[发明专利]一种用于干法水泥回转窑的石油焦燃料脱硫方法

说明书

本发明提供了一种用于干法水泥回转窑的石油焦燃料脱硫方法，该方法是在石油焦中加入稻壳粉混合均匀形成混合燃料，同时在水泥生料中加入锂渣。该脱硫方法一方面是利用了稻壳粉中含有的化学活性很高的碱金属氧化物在燃烧过程中会和石油焦中的硫发生化学反应生成硫酸盐沉积在水泥熟料中，另外一方面是利用了锂渣中的碱金属氧化物在水泥生料悬浮预热和分解过程中会吸收挥发在气体中的硫氧化物生成硫酸盐沉积在水泥熟料中，从而减少尾窑烟气中二氧化硫的排放量。通过本发明提供的脱硫方法，尾窑烟气中二氧化硫的排放量可降到20.0mg/m³以下。

技术领域

本发明涉及水泥生产领域，尤其涉及一种用于干法水泥回转窑的石油焦燃料脱硫方法。

背景技术

目前我国炼油工业原油加工能力已达到6亿t/a，焦化装置产能大于1亿 t/a，而且在今后相当一段时间内还会持续增长。石油焦是焦化过程的产物，产率接近原油加工量的5%，巨大的加工产能使我国石油焦市场已经日趋饱和，而且作为全球最大的石油焦生产国美国的石油焦因价格低廉而源源不断进入我国市场，加大了我国石油焦市场的过剩，石油焦价格也远低于烟煤和无烟煤。

水泥工业是耗煤大户，而我国煤资源南北方分布非常不平衡，南方优质煤十分紧缺，一些水泥企业开始尝试采用石油焦作燃料。石油焦具有热值高（35000KJ/Kg左右）、含硫高（SO₃含量2%~6%）、灰分低（0.1%~0.4%）和挥发分低（6%~12%）的特点（双高双低），高热值和低灰分是吸引企业开发应用石油焦燃料的主要动力，但是石油焦存在着火温度和燃烬温度高，燃烧速度慢的缺点，不能满足新型干法水泥回转窑的煅烧要求。同时由于石油焦中含有较高的硫，采用石油焦作燃料不仅增加了烟气中的硫排放量，难以满足环保要求，GB4925-2013《水泥工业污染物排放标准》规定水泥窑排放标准为：SO₂浓度＜200mg/m³，重点地区企业为：SO₂浓度＜100mg/m³，随着环保要求的越来越高，SO₂的排放要求也会越来越苛刻。另外，窑内烟气的高硫循环易导致物料在水泥窑的预热和分解炉中结皮堵塞，严重影响水泥窑的正常运转。

公开号为CN101185834A的中国专利申请公开了一种消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法，该方法是在高硫石油焦中配入氧化锌、碳酸钙或氧化铜脱硫剂后进行燃烧，从而减少石油焦中SO₂的析出量。该方法虽然能够消除石油焦燃烧烟气中硫的方法，但由于石油焦着火温度和燃烬温度高，燃烧速度慢，仅通过该方法很难将石油焦作为干法水泥回转窑的煅烧要求。

因此，亟需研究开发一种能够将石油焦用于干法水泥回转窑的方法，不仅能解决石油焦着火温度和燃尽温度高，燃烧速度慢，还能解决石油焦燃烧带来的SO₂污染问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于干法水泥回转窑的石油焦燃料脱硫方法，其中在所述石油焦中加入稻壳粉混合均匀形成混合燃料，同时在水泥生料中加入锂渣。

其中，所述石油焦中的硫含量为2%~7%。

其中，所述稻壳粉中含有1.2%~1.6%的的氧化钙，2.0%~3.0%的氧化钾和0.3%~0.6%的氧化钠。

其中，所述锂渣中含有42%~48%的氧化硅，19%~23%的氧化铝，1.5%~2.5%的氧化钙，2.8%~3.6%的氧化钾，6%~10%的氧化钠。

其中，所述石油焦采用0.08mm方孔筛筛余小于1%。

其中，所述稻壳粉的粒径小于0.8mm。

其中，所述水泥生料和所述锂渣采用0.08mm方孔筛筛余小于10%。

其中，所述混合燃料中，所述石油焦与所述稻壳粉的重量百分比为70%~90%：10%~30%。