專利名稱：一種燒結(jié)球團煙氣脫硫副產(chǎn)物的回收利用方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種煙氣脫硫副產(chǎn)物的回收利用方法，特別涉及一種燒結(jié)球團煙氣脫
硫副產(chǎn)物的回收利用方法。
背景技術(shù)：
目前，越來越多的燃煤電廠、燒結(jié)廠及球團廠采用了不同的煙氣脫硫裝置，與此同 時也產(chǎn)生了大量脫硫灰渣。根據(jù)工藝不同，煙氣脫硫可分為濕法、半干法和干法。濕法脫硫 應用最早、最廣，但由于其腐蝕性及廢水排放等問題的日益突出，半干法和干法脫硫已越來 越多地被采用，尤其對于煙氣硫含量不高的燒結(jié)廠、球團廠煙氣脫硫，更是優(yōu)先選擇的脫硫 技術(shù)。當前主要的半干法和干法脫硫技術(shù)包括噴霧干燥法、循環(huán)流化床法、NID工藝等。但 其脫硫灰的應用研究目前仍較少，并且還沒有一種適用于工業(yè)化生產(chǎn)的處理方法。如果這 些脫硫產(chǎn)物不加以利用，便會直接影響脫硫工藝的發(fā)展及普及，而且如果利用的不合理，還 有可能使脫硫產(chǎn)物中的S02再次釋放出來，造成二次污染。另外脫硫成本居高不下，嚴重增 加了企業(yè)負擔。 燒結(jié)球團干法或半干法煙氣脫硫副產(chǎn)物(脫硫灰)主要成分為CaS03 1/2H20、 CaS04 1/21120，其中亞硫酸鈣占60 90% (在燒結(jié)脫硫煙氣氧含量較低的情況下，煙氣脫 硫副產(chǎn)物的亞硫酸鈣含量可達90% )，目前在資源化利用方面是一個世界性難題，大都采 用拋棄的方法，給環(huán)境帶來嚴重的污染問題，干法或半干法煙氣脫硫工藝的發(fā)展受到一定 的影響，脫硫成本居高不下，每噸燒結(jié)礦的成本增加7 14元。因此，燒結(jié)球團干法或半干 法煙氣脫硫副產(chǎn)物資源化利用問題必須加以解決。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種燒結(jié)球團煙氣脫硫副產(chǎn)物的回收利用方法。
本發(fā)明的方法按以下步驟進行 將燒結(jié)球團干法或半干法煙氣脫硫副產(chǎn)物與硫鐵礦混合均勻，混合比例為燒結(jié)球 團干法或半干法脫硫副產(chǎn)物占混合物料總重量的5 10%，余量為硫鐵礦，在反應溫度為 850 90(TC條件下進行流化反應；反應后生成的爐渣主要成分為CaO與Fe203，作為燒結(jié)球 團的制備原料，生成的煙氣中含有S(^，進入制酸系統(tǒng)制備硫酸。 上述的燒結(jié)球團干法或半干法煙氣脫硫副產(chǎn)物的主要成分按重量百分比為 CaS03 1/2H20 60 90%， CaS04 1/2H20 5 30%， Ca(OH)2、 A1203和Fe203以及其他雜質(zhì) 占5 10%。 上述的硫鐵礦的主要成分按重量百分比為硫元素21 31%，全鐵含量34 56%。 上述方法中采用的流化反應設備為沸騰爐或培燒爐，混合物料的加入速度為 20 30t/h，空氣的流速為45000 50000mVh，流化反應生成的煙氣中S02體積百分比為 10 15X，生成的爐渣中無CaS(V
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上述方法中的反應方程式為 2FeS2 = 2FeS+2S-113965J S+02 = S02+296886J 2FeS+7/202 = 2Fe203+2S02+1230726J CaS03 = Ca0+S02 同時有少量CaS04分解為CaO、 S02和02 ;反應方程式為
CaS04+Fe203 = CaO Fe203+S02+l/202 本發(fā)明的燒結(jié)球團干法或半干法煙氣脫硫副產(chǎn)物的回收利用方法，利用硫鐵礦來 處理燒結(jié)球團干法或半干法煙氣脫硫副產(chǎn)物，即將煙氣脫硫副產(chǎn)物與制酸原料硫鐵礦一同 加入沸騰爐或其它用于制酸焙燒爐內(nèi)，利用高溫將含有雜質(zhì)的硫酸鈣、亞硫酸鈣分解，特別 是亞硫酸鈣得到徹底的分解，產(chǎn)生的S02進入制酸系統(tǒng)。該方法投資省、工藝過程簡單、運 行費用低、產(chǎn)品效果好，有利于環(huán)保等。 