专利名称：一种纯碱生产中的脱硫方法
技术领域：
本发明涉及纯碱生产技术领域，尤其是涉及一种脱硫方法。
背景技术：
我国是世界上为数不多的一次能源以煤炭为主国家之一，煤炭占一次能源消费总量的75%，随着煤炭消费的不断增长，燃煤排放的二氧化硫也不断增加，连续多年超过 2000万吨，已居世界首位,致使我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重。目前我国酸雨已从八十年代西南少数地区发展到长江以南、青藏高原以东和四川盆地的大部分地区，降水PH值小于5. 6的面积(国际评价酸雨的标准)已占国土面积的30%。华中地区的酸雨污染程度已经超过八十年代污染最重的西南地区，酸性降水频率超过90%。我国很多城市空气二氧化硫污染十分严重，目前已有62%的城市环境空气二氧化硫平均浓度超过国家《环境空气质量标准》二级标准、日平均浓度超过国家《环境空气质量标准》三级标准。根据1998年中国环境状况公报“我国的大气环境污染仍然以煤炭型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘。酸雨问题依然严重。1998年二氧化硫排放总量为2090万吨，其中工业来源的排放量为 1593万吨，占76. 2% ;生活来源的排放量497万吨。在工业排放的二氧化硫中县及县以上工业企业排放1172万吨，占73. 6% ;乡镇企业排放421万吨。”对二氧化硫如不加以控制， 将造成城市大气污染加剧，二氧化硫超标城市增加，酸雨面积加速蔓延，对人民生命和财产造成严重损害。根据有关的研究结果，1995年我国由于酸雨和二氧化硫污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济损失大约为1100多亿元，已接近当年国民生产总值的2%，成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种可以有效地吸收二氧化硫的纯碱生产中的脱硫方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种纯碱生产中的脱硫方法，将烟气通入到盐泥中脱去烟气中的二氧化硫制得亚硫酸钙。所述的盐泥为纯碱生产中排放的石灰浆液。作为对上述技术方案的改进，将所述亚硫酸钙氧化反应生成石膏，这样可以进一步利用废弃物，石膏可以得到的石膏可以继续使用。所述烟气脱去二氧化硫后硫的含量彡200mg/m3，完全符合环境卫生要求，保护了环境。其中，所述的石灰浆液主要成分CaCO3和Mg (OH)20该法的化学反应过程是SO2与CaCO3以及SO2与Mg (OH) 2的反应，生成CaSO3,部分氧化为CaS04。工艺过程主要由SO2吸收、盐泥的溶解、中和氧化、石膏结晶、分离等单元组成，整个过程最重要的环节是吸收。具体体现为一下步骤(以SO2与CaCO3的反应为例)SO2在气流中扩散；
扩散通过气膜；SO2被吸收，由气态转入溶液态，生成水合物SO2 (g)—SO2(I)S02+H20 — H++HSCV — 2H++S032SO2的水合物和离子在液膜中扩散；盐泥的颗粒表面溶解，由固相转入液相CaCO3(S) — CaCO3(I)CaC03+H+ — Ca2++HC03中和HCO3^H+— CO2 (g) +H2O氧化S0广+0.502 — SO42-结晶分离Ca2++S0广+0. 5H20 — CaSO3 · O. 5H20 (s)SO广+2H20 — CaSO4 · 2H20 (s)该工艺的实质，首先SO2被吸收，溶解于水并发生一系列的电离，建立 S02-HS03_-S032_-H+之间的平衡，随着石灰石浆液的加入，这一平衡被打破，不但中和了 H+， 而其为生成石膏提供Ca2+。于是在适宜的条件下，石膏不断析出，盐泥继续溶解，SO2连续不断的被吸收，烟气得以净化。由于采用了上述技术方案，一种纯碱生产中的脱硫方法，将烟气通入到盐泥中脱去烟气中的二氧化硫制得亚硫酸钙，可以有效地脱去二氧化硫减轻环境污染，同时可以进一步将所述亚硫酸钙氧化反应生成石膏，这样可以进一步利用废弃物，石膏可以得到的石膏可以继续使用，节约了能源，该工艺脱硫率高>95%、工艺成熟适合所有煤种、操作稳定、 操作弹性好、脱硫剂易得、运行成本低、副产物石膏可以综合利用，不会产生二次污染。
