[发明专利]一种适用于高硫煤富氧燃烧烟气制酸工艺

说明书

本发明公开了一种适用于高硫煤富氧燃烧烟气制酸工艺，包括依次连接的制氧机系统、燃煤锅炉系统、除尘系统、净化系统和制酸系统，空气进入制氧系统后经变压吸附得到富氧，富氧进入燃煤锅炉系统后和加入的掺加硫磺的高硫煤进行混合，然后在燃煤锅炉系统中进行燃烧，富氧和高硫煤燃烧后的烟气进入除尘系统，经过除尘系统除尘后的烟气进入净化系统，烟气经过净化系统中的循环喷淋液的净化后进入制酸系统制成硫酸。本发明所提供的一种适用于高硫煤富氧燃烧烟气制酸工艺充分利用高硫煤，最大限度的利用资源，减少我国的煤资源压力；富氧燃烧可以减少空气中氮气的量，大大降低燃烧后的烟气排放量，降低后期烟气治理的成本。

技术领域

本发明属于烟气制酸技术领域，具体涉及一种适用于高硫煤富氧燃烧烟气制酸工艺。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭消费国，煤炭占我国一次能源的3/4,硫作为煤炭开发利用过程中最主要的环境危害成分之一而备受关注。其中，硫含量大于3％的煤炭被称之为高硫煤，而高硫煤储量约占煤炭总储量的1/3，且高硫煤开采量亦逐年增大。

一般燃煤锅炉采用高硫煤燃烧产生的尾气中SO₂含量为8000-12000mg/m³，浓度较高，燃煤产生的SO₂排入大气，导致了严重的环境污染，每年造成的经济损失达数百亿。虽然高硫煤燃烧产生的烟气二氧化硫浓度较高，但是达不到制酸要求的浓度，需要进行脱硫处理。而目前一般的脱硫技术采用一级脱硫的方式，基本达不到要求的排放标准，只有采用多级脱硫才能达到相关要求。而多级脱硫不仅增加了烟气治理的成本，还需要更大的占地面积，给企业造成很大的负担。近年来，随着国家排放标准的日益严格，高硫煤的使用和开采都受到限制，重点区域锅炉燃煤开始禁止使用高硫煤。这样不仅浪费了资源，增加了相关企业的运行成本，且对高硫煤产区经济发展和人员就业影响较大。

发明内容

本发明的目的是解决高硫煤的有效利用问题，提供一种富氧法燃烧高硫煤，产生的含有高浓度二氧化硫尾气直接进行烟气制酸，能有效解决现有高硫煤燃烧尾气处理困难、成本高、硫资源回收率低等问题的高硫煤富氧燃烧烟气制酸工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种适用于高硫煤富氧燃烧烟气制酸工艺，包括依次连接的制氧系统、燃煤锅炉系统、除尘系统、净化系统和制酸系统，空气经制氧系统后得到富氧，富氧作为助燃剂进入燃煤锅炉系统，在燃煤锅炉系统中与掺加硫磺的高硫煤混合燃烧，燃烧后的烟气进入除尘系统，经过除尘系统除尘后的烟气进入净化系统，烟气经过净化系统中的循环喷淋液净化后进入制酸系统制成硫酸。

优选地，所述燃煤锅炉系统包括燃煤锅炉，燃煤锅炉为一般工业燃煤锅炉，燃煤锅炉上设有富氧进口、高硫煤进口和第一烟气出口，制氧系统产生的富氧通过富氧进口进入燃煤锅炉系统，高硫煤通过高硫煤进口进入燃煤锅炉系统，高硫煤进入锅炉系统前可以根据制酸需求适量添加硫磺，富氧和掺加硫磺的高硫煤燃烧后的烟气通过第一烟气出口排出。

优选地，所述高硫煤中硫磺的添加量为：每1千克高硫煤中硫磺添加量为0克到100克。

优选地，所述除尘系统为布袋除尘系统，除尘系统包括除尘系统主体，除尘系统主体上设有第一烟气进口和第二烟气出口，经过燃煤锅炉系统燃烧后的烟气通过第一烟气进口进入除尘系统主体，经过除尘系统主体除尘后的烟气通过第二烟气出口排出。

优选地，所述除尘系统的除尘效率为99％以上。

优选地，所述净化系统为循环喷淋系统，净化系统包括净化系统主体，净化系统主体上设有第二烟气进口、第三烟气出口、循环液进口和循环液出口，经过除尘系统除尘后的烟气通过第二烟气进口进入净化系统主体，循环喷淋液通过循环液进口进入净化系统主体对烟气净化后，再通过循环液出口排出。

优选地，所述循环喷淋液为酸液。

优选地，所述制酸系统采用两转两吸制酸工艺，制酸系统包括制酸系统主体、硫酸出口、第三烟气进口和第四烟气出口。