[发明专利]一种以电石渣或白泥作脱硫剂的烟气湿法脱硫工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及大气污染技术控制领域，具体涉及一种以电石渣或白泥作脱硫剂的烟气湿法脱硫工艺及装置。

背景技术

目前，国内外已经开发应用的脱硫技术上达数百种，这些脱硫方法大体可以分为干法、半干法和湿法三大类，其中湿法脱硫工艺中的石灰石-石膏法脱硫工艺具有较高的脱硫效率、较好的稳定性，而且脱硫副产物为石膏，能实现脱硫产物资源化利用，因而得到广泛的推广。

石灰石-石膏法脱硫工艺约占全世界在建和已建脱硫装置总量的90％。石灰石-石膏法工艺采用天然的石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石经被碾磨到一定的细度后制成吸收剂浆液，在吸收塔内吸收剂浆液与烟气逆向接触混合从而实现将烟气中二氧化硫脱除的目的，石灰石-石膏法脱硫工艺的最终反应物为石膏和二氧化碳，石膏能工作工业建材作为石膏板和水泥的添加料，二氧化碳则随处理后的净烟气排入大气中。

石灰石-石膏法使用的脱硫吸收剂为天然的石灰石，主要成分为CaCO₃，石灰石是一种有限的天然资源，具有多种工业应用价值，如果国内脱硫装置全部采用石灰石-石膏法脱硫工艺，每年将有上百万吨天然石灰石被消耗，并排放大量的温室气体二氧化碳加剧气候的变化。

因此开发出适应国内经济形势的新型、高效脱硫工艺变得尤为重要，目前已经开发成功并广泛应用的有电石渣-石膏法脱硫工艺和白泥-石膏法脱硫工艺。电石渣和白泥都是工业物体废物，都具有强碱性，将电石渣和白泥用于烟气脱硫制石膏能起到以废治废变废为宝的作用，且大大节省了天然石灰石资源的过度利用。

电石渣是电石水解获得乙炔气后产生的废渣，颗粒较细且粒径分布不均匀，因含微量碳及硫杂质而成灰白色，有臭味，渣液pH在12以上，因此常给环境造成严重污染，我国每年堆放的电石渣有数百万吨，如处理不当会严重制约企业的发展。电石渣中的主要成分为Ca(OH)₂，其次是Al₂O₃、SiO₂及一定量的Fe₂O₃和MgO等，同时还含有硫化物、磷化物等有毒有害物质，如果直接将电石渣用于湿法烟气脱硫工艺中，电石渣中的较大颗粒物容易堵塞或磨损脱硫设备及管道；电石渣中的微量硫化物、磷化物具有较强的还原性，这些还原性物质会阻碍亚硫酸钙的氧化，导致整个脱硫系统的崩溃。

白泥是纸浆造纸企业在回收纯碱过程中的固体废渣，每生产一吨纸或一吨浆，平均要产生0.8-1吨白泥，全国每年产生白泥300多万吨。白泥的主要成分是CaCO₃，含量高达80-90％，还含有磷化物、硫负离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子、钠离子、氢氧根离子等，同时也含有二氧化硅等杂质，白泥呈碱性，pH在9-12之间，有较强的腐蚀性。因为白泥中含有钠、镁等离子，大大增加了白泥中CaCO₃的溶解度和溶出速率，因此将白泥用于湿法烟气脱硫中，与石灰石相比更能适应含较高二氧化硫浓度的烟气脱硫。但是白泥中也含有磷化物、硫负离子等还原性物质，容易阻止亚硫酸钙的氧化，同时由于钠离子的存在使得浆液pH值反弹较快，容易导致浆液在喷嘴和设备内部结垢，堵塞设备。

由于电石渣和白泥含有多种复杂组分，导致电石渣和白泥不能简单的直接应用于石灰石-石膏法脱硫工艺的装置中。电石渣和白泥中含有的Al₂O₃、SiO₂等物质在脱硫过程中会生成硅酸钙、氢氧化铝等胶状悬浮物充满整个浆液体系中，这些胶状悬浮物随石膏进入带滤机后，会在石膏表面形成一层致密的膜，降低了石膏饼的透气性，导致带滤机脱水困难，使得脱水后石膏的含水率较高，浆液中的水分含有的重金属也随之附着在内部，影响了脱硫石膏的使用价值。

发明内容

本发明提供了一种以电石渣或白泥作脱硫剂的烟气湿法脱硫工艺及装置，提高电石渣/白泥作为脱硫剂的副产物脱硫石膏的纯度，降低脱硫石膏的含水率，使电石渣/白泥作为脱硫剂用于湿法烟气脱硫得到更广泛的应用。

一种以电石渣或白泥作脱硫剂的烟气湿法脱硫装置，包括吸收塔、化浆池和石膏脱水设备，所述的吸收塔内自上而下依次设有除雾层、喷淋层、烟气吸收区和浆液池，所述烟气吸收区设有烟气入口，还包括内设搅拌器的分离罐，所述的分离罐与吸收塔之间通过引流管连通，所述的引流管位于烟气入口下方，入口端向上倾斜伸入烟气吸收区，所述的引流管伸入烟气吸收区的部分设有与轴线平行的切口，形成开口朝上的凹槽，所述的分离罐下部与石膏脱水设备连通，上部与化浆池连通。