一種煙氣干法脫硫后聯(lián)產改性氧化鈣膨脹劑的方法及其裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及資源綜合利用技術領域，更具體地說，涉及一種煙氣干法脫硫后聯(lián)產 改性氧化鈣膨脹劑的方法及其裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著環(huán)保法規(guī)的日趨嚴格與環(huán)境問題的加劇，為了有效降低煙氣中硫化物的排 放，遏制酸雨的蔓延，燃煤電廠紛紛采用不同的脫硫脫硝裝置與工藝對煙氣進行處理以減 少對環(huán)境的污染。
[0003] 目前煙氣脫硫工藝主要有濕法脫硫和干法脫硫兩大類。濕法脫硫是將脫硫劑加水 支撐脫硫漿料，然后利用這種脫硫漿料通過噴淋的方式與煙道中的煙氣充分接觸，讓漿料 中的脫硫劑與煙氣中的二氧化硫發(fā)生硫酸鹽化合物。干法脫硫一般采用循環(huán)流化床工藝， 用粉狀或粒狀吸收劑與煙氣中的二氧化硫發(fā)生硫酸鹽化合物。
[0004] 無論是濕法脫硫還是干法脫硫，均會產生大量的脫硫石膏等副產物，如果這種脫 硫石膏不能直接用于工程實際，大量堆放會造成新的污染；如果將這種脫硫石膏直接應用 于工程實際，由于脫硫石膏膠凝性較差，只能做填料使用，附加值不高；如果將這種脫硫石 膏通過煅燒、蒸壓養(yǎng)護等方法進行二次加工后再應用于工程實際時，必將再次耗費較多的 能源，不利于節(jié)能環(huán)保。
[0005] 氧化鈣類膨脹劑水化需水量少、膨脹效能高、對混凝土工作性能和力學性能影響 小、濕度敏感性低等優(yōu)異性能，在科學研宄和工程實踐中占有越來越重要的地位。氧化鈣類 膨脹劑中含有較多的活性CaO,能有效吸收二氧化硫，完全可作為一種脫硫劑在脫硫工藝中 使用。且目前市場上的氧化鈣膨脹劑的早期膨脹過程過于迅速，就其膨脹性能來講，還具備 改性提升性能的空間。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明針對煙氣脫硫工藝的后產物利用價值不高，也會產生新的污染的問題，以 及氧化鈣膨脹劑的早期膨脹過程過于迅速的問題；提供一種煙氣干法脫硫后聯(lián)產改性氧化 鈣膨脹劑的方法及其裝置。
[0007] 所述煙氣干法脫硫后聯(lián)產改性氧化鈣膨脹劑的方法是采用目前市場上現有的氧 化鈣膨脹劑作為脫硫劑，脫硫效率高，脫硫后生成的含硫酸鈣和氧化鈣的混合物可作為改 性氧化鈣膨脹劑用于補償收縮混凝土中，在治理大氣污染的同時完成資源回收利用，實現 經濟循環(huán)。
[0008] 本發(fā)明所述煙氣干法脫硫后聯(lián)產改性氧化鈣膨脹劑的方法中，煙氣是燃煤電廠煙 道產生的富含硫氧化合物，使用現有煙氣干法脫硫工藝，采用氧化鈣膨脹劑作為煙氣干法 脫硫工藝的脫硫劑，通過氧化鈣膨脹劑吸收煙氣中的硫氧化合物，氧化鈣膨脹劑表層的氧 化鈣與煙氣中硫氧化合物快速發(fā)生氣固反應，生成一層硫酸鈣覆蓋在氧化鈣膨脹劑顆粒表 面；
[0009] 氧化鈣膨脹劑在除去二氧化硫的同時，其表面被包裹一層硫酸鈣，即轉變成改性 氧化鈣膨脹劑，所述表層被硫酸鈣包裹的氧化鈣的改性氧化鈣膨脹劑，可直接用于補償收 縮混凝土中，變有害污染物為有用產品。
[0010] 所述的用作脫硫劑的氧化鈣膨脹劑可商購。
[0011] 作為優(yōu)選，所述氧化鈣膨脹劑中活性CaO含量多60%。
[0012] 所述硫氧化合物為二氧化硫。
[0013] 所述改性氧化鈣膨脹劑中氧化鈣膨脹與硫酸鈣的質量比為85:15~95:5。
[0014] 本發(fā)明所述煙氣干法脫硫后聯(lián)產改性氧化鈣膨脹劑的裝置由下料管，脫硫噴嘴， 熱煙氣管道，內筒，旋風筒，沉降室，卸料口和排氣口組成；
[0015] 所述下料管的下端經脫硫噴嘴連通與熱煙氣管道的下部；下料管的上端為脫硫劑 的入口；
