[发明专利]一种利用煤泥进行烟气脱硫的方法

说明书

技术领域

本发明属于烟气净化技术领域，涉及一种利用煤泥进行烟气脱硫的方法，在脱除烟气中的二氧化硫的同时降低煤泥中的黄铁矿硫含量。

背景技术

煤炭中的硫包括有机硫、黄铁矿硫及硫酸盐硫等，其中的有机硫和黄铁矿硫燃烧后主要生成二氧化硫，煤中硫含量越高，燃烧后产生的烟气中的二氧化硫浓度越高。我国的能源以煤炭为主，诸如火力发电厂等的煤炭燃烧造成大量二氧化硫的排放。在煤炭洗选过程中会形成煤泥，煤泥固体颗粒微细，其中也含有煤系黄铁矿。煤泥常被火力发电厂用作燃料，燃烧时同样有二氧化硫生成。

为控制二氧化硫的排放，保护环境，人们已开发了多种烟气脱硫工艺，其中的液相催化氧化法烟气脱硫是以铁、锰等金属离子为催化剂，将烟气中的二氧化硫氧化成硫酸根，从而实现烟气脱硫。这种方法需要向脱硫浆液中提供铁离子等，脱除的只是烟气中的二氧化硫。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用煤泥进行烟气脱硫的方法，既脱除烟气中的二氧化硫，又降低煤泥中的黄铁矿硫含量。燃煤烟气中的二氧化硫和氧气能与煤泥浆液中煤泥所含的黄铁矿反应，二氧化硫被氧化为硫酸根，黄铁矿硫也被转化为硫酸根。黄铁矿浸出产生的亚铁离子和铁离子对二氧化硫的液相氧化起到了催化剂的作用，从而不必额外提供催化剂。

本发明的技术方案如下：

煤泥和水配制成煤泥浆液，固液比为1∶50～3∶10。工艺中设置脱硫塔，脱硫塔可以是旋流板塔、喷淋塔等。在脱硫塔内，烟气和煤泥浆液逆流接触传质反应，烟气中的二氧化硫被氧化成硫酸根，煤泥中的黄铁矿硫在SO₂/O₂的氧化下也被转化成硫酸根，黄铁矿浸出形成的Fe²⁺/Fe³⁺对二氧化硫的氧化起催化剂的作用。

脱硫塔内气体停留时间为2～15s，液气比为3～20L/Nm³，循环池浆液停留时间为5～30min，浆液温度为20～75℃。

工艺中，若烟气中的氧气浓度较低，则可向循环池中的煤泥浆液鼓入空气，以提高黄铁矿浸出率和二氧化硫的脱除率。

煤泥循环脱硫一定时间后，根据生成的稀硫酸浓度和煤泥黄铁矿浸出率情况，分流出一部分浆液进行液固分离，分离出的硫酸溶液送入结晶槽，与石灰石反应生成石膏，石膏浆液过滤后母液打回脱硫塔循环使用。

本发明的效果和益处是：

煤泥固体颗粒微细，黄铁矿含量较高，其燃烧前脱硫是个难题，用煤泥配制浆液洗涤烟气，微细的颗粒对反应的进行却非常有利，采用本发明方法，不需要额外提供催化剂，就能有效脱除烟气中的二氧化硫，并同时降低煤泥中的黄铁矿硫含量，是一种一举两得的污染控制方法。脱硫后，煤泥浆液经过滤仍然可用于燃烧，因其中的黄铁矿硫得到有效去除，煤泥燃烧后产生的烟气中的二氧化硫浓度降低，则烟气脱硫的任务减轻，同样情况下所需要的液气比降低，浆液循环泵的流量减小，泵的投资费和电能消耗将大幅度降低。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图中：1风机；2脱硫塔；3除雾器；4出塔烟道；5氧化风机；6煤泥浆液循环泵；7煤泥沉淀池；8煤泥浆液输送泵；9煤泥离心过滤机；10澄清池；11澄清池底流输送泵；12结晶槽；13石膏浆液输送泵；14石膏离心分离器；15石膏沉淀池；16石膏沉淀池底流输送泵；17母液槽；18母液输送泵

具体实施方式

以下结合流程图叙述本发明的具体实施方式。

烟气由风机1送到脱硫塔2的下部，然后自下而上与煤泥浆液逆流接触，烟气中的二氧化硫被吸收并与煤泥中的黄铁矿反应，生成的亚铁离子和铁离子又对二氧化硫的氧化起催化剂的作用，二氧化硫被氧化成硫酸根，煤泥中的黄铁矿硫也被氧化成硫酸根。脱硫后的烟气经过除雾器3除去其中的水分后，进入出塔烟道4排放。控制一定的液气比和烟气在脱硫塔中的停留时间，可使烟气脱硫率达到90％以上而满足环保标准要求。