專利名稱：利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍋爐煙氣脫硫方法，特別是涉及一種利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法。
背景技術(shù)：
煙氣脫硫的基本原理是用堿性物質(zhì)吸收酸性的二氧化硫。目前，煙氣脫硫技術(shù)根據(jù)脫硫反應(yīng)物和脫硫產(chǎn)物的存在狀態(tài)可分為濕法、干法和半干法。濕法脫硫技術(shù)主要包括石灰石-石膏法、雙堿法、鎂法、氨法、海水法等；干法脫硫技術(shù)主要包括循環(huán)流化床脫硫技術(shù)、增濕灰循環(huán)煙氣脫硫技術(shù)、電子束法等；半干法主要包括循環(huán)懸浮式半干法、噴霧干燥、爐內(nèi)噴鈣/增濕活化脫硫技術(shù)等。石灰石-石膏法是目前世界上應(yīng)用比較廣泛的工藝，約占全部煙氣脫硫裝置的90%以上，其特點(diǎn)是工藝成熟，吸收劑來源廣泛，但該工藝對(duì)煤種適應(yīng)性不強(qiáng)，同時(shí)其副產(chǎn)物處置較為困難，運(yùn)行成本也偏高；循環(huán)流化床和NID工藝通常適用于中小機(jī)組和老機(jī)組改造，目前單機(jī)最大容量為300MW，但需要使用高活性的石灰，吸收劑不易獲得，在SO2濃度較高時(shí)，其脫硫效率不能保證；而電子束法目前尚不成熟；海水脫硫工藝僅適用于沿海地區(qū)的燃用中低硫煤的電廠；鎂法脫硫工藝較為成熟，脫硫效率有保障，但其吸收劑價(jià)格較高，同時(shí)副產(chǎn)物回收困難。就目前煙氣脫硫技術(shù)來看，工業(yè)上主要用氨水、石灰或石灰石等物質(zhì)進(jìn)行鍋爐的煙氣脫硫，現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷大致有氨水、石灰或石灰石等脫硫劑價(jià)值比較高，操作較為復(fù)雜，產(chǎn)生的副產(chǎn)物難以處置等等。因此，如何能找到一種廉價(jià)的脫硫劑及脫硫方法一直是困擾鍋爐企業(yè)的一個(gè)難題。赤泥是制鋁工業(yè)提取氧化鋁時(shí)排出的污染性廢渣，一般平均每生產(chǎn)I噸氧化鋁，附帶產(chǎn)生1. 0 2. 0噸赤泥。中國作為世界第4大氧化鋁生產(chǎn)國，每年排放的赤泥高達(dá)數(shù)百萬噸。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面積的堆場堆放，占用了大量土地，也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。全世界每年產(chǎn)生的赤泥約7000萬噸，我國每年產(chǎn)生的赤泥為3000萬噸以上。大量赤泥的產(chǎn)生已經(jīng)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活造成多方面的直接和間接的影響。所以最大限度的減少赤泥的產(chǎn)量和危害，實(shí)現(xiàn)多渠道、大數(shù)量的資源化已迫在眉睫
目前，關(guān)于鍋爐煙氣脫硫方面的專利文獻(xiàn)也有不少。例如1、申請(qǐng)?zhí)枮?00910135535. 9、名稱為“一種煙氣脫硫劑和煙氣脫硫方法”的發(fā)明專利，公開的脫硫劑為含有主吸收組分、活化劑和酸的水溶液，其中所述主吸收組分為烷基哌嗪、羥烷基哌嗪和羥烷基哌嗪酮中的一種或幾種，所述活化劑為哌嗪和二氮雜二環(huán)。該發(fā)明公開的脫硫方法包括將煙氣與煙氣脫硫劑接觸，其中，該煙氣脫硫劑為該發(fā)明提供的煙氣脫硫劑。2、申請(qǐng)?zhí)枮?01110299647. 5、名稱為“燃燒鍋爐煙氣脫硫方法”的發(fā)明專利，該發(fā)明公開的脫硫方法是通過鍋爐引風(fēng)機(jī)將煙氣輸入脫硫塔，將氨水通過脫硫塔底部噴入，煙氣經(jīng)過氨水洗滌降溫吸收S02，除霧后的凈煙氣通過塔頂濕煙囪排放，氨水吸收了煙氣中S02形成的亞硫酸銨，被從脫硫塔底部鼓入的空氣氧化成硫酸銨，硫酸銨溶液使煙氣溫度降低的同時(shí)，自身得到濃縮，并得到固含量5-15%硫酸銨漿液，固含量為5-15%的漿液經(jīng)硫酸銨排出泵送至硫酸銨工序，經(jīng)旋流器脫水后形成固含量40%的硫酸銨漿液，固含量40%的硫酸銨漿液進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離，形成含水4%的濕硫酸銨，旋流器及離心機(jī)母液均返回吸收塔，含水4%的濕硫酸銨經(jīng)干燥機(jī)干燥，得到水分
