[发明专利]基于生物质调质的电石渣复合钙基脱硫剂及其制备方法

说明书

本发明涉及循环流化床炉内脱硫领域，具体涉及基于生物质调质的电石渣复合钙基脱硫剂及其制备方法，该脱硫剂利用生物质与湿电石渣混合，调节湿电石渣中的水分，从而在无需加热烘干工序的情况下解决湿电石渣的入炉问题；利用生物质对电石渣调质，实现了对电石渣的化学改性，生物质中含有丰富的可溶性钾，通过调质可实现生物质中钾向固废基钙基脱硫剂电石渣表面的迁移，以改善脱硫过程中CaO在CaSO₄致密产物层的扩散能力，保证电石渣以相对较大粒径入炉时仍能达到接近小粒径入炉时的钙转化率；本发明脱硫剂利用效率高、脱硫性能好、制备流程短、生产成本低等优点。不仅实现了固废电石渣和农业生物质的协同有效利用，还有望降低循环流化床炉内脱硫的成本。

技术领域

本发明涉及循环流化床炉内脱硫领域，更具体而言，涉及一种基于生物质调质的电石渣复合钙基脱硫剂及其制备方法。

背景技术

目前循环流化床炉内脱硫最常用的脱硫剂为钙基脱硫剂石灰石，其脱硫效率为CaCO₃分解反应和CaO硫化反应的综合效果，由于硫化产物CaSO₄（46cm³/mol）的摩尔体积大于CaCO₃（36.9cm³/mol）和CaO（16.9cm³/mol），从而使得硫化产物CaSO₄将分解产物CaO表面的微孔堵塞，阻碍了SO₂与未反应CaO的进一步反应，导致钙的硫酸盐化程度仅为25-45%，为达到SO₂排放要求，企业不得不通过增加钙硫比来弥补钙基脱硫剂利用率低的缺陷，这在造成脱硫剂浪费的同时也增加了运行成本。

为了提高钙基脱硫剂利用率降低运行成本，很多研究致力于寻找固废基钙基脱硫剂，其中工业固废电石渣是一种性能优异的固废基钙基脱硫剂，主要成分是Ca(OH)₂，具有较大的比表面积，其反应活性高于石灰石，且运行成本低。专利CN104190243A公开了一种燃煤锅炉用电石渣脱硫的方法，该专利将电石渣经物理烘干处理直接用于炉内脱硫，以解决压滤后的湿电石渣含水量高达40%-50%，直接入炉困难的问题；专利CN107213779A公开了一种电石渣脱硫剂的生产系统和生产工艺，将电石渣经烘干、破碎、分离后用作炉内脱硫剂，但烘干后的电石渣，因颗粒粒径较细，在CFB锅炉利用中还存在一些缺陷，如风量调整不合理，会使电石渣在达到最大转化率之前被吹出炉膛，从而降低脱硫剂的利用率。国内外还对钙基脱硫剂进行了化学改性处理，主要是通过掺加一些离子，提高CaO在CaSO₄致密产物层的扩散能力，专利CN105944552A公开了一种利用钡离子掺杂改性钙基脱硫剂，通过加入BaCl₂制得的钙基脱硫剂，空位点缺陷数量大，且与SO₂反应后形成的产物层固态离子扩散能力较强；专利CN103566719A公开了一种利用生产TiCl₄产生的氯化废熔盐经破碎、水溶、过滤、分步除杂等过程得到CaCO₃脱硫剂，并用NaCl水溶液进行改性处理，现有技术中钙基脱硫剂通过纯化学试剂改性存在成本高，工业化困难的问题，采用废弃物源改性剂进行改性，操作过程涉及化学分离等复杂程序，处理成本较高。

综上所述，有必要对现有技术中所存在的不足进行改进。

发明内容

为了克服现有技术中所存在的不足，本发明提供一种基于生物质调质的电石渣复合钙基脱硫剂及其制备方法，利用生物质调质过程中形成的具有一定粘性的腐殖酸，实现细颗粒电石渣的团聚，从而完成对电石渣粒径的再分布，缓解细粒电石渣在CFB锅炉中扬析损失的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

基于生物质调质的电石渣复合钙基脱硫剂，由以下重量份原料组成：电石渣60-70份、生物质30-40份。

所述生物质为秸秆。

所述秸秆长度为小于3cm。