工業(yè)排放氣的凈化方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種工業(yè)排放氣的凈化方法，包括以下步驟：（1）將硅鈣渣調(diào)配成硅鈣渣漿液；（2）硅鈣渣漿液自上而下進(jìn)入吸收塔，工業(yè)排放氣自下而上的進(jìn)入吸收塔，使硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣接觸。硅鈣渣漿液自上而下進(jìn)入吸收塔，工業(yè)排放氣自下而上的進(jìn)入吸收塔，使硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣對(duì)流，實(shí)現(xiàn)兩者的充分接觸，提高二氧化碳吸收效果，有效實(shí)現(xiàn)二氧化碳的減排；以廢棄資源硅鈣渣為原料，凈化工業(yè)排放氣，實(shí)現(xiàn)了以廢治廢；此外，本發(fā)明專利技術(shù)在有效凈化工業(yè)排放氣的同時(shí)，還降低了工業(yè)廢料硅鈣渣中的堿含量，使其滿足建材行業(yè)混合添加料和水泥熟料原料的要求。使本發(fā)明專利技術(shù)在具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益的同時(shí)，還具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及節(jié)能減排技術(shù)，尤其涉及一種。
技術(shù)介紹
隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)排放氣排放量的逐年增加，全球各地都觀測(cè)出溫度、降水等主要?dú)夂蛱卣髦蛋l(fā)生了變化，氣候變化的總趨勢(shì)是溫度增加、降水增多，且極端天氣情況頻繁發(fā)生。在全球氣候問(wèn)題愈演愈烈的情況下，對(duì)于工業(yè)排放氣中影響氣候的重要因素CO2，更是受到大家都格外關(guān)注。2009年12月在丹麥?zhǔn)锥颊匍_的哥本哈根世界氣候大會(huì)更是把碳減排問(wèn)題提上議事日程。中國(guó)是當(dāng)前世界上最大的CO2排放國(guó)，2005年我國(guó)年排放量為7219.2百萬(wàn)公噸，占全球百分比為19.12%，人均排放量為5.5公噸。其減排壓力可想而知。低碳經(jīng)濟(jì)是未來(lái)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是我國(guó)走可持續(xù)發(fā)展道路的必然選擇。低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，將會(huì)極大促進(jìn)“低碳債券”、“低碳金融”的產(chǎn)生和發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)碳交易市場(chǎng)體系的建立和完善。目前，沒(méi)有適宜的吸收處理溫室氣體二氧化碳的方法，只是通過(guò)節(jié)能減排的途徑來(lái)降低空氣中溫室氣體二氧化碳的含量。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，企業(yè)的不斷壯大，這必然會(huì)造成碳減排等環(huán)境問(wèn)題進(jìn)一步加劇。中國(guó)蒙西、晉北地區(qū)由于特殊的地質(zhì)環(huán)境下所形成的大型煤田具有高鋁的特點(diǎn)，其高鋁煤炭燃燒所產(chǎn)生的高鋁粉煤灰氧化鋁平均含量高達(dá)48.5%，與中等品位鋁土礦中氧化鋁含量相當(dāng)，是一種非常寶貴的氧化鋁生產(chǎn)儲(chǔ)備原料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，內(nèi)蒙古中西部地區(qū)高鋁粉煤灰的潛在儲(chǔ)量高達(dá)100-200億噸。隨著資源的越來(lái)越緊缺，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的綜合回收，大力推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)成為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中必須面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。從包括高鋁粉煤灰在內(nèi)的其它含鋁資源中提取氧化鋁越來(lái)越引起人們的關(guān)注。