[发明专利]一种脱硫灰资源化利用的方法

说明书

本发明提供一种脱硫灰资源化利用的方法，该方法先将半干法脱硫工艺产生的脱硫灰送进高温反应炉，通过合理控制反应温度和反应气氛，将脱硫灰中的不稳定的亚硫酸钙氧化成稳定的硫酸钙，同时使碳酸钙分解为氧化钙；处理后的脱硫灰送入反应池进行水洗，水洗后固液分离得到富含氢氧化钙溶液和石膏，氢氧化钙溶液返回半干法脱硫工艺进行脱硫，石膏经处理后作为商品出售，最终实现脱硫灰的高效资源化利用，具有显著的经济效益和环境效益显著。

技术领域

本发明属于冶金固废资源综合利用领域，涉及一种脱硫灰资源化利用的方法。

背景技术

半干法脱硫工艺由于脱硫效率高、工艺流程短、占地面积小、投资省等优点，被广泛应用于我国中小型发电机组和部分钢铁企业烧结厂的烟气脱硫工程。半干法脱硫工艺原料采用生石灰，将其制成浆液，在吸收塔内与含硫烟气充分接触反应，达到脱除烟气中SO₂的目的。半干法脱硫工艺最大的缺点是烟气经过脱硫后会产生大量的副产物，被称为脱硫灰，属于冶金固废。脱硫灰的主要成分为：游离氧化钙、亚硫酸钙、碳酸钙、硫酸钙、氢氧化钙以及三氧化铁等物质。由于脱硫灰具有成分很不稳定，呈碱性，易分解，吸水易膨胀等特性，使得脱硫灰的综合利用非常困难，目前脱硫灰的普遍处理方式是堆放和填埋，不仅污染环境、占用土地，还存在非常大的安全隐患。

近些年针对脱硫灰资源利用的研究很多，但实际应用起来，并不成熟，存在很多问题，如将脱硫灰用于烧结配矿，会影响烧结机运行稳定率，恶化烧结矿质量；将脱硫灰用于制备各类砖制品和混凝土，会产生体积膨胀，引起开裂；将脱硫灰用于土壤修复，会引起二次污染等问题，因此，开发脱硫灰的高效、无害、稳定、可行的资源化利用技术具有非常重大的意义。

发明内容

解决的技术问题：针对上述脱硫灰综合处理难的技术问题，本发明提供一种脱硫灰资源化利用的方法，通过氧化焙烧工艺，使脱硫灰中的不稳定的亚硫酸钙氧化成稳定的硫酸钙，同时使碳酸钙分解为氧化钙，再通过水洗工艺将脱硫灰中的氧化钙变为氢氧化钙，通过固液分离得到氢氧化钙溶液和石膏，氢氧化钙溶液返回脱硫工艺。

技术方案：本发明提供了一种脱硫灰资源化利用的方法，该方法包括如下步骤：

（1）将脱硫灰通过气力输送送入高温反应炉内，然后往炉内通入反应气体，所述反应气体为煤气和空气混合燃烧后得到混合气体，且燃烧后的混合气体的氧含量控制在5～10%，在高温反应炉对脱硫灰进行氧化焙烧反应，氧化焙烧温度控制在800～1000℃，直至脱硫灰中的亚硫酸钙氧化成硫酸钙、碳酸钙分解为氧化钙；

（2）将步骤（1）得到的反应产物送进反应池中进行水洗，水/灰比＞20，充分搅拌后，通过固液分离得到氢氧化钙溶液和湿态石膏；

（3）将步骤（2）产生的氢氧化钙溶液加入氧化钙调制成可用于浆液喷吹系统中脱硫的脱硫浆液；

（4）将步骤（2）产生的湿态石膏经脱水、烘干工序处理后作得到工业石膏；

进一步，所述脱硫灰为干态脱硫灰。

进一步，所述脱硫灰为湿脱硫灰通过烘干、破碎、磨细后得到。

进一步，所述烘干温度为200-300℃。

进一步，所述所述磨细后脱硫灰的粒度为80～400目。

进一步，所述步骤（3）制得脱硫浆液用于浆液喷吹系统中进行脱硫，在脱硫过程中，脱硫浆液经多次循环后，会富集KCl、NaCl和CaCl₂，往脱硫浆液中加入碳酸钾，得到碳酸钙沉淀，脱硫浆液通过蒸发、浓缩、结晶提出KCl和NaCl。