專利名稱：一種用電石渣生產(chǎn)脫硫劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電石法乙炔生產(chǎn)中廢渣的回收利用技術(shù)，特別是一種用電石渣生產(chǎn)脫硫劑的方法。
背景技術(shù)：
電石法生產(chǎn)乙炔產(chǎn)生的工業(yè)廢物電石渣，其鈣基含量(氫氧化鈣)達(dá)80、5%，可以替代碳酸鈣作為電廠脫硫系統(tǒng)的脫硫劑使用；但電石渣中固體顆粒的成分很復(fù)雜，除氫氧化鈣、氧化鈣外，還含有碳渣、硅鐵等各類固體顆粒雜質(zhì)，大于0. 04毫米的固體顆粒對電廠脫硫系統(tǒng)的管道和脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)會產(chǎn)生磨損、堵塞等不良后果。所以電石渣必須將大于 0. 04毫米的顆粒摘除才能符合電廠的脫硫使用要求。為降低脫硫成本，越來越多的火電廠使用電石渣為原料制成的脫硫劑；同時(shí)也出現(xiàn)了很多以電石渣為原料制備脫硫劑的工藝方法和裝置設(shè)備；但從現(xiàn)有技術(shù)看，為了控制脫硫劑中固體顆粒的細(xì)度，都是采用研磨、壓濾、烘干的方法進(jìn)行脫硫劑干基的生產(chǎn)，再通過加水配漿形成符合電廠需求脫硫劑。例如“利用電石渣漿制取高效固體脫硫劑的方法”(中國專利200710148467. 0) 中所敘述的工藝方法將電石渣漿離心分離，過濾，壓濾，然后在所得濾餅中加入干燥劑和高效防結(jié)聚助磨劑，粉碎，包裝即可。該發(fā)明將電石渣漿中的主要成分氫氧化鈣，通過提純、分離、調(diào)質(zhì)、烘干、研磨、風(fēng)選、包裝等處理。其最主要目的就是為了得到固體顆粒度小于0. 04毫米的粉末，而其所采取的技術(shù)措施是先將電石渣漿壓濾脫水形成含水量較低的濾餅，在通過干燥劑和烘干等方法進(jìn)一步脫水，最后通過粉碎、研磨等方法控制脫硫劑中固體顆粒的細(xì)度。該工藝方法的效果卻并不理想，研磨的生產(chǎn)能耗高，而且因?yàn)殡娛泻泄梃F等硬質(zhì)大顆粒，在研磨生產(chǎn)過程中設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用也很高；更主要的是研磨件被硅鐵磨損后很難控制固體的細(xì)度，而且研磨后的粉末即使加上風(fēng)選工序也很難保證脫硫劑的質(zhì)量，碳粉混在氫氧化鈣粉末中是風(fēng)選不出來的，必然會增加脫硫劑中雜質(zhì)的含量；另，硅鐵等部分被磨細(xì)的粉末因?yàn)榱６刃∮?. 04毫米，風(fēng)選的工序的效率不高，返回研磨更加增添了生產(chǎn)成本。再例如“ 一種利用電石渣做吸收劑的濕法煙氣脫硫工藝”(中國專利 200810116928. 0)中所敘述的工藝方法將固相中Ca(OH)2含量為85 95%的電石渣經(jīng)加水磨制成固含量為15 30%的漿液，并分離其中的雜質(zhì)，使固體顆粒細(xì)度為90%通過 100 350目。其目的也是為了得到固體顆粒度小于0. 04毫米的粉末，而其所采取的技術(shù)措施也是采用“磨制”的高能耗、高維護(hù)費(fèi)用的方法作為脫硫劑中顆粒細(xì)度控制手段。其生產(chǎn)效果同樣不理想，除去“磨制”方法高能耗、高費(fèi)用不說，電石渣中除氫氧化鈣外所有的雜質(zhì)全部混進(jìn)脫硫劑進(jìn)入脫硫系統(tǒng)；相對高鈣基含量的脫硫劑而言，這種脫硫劑的用量會增加， 更主要是沒有控制脫硫劑中的雜質(zhì)會導(dǎo)致雜質(zhì)進(jìn)入到脫硫石膏中，影響脫硫石膏的色度和純度直至影響脫硫石膏的再使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種低能耗的用電石渣生產(chǎn)脫硫劑的方法。本發(fā)明的目的按照下述方案實(shí)現(xiàn)
