[发明专利]一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉烟气处理以及应用技术领域，特别涉及一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用。 

背景技术

把二氧化碳作为蔗汁的澄清剂，是因为二氧化碳与蔗汁中的石灰乳反应生成碳酸钙，大量新生的碳酸钙微粒有很大的比表面能，可吸附除去部分蔗汁中的非糖类杂质。因此，真正起澄清作用的是大量新生的碳酸钙微粒(而糖厂的另外澄清剂二氧化硫和磷酸的作用也类似，目的是在蔗汁产生大量新生的亚硫酸钙及磷酸钙微粒，从而吸附除去部分蔗汁中的非糖类杂质)。 

当前，以锅炉烟气中的二氧化碳作为蔗汁澄清剂的制糖工艺，均是把锅炉烟气直接通入蔗汁中，从而让其中的二氧化碳与蔗汁中的石灰乳反应生成碳酸钙，而用新生的碳酸钙吸附除去部分蔗汁中的非糖类杂质。如中国专利CN200510032858.7、CN200810073807.2、CN200810073808.7以及CN200910113864.3公开的制糖工艺也都采用此类方法。 

但是，由于锅炉烟气中的二氧化碳的浓度很低，只有6-12％(V/V)。要生成所需的碳酸钙，必须在蔗汁中通入每小时数万至数十万立方米的烟气。结果烟气在饱充罐中停留时间极短，二氧化碳吸收率在5％左右，同时产生大量的泡沫，致使饱充罐经常泡沫冒罐而停产。此外，烟气中含氧量约为8％(V/V)，通入大量的烟气必然使蔗汁的含氧量大幅提高，氧气促进了蔗汁中酚类物质的氧化褐变作用，由此引起的增色结果部分抵消了碳酸钙吸附脱色的效果；另外，氧气又促进了低温蔗汁中好氧菌的大量繁殖，这是以往蔗汁饱充上浮清净处理工艺中容易发生蔗汁发酵、糖分转化现象的主要原因。因此，国内一些著名专家曾做出用锅炉烟气进行蔗汁饱充澄清不可行的判断。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用。 

为了解决以上提出的技术问题，本发明采用的技术方案为： 

一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法，其包括以下步骤： 

S1、在两级喷雾填料吸收塔中，用浓度为8～15°Be的石灰乳取代蔗汁来吸收烟气中的二氧化碳并生成脱碳过程的碳酸钙溶液副产品； 

S2、用磷酸和部分碳酸钙溶液反应，控制其PH＜3时生成磷酸二氢钙溶液以及高浓度的二氧化碳气体； 

S3、用抽射器把高浓度的二氧化碳气体过量的注入到碳酸钙溶液中，让碳酸钙溶解活化为碳酸氢钙溶液，并控制其PH＜6； 

S4、把以上S2和第S3步骤脱碳及活化过程产生的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液分别装入贮箱中。 

优选的，所述步骤S2中产生的二氧化碳气体的浓度为95％以上。 

优选的，所述烟气取自蔗渣锅炉水膜除尘后的烟道，并经风机送至两级喷雾填料吸收塔。 

优选的，一种根据上述的锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法的应用，其包括将所述步骤S4中的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液用计量泵定量加入已经用石灰乳预灰后的蔗汁中，使其PH＞8.5，蔗汁中就会形成大量新生的碳酸钙、磷酸一氢钙和磷酸钙沉淀微粒从而吸附除去蔗汁中的非糖类杂质。 

优选的，一种根据上述的锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法的应用，其包括将所述步骤S4中的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液作为污水的前期沉降处理或原糖精炼的澄清处理或糖用助滤剂的应用。 

本发明的有益效果在于： 

1、用石灰乳取代蔗汁去吸收烟气中的二氧化碳，其吸收率可由原先蔗汁吸收工艺的5％提高至20％以上，大大的减少了二氧化碳的排放量； 

2、由于蔗汁不与大流量的烟气直接接触，解决了原先用蔗汁去吸收烟气二氧化碳的制糖工艺中出现的泡沫冒罐而导致停产、蔗汁中酚类物质的氧化褐变、蔗汁停留时间长糖分转化等问题； 

3、烟气中的二氧化碳的吸收及活化应用流程得以简化，脱碳及活化设备可放在锅炉旁接入烟气引风机管道，省去了用大型风机和管路远距离送烟气至制糖车间，节省了投资；而脱碳及活化的副产品-碳酸氢钙和磷酸二氢钙溶液可用小型泵泵送到制糖车间的贮箱，再用计量泵定量加入要处理的蔗汁中，方便添加和自动控制，改变了过去靠调节大型烟气阀和加灰量手工操作的现状； 

4、极大的减少了蔗汁在吸碳过程的停留时间，减少了蔗糖转化、提高了蔗汁纯度、降低蔗汁色值、提高了成品糖的质量； 

5、烟气脱碳及活化过程中产生的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液，是一种廉价无毒的优良澄清剂和助滤剂，可为糖厂生产低硫或无硫的糖产品提供了有利的条件，同时解决了脱碳副产品的出路。 

具体实施方式