电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法

　　申请日2012.05.28

　　公开(公告)日2012.09.19

　　IPC分类号C10L9/10

　　摘要

　　本发明涉及环保脱硫工艺技术领域，特别涉及一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，包括以下加工步骤：步骤A、将造纸废纸污泥脱水制成干化污泥;步骤B、将干化污泥与电厂燃煤进行充分混合;步骤C、利用磨煤机将掺有干化污泥的电厂燃煤磨碎呈粉末状;步骤D、将磨碎后的干化污泥和电厂燃煤的混合粉末投入炉膛进行燃烧，在高温燃烧过程中干化污泥中的钙离子、镁离子与烟气中的二氧化硫结合，生成含硫沉积物，除去煤中的含硫成分。本发明具有工艺简单，设备成本低，生产成本低且可节省30%以上的脱硫剂的使用，将造纸废纸污泥变废为宝，经济效益和社会效益高。

　　权利要求书

　　1.一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，其特征在于：包括以下加工步骤：

　　步骤A、将造纸废纸污泥脱水制成干化污泥;

　　步骤B、将干化污泥与电厂燃煤进行充分混合;

　　步骤C、利用磨煤机将掺有干化污泥的电厂燃煤磨碎呈粉末状;

　　步骤D、将磨碎后的干化污泥和电厂燃煤的混合粉末投入炉膛进行燃烧，在高温燃烧过程中干化污泥中的钙离子、镁离子与烟气中的二氧化硫结合，生成含硫沉积物，除去煤中的含硫成分。

　　2.根据权利要求1所述的一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，其特征在于：所述步骤D之后，还包括有步骤E、将煤灰以及混合在煤灰中沉积物排走。

　　3.根据权利要求1所述的一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，其特征在于：所述步骤A中，干化污泥为废纸造纸污水所产生污泥，其含水率降至40%以下。

　　4.根据权利要求3所述的一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，其特征在于：所述干化污泥是由废纸造纸污水所产生含水率在90%的污泥打入厢式隔膜压滤机进行挤压脱水而成，在1.0～1.5MPa 进料的压力作用下污泥含水率降至50%以下，在设备2～3MPa二次机械压力作用下污泥二次脱水，含水率降至40%以下。

　　5.根据权利要求1所述的一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，其特征在于：所述步骤A中，干化污泥中的钙离子、镁离子成分质量百分比含量均不小于5%。

　　6.根据权利要求1所述的一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，其特征在于：所述步骤B中，电厂燃煤与干化污泥按照质量比为1：6～1：7的比例进行混合。

　　7.根据权利要求1所述的一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，其特征在于：所述步骤C中，将掺有干化污泥的电厂燃煤磨碎至80～130目。

　　8.根据权利要求1所述的一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，其特征在于：所述步骤D中，炉膛燃烧温度为800～900℃。

　　说明书

　　一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法

　　技术领域

　　本发明涉及环保脱硫工艺技术领域，特别涉及一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法。

　　背景技术

　　我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭产量的80%左右直接用于燃烧，SO2的排放量已居世界首位，治理污染，净化和保护生态环境已经成为我国的基本国策。因此，研制和开发适合我国经济发展状况的脱硫技术对解决大气污染、治理环境具有十分重要的意义。

　　目前常见使用或见诸报道火电厂脱硫技术，其常用的反应物为碱性化合物，如石灰、氧化镁等，利用它们作为脱硫剂时，脱硫效率虽然较高，但会产生污染物脱硫废水，且其用量很大，需长期从外部市场供货使用，一旦中断势必影响整个脱硫效果，烟气中二氧化硫浓度升高，造成环境污染。

　　针对现有技术的不足，中国专利申请号为200810119198.X的发明专利，公布了“一种以造纸污泥为主要原料的高效复合钙基脱硫剂的制备方法”，将过100目筛的粉煤灰以20～50%的比例加入含钙污泥中，经过混合、过滤、烘干、粉碎和过筛制成复合脱硫剂。该发明采用粉煤灰为原料，先将含钙污泥和粉煤灰混合后再利用抽滤法去除污泥和粉煤灰中的水分，含水率降至20%以下，再经过60℃的烘箱烘烤使含水率降至5%以下，该工艺对含水率的控制严格，工艺精度要求高。

　　中国专利申请号为201110142947.2的发明专利，公布了“一种把造纸污泥污水用于循环流化床锅炉脱硫脱氮节煤的方法”，包括以下步骤：将造纸污泥进行空气加压脱水，使污泥含水率降至60%，用机械加压进行二次脱水，使泥含水率降至50%以下，用成型机制成条形，6-9mm，再用绞刀切成8-12mm的条段，送入锅炉的给煤负压区进行燃烧，一吨煤加入污泥110-140公斤，利用脱墨车间产生的含碱液废水输送到脱硫循环槽，加入脱硫剂生石灰和片碱进行中和反应，一吨煤再加入脱硫剂生石灰8-11公斤和片碱1-3公斤，从而实现含碱液废脱硫脱氮。然而该发明的工艺复杂，设备成本高，不利于普遍推广应用。另外，该工艺除了利用造纸污泥还有需要用到含碱液废水进行脱硫，脱硫后的废水还需进行二次治理，如果处理不慎容易产生二次污染。

