本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型復(fù)合內(nèi)燃球型脫硫劑生產(chǎn)工藝，具體是一種焚燒爐焚燒過(guò)程中所使用的新型復(fù)合脫硫劑的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)生活污水所帶來(lái)的活性污泥的產(chǎn)生量也是與日俱增，污泥焚燒時(shí)處理污泥的重要方法，符合“三化原則”，因此在焚燒污泥時(shí)如果不能處理好含硫煙氣的處理，在治理污染的同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生二次污染。因此本發(fā)明設(shè)計(jì)將污泥焚燒和燃煤脫硫同時(shí)進(jìn)行，從而簡(jiǎn)化處理工序，減少處理成本，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本設(shè)備及其工藝設(shè)計(jì)的原理主要為：
CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)
CaCO3·MgCO3(s)→CaO·MgO(s)+2CO2(g)
CaO(s)+SO2(g)+1/2O2(g)→CaSO4(s)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種新型復(fù)合內(nèi)燃球型脫硫劑生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種新型復(fù)合內(nèi)燃球型脫硫劑生產(chǎn)工藝，該工藝包括下述生產(chǎn)步驟：
將含水率80％的污泥、50-200目的石灰石粉和煤粉充分?jǐn)嚢杌旌?，其中，污泥與石灰石粉配比為1:5-7，煤粉中含硫量為0.5-1％，Ca/S＝2.5；
然后將上述混合物倒入球狀顆粒成型機(jī)成型，制成直徑1-3mm、含水率10％-13％的球狀顆粒；
最后將上述球狀顆粒物進(jìn)行烘干處理或不烘干處理，烘干處理溫度在180℃。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明工藝在通過(guò)將石灰石、煤粉和城市生活污泥在一定比例下混合干燥的基礎(chǔ)上，將其制成球狀顆粒來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石灰石脫硫劑，不僅在脫硫方面有著良好的改進(jìn)作用，同時(shí)還可以在脫硫的過(guò)程中進(jìn)行城市生活污泥的焚燒，具有很高的經(jīng)濟(jì)意義和環(huán)保意義。
附圖說(shuō)明
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明一種新型復(fù)合內(nèi)燃球型脫硫劑生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種新型復(fù)合內(nèi)燃球型脫硫劑生產(chǎn)工藝:
(a)將含水率80％的污泥、50-200目的石灰石粉和煤粉攪拌混合，其中，污泥與石灰石粉配比為1:5-7，煤粉中的含硫量為0.5-1％；然后將其制成直徑1-3mm、含水率10％-13％的球狀顆粒，在180℃的條件下進(jìn)行烘干；并以此球狀顆粒物作為電廠燃煤的脫硫劑，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石灰石脫硫劑，進(jìn)行污泥的摻煤焚燒脫硫，通過(guò)對(duì)電廠此前大量的污泥焚燒數(shù)據(jù)分析，得出脫硫劑中Ca/S＝2.5，再根據(jù)所燒煤粉的含硫量以及石灰石粉中的CaCO3的含量即可得出所需煤粉的重量；
(b)污泥在焚燒時(shí)，在250℃-400℃的溫度區(qū)間時(shí)污泥的揮發(fā)分的燃燒區(qū)間，在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)分氣體，從而使脫硫劑球體表面和內(nèi)部產(chǎn)生大量的氣孔和縫隙，從而增大了脫硫劑的反應(yīng)表面積，增大了脫硫劑的脫硫效率。