一種用電石渣生產(chǎn)脫硫劑的方法，根據(jù)電石渣的來源分為干法工藝和濕法工藝，干法工藝的原料為干法乙炔產(chǎn)生的電石渣，濕法工藝的原料為濕法乙炔產(chǎn)生的電石渣漿；
干法工藝的過程為1)旋風(fēng)分離，除去電石渣中硅鐵等重質(zhì)雜質(zhì)和細(xì)度> 4mm的電石渣顆粒；2)揚(yáng)塵負(fù)壓過濾分離，在固態(tài)下一次性攔截電石渣中> 0. 04mm的顆粒，含水率降至5%以下；3)干燥，將含水率控制在1°/Γ3%，即為脫硫劑干粉；4)打漿，按最終固含量 15%-30%加水?dāng)嚢杈鶆?，即為液態(tài)脫硫劑；
濕法工藝的過程為1) “洗沙”沉降，初步摘除電石渣漿中大塊雜質(zhì)及硅鐵顆粒；2)選擇性過濾，通過控制濾餅厚度，將大于0. 04mm的固體顆粒摘除；3)過濾濃縮，固含量控制在 159Γ30%，即為液態(tài)脫硫劑；4)脫水、干燥，最終含水率控制在1°/Γ3%，即為脫硫劑干粉。濕法工藝技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別其一、主要是采用選擇性過濾，通過控制濾餅厚度，將大于0. 04mm的固體顆粒摘除，實(shí)現(xiàn)電石渣中顆粒細(xì)度的控制，取消了現(xiàn)有技術(shù)中“研磨”這一高能耗、高生產(chǎn)成本的工序。同時(shí)采用過濾濃縮方法，使用比電石渣漿中最小顆粒粒徑更小的濾網(wǎng)進(jìn)行滲透脫水。其二、先將雜質(zhì)和大顆粒摘除，再進(jìn)行脫水處理，減少了需要脫水的物料數(shù)量，自然相應(yīng)降低了脫硫劑的脫水能耗和成本。其三、采用分級多次脫水流程，針對脫硫劑漿液含水率的不同分別采用不同的脫水方式，將脫水能耗控制到最低。其四、因?yàn)檫^濾工序是將大顆粒和雜質(zhì)摘除除去的，根本區(qū)別于將大顆粒和雜質(zhì)研磨粉碎混在脫硫劑中間，最終過濾出來的脫硫劑產(chǎn)品中雜質(zhì)含量會大大低于研磨粉碎的產(chǎn)品， 并且脫硫劑顆粒度不受研磨件磨損等影響，質(zhì)量更穩(wěn)定。干法工藝技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別其一、主要是采用揚(yáng)塵負(fù)壓過濾分離將物料揚(yáng)起，抽取漂浮的細(xì)微顆粒，用濾網(wǎng)攔截，濾網(wǎng)加震動(dòng)除渣的方式進(jìn)行電石渣中顆粒細(xì)度的控制，取消了現(xiàn)有技術(shù)中“研磨”這一高能耗、高生產(chǎn)成本的工序。其二、如果最終產(chǎn)品是脫硫劑干粉，通過過濾工藝控制脫硫劑顆粒的細(xì)度，可直接在電石渣固相狀態(tài)下進(jìn)行生產(chǎn)， 根本區(qū)別于加水磨碎大顆粒的生產(chǎn)方式，大大降低了脫硫劑的脫水能耗和成本。其三、因?yàn)檫^濾工序是將大顆粒和雜質(zhì)摘除除去的，根本區(qū)別于將大顆粒和雜質(zhì)研磨粉碎混在脫硫劑中間，最終過濾出來的脫硫劑產(chǎn)品中雜質(zhì)含量會大大低于研磨粉碎的產(chǎn)品，并且脫硫劑顆粒度不受研磨件磨損等影響，質(zhì)量更穩(wěn)定。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1本發(fā)明工藝技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)對比，在脫硫劑顆粒細(xì)度控制工藝上具有巨大的節(jié)能降耗效果。以一個(gè)4X33(MW的普通規(guī)?；痣姀S脫硫劑需求量400噸/天計(jì)算，年消耗量 16. 32萬噸/年?，F(xiàn)有技術(shù)均是采用“研磨”方法進(jìn)行脫硫劑的顆粒細(xì)度控制，對于大批量、高精度的研磨，一般采用球磨機(jī)實(shí)施研磨。依據(jù)球磨機(jī)正常工作能耗計(jì)算，每磨1噸脫硫劑需要消耗電能20Kw. h，每天消耗電能8000Kw. h/天，為該電廠一年用于磨制脫硫劑所消耗的電能達(dá) 3264000Kw. h/年。