因此用高鋁粉煤灰替代天然鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁產(chǎn)品，并形成煤炭-電力-冶金-建材的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，不僅可解決粉煤灰污染環(huán)境和占地等問(wèn)題，還能緩解我國(guó)鋁土礦的消耗速度，在很大程度上解決氧化鋁生產(chǎn)面臨的原料匱乏問(wèn)題，并為當(dāng)?shù)貛?lái)較為合理的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。目前，高鋁粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁較為合理和成熟方法就是堿法工藝，包括堿煮預(yù)脫硅和堿石灰燒結(jié)工藝，但是由于堿石灰燒結(jié)法工藝配料中配入Na2CO3，造成粉煤灰提鋁殘?jiān)桠}渣中的Na2O含量一般高達(dá)1.3-2.0%，而無(wú)法得到有效利用，從而給這種生產(chǎn)方法帶來(lái)了較大的困難和挑戰(zhàn)，意味著消耗掉了一種廢棄物又要產(chǎn)生基本等量的另外一種廢棄物，并引發(fā)進(jìn)一步的環(huán)境問(wèn)題。因此，如何解決硅鈣渣的去向，同時(shí)得到其最大附加值利用，成為影響粉煤灰提取氧化鋁連續(xù)生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于，針對(duì)上述工業(yè)排放氣中二氧化碳無(wú)法有效吸收的問(wèn)題，提出一種，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)排放氣中二氧化碳的有效吸收。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是:一種，包括以下步驟:( I)將硅鈣渣調(diào)配成硅鈣渣漿液；(2)硅鈣渣漿液自上而下進(jìn)入吸收塔，工業(yè)排放氣自下而上的進(jìn)入吸收塔，使硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣接觸。進(jìn)一步地，所述吸收塔為多級(jí)，相鄰吸收塔間串聯(lián)。進(jìn)一步地，將與工業(yè)排放氣接觸后的粉煤灰硅鈣渣漿液液固分離，得到濾液和脫堿后的硅鈣渣，當(dāng)脫堿后的硅鈣中氧化鈉的質(zhì)量含量高于0.8%時(shí)，將脫堿后的硅鈣渣重復(fù)步驟(1)，并在下一級(jí)吸收塔中重復(fù)步驟(2)。進(jìn)一步地，一級(jí)吸收塔中濾液回收；其他吸收塔中的濾液送至上一級(jí)吸收塔中，用于與硅鈣渣混合調(diào)配硅鈣渣漿液。即作為步驟(I)中與硅鈣渣混合的水。進(jìn)一步地，所述硅鈣渣漿液中，硅鈣渣干基與水的體積比為1:4-12。進(jìn)一步地，所述硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣的體積流量比為1:2.5-100。進(jìn)一步地，所述工業(yè)排放氣為二氧化碳質(zhì)量含量大于10%的氣體。進(jìn)一步地，所述工業(yè)排放氣為脫硫煙氣或石灰窯氣。進(jìn)一步地，所述硅鈣渣漿液的溫度為70_95°C。進(jìn)一步地，所述硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣接觸的時(shí)間為15_30min。本專利技術(shù)提供一種步驟科學(xué)、合理、簡(jiǎn)單，具有以下優(yōu)點(diǎn):( I)硅鈣渣漿液自上而下進(jìn)入吸收塔，工業(yè)排放氣自下而上的進(jìn)入吸收塔，使硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣對(duì)流，實(shí)現(xiàn)兩者的充分接觸，該過(guò)程中使硅鈣渣漿液對(duì)二氧化碳的吸收效果得以提升，更加利于實(shí)現(xiàn)二氧化碳的減排；(2)以廢棄資源硅鈣渣為原料凈化工業(yè)排放氣，實(shí)現(xiàn)了以廢治廢；此外，本專利技術(shù)在有效凈化工業(yè)排放氣的同時(shí)，還降低了工業(yè)廢料硅鈣渣中的堿含量，使其滿足建材行業(yè)混合添加料和水泥熟料原料的要求。使本專利技術(shù)在具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益的同時(shí)，還具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例1的流程示意圖。