< 1%的硫酸銨產(chǎn)品。3、申請(qǐng)?zhí)枮?01110157467. 3、名稱為“一種粉煤灰脫硫劑的制備方法”的發(fā)明專利，公開了一種利用粉煤灰制備固體脫硫劑的方法，制備過程繁瑣，還要使用Ca (OH) 2、Na2SiO3 9H20和NaOH等物質(zhì)制造成本高，主要起脫硫作用的是Ca(OH)2和NaOH,而且利用固體脫硫劑造成煙氣阻力大，更換費(fèi)力等問題，很難在工業(yè)上應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種以廢治廢的鍋爐煙氣脫硫方法，即提供一種利用制鋁工業(yè)提取氧化鋁時(shí)排出的污染性廢渣-赤泥進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法。利用本發(fā)明技術(shù)方案對(duì)鍋爐產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫，操作簡單，成本低，脫硫效果顯著。本發(fā)明技術(shù)方案不僅解決了赤泥造成的諸多危害，并且是以廢治廢，使其資源得到最大程度的循環(huán)利用，有利于環(huán)保。為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明技術(shù)方案采用赤泥漿進(jìn)行煙氣脫硫的反應(yīng)如下
SO3 + H2O=H2SO3
H2SO3 + CaO=CaSO3 + H2O
3H2S03 + Fe2O3= Fe2 (SO3) 3 + 3H20
H2SO3 + MgO=MgSO3 + H2O
H2SO3 + Na2O= Na2SO3 + H2O
H2SO3 + K2O= K2SO3 + H2O
2CaS03 + 02=2 CaSO4
2Fe2 (SO3) 3 + 302= 2Fe2 (SO4) 3
2MgS03 + 02=2MgS04
2Na2S03 + 02=2Na2S04
2K2S03 + 02=2K2S04
本發(fā)明提供一種利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法，所述方法包括以下步驟
a、赤泥衆(zhòng)的制備
所述赤泥漿為氧化鋁行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢品赤泥，將赤泥導(dǎo)入赤泥漿制備槽中，加入水?dāng)嚢杈鶆?，制備成固含量? 25%的赤泥漿；
b、將步驟a制成的赤泥漿注入赤泥池中，利用脫硫循環(huán)泵將赤泥池中的赤泥漿輸送到脫硫塔中，赤泥漿從脫硫塔的上部進(jìn)入，鍋爐產(chǎn)生的煙氣從脫硫塔的下部進(jìn)入脫硫塔中，在脫硫塔內(nèi)，從上部進(jìn)入的赤泥漿與下部進(jìn)入的煙氣進(jìn)行充分接觸、脫硫反應(yīng)，通過充分接觸反應(yīng)進(jìn)行脫硫，脫硫后的煙氣從脫硫塔的頂部排出，脫硫后產(chǎn)生的含有硫酸鹽的泥漿產(chǎn)物從脫硫塔底部排出；
在鍋爐煙氣脫硫過程中，鍋爐產(chǎn)生的煙氣與固含量為7 25%的赤泥漿二者之間通入量的體積比例1000:1. 5 5，即1000立方米的煙氣需要通入1. 5 5立方米固含量為7 25%的赤泥漿；
C、將步驟b中從脫硫塔底部排出的含有硫酸鹽的泥漿產(chǎn)物輸送到泥水分離裝置中，經(jīng)泥水分離裝置分離出脫硫后的赤泥和水，分離后的清水流入清水槽中，通過清水泵打入步驟a中赤泥漿制備槽中重新利用，泥水分離裝置分離后的脫硫赤泥外運(yùn)。根據(jù)上述的利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法，步驟a中所述赤泥中各化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量分別為SiO2 13 20%, Al2O3 18 28%, Fe2O3 11 17%, TiO2 3 5%,CaO 13 20%，MgO1. 5 2. 4%, K2O1. 2 2. 6%, Na2O 3 6%。根據(jù)上述的利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法，步驟b中鍋爐產(chǎn)生的煙氣脫硫前煙氣中二氧化硫含量為600 4000mg/Nm3，脫硫后煙氣中二氧化硫的含量為50 200mg/