而本發(fā)明中濕法工藝技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)對比所使用的選擇性過濾工藝用于脫硫劑的顆粒細(xì)度控制，只需要物料輸送設(shè)備的耗能，按照目前的使用狀況計(jì)算，過濾分離1噸脫硫劑，消耗電能為1.8KW. h/噸，上述同樣電廠所需脫硫劑的制備上，節(jié)約電能 2967200Kw. h/ 年。本發(fā)明干法工藝技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)對比采用揚(yáng)塵負(fù)壓過濾分離將物料揚(yáng)起，抽取漂浮的細(xì)微顆粒，用濾網(wǎng)攔截，濾網(wǎng)加震動(dòng)除渣的方式進(jìn)行電石渣中顆粒細(xì)度的控制，則只需消耗將物料揚(yáng)起的設(shè)備能耗。2本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比，當(dāng)最終產(chǎn)品為脫硫劑干粉時(shí)，在脫硫劑脫水工藝上也具有明顯的節(jié)能效果。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)在脫硫劑脫水工序的設(shè)計(jì)存在工位的區(qū)別，本發(fā)明是將雜志取出后再行脫水干燥，現(xiàn)有技術(shù)是連同混在脫硫劑中的雜質(zhì)一起脫水。依據(jù)電石渣的產(chǎn)生過程可知，電石渣中不可避免地存在總重量7%左右的非鈣基雜質(zhì)，相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)工藝在干燥等量的脫硫劑過程中比本發(fā)明技術(shù)多消耗7%左右的能耗，該能耗包括物料輸送能耗和干燥所需熱能消耗。3本發(fā)明具有利于電石渣資源化循環(huán)使用，有利于環(huán)保的效果。正是因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)存在著高能耗、高生產(chǎn)成本、脫硫劑雜質(zhì)含量高、鈣基含量不穩(wěn)定等缺陷，電石渣脫硫劑生產(chǎn)承受不了高額的生產(chǎn)費(fèi)用，而脫硫劑使用方則不愿意承擔(dān)脫硫劑質(zhì)量不穩(wěn)定帶來的使用風(fēng)險(xiǎn)。最終導(dǎo)致以電石渣為原料生產(chǎn)的脫硫劑一直沒有達(dá)到真正的商品化、產(chǎn)業(yè)化。而本發(fā)明恰恰解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的高能耗、高生產(chǎn)成本、脫硫劑雜質(zhì)含量高、鈣基含量不穩(wěn)定等缺陷問題，徹底掃除了電石渣脫硫劑的產(chǎn)業(yè)化障礙。電石渣脫硫劑一旦推廣被廣泛使用，不僅能解決工業(yè)廢渣直排堆放產(chǎn)生的環(huán)境污染，而且能減少等量的石灰石資源開采，可以說非常有利于環(huán)保。4本發(fā)明用于實(shí)際生產(chǎn)使用性強(qiáng)。本發(fā)明針對最終脫硫劑產(chǎn)品和生產(chǎn)原料電石渣的形態(tài)可靈活選擇工序組合成生產(chǎn)工藝包，實(shí)用價(jià)值巨大。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)研磨工藝的限制，始終需要加水磨漿，增加生產(chǎn)能耗和成本。本發(fā)明生產(chǎn)的脫硫劑產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)及檢測方法
