[发明专利]一种电石渣预处理的臭氧法湿法烟气脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种电石渣预处理的臭氧法 湿法烟气脱硫工艺。

背景技术

目前，我国每年排放的SO₂已达2000多万吨，酸雨面积已达国土面 积的1/3以上。酸雨已成为制约我国经济发展的重要因素，控制SO₂、NO_X等排放是防止酸雨的关键措施。烟气脱硫是目前最主要的脱硫方式。在众 多的烟气脱硫技术中，湿法烟气脱硫一直占据着主导地位，目前在世界上 已建成的脱硫装置中，湿法脱硫装置约占80％，它具有脱硫与除尘可同时 兼顾，机动灵活，适用性强，投资省和运行费用低的特点，被环保部门和 有关专家学者认为是一项适合我国国情的实用技术。

电石渣是一种工业废料，但由于其主要成分是氢氧化钙，和熟石灰相 同，而其价格低廉，因此，近年来被用来代替石灰作为脱硫剂，被大量用 于湿法烟气脱硫中。

但是电石渣中同样含有硫、磷等还原性物质，在电石渣-石膏法烟气 脱硫工艺中这些还原性物质会对亚硫酸钙氧化成硫酸钙的过程产生抑制 作用，延缓氧化启动时间，降低氧化速率。氧化时间的延长会增加脱硫系 统的浆液停留时间，进而需要更大的塔釜容积和氧化风量，这就增加了投 资成本和运行成本。因此，解决还原性物质抑制亚硫酸钙氧化成硫酸钙的 问题已经是当务之急了。

专利号为ZL200410092434.5的中国发明专利公开了一种利用废弃的 电石渣生产高纯度石膏的方法，包括原料预处理过程、烟气脱硫过程、旋 流优选过程和脱水过程。该专利中涉及的电石渣原料预处理过程仅包括选 取固体物为15-18％的电石渣浆液，通过常规方法将固体物含量浓缩到 20-30％，同时使氢氧化钙的含量在80-85％，未有涉及电石渣脱硫过程中 还原性物质的去除。

目前所应用的湿法烟气脱硫工艺大多数都没有对电石渣进行过预处 理，因此在控制投资成本和运行成本方面都不是很理想。

发明内容

本发明提供一种湿法烟气脱硫工艺，以去除还原性物质的电石渣为脱 硫剂，进行湿法烟气脱硫。

一种电石渣预处理的臭氧法湿法烟气脱硫工艺，以电石渣作为脱硫剂 对烟气进行湿法脱硫，在电石渣化渣过程中通入臭氧和氧气的混合气，进 行氧化反应，氧化电石渣中的还原性物质，再将氧化反应后的电石渣作为 脱硫剂，用于烟气湿法脱硫。

混合气中的臭氧具有极强的氧化性，能够氧化电石渣中所带的还原性 物质，混合气中的氧气也具有一定的氧化性，也能够氧化一部分还原性物 质。

臭氧和电石渣中还原性物质(以S^2-计)的摩尔比为4～5∶1为宜，因 为电石渣中的还原性物质以S^2-为主，而S^2-和O₃反应的摩尔比为4∶1， 其反应方程式为：

S^2-+4O₃＝SO₄^2-+4O₂

因此臭氧量太少的话氧化就不够完全，而臭氧量太多的话就会造成浪费， 经过试验，一般摩尔比控制在4.5∶1时为最佳条件(当然这和所用电石渣 的还原性物质的成分有关，如果还原性物质较难氧化，则需要的臭氧量就 更多)。

所述的氧化反应时间最优选择为1.5-2.5小时，最优2小时。

目前现有市售的臭氧发生器有空气源和氧气源两种，优选用氧气源 的，因为氧气源臭氧发生器的出气口臭氧浓度高于空气源的臭氧发生器， 其浓度可达到80～120g/m³，并且其能耗也小于空气源臭氧发生器。在选择 臭氧发生器的功率大小时，应选择2小时内所产生的臭氧的物质的量和还 原性物质的物质的量比为4.5∶1，选择的臭氧发生器功率太大，则单位时 间内的臭氧量太多，利用率不高，造成浪费；功率过小，则单位时间内的 臭氧量太少，氧化反应需要进行的时间太长，工作效率太低。

发明人通过分析多种电石渣的成分，得到其还原性物质含量一般为1 ‰左右，结合上述条件范围，臭氧和氧气的混合气的通气量为每立方米脱 硫剂浆液3.75～7m³/h。