变废为宝的成功尝试——福华通达公司用盐泥作锅炉烟气湿法脱硫剂

发布人:会员部 发布日期:02-16

福华通达化学股份公司有三台280t/h中温中压煤粉炉,配套三台湿式脱硫塔。脱硫剂为离子膜烧碱盐水精制中产生的盐泥。(2022年7月4日开始将离子膜烧碱盐水精制中产生的盐泥用于锅炉烟气湿法脱硫,之前脱硫剂仅用纸厂白泥,兼用石灰石粉)。


1.烟气湿法脱硫技术之石灰石——石膏法



石灰石-石膏湿法脱硫工艺原理是,采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。

吸收塔中的SO2的脱除原理如下:

烟气中的SO2与浆液中碳酸钙发生反应,生成亚硫酸钙:

CaCO3+SO2+H2O → CaSO3·H2O +CO2

通过烟气中的氧和亚硫酸氢根的中间过渡反应,部分的亚硫酸钙转化成石膏(二水硫酸钙):

CaSO3·H2O + SO2 + H2O → Ca(HSO3)2 + H2O

Ca(HSO3)2 +1/2O2 +2H2O → CaSO4·2H2O + SO2 + H2O

吸收塔浆液池中剩余的亚硫酸钙通过由氧化风机鼓入的空气发生氧化反应,生成硫酸钙。

CaSO3·H2O +1/2O2+2H2O → CaSO4·2H2O +H2O

2.主要流程简述


2.1  主要概况: 

我司30万吨/年离子膜烧碱装置每生产1吨烧碱产生约40kg盐泥,每天产生约30吨盐泥。2022年7月4日之前,我司盐泥作为工业废弃物交由乐山震茂商贸有限公司处理。随着公司节能环保降耗工作的推进,30万吨/年离子膜烧碱装置提出用盐泥替代白泥,用于热电装置烟气处理系统,盐泥经水洗搅拌制成盐泥浆液,盐泥浆液再经泵输送至吸收塔,烟气中SO2经反应吸收最终生成石膏,而石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料,因此盐泥得到环保经济化处理。


2.2  烟气处理系统工艺流程:

 SO2吸收系统包括吸收塔、吸收液再循环系统、除雾器、氧化空气系统、旋流泵以及石膏排出泵等。从锅炉排出的烟气进入吸收塔反应区,烟气向上通过吸收塔,从吸收塔内喷淋层喷出的悬浮液滴向下降,烟气与浆液滴逆流接触,发生传质与吸收反应,以脱除烟气中的SO2、SO3及HCl、HF。脱硫后的烟气经除雾器去除烟气中夹带的液滴后,从顶部烟囱排出。吸收塔浆液池中的浆液由吸收液循环泵循环送至喷淋层浆液喷雾系统的喷嘴,产生细小的液滴沿吸收塔横截面均匀向下喷淋。SO2、SO3与浆液中石灰石反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙。在吸收塔浆池中鼓入空气将生成的亚硫酸钙氧化成硫酸钙,硫酸钙结晶生成石膏(CaSO4·2H2O)。经石膏脱水系统得到副产品石膏。


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2.3 工艺控制及设备情况:

1 工艺控制指标:

表1:工艺参数一览表


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2:运行参数控制值


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3.运行概况



3.1 实际运行情况

自2022年7月4日起,我司热电装置烟气处理系统完全使用离子膜烧碱盐水精制中产生的盐泥,各项环保指标正常。

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  以上记录为完全用离子膜烧碱盐水精制中产生的盐泥时的生产数据,未使用白泥。我司盐泥与外购白泥比较,含钙量均在90%以上,盐泥含水量稍高,使用白泥时废水氨氮含量更高,使用盐泥时氯根含量更高,盐泥粒度更大。经过约半年的运行来看,盐泥能够作为脱硫浆液不错的原料。

3.2  经济环保效益

热电装置烟气处理系统使用的白泥需要我司前往金福公司自行转运,白泥免费,运费每吨约需60元人民币。盐泥替代白泥后,按每天节省白泥30吨计算,每天节省白泥运输成本约1800元人民币,每月节省白泥运输成本约54000元人民币,每年节省白泥运输成本约648000元人民币。可见,盐泥经过综合利用,产生了一定的经济效益。同时,也大大降低了盐泥环保处理成本,避免了盐泥对环境的危害。


总结

盐泥是氯碱生产中盐水精制过程的废弃产物,其主要成分是NaCl、Na2SO4、NaClO3、Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3等。盐泥含盐高,湿度大,并且呈弱碱性,具有一定的腐蚀性;盐泥又因含Mg2+高,受温湿度影响大,具有不稳定性,不适合做建筑胶凝材料。

实现清洁生产,发展循环经济,节能减排是所有生产型企业日常管理的核心任务,氯碱企业作为高耗能企业,这方面的工作更是重中之重。生态环境部加大了对固体废物的督查力度,加上环境保护税法的调节作用,把盐泥固废的处理摆上了议事日程。我司一直高度重视对于盐泥的综合处理,持续提供技术和资金支持,优化处置,严格把好环保关,福华通达已经能够实现把氯碱盐泥变废为宝,为企业创造利润。绿水青山就是金山银山,我司一直致力于“三废”的高效环保处理研究,在达标排放的基础上,力争取得更多更好的研究成果。