Nm3O本發(fā)明的積極有益效果1、本發(fā)明利用氧化鋁行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢品赤泥，加水制成赤泥漿作為脫硫劑，進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫。本發(fā)明技術(shù)方案是利用以廢治廢，從而達(dá)到煙氣脫硫的目的。本發(fā)明采用的脫硫劑赤泥漿制備簡單、易得，每年可節(jié)省大量的脫硫劑費(fèi)用，以本單位130t/h的鍋爐為例，脫硫前煙氣中二氧化硫含量約為1800 mg/Nm3，脫硫后煙氣中二氧化硫含量約為120 mg/Nm3，每年節(jié)省脫硫劑費(fèi)用200萬元。整個(gè)脫硫的流程短，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，可節(jié)省人工及運(yùn)行費(fèi)用。2、利用本發(fā)明技術(shù)方案對(duì)鍋爐產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫，操作簡單，成本低，脫硫效果顯著。因此，本發(fā)明技術(shù)方案不僅解決了赤泥造成的諸多危害，使其變廢為寶，而且解決了氧化鋁企業(yè)的一大難題；本發(fā)明技術(shù)方案以廢治廢，使其資源得到最大程度的循環(huán)利用，有利于環(huán)保，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。3、利用本發(fā)明技術(shù)方案，將赤泥漿作為脫硫劑進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫，脫硫后赤泥接近中性(pH值為6左右)，可用于制磚，或放在堆場處理，有效解決了氧化鋁行業(yè)產(chǎn)生的赤泥的諸多危害(脫硫前的赤泥由于堿度很高，隨雨水沖刷而下，造成土地堿化，影響植物生長，對(duì)環(huán)影污染很大)。四

圖1本發(fā)明利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫方法的工藝流程示意圖。圖1中，I為赤泥漿制備槽，2為赤泥池，3為攪拌器，4為脫硫循環(huán)泵，5為清水槽，6為清水泵，7為脫硫塔，8為攪拌器，9為泥水分離裝置。五具體實(shí)施例方式 以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例1 :
本發(fā)明利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法，該方法的詳細(xì)步驟如下
a、赤泥衆(zhòng)的制備
所述赤泥漿為氧化鋁行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢品赤泥，將赤泥導(dǎo)入赤泥漿制備槽I中，加入水通過攪拌器8攪拌均勻，制備成固含量為7 10%的赤泥漿；
所述赤泥中各化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量分別為SiO2 13 20%，Al2O3 18 28%，F(xiàn)e2O311 17%，TiO2 3 5%，CaO 13 20%，MgO1. 5 2. 4%, K2O1. 2 2. 6%, Na2O 3 6% ；
b、將步驟a制成的赤泥漿注入赤泥池2中，為防止灰水分離，采用攪拌器3進(jìn)行不斷攪拌，利用脫硫循環(huán)泵4將赤泥池2中的赤泥漿輸送到脫硫塔7中，赤泥漿從脫硫塔7的上部進(jìn)入，鍋爐產(chǎn)生的煙氣(鍋爐產(chǎn)生的煙氣脫硫前煙氣中二氧化硫含量約為1800mg/Nm3)從脫硫塔7的下部進(jìn)入脫硫塔7中，在脫硫塔7內(nèi)，從上部進(jìn)入的赤泥漿與下部進(jìn)入的煙氣進(jìn)行充分接觸、脫硫反應(yīng)，通過充分接觸反應(yīng)進(jìn)行脫硫，脫硫后的煙氣(脫硫后的煙氣中二氧化硫的含量約為120mg/Nm3)從脫硫塔7的頂部排出，脫硫后產(chǎn)生的含有硫酸鹽的泥漿產(chǎn)物從脫硫塔7底部排出；
在鍋爐煙氣脫硫過程中，鍋爐產(chǎn)生的煙氣與固含量為7 10%的赤泥漿二者之間通入量的體積比例1000:4，即1000立方米的煙氣需要通入4立方米固含量為7 10%的赤泥漿；
C、將步驟b中從脫硫塔7底部排出的含有硫酸鹽的泥漿產(chǎn)物輸送到泥水分離裝置9中，經(jīng)泥水分離裝置9分離出脫硫后的赤泥和水，分離后的清水流入清水槽5中，通過清水泵6打入步驟a中赤泥漿制備槽I中重新利用，泥水分離裝置分離后的脫硫赤泥外運(yùn)。實(shí)施例2 :與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
步驟a中加入水通過攪拌器8攪拌均勻，制備成固含量為10 15%的赤泥漿；
步驟b中在鍋爐煙氣脫硫過程中，鍋爐產(chǎn)生的煙氣與固含量為10 15%的赤泥漿二者之間通入量的體積比例1000:3，即1000立方米的煙氣需要通入3立方米固含量為10 15%的赤泥衆(zhòng)。實(shí)施例3 :與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
