專利名稱:利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法
技術領域:
本發明涉及一種硫酸的制備方法,特別是涉及一種利用電廠脫硫廢渣用沸 騰爐焙燒制取硫酸的方法。二背景技術:
隨著經濟的發展,各種能源都得到了較大的開發利用,部分能源比較貧乏, 為了經濟的可持續發展,需要充分合理利用各種資源。火力發電廠是我國經濟 增長點較快的產業,每年都會產生大量的脫硫廢棄物,脫硫廢棄物的主要成分 有碳酸鈣、氫氧化鈣、亞硫酸鈣、硫酸鈣、氯化鈣等物質,在硫酸鈣和亞硫酸 鈣中含硫量約為24%,是替代硫磺、硫鐵礦制取硫酸最好的原料。該脫硫廢棄 物大部分被簡單處理,處理后仍然會造成一定程度的環境污染。目前,硫酸鈣 的回收,主要用于填溝造地,這樣處理雖然減少了對空氣的污染,但是被雨水 沖刷后又會造成水體污染,所以若不加利用,或者采取更好的處理方法,脫硫 硫酸鈣又會成為二次污染源。為了響應國家節約能源、保護環境的號召,發明人研究開發了一種利用電 廠脫硫廢渣、焦化廠和化工廠廢棄的焦碳沫為主要原料制備硫酸的新的生產技 術。三
發明內容
本發明的目的是為了使電廠大量的脫硫廢渣、焦化廠和化工廠廢棄的焦碳 沫能夠得到重新利用,有利于環境保護,降低生產硫酸的成本,提供了一種成 本低、污染小,利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法。本發明的技術方案是-本發明提供一種利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,其詳細 步驟如下a、 所述原料為電廠脫硫廢渣中硫酸鈣與亞硫酸鈣的混合物、硫磺和焦碳沫, 生產每噸硫酸三者的用量分別為750 1000kg、 50 200kg、 100 400kg,按用 量稱取各種原料,將其混合均勻,成為混合料;b、 將混合料導入料倉,按每小時生產6噸硫酸所需混合料的量,將混合料 連續導入沸騰焙燒爐,焙燒溫度為850 1200'C,焙燒時間為5 10分鐘;c、 焙燒分解后所得二氧化硫氣體進入余熱鍋爐,進行冷卻,然后利用現有 技術制備成硫酸產品,所得二氧化硫氣體濃度為8 13%,硫酸產品的濃度為 93 98%,廢渣氧化鈣從沸騰焙燒爐底部排出。對于上面所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,其中所 述生產每噸硫酸三種原料的用量分別為800 900kg、 150 200kg、 200 300kg。對于上面所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,其中所 述生產每噸硫酸三種原料的用量分別為750 800kg、 150 200kg、 100 200kg。對于上面所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,其中所 述生產每噸硫酸三種原料的用量分別為900 1000kg、 50 150kg、 300 400kg。對于上面所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,其中所 述步驟a中硫酸鈣與亞硫酸鈣中含硫量為22 26%;所述焦碳沫為焦化廠和化 工廠廢棄的焦碳沫;所述混合料的粒度為6mm以下。對于上面所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,其中所 述步驟b中焙燒溫度為1000 1150°C。對于上面所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,其中所述步驟c中所得二氧化硫進入余熱鍋爐前的溫度為800 900°C,冷卻后二氧化 硫的溫度為350 400°C。對于上面所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,其中所 述步驟c中所得氧化鈣排出后,經冷卻器冷卻后,采用密封罐車直接送電廠, 作為脫硫劑循環使用。在硫酸生產過程中所用余熱鍋爐是為了降低焙燒分解后出來的高溫二氧化 硫氣體,在余熱鍋爐中冷卻水走管內,二氧化硫氣體走管外。本發明的積極有益效果1、 利用火電廠脫硫廢渣硫酸鈣和亞硫酸鈣來制備硫酸,由于該混合物料微 細結晶,顆粒粒度低于6mm,可以達到對物料顆粒粒度的要求,另外其結晶水 為1/2H20;因而,使用時不需要破碎,不需要烘干脫水,大大減少了生產中的 污染點、污染源,有利于環境的保護。2、 以火電廠脫硫廢渣、焦化廠和化工廠廢棄的焦碳沫為主要原料來制取硫 酸,不僅解決了廢物的處理問題,使其廢物得到重新利用,并且節省了國內貧 乏的硫鐵礦資源,產生的經濟效益非常可觀。3、 本發明以火電廠脫硫廢渣為主要原料制取硫酸的工藝過程中,并且還有 副產物氧化鈣生成,氧化鈣經過冷卻處理直接返回火電廠作為脫硫劑循環使用, 因而,不僅降低了生產硫酸的成本,而且也降低了火電廠的成本;同時節省了 碳酸鈣資源。4、 本發明在工藝過程中采用沸騰焙燒爐設備,與現有技術采用回轉窯設備 相比,大大減少了設備投資。具體實施例方式以下實施例僅為了進一步說明本發明,并不限制本發明的內容實施例一 一種利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法 制備方法稱取原料電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物8.3噸、硫磺1.9噸、焦碳沫2.9噸,然后進行混合,混合后物料的粒度為6mm以下即可, 然后將混合料導入料倉,按每小時生產6噸硫酸所需混合料的量,將混合料連 續導入沸騰焙燒爐,焙燒溫度為115(TC,焙燒時間為5 10分鐘;焙燒分解后 得到二氧化硫氣體,其濃度為8 13%,然后將所得的二氧化硫引入余熱鍋爐進 行冷卻,冷卻后利用硫酸的現有生產技術制備成硫酸產品9.9噸,硫酸濃度為 93 98%;焙燒分解后的廢渣氧化鈣從沸騰焙燒爐底部排出,經冷卻器冷卻后, 采用密封罐車直接送電廠,作為電廠脫硫劑循環使用。實施例二同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于 稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物8.5噸、硫磺1.7噸、焦碳 沫2.8噸,焙燒溫度為1200°C,所得硫酸產品9.8噸。實施例三同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于-稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物17.6噸、硫磺3.2噸、焦 碳沫5噸,焙燒溫度為1000°C,所得硫酸產品19.8噸。實施例四同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于 稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物18噸、硫磺3噸、焦碳沫 6噸,焙燒溫度為112(TC,所得硫酸產品19.7噸。