一、A.脫硫劑干粉鈣基(氫氧化鈣/氧化鈣)含量> 90%，固體顆粒細(xì)度< 0. 04mm，含
水率 1°/Γ3% ；
B.脫硫劑漿液含固量159Γ30%、固體顆粒細(xì)度< 0. 04mm，鈣基鈣基(氫氧化鈣/氧化鈣)含量> 90%。二、產(chǎn)品各指標(biāo)檢測方法均只需進(jìn)行相應(yīng)的常規(guī)檢測即可嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量控制。1固體顆粒細(xì)度檢測如分樣篩用0. 04mm孔隙的篩網(wǎng)濕法篩分檢測，固體過篩濾 > 90%，即視為合格。2鈣基含量檢測如將脫硫劑形成漿液，通入二氧化碳，生成碳酸鈣后進(jìn)行固體稱重即可計(jì)算出鈣基含量，鈣基含量> 90%即視為合格。3含固量和含水率檢測如先取樣稱重，烘干水份后再稱重，計(jì)算出相應(yīng)的含固量和含水量即可。脫硫劑干粉含水率19Γ3%即視為合格；脫硫劑漿液含固量159Γ30%即視為合格。
具體實(shí)施例方式生產(chǎn)原料為濕法乙炔出來的電石渣漿液(液相)
采用洗沙——選擇性過濾——過濾濃縮——成品脫硫劑漿液——初次脫水——多次脫水——脫硫劑干粉的工藝流程進(jìn)行生產(chǎn)。具體步驟及工藝參數(shù)控制指標(biāo)如下
第一步，采用現(xiàn)有成熟的技術(shù)如沉降等設(shè)備進(jìn)行“洗沙”，將電石渣漿中大塊雜質(zhì)及硅鐵顆粒等進(jìn)行粗步摘除，經(jīng)過洗沙工序后的電石渣漿中含固量控制在209Γ50% ；固體的顆粒度控制在0. lmnT2mm，鈣基含量70% 85%。第二步，將洗沙后的電石渣漿進(jìn)行選擇性過濾，通過控制濾餅厚度，將大于0. 04mm 的固體顆粒摘除如碳渣顆粒等摘除，同時(shí)精確控制電石渣漿含固量為109Γ40%，鈣基含量> 90%。第三步，將過濾處理后的電石渣漿輸往濃縮工序進(jìn)行相應(yīng)要求的過濾濃縮，使用比電石渣漿中最小顆粒粒徑更小的濾網(wǎng)進(jìn)行滲透脫水，形成符合電廠要求的脫硫劑漿液。 漿液指標(biāo)為含固量15°/Γ30%、固體顆粒細(xì)度< 0. 04mm，鈣基含量> 90%。第四步，成品脫硫劑漿液可直接進(jìn)行脫硫使用，如果需要形成脫硫劑干粉，則繼續(xù)進(jìn)行下一步生產(chǎn)。第五步，將脫硫劑漿液進(jìn)行初步脫水，如采用離心機(jī)等，含水率控制在59Γ50%。第六步，將脫硫劑漿液進(jìn)一步進(jìn)行脫水，如采用烘干機(jī)等，最終將脫硫劑含水率控制在19Γ3%，形成脫硫劑干粉，即完成整個(gè)脫硫劑的生產(chǎn)。
生產(chǎn)原料為干法乙炔出來的固相電石渣時(shí)(含水率< 10%)
采用類似旋分分離一揚(yáng)塵負(fù)壓過濾分離一干燥一脫硫劑干粉一配漿一成品脫硫劑漿液的工藝流程進(jìn)行生產(chǎn)。具體步驟及工藝參數(shù)控制指標(biāo)如下
第一步，將固相電石渣進(jìn)行類似旋風(fēng)分離，除去電石渣中硅鐵等重質(zhì)雜質(zhì)，控制電石渣顆粒細(xì)度< 4mm，電石渣中鈣基含量為80°/Γ85%。第二步，將旋分處理后的電石渣進(jìn)行揚(yáng)塵負(fù)壓過濾分離，將物料揚(yáng)起，抽取漂浮的細(xì)微顆粒，用濾網(wǎng)攔截，濾網(wǎng)加震動(dòng)除渣，將電石渣中> 0. 04mm的顆粒(包括碳渣等雜質(zhì))與