煙氣脫硫副產(chǎn)物中CaS03 1/2H20、 CaS04 1/2H20占80%以上，而CaS03 1/2H20 占總重量60%以上，約1000K是硫酸鹽分解產(chǎn)物中含硫化合物以S03，或S02和02為主的分 解溫度。由于粒度只有10微米左右的脫硫灰中含有大量其他雜質(zhì)，使CaS04、 CaS03的分解 溫度得以降低；加之與硫鐵礦混合一同加入反應爐，在高溫熱空氣條件下反應，產(chǎn)生大量的 Fe203。同時由于Fe203的存在，促進了 CaS04的分解，更降低了硫化合物的分解溫度，CaS03 得到徹底分解，CaS04部分分解。反應產(chǎn)生的CaO與Fe203形成CaO *Fe203，作為很好的球團 原料，或作為他用，達到了循環(huán)利用的目的。與采用硫鐵礦制備的球團原料相比，氧化鈣的 含量增加。


圖1為本發(fā)明實施例中采用的沸騰爐示意圖，圖中1、加料口，2、前室風箱，3、大斗 風箱，4、溢流口，5、排煙口，6、爐膛，7、前室，8、氣體分布板，9、流化床。
具體實施方式

實施例1 煙氣脫硫副產(chǎn)物的成分按重量百分比為CaS03 1/2H20 90%， CaS04 1/2H20 5%， Ca(0H)2、 AIA和Fe203以及其他雜質(zhì)占5% ;硫鐵礦的主要成分按重量百分比為硫元素 21%，全鐵含量34%。 采用的沸騰爐同實施例1 ，將煙氣脫硫副產(chǎn)物與硫鐵礦混合均勻，混合比例為脫硫 副產(chǎn)物占物料總重量的5%，用加料漏斗的方式通過加料口 1連續(xù)放入沸騰爐中，同時從前 室風箱2和大斗風箱3中通入熱空氣，物料在氣體分布板8上方形成流化床，進行連續(xù)流化 反應，生成的煙氣從排煙口 5排出，進入制酸系統(tǒng)；生成的爐渣高于溢流口 4時，從溢流口 4 排出。流化床反應溫度為850°C ;混合物料的加入速度為20t/h，空氣的流速為45000mVh， 流化反應生成的煙氣中S(^體積百分比為10%，沸騰爐內(nèi)的沸騰層面積為46. 44m2，生成的 爐渣中無CaS(V 反應后生成的爐渣主要成分為CaO與？6203，作為燒結(jié)球團的制備原料。
實施例2
煙氣脫硫副產(chǎn)物的成分按重量百分比為CaS03 1/2H20 60%， CaS04 1/2H2030%， Ca(0H)2、 AIA和Fe203以及其他雜質(zhì)占10% ;硫鐵礦的主要成分按重量百分比為硫元素 31%，全鐵含量56%。 采用的沸騰爐同實施例1 ，將煙氣脫硫副產(chǎn)物與硫鐵礦混合均勻，混合比例為脫硫 副產(chǎn)物占物料總重量的5%，用加料漏斗的方式通過加料口 1連續(xù)放入沸騰爐中，同時從前 室風箱2和大斗風箱3中通入熱空氣，物料在氣體分布板8上方形成流化床，進行連續(xù)流化 反應，生成的煙氣從排煙口 5排出，進入制酸系統(tǒng)；生成的爐渣高于溢流口 4時，從溢流口 4 排出。流化床反應溫度為850°C ;混合物料的加入速度為22t/h，空氣的流速為46000mVh， 流化反應生成的煙氣中S02體積百分比為11%，生成的爐渣中無CaS03。
反應后生成的爐渣主要成分為CaO與？6203，作為燒結(jié)球團的制備原料。
實施例3 煙氣脫硫副產(chǎn)物的成分按重量百分比為CaS03 1/2H20 79%， CaS04 1/2H2015%， Ca(0H)2、 AIA和Fe203以及其他雜質(zhì)占6% ;硫鐵礦的主要成分按重量百分比為硫元素 22%，全鐵含量39%。 采用的沸騰爐同實施例1 ，將煙氣脫硫副產(chǎn)物與硫鐵礦混合均勻，混合比例為脫硫 副產(chǎn)物占物料總重量的5%，用加料漏斗的方式通過加料口 1連續(xù)放入沸騰爐中，同時從前 室風箱2和大斗風箱3中通入熱空氣，物料在氣體分布板8上方形成流化床，進行連續(xù)流化 反應，生成的煙氣從排煙口 5排出，進入制酸系統(tǒng)；生成的爐渣高于溢流口 4時，從溢流口 4 排出。流化床反應溫度為850°C ;混合物料的加入速度為25t/h，空氣的流量為47000mVh， 流化反應生成的煙氣中S02體積百分比為12%，生成的爐渣中無CaS03。
反應后生成的爐渣主要成分為CaO與？6203，作為燒結(jié)球團的制備原料。