實施例五同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于 稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物16噸、硫磺4噸、焦碳沫 4噸,焙燒溫度為115(TC,所得硫酸產品19.7噸。實施例六同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物44.5噸、硫磺7.75噸、焦碳沫11噸,焙燒溫度為95(TC,所得硫酸產品49.8噸。實施例七同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于 稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物37.5噸、硫磺10噸、焦碳沫5噸,焙燒溫度為90(TC,所得硫酸產品49.6噸。實施例八同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于 稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物39噸、硫磺9噸、焦碳沫8噸,焙燒溫度為1050。C,所得硫酸產品49.8噸。實施例九同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物79噸、硫磺16噸、焦碳沫20噸,焙燒溫度為85(TC,所得硫酸產品99.6噸。實施例十同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于 稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物76噸、硫磺19噸、焦碳沫12噸,焙燒溫度為IIO(TC,所得硫酸產品99.8噸。實施例十一同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物91噸、硫磺14.5噸、焦碳沫31噸,焙燒溫度為112(TC,所得硫酸產品99.9噸。實施例十二同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于 稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物93噸、硫磺12噸、焦碳沫33噸,焙燒溫度為1150。C,所得硫酸產品100噸。實施例十三同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物192噸、硫磺20噸、焦碳 沫70噸,焙燒溫度為1120。C,所得硫酸產品200噸。實施例十四同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物196噸、硫磺16噸、焦碳 沫74噸,焙燒溫度為1150。C,所得硫酸產品199噸。實施例十五同實施例一相同之處不再敘述,不同之處在于 稱取電廠脫硫廢渣中亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物200噸、硫磺10噸、焦碳 沫80噸,焙燒溫度為112(TC,所得硫酸產品197噸。
權利要求
1. 一種利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,其特征在于a、所述原料為電廠脫硫廢渣中硫酸鈣與亞硫酸鈣的混合物、硫磺和焦碳沫,生產每噸硫酸三者的用量分別為750~1000kg、50~200kg、100~400kg,按用量稱取各種原料,將其混合均勻,成為混合料;b、將混合料導入料倉,按每小時生產6噸硫酸所需混合料的量,將混合料連續導入沸騰焙燒爐,焙燒溫度為850~1200℃,焙燒時間為5~10分鐘;c、焙燒分解后所得二氧化硫氣體進入余熱鍋爐,進行冷卻,然后利用現有技術制備成硫酸產品,所得二氧化硫氣體濃度為8~13%,硫酸產品的濃度為93~98%,廢渣氧化鈣從沸騰焙燒爐底部排出。
2、 根據權利要求1所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法, 其特征在于所述生產每噸硫酸三種原料的用量分別為800 900kg、 150 200kg、 200 300kg。
3、 根據權利要求1所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法, 其特征在于所述生產每噸硫酸三種原料的用量分別為750 800kg、 150 200kg、 100 200kg。
4、 根據權利要求1所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法, 其特征在于所述生產每噸硫酸三種原料的用量分別為900 1000kg、 50 150kg、 300 400kg。
5、 根據權利要求1所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法, 其特征在于所述步驟a中硫酸鈣與亞硫酸鈣中含硫量為22 26%。
6、 根據權利要求1所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法, 其特征在于所述步驟a中焦碳沫為焦化廠和化工廠廢棄的焦碳沫。
7、 根據權利要求1所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法, 其特征在于所述步驟a中混合料的粒度為6mm以下。
8、 根據權利要求1所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法, 其特征在于所述步驟b中焙燒溫度為1000 1150°C。
9、 根據權利要求1所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法, 其特征在于所述步驟c中所得二氧化硫進入余熱鍋爐前的溫度為800 卯(TC, 冷卻后二氧化硫的溫度為350 400°C 。
10、 根據權利要求1所述的利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,其特征在于所述步驟C中所得氧化鈣排出后,經冷卻器冷卻后,采用密封罐車直接送電廠,作為脫硫劑循環使用。
全文摘要
本發明公開了一種利用電廠脫硫廢渣用沸騰爐焙燒制取硫酸的方法,該方法是以電廠脫硫廢渣、硫磺和廢棄的焦碳沫為原料,利用沸騰焙燒爐先制取二氧化硫,所得二氧化硫的濃度為8~13%,然后以制取的二氧化硫為原料,采用現有技術制備硫酸,所得硫酸的濃度為93~98%。該方法不僅解決了廢物的后處理問題,使其廢物得到重新利用,并且節省了國內貧乏的硫鐵礦資源,產生的經濟效益非常可觀。并且在生產工藝中還產生一種氧化鈣廢渣,經過冷卻處理后可以作為電廠脫硫劑循環使用。因而,采用本發明的方法制備硫酸,不僅降低了生產硫酸的成本,而且也降低了火電廠的成本。
文檔編號C01B17/00GK101249955SQ200810049430
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月28日 優先權日2008年3月28日
發明者李德安, 郭俊萍 申請人:李德安