一种烟气脱硫方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环保领域的减少烟气中二氧化硫排放的方法，特别涉及一种使用可溶 性钙盐进行烟气脱硫的方法。
【背景技术】
[0002] 烟气脱硫技术分为干法、半干法和湿法脱硫技术。干法和半干法烟气脱硫技术的 脱硫产物为干粉状，处理容易，工艺较简单，投资一般低于传统湿法，使用石灰（石灰石）作 脱硫剂的干法、半干法的钙硫比（Ca/S)高，脱硫效率和脱硫剂的利用率低；包括旋转喷雾 干燥法、炉内喷钙尾部增湿活化法、循环硫化床脱硫技术、荷电干式喷射脱硫法、电子束照 射法、脉冲电晕等离子体法等。湿法脱硫技术包括石灰石/石灰抛弃法、石灰石/石膏法、 双碱法、氧化镁法、韦尔曼-洛德法、氨法、海水脱硫法等，湿法脱硫技术是化学法脱硫，烟 气中含有的SO 2与碱性脱硫循环液相互接触混合发生化学反应。使烟气中的SO 2与碱性物 质进行中和反应，生成亚硫酸盐或少量硫酸盐，这样302就从烟气中脱出，达到脱硫使烟气 得到净化的目的，常用的碱性物质主要是石灰（氧化钙，消化后为氢氧化钙）。
[0003] 随着技术的进步，出现了不同的湿法烟气脱硫技术，目前流行的是石灰石/石 灰-石膏法（HJ/T179-2005)，也包括以MgO为基础的镁法、以Na 2SO3为基础的钠法、以NH 3 为基础的氨法、以有机碱为基础的有机碱法。还包括双碱法，双碱法包括钠钙双碱法、碱性 硫酸铝法等，最常用的是钠钙双碱法，它采用钠碱吸收SO 2，吸收液再用石灰进行再生，生成 亚硫酸钙和硫酸钙等沉淀物，再生后的溶液返回吸收器循环使用。但是石灰石/石灰-石 膏法是石灰石/石灰与吸收了 SO2的脱硫循环液反应，这里脱硫循环液以亚硫酸氢钙/亚 硫酸钙为主的浆液，该反应存在反应进行不彻底，无法实现完全的分离等问题；再者氧化过 程如果进行彻底，产物为硫酸钙状态，则失去吸收二氧化硫进行脱硫的能力，氧化过程如果 进行不彻底，产物为部分氧化成为硫酸钙，部分亚硫酸钙未氧化状态，则具有吸收二氧化硫 进行脱硫的能力，但是最终产物石膏（含结晶水的硫酸钙）中含有亚硫酸钙，处于不稳定状 态，遇热或长期光照会再次放出二氧化硫污染环境。氧化镁法产物是亚硫酸镁和硫酸镁，存 在废水处理问题。
[0004] 石灰石/石灰-石膏法起脱硫作用的是亚硫酸钙，其化学反应原理如下：
[0005] S02+H20 一 H2SO3 (溶解）H.+HSCV (电离）
[0006] CaS03+S0 2+Η20 一 2Ca (HSO3) 2
[0007] Ca (HSO3) 2+CaC03- 2CaS0 3+C02+H20
[0008] 双碱法起脱硫作用的是氢氧化钠，其化学反应原理如下：
[0009] S02+H20 - H2SO3 (溶解）O H.+HSCV (电离）
[0010] 2Na0H+S02- Na 2S03+H20
[0011] Na2S03+S02+H20 - 2NaHS03
[0012] Ca (OH) 2-Ca 2++20『
[0013] NaHS03+Ca (OH) 2- NaOH+CaSO 3+H20
[0014] Na2S03+Ca (OH) 2- 2Na0H+CaS0 3
【发明内容】
[0015] 本发明所述烟气脱硫方法，不同于石灰石/石灰-石膏法，也不同于双碱法的一种 新型脱硫的方法。其特征在于采用氯化钙、甲酸钙、乙酸钙或丁酸钙等可溶性钙盐作为脱硫 剂，与烟气中二氧化硫反应，实现脱出烟气中二氧化硫的目的。