　　发明内容

　　本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种工艺简单，设备成本低，生产成本低且脱硫效果好的电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法。

　　本发明的目的通过以下技术措施实现。

　　提供一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，包括以下加工步骤：

　　步骤A、将造纸废纸污泥脱水制成干化污泥;

　　步骤B、将干化污泥倒入煤场与电厂燃煤进行充分混合;

　　步骤C、利用磨煤机将掺有干化污泥的电厂燃煤磨碎呈粉末状;

　　步骤D、将磨碎后的干化污泥和电厂燃煤的混合粉末投入炉膛进行燃烧，在高温燃烧过程中干化污泥中的钙离子、镁离子与烟气中的二氧化硫结合，生成含硫沉积物，除去煤中的含硫成分，达到脱硫的效果，节省脱硫剂的使用。

　　在寻找石灰、氧化镁等脱硫剂的替代品过程中，通过研究发现废纸造纸企业污水厂处理后含水率降至40%以下的干化污泥不仅含有大量的可燃有机质成分，还含有一定量的钙镁等离子成分，通过与煤掺合燃烧可去除烟气中的二氧化硫，是天然的助燃脱硫剂，可大大节省石灰、氧化镁等脱硫剂的使用量。

　　其中，所述步骤D之后，还包括有步骤E、将煤灰以及混合在煤灰中沉积物排走。

　　其中，所述步骤A中，干化污泥为废纸造纸污水所产生污泥，其含水率降至40%以下。优选地，含水率35～40%。

　　干化污泥含水率降至40%以下时具有可燃性，并具备700-800大卡/kg热值，污泥中的主要化学成分为氧化钙、氧化镁、氧化锌、氧化铜、三氧化二铁，碱性氧化物含量占总成分的15%，有机质含量为45%，其余为氮磷钾等成分，其中氧化钙、氧化镁含量占总量的5%。

　　其中，所述干化污泥是由废纸造纸污水所产生含水率在90%的污泥打入厢式隔膜压滤机进行挤压脱水而成，在1.0～1.5MPa 进料的压力作用下污泥含水率降至50%以下，在设备2～3MPa二次机械压力作用下污泥二次脱水，含水率降至40%以下，制成1.5米长和1.5米宽的泥饼，质地坚硬。优选地，进料压力为1.2 MPa，进料的压力作用下污泥含水率降至50%，在设备2.52～3MPa二次机械压力作用下进行二次脱水的含水率降至40%。

　　其中，所述步骤A中，干化污泥中的钙离子、镁离子成分质量百分比含量均不小于5%。优选地，钙离子和镁离子的含量均为6%，有利于吸收烟气中的二氧化硫，固硫效果好。

　　其中，所述步骤B中，电厂燃煤与干化污泥按照质量比为1：6～1：7的比例进行混合。优选地，电厂燃煤与干化污泥的质量比为1：6，电厂燃煤用量少，利用率高，生产成本低。

　　其中，所述步骤C中，将掺有干化污泥的电厂燃煤磨碎至80～130目。优选地，为掺有干化污泥的电厂燃煤磨碎至100目，粒径大小适合，有利于燃烧加工。

　　其中，所述步骤D中，炉膛燃烧温度为800～900℃。优选地，炉膛燃烧温度为850℃，温度适中，有利于干化污泥中的氧化钙、氧化镁的碱性氧化物与烟气中的二氧化硫充分结合。

　　本发明的有益效果为：一种电厂燃煤掺干化污泥燃烧脱硫的方法，包括以下加工步骤：步骤A、将造纸废纸污泥脱水制成干化污泥;步骤B、将干化污泥与电厂燃煤进行充分混合;步骤C、利用磨煤机将掺有干化污泥的电厂燃煤磨碎呈粉末状;步骤D、将磨碎后的干化污泥和电厂燃煤的混合粉末投入炉膛进行燃烧，在高温燃烧过程中干化污泥中的钙离子、镁离子与烟气中的二氧化硫结合，生成含硫沉积物，除去煤中的含硫成分。本发明具有工艺简单，设备成本低，生产成本低且可节省30%以上的脱硫剂的使用，将造纸废纸污泥变废为宝，经济效益和社会效益高。

　　本发明的优点为：

　　(1)、废纸造纸污泥是造纸过程废水处理的终端废弃物，其中含有氧化钙和氧化镁等碱性氧化物，本发明充分利用废弃物资源，解决了城市大部分固废的处理问题，可大大减轻城市环境压力，有利于改善生态环境，实现将造纸废纸污泥变废为宝，具有较大的社会效益和经济效益。

　　(2)污泥脱水过程中，将干化污泥的含水率降至40%以下，干化污泥含水率降至40%以下时具有可燃性，并具备700-800大卡/kg热值，每吨污泥燃烧可抵100kg标煤燃烧，节省能源。

　　(3)电厂燃煤和干化污泥以1：6～1：7的质量比混合，电厂燃煤的用量少，脱硫效果好，可节省30%以上的脱硫剂的使用。

　　(4)本发明能有效去除烟气中二氧化硫，不会产生脱硫废水等污染物，减少企业的固废和废气排放，节能减排。