實施例4 煙氣脫硫副產(chǎn)物的成分按重量百分比為CaS03 1/2H20 65%， CaS04 1/2H2027%， Ca(OH)2、 AIA和Fe203以及其他雜質(zhì)占8% ;硫鐵礦的主要成分按重量百分比為硫元素 27%，全鐵含量41%。 采用的沸騰爐同實施例1 ，將煙氣脫硫副產(chǎn)物與硫鐵礦混合均勻，混合比例為脫硫 副產(chǎn)物占物料總重量的5%，用加料漏斗的方式通過加料口 1連續(xù)放入沸騰爐中，同時從前 室風箱2和大斗風箱3中通入熱空氣，物料在氣體分布板8上方形成流化床，進行連續(xù)流化 反應，生成的煙氣從排煙口 5排出，進入制酸系統(tǒng)；生成的爐渣高于溢流口 4時，從溢流口 4 排出。流化床反應溫度為850°C ;混合物料的加入速度為28t/h，空氣的流速為48000mVh， 流化反應生成的煙氣中S02體積百分比為13%，生成的爐渣中無CaS03。
反應后生成的爐渣主要成分為CaO與？6203，作為燒結(jié)球團的制備原料。
實施例5 煙氣脫硫副產(chǎn)物的成分按重量百分比為CaS03 1/2H2081%， CaS04 1/2H2010%， Ca(OH)2、 AIA和Fe203以及其他雜質(zhì)占9% ;硫鐵礦的主要成分按重量百分比為硫元素 29%，全鐵含量52%。 采用的沸騰爐同實施例1 ，將煙氣脫硫副產(chǎn)物與硫鐵礦混合均勻，混合比例為脫硫 副產(chǎn)物占物料總重量的5%，用傳動帶輸送的方式通過加料口 1連續(xù)放入沸騰爐中，同時從 前室風箱2和大斗風箱3中通入熱空氣，物料在氣體分布板8上方形成流化床，進行連續(xù)流化反應，生成的煙氣從排煙口 5排出，進入制酸系統(tǒng)；生成的爐渣高于溢流口 4時，從溢流口 4排出。流化床反應溫度為850°C ;混合物料的加入速度為30t/h，空氣的流速為50000m3/ h，流化反應生成的煙氣中S02體積百分比為15%，生成的爐渣中無CaS03。
反應后生成的爐渣主要成分為CaO與？6203，作為燒結(jié)球團的制備原料。
權(quán)利要求
一種燒結(jié)球團煙氣脫硫副產(chǎn)物的回收利用方法，其特征在于按以下步驟進行將燒結(jié)球團干法或半干法煙氣脫硫副產(chǎn)物與硫鐵礦混合均勻，混合比例為燒結(jié)球團干法或半干法脫硫副產(chǎn)物占混合物料總重量的5～10％，硫鐵礦占混合物料總重量的90～95％，在反應溫度為850～900℃條件下進行流化反應，混合物料的流速為20～30t/h，空氣的流速為45000～50000m3/h；反應后生成的爐渣作為燒結(jié)球團的制備原料，生成的煙氣進入制酸系統(tǒng)制備硫酸。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種燒結(jié)球團煙氣脫硫副產(chǎn)物的回收利用方法，其特 征在于所述的燒結(jié)球團干法或半干法煙氣脫硫副產(chǎn)物的主要成分按重量百分比為 CaS03 *1/2H2060 90%，CaS04 *2H205 30%，Ca(0H)2、Al203和Fe203以及其他雜質(zhì)占5 10% ;所述的硫鐵礦中硫元素重量百分比為21 31%，全鐵重量含量34 56%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燒結(jié)球團煙氣脫硫副產(chǎn)物的回收利用方法，其特征在于 所述的流化反應生成的煙氣中S02體積百分比為10 15%。
全文摘要
一種燒結(jié)球團煙氣脫硫副產(chǎn)物的回收利用方法，按以下步驟進行將煙氣脫硫副產(chǎn)物與硫鐵礦混合均勻，在反應溫度為850～900℃條件下進行流化反應；反應后生成的爐渣主要成分為CaO與Fe2O3，作為燒結(jié)球團的制備原料，生成的煙氣中含有SO2，進入制酸系統(tǒng)制備硫酸。本發(fā)明的方法利用硫鐵礦來處理燒結(jié)球團干法或半干法煙氣脫硫副產(chǎn)物，利用高溫將亞硫酸鈣得到徹底的分解，產(chǎn)生的SO2進入制酸系統(tǒng)。該方法投資省、工藝過程簡單、運行費用低、產(chǎn)品效果好，有利于環(huán)保等。
文檔編號C01G49/06GK101703872SQ200910219678
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者黨君祥, 吳賢甫, 周建安, 周靚 申請人:周建安