[0016] 按照本发明提供的烟气脱硫方法，使用的可溶性钙盐为氯化钙时，氯化钙为盐酸 与石灰石或石灰反应获得。使用的可溶性钙盐为甲酸钙时，甲酸钙为甲酸与石灰石或石灰 反应获得。使用的可溶性钙盐为乙酸钙时，乙酸钙为乙酸与石灰石或石灰反应获得。使用 的可溶性钙盐为丁酸钙时，丁酸钙为丁酸与石灰石或石灰反应获得。可溶性钙盐在脱硫循 环液中含量为5~40%，反应温度为30~90 °C。可溶性钙盐在脱硫循环液中最佳含量为 10~30%，最佳反应温度为40~80°C。可溶性钙盐与烟气中二氧化硫反应产生亚硫酸钙， 并释放出相应的酸，释放出的酸与石灰石或石灰反应又成为可溶性钙盐循环使用。
[0017] 本发明的目的在于结合目前流行的脱硫技术方法，通过改变脱硫剂提供一种更加 环保的脱硫技术。按照本发明提供的技术方法，可溶性钙盐与烟气中二氧化硫反应产生亚 硫酸钙，并释放出相应的酸，释放出的酸（包括新的补充酸）与石灰石或石灰反应又成为可 溶性钙盐循环使用。脱硫循环液中可溶性钙盐的含量为5~40 %，反应温度为30~90 °C。 可溶性钙盐在脱硫循环液中最佳含量为10~30%，最佳反应温度为40~80°C。该方法的 优点在于可溶性钙盐与烟气中二氧化硫反应产生亚硫酸钙是固体沉淀，该固体沉淀可以被 氧化空气彻底氧化成为硫酸钙固体，不残留亚硫酸钙，最后经过旋流器和脱水皮带分离得 到固体石膏，该石膏不含有不稳定的亚硫酸钙，遇热或长期光照也不会放出二氧化硫再次 污染环境。反应释放出的酸与石灰石或石灰反应又成为可溶性钙盐循环使用，没有废水的 排放，环保效果更好。
【附图说明】
[0018] 附图是本发明的流程示意图，如图所示，其中（1)脱硫塔、⑵浆液泵、⑶旋流器、 (4)脱水皮带、（5)再生池、（6)过渡池、（7)循环池、（8)循环泵
[0019] 新的补充酸、回收的酸与石灰石或石灰在再生池（5)反应生成可溶性钙盐，经过 渡池（6)稳定浓度后进入到循环池（7)，在循环池（7)用循环泵（8)输送到脱硫塔（1)顶喷 淋，与含有二氧化硫（SO 2)的烟气接触，吸收二氧化硫生成亚硫酸钙和相应的酸。脱出二氧 化硫的净烟气经过烟囡高空排放，生成亚硫酸钙浆液在脱硫塔（1)底部，与送入的氧化空 气进行氧化反应，彻底氧化产生的石膏经过浆液泵（2)，送入旋流器（3)和脱水皮带机（4) 产生脱水石膏，旋流器（3)上部排出的相应的酸进入再生池（5)，与补充的酸一起和石灰石 或石灰在再生池（5)反应成为可溶性钙盐，通过控制补充酸的多少实现可溶性钙盐浓度的 稳定。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对 本发明作进一步的详细说明。下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明， 但不以任何方式限制本发明。
[0021] 实施例1这里以氯化钙（CaCl2)作为可溶性钙盐为例介绍脱硫过程
[0022] 这里的补充酸采用盐酸（HCl)，盐酸（HCl)与石灰石（CaCO3)或石灰（CaO)在再 生池反应产生可溶性钙盐（氯化钙）。20°C时氯化钙（CaCl 2) · 6H20)浓度可以达到42%， 60°C时氯化钙（CaCl2) ·2Η20)浓度可以达到57%，80°C时氯化钙（CaCl2) ·2Η20)浓度可以 达到61 %，经过过渡池稳定浓度在5~40 % (最佳含量为10~30 % )，在循环池用循环泵 输送到脱硫塔顶喷淋，与含有二氧化硫（SO2)的烟气接触，吸收二氧化硫生成亚硫酸钙和盐 酸（HCl)，反应温度为30~90°C (最佳反应温度为40~80°C )。脱出二氧化硫的净烟气 经过烟囡高空排放，生成亚硫酸钙浆液在脱硫塔底部，与送入的氧化空气进行氧化反应， 彻底氧化产生的石膏经过浆液泵，送入旋流器和脱水皮带产生脱水石膏，旋流器上部排出 的稀盐酸（HCl)被排入再生池，与补充的新盐酸（HCl) -起和石灰石或石灰反应又成为可 溶性钙盐（氯化钙），通过控制补充酸