[0016] 所述熱煙氣管道的一端開口，為熱煙氣入口，其另一端連接旋風筒；
[0017] 內筒卡在旋風筒中間，內筒的上部為排氣口，凈化后的煙氣從排氣口排出；
[0018] 旋風筒的下端連接沉降室，所述沉降室為錐形，沉降室的下端連接卸料口，脫硫副 產物，即本發(fā)明所述的改性氧化鈣膨脹劑從卸料口卸出。
[0019] 本發(fā)明所述煙氣干法脫硫后聯(lián)產改性氧化鈣膨脹劑的工藝在所述裝置中進程如 下：
[0020] 1)將氧化鈣膨脹劑粉末與空氣混合后從下料管的入口噴入裝置，將鍋爐排出的熱 煙氣從熱煙氣管道入口輸入裝置；
[0021] 2)受自身重力的影響，粉狀氧化鈣膨脹劑從上往下流動，熱煙氣從下往上流動，粉 狀氧化鈣膨脹劑在熱煙氣的作用下呈懸浮的流化狀態(tài)，進入旋風筒；煙氣與粉狀氧化鈣膨 脹劑充分混合，在熱煙氣管道的上端以及旋風筒中發(fā)生脫硫反應，反應表面積大，反應速度 快，脫硫效果好；脫硫反應生成的硫酸鈣覆蓋在粉狀氧化鈣膨脹劑顆粒表面。
[0022] 3)氧化鈣表面覆蓋了硫酸鈣以后，得到改性氧化鈣膨脹劑，所述改性氧化鈣膨脹 劑在自身重力的作用下從旋風筒下沉進入沉降室，自沉降室的下端的卸料口卸出，經脫硫 凈化后的煙氣則從裝置頂部的排氣口排出。
[0023] 4)將從裝置的卸料口排出的改性氧化鈣膨脹劑冷卻后收集下來，即可作為產品出 售利用。
[0024] 所述熱煙氣流速3m/s~6m/s之間；所用氧化媽膨脹劑的比表面積為200~ 400kg/ m2之間，氧化媽膨脹劑噴入裝置的噴速在4kg/s~8kg/s之間。
[0025] 本發(fā)明所述煙氣脫硫方法與煙氣脫硫的現有技術相比具有明顯的優(yōu)勢，現有的技 術都是以去除廢氣中的二氧化硫為目的，脫硫劑在除去二氧化硫的同時也消耗掉，產生脫 硫石膏等副產物，難以有效利用，造成二次污染；本發(fā)明所述方法則是采用氧化鈣膨脹劑作 為脫硫劑，脫硫反應后生產的硫酸鈣和氧化鈣混合物-改性氧化鈣膨脹劑仍然具有較高的 膨脹效能，可直接作為膨脹劑產品用于補償收縮混凝土工程，在治理大氣污染的同時完成 資源回收利用，回收率將近100%，不產生二次污染物，實現經濟循環(huán)。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明所述"一種煙氣干法脫硫聯(lián)產改性氧化鈣膨脹劑的裝置"的結構流 程不意圖。
[0027] 圖中1熱煙氣管道，2下料管，3煙氣入口，4脫硫噴嘴，5旋風筒，6內筒，7排氣口， 8沉降室，9卸料口。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明并不受實 施例所限制。
[0029] 如圖1所示是本發(fā)明所述煙氣脫硫聯(lián)產改性氧化鈣工藝流程所用裝置的一例，所 述裝置包括熱煙氣管道1、下料管2、煙氣入口 3、脫硫噴嘴4、旋風筒5、內筒6、排氣口 7、沉 降室8、卸料口 9,并采用如下的方法操作：
[0030] 煙氣為熱電廠燃燒煤粉產生的含有二氧化硫的廢煙氣；煙氣流速3m/s~6m/s之 間；所用氧化鈣膨脹劑的比表面積為200~400kg/ m2之間，氧化鈣膨脹劑噴入脫硫反應室 的噴速在4kg/s~8kg/s之間。所得改性氧化鈣膨脹劑即滿足混凝土膨脹劑國標GB23439 的要求。
[0031] 將所述含有二氧化硫的熱煙氣由煙氣入口 3進入熱煙氣管道，從下往上流動，粉 末狀氧化鈣膨脹劑經下料管，通過脫硫噴嘴管4噴出后，粉狀氧化鈣膨脹劑與熱煙氣接觸 后進行吸收反應，并在熱煙氣的作用下呈懸浮的流化狀態(tài)，與熱煙氣一起進入旋風筒5進 行氣固分離，凈化后的煙氣經內筒6由排氣口 7排出，脫硫反應生成的含硫酸鈣和氧化鈣的 固體混合物即改性氧化鈣膨脹劑在沉降室8聚集后，經卸料口 9排出。將卸料后排出的固 體混合物回收包裝，即可作為改性氧化鈣膨脹劑產