[发明专利]一种氧化锌脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明属于烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种氧化锌脱硫工艺。

背景技术

目前常用的脱硫方法可大致分为湿式和干式两种，其中湿式脱硫稳定、效率较高，应用较为广泛。湿式脱硫主要有：钙法(如石灰/石膏法、石灰石/石膏法、钠钙双碱法)、纯碱法、氨碱法、氧化镁法及氧化锌法，各种方法都有一定的优点和不足。

钙法(如石灰/石膏法、石灰石/石膏法、钠钙双碱法)脱硫过程中产生废弃物，脱硫效率低，存在二次污染；纯碱法、氨碱法、氧化镁法使用的成本较高，污染较大。

氧化锌法的优点是运行费用低，不产生废弃物，也不产生二次污染，近年来应用较广，传统的氧化锌脱硫工艺如下：含氧化锌(ZnO)的烟尘或纯的ZnO与水混合制成的浆液与含二氧化硫(SO₂)烟气接触，发生反应，生成亚硫酸锌()，亚硫酸锌沉淀经过压滤机压滤后，形成的滤渣送焙烧车间。但传统氧化锌脱硫工艺在浆液脱硫过程中，生成的产物亚硫酸锌粘性比较大，循环液中的亚硫酸锌很容易在设备、管路中沉积，引起管路结垢堵塞，结垢后非常不好清理。同时，由于在反应容器中生产粘性比较大的亚硫酸锌沉淀，而且随着反应程度的不同，亚硫酸锌沉淀的粘度也越来越大，容易对泵造成磨损。

申请公布号为CN103908886A的国内专利，公开了一种采用含有新型添加剂的氧化锌浆液脱硫方法，通过将烷醇胺、无机盐及表面活性剂混合成氧化锌浆液添加剂，再将添加剂加入氧化锌浆液中制成含有新型添加剂的氧化锌浆液并放入浆液循环池，通过降低氧化锌浆液的粘度来减少管道堵塞问题。另外，申请公布号为CN103908884、CN103908887A、CN103908885A的专利，也是通过降低氧化锌浆液的粘度来减少管道堵塞问题，但是，降低氧化锌浆液的粘度只是表面上降低粘度，而ZnSO₃沉淀是随着反应时间的增加而不断生成的，没有在本质上解决管道堵塞的问题。

另外，申请公布号为CN102580486A的国内专利，通过将氧化锌粉末外，申请公布号为CN103908886A的国内专利，将添加剂加入氧化锌浆液中制成含有新型添加剂的氧化锌浆液并放入浆液循环池后，将含有二氧化硫的待处理气体通入增压风机加压；将加压后的气体进入吸收塔底层，与从吸收塔顶向下喷淋的氧化锌浆液反应而吸收二氧化硫，脱去二氧化硫后的气体由吸收塔顶部排出，吸收二氧化硫后的氧化锌浆液返回浆液循环池。采用的增压湍流的原理来洗涤烟气脱硫，但是在增压湍流的同时，虽然暂时增大反应面积，减低产物粘度，同时也缩短了反应时间，同样没有在本质上解决管道堵塞的问题。投入到配桨槽中配成氧化锌浆液，然后氧化锌浆液直接被抽送到与洗涤塔连通的循环管路中，氧化锌浆液由循环管路进入到洗涤管内，洗涤管上部通入待处理烟气，氧化锌浆液90°侧喷、180°逆喷到烟气处与其混合，从洗涤塔出来的浆液被运送到带式过滤机处进行过滤，然后在酸分解反应釜中进行酸分解反应，最后进入到压滤机进行压滤、焙烧。该方法是通过改变浆液喷射角度来解决管道容易堵塞的问题，但是同样的，也只是通过物理的角度改变，也很难解决实质问题。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的是公开一种氧化锌脱硫工艺。其主要目的是解决现在技术中所存在的管道的堵塞、循环泵和管道的磨损问题。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种氧化锌脱硫工艺，其制备步骤为：

(1)吸收过程：以强碱弱酸盐或强碱的水溶液为吸收液，在吸收塔内与含硫烟气逆向接触，吸收烟气中的二氧化硫，吸收过程为吸收液中的强碱弱酸盐或强碱与二氧化硫反应，生成媒介质的水溶液；

(2)反应过程：媒介质的水溶液进入吸收塔外的反应器，与氧化锌反应，重新生成步骤(1)中的强碱弱酸盐水及亚硫酸锌沉淀，或亚硫酸盐、水及亚硫酸锌沉淀；

(3)过滤：将步骤(2)中的产物进行过滤，滤渣为亚硫酸锌沉淀，滤液为强碱弱酸盐或亚硫酸盐的水溶液；

(4)滤液循环：将步骤(3)中的滤液作为步骤(1)中的吸收液输送到吸收塔开始下一个循环。

本发明所述步骤(1)中吸收液的pH值大于等于3.5时，在吸收塔内吸收烟气中的二氧化硫，生成媒介质的水溶液。

本发明所述步骤(2)中媒介质的水溶液pH值小于3.5时，进入吸收塔外的反应器与氧化锌反应。

本发明所述步骤(2)中在吸收塔外的反应器与氧化锌反应的pH为6.5～9时，进入步骤(4)过滤阶段。

本发明所述强碱弱酸盐为甲酸钠、甲酸钾、醋酸钠、醋酸钾、乳酸钠、乳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、亚硫酸钠、亚硫酸钾。