<0. 04mm的顆粒(氫氧化鈣)進(jìn)行一次性分離。小顆粒的含量控制在90%以上，電石渣鈣基含量> 90%，含水率降至5%以下。第三步，將過濾處理后的電石渣漿進(jìn)行進(jìn)一步干燥，如采用螺旋干燥機(jī)等，將含水率控制在19Γ3%，形成脫硫劑干粉。該工序控制工藝參數(shù)指標(biāo)鈣基含量> 90%，固體顆粒細(xì)度< 0. 04mm，含水率1°/Γ3%。第四步，用脫硫劑干粉可依據(jù)電廠脫硫要求自由選擇配漿濃度，如進(jìn)行加水?dāng)嚢杓纯尚纬煞想姀S要求的成品脫硫劑漿液。漿液指標(biāo)為含固量159Γ30%、固體顆粒細(xì)度
<0. 04mm，鈣基含量> 90%。第五步，成品脫硫劑漿液可直接進(jìn)行脫硫使用。
權(quán)利要求
1.一種用電石渣生產(chǎn)脫硫劑的方法，根據(jù)電石渣的來源分為干法工藝和濕法工藝，干法工藝的原料為干法乙炔產(chǎn)生的電石渣，濕法工藝的原料為濕法乙炔產(chǎn)生的電石渣漿；干法工藝的過程為1)旋風(fēng)分離，除去電石渣中硅鐵等重質(zhì)雜質(zhì)和細(xì)度> 4mm的電石渣顆粒；2)揚(yáng)塵負(fù)壓過濾分離，在固態(tài)下一次性攔截電石渣中> 0. 04mm的顆粒，含水率降至5%以下；3)干燥，將含水率控制在1°/Γ3%，即為脫硫劑干粉；4)打漿，按最終固含量 15%-30%加水?dāng)嚢杈鶆颍礊橐簯B(tài)脫硫劑；濕法工藝的過程為1) “洗沙”沉降，初步摘除電石渣漿中大塊雜質(zhì)及硅鐵顆粒；2)選擇性過濾，通過控制濾餅厚度，將大于0. 04mm的固體顆粒摘除；3)過濾濃縮，固含量控制在 159Γ30%，即為液態(tài)脫硫劑；4)脫水、干燥，最終含水率控制在1°/Γ3%，即為脫硫劑干粉。
2.如權(quán)利要求1所述的用電石渣生產(chǎn)脫硫劑的方法，其特征在于上述揚(yáng)塵負(fù)壓過濾分離是指將物料揚(yáng)起，抽取漂浮的細(xì)微顆粒，用濾網(wǎng)攔截，濾網(wǎng)加震動(dòng)除渣。
3.如權(quán)利要求1所述的用電石渣生產(chǎn)脫硫劑的方法，其特征在于上述濕法工藝的過程中的過濾濃縮是指使用比電石渣漿中最小顆粒粒徑更小的濾網(wǎng)進(jìn)行滲透脫水。
全文摘要
本發(fā)明是一種用電石渣生產(chǎn)脫硫劑的方法，根據(jù)電石渣的來源分為干法工藝和濕法工藝，干法工藝的原料為干法乙炔產(chǎn)生的電石渣，濕法工藝的原料為濕法乙炔產(chǎn)生的電石渣漿；干法工藝的過程為1)旋風(fēng)分離，除去電石渣中硅鐵等重質(zhì)雜質(zhì)和細(xì)度＞4mm的電石渣顆粒；2)揚(yáng)塵負(fù)壓過濾分離，在固態(tài)下一次性攔截電石渣中＞0.04mm的顆粒，含水率降至5%以下；3)干燥，將含水率控制在1%~3%，即為脫硫劑干粉；4)打漿，按最終固含量15%-30%加水?dāng)嚢杈鶆?，即為液態(tài)脫硫劑；濕法工藝的過程為1)“洗沙”沉降，初步摘除電石渣漿中大塊雜質(zhì)及硅鐵顆粒；2)選擇性過濾，通過控制濾餅厚度，將大于0.04mm的固體顆粒摘除；3)過濾濃縮，固含量控制在15%~30%，即為液態(tài)脫硫劑；4)脫水、干燥，最終含水率控制在1%~3%，即為脫硫劑干粉。
文檔編號B01D53/48GK102266715SQ20111016422
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月19日
發(fā)明者肖郁春 申請人:肖郁春