[发明专利]炉内钙化脱硫矿物粉体材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于工业燃烧炉内除硫的产品，具体是炉内钙化脱硫矿物粉体材料。

背景技术

工业燃烧炉中存在大量的SO₂气体，国家规定的二氧化硫排放标准为900mg/m3，不经脱硫的燃烧废气是不能排放的。因此，脱硫效果是关系到一个企业燃烧废气能否排放的关键。目前脱硫技术在循环流化床锅炉和低硫煤用户被广泛使用，向炉内喷入脱硫剂(石灰石、白云石、消石灰或碳酸氢钠等)，在烟温为900～1250℃区域，脱硫剂分解为CaO或MgO，再和SO2作用生成硫酸钙而达到脱硫目的。另外，石灰石的纯度、含水率均与脱硫效率有关。此外，石灰石焙烧后的成孔性能对脱硫也有很大影响。下第三系蔡家冲组的中-碱性凝灰岩，其含沸石58％，蒙脱石1068％，ω(K2O)＝3.71％，稀土总量ω(REO)＝0.034％。具吸附性、吸水性、膨胀性及阳离子交换性能，目前主要用于农业生产中改良土壤，提供含稀土元素的复合肥，用于工业脱硫的报道还没有。

发明内容

本发明的目的就是公开一种由提高石灰石焙烧后的成孔性能的炉内钙化脱硫矿物粉体材料。以弥补目前原料含钙量纯度不高的问题以获得更高脱硫效。

实现上述目的的技术方案是：

炉内钙化脱硫矿物粉体材料，其成份包括碱性凝灰岩、青石、马牙石、石灰石、硅石；按重量百分计，其中碱性凝灰岩10-40、青石5-10、马牙石10-25、石灰石15-35、硅石10-30。

所述原料中的碱性凝灰岩是下第三系蔡家冲组的中一碱性凝灰岩矿石。此种碱性凝灰岩矿石含有钙、硼、钼、锰、锌、铜、钴、镧、铈、镨、钕等微量元素和稀土，还含有沸石、蒙脱石，而使其具有吸附性、吸水性、膨胀性等优异的物理性能在脱硫中得到利用。

所述原料中：青石含钙不小于58％、马牙石含钙不小于62％、石灰石含钙不小于55％、硅石含钙不小于41％。

对经破碎的碱性凝灰岩、青石、马牙石、石灰石、硅石在方案给出的重量百分比例值范围内取量配料。所有原料经破碎、烘干、球磨机中将产品磨细至50-150目，不能有低于50目的颗粒矿物粉体材料，得到产品。

如生产1吨本发明所述脱硫矿物粉体材料，组成物中各成分的用量可以是：碱性凝灰岩235公斤，青石100公斤，马牙石215公斤，石灰石340公斤，硅石110公斤；经处理加工制得1吨产品。

燃料中的S在燃烧过程中产生SO₂，与炉内石灰石粉受热分解产生的CaO反应生成CaSO₃，CaSO₃经氧化生成CaSO₄，CaSO₄或CaSO₃随灰渣排除，从而实现了在燃烧过程中炉内脱硫。

本发明的积极效果是：由于混合成的材料中使用了10-40％的碱性凝灰岩，利用其吸附性、吸水性、膨胀性等，提高了脱硫过程中与SO2气体的接触面积和吸附能力，使得材料中由青石、马牙石、石灰石、硅石供给的CaO与SO₂气体有充分的时间和空间发生化学反应，生成CaSO₄或CaSO₃随灰渣排除。国家规定的二氧化硫排放标准为900mg/m³，使用本发明技术炉内钙化脱硫矿物粉体材料，脱硫率可达97％，二氧化硫排放浓度为300mg/m³。远远超过不使用其它脱硫剂时的二氧化硫排放浓度为4000mg/m³。使用该产品能节约原煤10％，使产生的废渣不结块，产生的废渣可用于生产水泥。使工业企业生产实现清洁、节能、降耗、环保的效果。

具体实施方式

配料实例：

生产1吨炉内钙化脱硫矿物粉体材料为例，对破碎状的碱性凝灰岩、青石、马牙石、石灰石、硅石在技术方案给出的各组成成份的重量百分值范围内取量配料。

1、碱性凝灰岩265公斤、青石50公斤、马牙石215公斤、石灰石295公斤、硅石175公斤。

2、碱性凝灰岩250公斤、青石60公斤、马牙石210公斤、石灰石275公斤、硅石205公斤。

3、碱性凝灰岩295公斤、青石80公斤、马牙石70公斤、石灰石270公斤、硅石285公斤。

4、碱性凝灰岩300公斤、青石100公斤、马牙石150公斤、石灰石300公斤、硅石150公斤。

5、碱性凝灰岩350公斤、青石55公斤、马牙石75公斤、石灰石330公斤、硅石190公斤。

生产过程实例：