图I和图2是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。如图I和图2所示，锅炉出口烟气经除尘器除尘后，由引风机进入进口烟道，之后计入脱硫吸收塔脱硫在脱硫剂作用下脱硫后经过三次雾化，然后进入定期冲洗装置，之后进入脱水除雾装置和冲洗装置，然后由脱硫吸收塔出口烟道进入水平烟道，最后由烟筒排出。脱硫剂则依次经过由盐泥管线、浆液池、供液泵、脱硫塔、循环水泵、塔上部喷淋器、并与烟气反应后落于塔底，之后经过排水沟、中和池、排浆泵、排浆管线最后到达排渣场。冲洗水则经过工艺水池、冲洗水泵、冲洗水管道、塔顶冲洗电阀门、塔顶部冲洗喷CN 102580483 A嘴最后落于塔底。脱硫系统设计参数燃煤含硫量烟气量脱硫入口烟气含硫量脱硫入口烟气的温度脱硫效率脱硫后烟气含硫量粉尘浓度新盐泥密度脱硫塔内pH值中和池pH值塔内液位4工艺水池液位 I浆液池液位I烟气含湿量<
7. 1-7. 5 4. 3m-4. 7m I. 4m-2. 8m I. 4m-2. 8m < 75mg/m3
300000m3/h 3700mg/m3 130 °C
^ 200mg/m3 < 50mg/m3 111. 35g/l 6. 0~6. 5一般情况下，脱硫率随进气温度升高而降低，也随SO2浓度增大而下降，脱硫率随洗涤液PH值升高而有所升高，随液气比和化学计量比的增加而增加。具体到吸收塔内进行的反应为(I) SO2吸收；⑵SO2水合为H2SO3 ；⑶H2SO3中的亚硫酸离子与碳酸钙或氢氧化钙中的钙离子反应。为防止实际应用过程中管道结垢，一般情况下在供液池中加入少量添加剂，目前使用的添加剂有镁离子、氯化钙、己二酸等。己二酸在洗涤液中起缓冲PH值的作用，抑制了气液界面上由于SO2的溶解而导致pH值的降低，使液面处浓度提高，从而加速液相传质。使用己二酸作为添加剂，对流程不需要做任何改变，并且可以在浆液循环回路的任何位置加入。己二酸的加入可以大大提高碳酸钙的利用率。一般情况下，每吨石灰石中加入己二酸的量为I 5kg。本发明的效益一、实施脱硫改造后，每年可减少SO2排放26640t/a ;同时还将去除一部分烟尘， 将为当地SO2和烟尘总量控制和削弱做出较大的贡献。二、实施脱硫改造后，SO2及烟尘排放量得到削弱，减少热电厂锅炉烟气排放对环境的影响，起到改善厂区周边地区环境空气质量的作用。三、该法使用制碱废盐泥脱硫工艺，整个脱硫过程没有废水、废渣排放；废气达标排放，符合国家关于环保污染综合治理工程的要求
权利要求
1.一种纯碱生产中的脱硫方法，其特征在于将烟气通入到盐泥中脱去烟气中的二氧化硫制得亚硫酸钙。
2.如权利要求I所述的一种纯碱生产中的脱硫方法，其特征在于所述的盐泥为纯碱生产中排放的石灰浆液。
3.如权利要求I所述的一种石灰石脱硫法制备石膏的方法，其特征在于将所述亚硫酸钙氧化反应生成石膏。
4.如权利要求I所述的一种石灰石脱硫法制备石膏的方法，其特征在于所述烟气脱去二氧化硫后硫的含量彡200mg/m3o
全文摘要
本发明公开了一种纯碱生产中的脱硫方法，将烟气通入到盐泥中脱去烟气中的二氧化硫制得亚硫酸钙，可以有效地脱去二氧化硫减轻环境污染，同时可以进一步将所述亚硫酸钙氧化反应生成石膏，这样可以进一步利用废弃物，石膏可以得到的石膏可以继续使用，节约了能源，该工艺脱硫率高≥95％、工艺成熟适合所有煤种、操作稳定、操作弹性好、脱硫剂易得、运行成本低、副产物石膏可以综合利用，不会产生二次污染。
文档编号B01D53/50GK102580483SQ20121000552
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者刘世军, 程远海, 高云霞 申请人:山东海天生物化工有限公司