(c)將石灰石粉制成復(fù)合型脫硫劑另外一個(gè)重要原因是傳統(tǒng)的石灰石粉在過(guò)篩之后仍然會(huì)殘留少部分的過(guò)細(xì)石灰石粉末，這些粉末在氣力作用下，還未來(lái)得及進(jìn)行脫硫反應(yīng)變直接與飛灰一起進(jìn)入除塵器之內(nèi)，降低了脫硫效率并且增大了除塵器的負(fù)荷以及設(shè)備的磨損，而與污泥混合之后增大了停留了時(shí)間，減少了過(guò)細(xì)石灰石粉末飛灰的含量，從而增強(qiáng)了脫硫效果。
(d)摻入煤粉之后，會(huì)使脫硫劑的升溫速率增大，既可以使鈣基脫硫劑的活性增大,同時(shí)也可以迅速的將污泥當(dāng)中的重金屬固化為穩(wěn)定的氧化物，減少了對(duì)環(huán)境的危害，也為脫硫灰的資源化利用提供了便利。
(e)煤粉摻入石灰石作為脫硫劑在防止鍋爐的高溫腐蝕方面有著顯著的作用。其原理為：
①石灰石受熱分解的MgO、CaO可以遮蓋住形成高溫腐蝕過(guò)程中不可缺少的氧化鐵催化劑的催化表面,并和爐膛煙氣中的SO2、SO3發(fā)生中和反應(yīng)，生成CaSO4和MgSO4，從而減少硫酸鹽腐蝕和SO3腐蝕。
②CaO和MgO與硫酸鉀、硫酸鈉進(jìn)行反應(yīng)，這不僅可減少SO3的濃度，而且會(huì)促進(jìn)堿金屬硫酸鹽轉(zhuǎn)化，并且使熱器管壁上的粘結(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)樗缮⑿头e灰。
③加入CaO、MgO會(huì)與H2S生成CaS粒子，減輕H2S的高溫腐蝕。
在利用電廠現(xiàn)有的爐內(nèi)噴鈣工藝配套設(shè)備的基礎(chǔ)上，將原有噴射器所噴射的脫硫劑(石灰石粉)改為噴射按照本發(fā)明提供的生產(chǎn)工藝所制造的新型復(fù)合脫硫劑。因此電廠在不需要改裝原有設(shè)備的條件下可直接使用此種脫硫劑，因此最大限度的減少企業(yè)的更換設(shè)備的投資成本。
本發(fā)明所依據(jù)的理論基礎(chǔ)是爐內(nèi)分段噴鈣，通過(guò)一部分石灰石和煤粉混合，可以在很大程度上減少鍋爐的高溫腐蝕。在此理論基礎(chǔ)上，通過(guò)加入污泥再進(jìn)一步干化制球狀顆粒，可以充分利用干化污泥和燃煤的焚燒熱值加快石灰石的熱解速度，從而增大CaO的活性率和污泥重金屬的固化效果；此外，利用污泥在揮發(fā)分燃燒階段產(chǎn)生的大量的揮發(fā)分氣體可以進(jìn)一步擴(kuò)大球狀顆粒的內(nèi)部比表面積和孔隙率，從而加大SO2的吸收效率；最后，復(fù)合型脫硫劑的應(yīng)用可以避免過(guò)細(xì)的石灰石粉在氣力作用下停留時(shí)間過(guò)短而造成的脫硫效率不高的缺點(diǎn)。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)室小試和工廠試運(yùn)行的驗(yàn)證，此復(fù)合型脫硫劑對(duì)設(shè)備運(yùn)行無(wú)明顯影響，在重金屬固化、防高溫腐蝕、脫硫效果方面均有較好的效果。
一、運(yùn)行條件
(1)Ca/S＝2.5：當(dāng)Ca/S≥2時(shí)，脫硫效果最好，當(dāng)Ca/S＞3時(shí)在降低鍋爐效率和脫硫效果的同時(shí)會(huì)增大鍋爐的負(fù)荷以及飛灰的碳含量，經(jīng)電廠焚燒數(shù)據(jù)分析，最佳Ca/S出現(xiàn)在Ca/S＝2.5時(shí)，并以此推算所需煤粉重量
(2)污泥含水率：含水率為80％
(3)脫硫劑粒徑：粒徑1-3mm球狀顆粒
(4)鍋爐最佳焚燒溫度：950℃
(5)脫硫劑污泥和石灰石配比：m石灰石/m污泥＝5-7
二、工藝流程
如圖1所示,將100kg粒徑為100目的石灰石粉加入攪拌機(jī)，再加入20kg含水率80％的污泥，其中，按Ca/S＝2.5的比例加入含硫量為0.7％的煤粉；開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)，將石灰石粉末、污泥與煤粉充分混合，然后將此混合物倒入球狀顆粒成型機(jī)成型，成型的球狀顆粒物直徑為1-3mm，該球狀顆粒物可烘干處理或不進(jìn)行烘干處理，烘干處理溫度在180℃。將球狀脫硫劑加入焚燒爐內(nèi)焚燒，在已有的焚燒工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行生活污泥的焚燒。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上公開(kāi)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。