剂中的造孔剂。明矾、硫酸铝在脱硫剂中不仅是优良的活性剂，也是优良的造孔剂，还是脱硫渣块中的优良的增强剂。也就是说明矾、硫酸铝可同时起到活性剂和毛孔剂双重作用。
因此，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是本发明的烟气干法脱硫治污技术，其脱硫剂由反应剂和活性剂、造孔剂组成，所述的脱硫剂为65-85％的反应剂(重量百分比)生石灰，10-25％(重量百分比)的活性剂石膏，3-10％(重量百分比)的造孔剂硅酸钠。上所述的活性剂还可以是明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁、氯化铁、氯化亚铁、硫铁矿烧渣。上所述的造孔剂还可以是硅酸、硅酸钾以及水处理中的无机絮凝剂中的铝盐，如硫酸铝、聚合氯化铝、氯化铝、聚合硫酸铝、明矾。
在以石膏为活性剂时的制备方法为生石灰与生石膏混合研磨60-80目粉体，装入反应釜，在蒸汽压强为大于或等于0.12mpa和在搅拌状况下，加入清水，在釜内消化3小时后，喷入预溶好造孔剂水溶液，制成蜂窝孔方柱体或其他固体形状，成型后用热空气或过热蒸气在130℃以下干燥衡重止。
本发明的脱硫剂的另一方案为由80-97％(重量百分比)的生石灰和3-20％(重量百分比)的铝的硫酸盐，如硫酸铝、明矾。
上述压制成蜂窝孔方柱体形状的脱硫剂，脱硫渣块在硫容量饱和后，经水化促凝后，可作为建材非承重墙体砌块使用。
本发明的反应剂还可以是除CaO外的其他钙、镁等金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐等碱性物质。
本发明的有益效果是
1、脱硫效果好。该脱硫剂适应烟气温度为100-300℃，适应烟气二氧化硫浓度50000mg/m3以下，脱硫率在92.5-97.6％，石灰利用率78.7-86.1％，是低成本高效率的脱硫剂。
2、运行费用低。蜂窝孔柱体气流阻力小，水平或烟道便于脱硫剂更换，这些措施都使脱硫运行费用大大降低。
3、渣块强度高。脱硫渣块经水化促凝，在脱硫剂中的助剂对强度发挥了特殊作用，经凝固后压强达到2.82-3.02Mpa，这一指标相当于或超过200#混凝土，是优良的非承重墙体的轻质砌块，能满足建材的需求。
4、脱硫后的渣块，经水化处理后，其成分为石膏等化合物，能返回用于配制新的脱硫剂，以进一步降低脱硫剂的生产成本。
当用石膏作活化剂时，将生石灰与生石膏混合研磨60-80目粉体，装入反应釜，以控制釜内蒸汽压强为大于或等于0.12mpa为指标，在搅拌状况下，加入清水，在釜内消化3小时后，放出粉料于双螺旋搅拌槽内，在搅拌状况下，喷入预溶好的3模数以上的水玻璃溶液，送经改造的蜂窝煤机压制成蜂窝孔方柱体，成型后用热空气或过热蒸气在130℃以下干燥衡重止。
脱硫剂的应用以烟气固接触时间为1-2秒和烟气温度，烟气流量等参数选取烟道截面和烟道长度，取烟道为水平式和方型截面，在烟道轴向方向排列若干盛装蜂窝孔脱硫剂框架。框架大小为烟道内截面，框架厚度方向的内空尺寸为柱状脱硫剂的高度，即蜂窝孔眼的深度，也即蜂窝孔眼轴向与烟道轴向平行。构成框架的六个面均为栅栏式，以满足烟气与脱硫剂气固反应接触面积。在初步选取的烟道长度以外的前后烟道一侧，设置便于盛装脱硫剂框架进出的进门，另一端设出门，用于更换脱硫剂使用，正常脱硫时此进、出门密封关严。在烟道末端转90°弯后与烟囱连接，在此转弯处安装螺杆推进装置，靠螺杆推力把盛装新鲜脱硫剂框架在烟道内沿轴向方向推进，以更换出硫容饱和的脱硫渣块，保持烟道内有足够的有效的脱硫剂。
连续生产的工业窑炉宜采用双烟道，在一烟道更换脱硫剂时，用插板阀隔离需更新脱硫剂的烟道段，另一烟道则进行正常脱硫作业，一用一备，可连续运转。
脱硫渣块经水化促凝后，可用于建材非承重墙体砌块，其压强达到或超过200标号混凝土。也可返回用于配制新的脱硫剂。
下面以具体的表格(见下页)来表示各种配方组合的脱硫剂的实施例。
权利要求
1.一种烟气干法脱硫治污技术，其脱硫剂由反应剂和活性剂、造孔剂组成，其特征在于所述的脱硫剂为65-85％的反应剂(重量百分比)生石灰，10-25％(重量百分比)的活性剂石膏，3-10％(重量百分比)的造孔剂硅酸钠。
2.根据权利要求1所述的活性剂还可以是明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁、氯化铁、氯化亚铁、硫铁矿烧渣。
3.根据权利要求1所述的造孔剂还可以是硅酸、硅酸钾以及水处理中的无机絮凝剂中的铝盐，如硫酸铝、聚合氯化铝、氯化铝、聚合硫酸铝、明矾。
4.一种烟气干法脱硫治污技术，其脱硫剂的特征在于由80-97％(重量百分比)的生石灰和3-20％(重量百分比)的铝的硫酸盐。
5.根据权利要求4所述的铝的硫酸盐为硫酸铝或明矾。
6.根据权利要求1或所述的CaO还可以为CaO外的其他钙、镁等金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐等碱性物质。
7.根据权利要求1或3所述的脱硫剂，制备方法为生石灰与生石膏混合研磨60-80目粉体，装入反应釜，在蒸汽压强为大于或等于0.12mpa和在搅拌状况下，加入清水，在釜内消化3小时后，喷入预溶好的造孔剂水溶液，制成蜂窝孔方柱体或其他固体形状，成型后用热空气或过热蒸气在130℃以下干燥衡重止。
8.一种脱烟气干法脱硫治污技术，压制成蜂窝孔方柱体形状的脱硫剂，脱硫渣块在硫容量饱和后，其特征在于所述的脱硫渣块经水化促凝后，可作为建材非承重墙体砌块使用。
全文摘要
本发明属于一种环保技术，尤其是涉及一种工业窑炉含二氧化硫烟气干法脱硫技术。本发明在于提供一种能更有效地脱除烟气二氧化硫的技术，脱硫剂由反应剂、活性剂和造孔剂组成。脱硫剂成本低、脱硫工艺简单、运行费用低，具有优良的脱硫效率，在硫容量饱和之后，渣块的强度高，可应用于建筑工程作为非承重墙体砌块建材使用或回收使用，使废渣得到充分利用。该技术对中小型工业窑炉烟气二氧化硫治理，特别适用在小型燃油窑炉烟气二氧化硫治理，有广泛的适用性和实用价值。
文档编号B01D53/50GK1448209SQ0210880
公开日2003年10月15日 申请日期2002年4月2日 优先权日2002年4月2日
发明者吴尔盛 申请人:吴尔盛