[发明专利]一种利用碳酸钙固渣净化锅炉烟气中二氧化硫的方法

说明书

本发明公开了一种利用碳酸钙固渣净化锅炉烟气中二氧化硫的方法，具体方法为：将碳酸钙固渣和粉煤分别进行计量，然后两者混合均匀后送进流化床炉膛参与燃烧和脱硫反应，以净化烟气中SO₂，炉膛温度控制在850‑970℃排放烟囱，同时对炉膛内SO₂、碳酸钙渣、粉煤的添加量进行实时监测，本发明以实现固废资源化利用为前提，在实现烟气中SO₂达标排放的同时，可以进一步降低脱硫环保装置的运行和投资成本，具有绿色环保、工序短操作简单、投资少、运行维护费用低、脱硫效率高的优点。

技术领域

本发明属于流化床锅炉烟气净化领域，具体涉及一种利用碳酸钙固渣净化锅炉烟气中二氧化硫的方法。

背景技术

为保护环境，防治污染，促进锅炉生产运行，国家对锅炉大气污染物浓度的排放限值进行了要求，依据锅炉大气污染物排放标准GB13271-2014要求：燃煤锅炉烟气中SO2排放要求≤400mg/m³，目前，国内烟气脱硫已经工业化应用的主流工艺技术，主要分为干法和湿法脱硫，干法脱硫的反应物和生成物均为固态物料，所以不存在腐蚀、结垢以及废水处理等问题，具有设备简单投资少等优点，被广泛的应用于锅炉烟气脱硫领域。

常规干法脱硫采用的是将矿采的石灰岩，通过破碎、磨粉制粉等工序制成石灰石粉，然后喷嘴喷入锅炉内，实现脱硫固硫的工艺过程。干法脱硫工艺存在以下弊端：第一，从石灰岩矿采、破碎、研磨制粉、运输、包装等一系列工艺工序，流程长工序多，运行成本高；第二，石灰石原料石灰岩矿采过程容易造成水土流失、生物多样性破坏以及开山矿坑造成的地质灾害等，同时石灰石在破碎、研磨制粉等加工过程中容易造成粉尘及噪声污染，第三，常规干法脱硫采用石灰岩为原料，其组分中除了含有碳酸钙成分，含量一般在60%—70%左右，同时还混有其他杂质成分，所以石灰石粉一方面消耗量大，另一方面一同喷入炉内近30%-40%的无贡献组分吸收粉煤燃烧热进而拉低炉膛温度，为保证炉膛温度必须相应增加投煤量，致使锅炉能耗及原料成本较高，烟气中过量的石灰石粉加剧了炉膛磨蚀过程，同时增加了后序烟气除尘工序的处理负荷，增加了装置日常运行成本及维护费用；第四，石灰石粉需要增设动力风机提供压头，通过喷嘴喷入炉膛，实际运行过程中存在石灰石粉在炉膛喷入流化“盲区”，不能与煤粉混合充分，造成脱硫效率较低的问题，由于高速石灰石粉对蓬嘴磨蚀，对其材质和结构要求较高，运行周期较短，增加了装置日常运行维护费用。

在使用冷冻法硝酸磷肥工艺装置在产出硝酸磷肥产品的同时，工艺过程中原料氨和二氧化碳将硝酸钙转化为硝酸铵的过程中，钙离子与二氧化碳产生作用，产生碳酸钙渣固废，其化学反应方程式：

生成的CaCO₃经过过滤、分离，成为冷冻法硝酸磷肥装置副产碳酸钙渣，其CaCO₃含量70-98%，粒径小于等于50μm占比85%，其用途可用于水泥生产，或者是作为固渣环保堆放，由于其产生过程是化学反应生成的，其粒径较细，固渣现场扬尘严重，必须采用增湿降尘或采用封闭式堆场，环保投入较大，因此副产物CaCO₃固渣的回收利用是一种趋势。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种利用碳酸钙固渣净化锅炉烟气中二氧化硫的方法，本发明以实现固废资源化利用为前提，在实现烟气中SO₂达标排放的同时，可以进一步降低脱硫环保装置的运行和投资成本，具有绿色环保、工序短操作简单、投资少、运行维护费用低、脱硫效率高的优点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种利用碳酸钙固渣净化锅炉烟气中二氧化硫的方法，将碳酸钙固渣和粉煤分别进行计量，然后两者混合均匀后送进流化床炉膛参与燃烧和脱硫反应，以净化烟气中SO₂，炉膛温度控制在850-970℃排放烟囱，同时对炉膛内SO₂、碳酸钙渣、粉煤的添加量进行实时监测。