步驟a中加入水通過攪拌器8攪拌均勻，制備成固含量為15 20%的赤泥漿；
步驟b中在鍋爐煙氣脫硫過程中，鍋爐產(chǎn)生的煙氣與固含量為15 20%的赤泥漿二者之間通入量的體積比例1000:2，即1000立方米的煙氣需要通入2立方米固含量為15 20%的赤泥漿。實(shí)施例4 :與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
步驟a中加入水通過攪拌器8攪拌均勻，制備成固含量為20 25%的赤泥漿；
步驟b中在鍋爐煙氣脫硫過程中，鍋爐產(chǎn)生的煙氣與固含量為20 25%的赤泥漿二者之間通入量的體積比例1000:1. 5，即1000立方米的煙氣需要通入1. 5立方米固含量為20 25%的赤泥漿。
權(quán)利要求
1.一種利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 a、赤泥衆(zhòng)的制備 所述赤泥漿為氧化鋁行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢品赤泥，將赤泥導(dǎo)入赤泥漿制備槽中，加入水?dāng)嚢杈鶆?，制備成固含量? 25%的赤泥漿； b、將步驟a制成的赤泥漿注入赤泥池中，利用脫硫循環(huán)泵將赤泥池中的赤泥漿輸送到脫硫塔中，赤泥漿從脫硫塔的上部進(jìn)入，鍋爐產(chǎn)生的煙氣從脫硫塔的下部進(jìn)入脫硫塔中，在脫硫塔內(nèi)，從上部進(jìn)入的赤泥漿與下部進(jìn)入的煙氣進(jìn)行充分接觸、脫硫反應(yīng)，通過充分接觸反應(yīng)進(jìn)行脫硫，脫硫后的煙氣從脫硫塔的頂部排出，脫硫后產(chǎn)生的含有硫酸鹽的泥漿產(chǎn)物從脫硫塔底部排出； 在鍋爐煙氣脫硫過程中，鍋爐產(chǎn)生的煙氣與固含量為7 25%的赤泥漿二者之間通入量的體積比例1000:1. 5 5，即1000立方米的煙氣需要通入1. 5 5立方米固含量為7 25%的赤泥漿； C、將步驟b中從脫硫塔底部排出的含有硫酸鹽的泥漿產(chǎn)物輸送到泥水分離裝置中，經(jīng)泥水分離裝置分離出脫硫后的赤泥和水，分離后的清水流入清水槽中，通過清水泵打入步驟a中赤泥漿制備槽中重新利用，泥水分離裝置分離后的脫硫赤泥外運(yùn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法，其特征在于步驟a中所述赤泥中各化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量分別為SiO2 13 20%，Al2O3 18 28%，F(xiàn)e2O311 17%，TiO2 3 5%，CaO 13 20%，MgO1. 5 2. 4%, K2O1. 2 2. 6%, Na2O 3 6%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法，其特征在于步驟b中鍋爐產(chǎn)生的煙氣脫硫前煙氣中二氧化硫含量為600 4000mg/Nm3，脫硫后煙氣中二氧化硫的含量為50 200mg/Nm3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用赤泥漿進(jìn)行鍋爐煙氣脫硫的方法。該方法采用的赤泥漿為制鋁工業(yè)提取氧化鋁時(shí)排出的污染性廢渣-赤泥加水制成的赤泥漿；將赤泥漿注入赤泥池中并不斷攪拌，利用脫硫循環(huán)泵將赤泥漿輸送到脫硫塔中，與從脫硫塔中下部通入的煙氣進(jìn)行脫硫反應(yīng)，脫硫后的煙氣從脫硫塔的頂部排出，脫硫后產(chǎn)生的含有硫酸鹽的泥漿產(chǎn)物從脫硫塔底部排出；排出的含有硫酸鹽的泥漿產(chǎn)物輸送到泥水分離裝置中，分離出脫硫后的赤泥和水，分離后的清水打入赤泥漿制備槽中重新利用，分離后的脫硫赤泥外運(yùn)。利用本發(fā)明對(duì)鍋爐產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫，操作簡單，成本低，并且是以廢治廢，有利于環(huán)保，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B01D53/50GK103028324SQ201210526260
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者高恒, 劉宏建, 荊民哲, 王一鳴, 宋憲生, 李具才, 付文龍 申請(qǐng)人:安陽化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司