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)公開了 一種采用燃煤電廠硅鈣渣凈化工業(yè)排放氣的方法，在減少工業(yè)排放氣中二氧化碳排放的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了廢棄物硅鈣渣的綜合利用。本專利技術(shù)具體包括以下步驟:(I)將硅鈣渣調(diào)配成硅鈣渣漿液，該硅鈣渣漿液中，硅鈣渣干基與水的體積比為1:4-12 ；(2)硅鈣渣漿液自上而下進(jìn)入吸收塔，工業(yè)排放氣自下而上的進(jìn)入吸收塔，使硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣接觸，所述硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣的體積比為1:2.5-100。硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣接觸的時(shí)間為30min。其中為了提高反應(yīng)速率，硅鈣渣漿液的溫度為70-95。。。本專利技術(shù)中所指工業(yè)排放氣為二氧化碳體積含量大于10%的氣體。具體地，可以為脫硫煙氣或石灰窯氣等排放廢氣。所述硅鈣渣則可以為高鋁粉煤灰提取氧化鋁后所產(chǎn)廢渣，具體地，所述硅鈣渣為將堿煮預(yù)脫硅后的粉煤灰與純堿、石灰石的高溫?zé)Y(jié)熟料經(jīng)一定苛性的調(diào)整液溶出得到提鋁殘?jiān)桠}渣。該提鋁殘?jiān)桠}渣中Na2O的質(zhì)量含量一般為1.3 2.0%，含水率為35 42%ο本專利技術(shù)利用硅鈣渣凈化工業(yè)廢氣的反應(yīng)原理:硅鈣渣中含有的氧化鈉能與廢氣中的二氧化碳溶解于水中生成的碳酸發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉，進(jìn)而同時(shí)消耗掉硅鈣渣中的氧化鈉和工業(yè)排放氣中的二氧化碳。硅鈣渣漿液自上而下進(jìn)入吸收塔，工業(yè)排放氣自下而上的進(jìn)入吸收塔，使硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣形成逆流，實(shí)現(xiàn)兩者的充分接觸，提高二氧化碳吸收效果，有效實(shí)現(xiàn)二氧化碳的減排。為了提高工業(yè)排放氣的凈化效果，實(shí)現(xiàn)工業(yè)排放氣的連續(xù)多次凈化可采用多級(jí)吸收塔，相鄰吸收塔間串聯(lián)。將與工業(yè)排放氣接觸后的粉煤灰硅鈣渣漿液液固分離，得到濾液和脫堿后的硅鈣渣，當(dāng)脫堿后的硅鈣渣中堿含量仍然相對(duì)較高時(shí)(氧化鈉的質(zhì)量含量高于0.8%時(shí))，將脫堿后的硅鈣渣再次與水混合得到硅鈣渣漿液，并在下一級(jí)吸收塔中重復(fù)步驟(2)，如再次與工業(yè)排放氣接觸后的硅鈣渣中氧化鈉的質(zhì)量含量仍高于0.8%，則繼續(xù)固液分離、與水混合形成漿液、再次與工業(yè)排放氣接觸，直至硅鈣渣中氧化鈉的質(zhì)量含量低于0.8%(滿足建材行業(yè)混合添加料和水泥熟料原料的要求)。固液分離得到的濾液中，一級(jí)吸收塔中濾液回收；其他吸收塔中的濾液送至上一級(jí)吸收塔中，用于與硅鈣渣混合調(diào)配硅鈣渣漿液，即作為步驟(I)中與硅鈣渣混合的水，濾液的逆向循環(huán)使用能有效的提高水資源的利用率，減少?gòu)U水的排放量。多級(jí)吸收塔的串聯(lián)在實(shí)現(xiàn)工業(yè)排放氣的連續(xù)多次凈化的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)硅鈣渣的多次脫堿。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例1的流程示意圖。本實(shí)施例提供了一種，采用的硅鈣渣為高鋁粉煤灰提取氧化鋁后所產(chǎn)硅鈣渣，其中氧化鈉的質(zhì)量含量為2.0%，含水率為35% ;待凈化的工業(yè)排放氣為大唐再生資源股份有限公司的石灰回轉(zhuǎn)窯窯氣，其中二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量濃度為38%。該工業(yè)排放氣的凈化在三級(jí)串聯(lián)的吸收本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種工業(yè)排放氣的凈化方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）將硅鈣渣調(diào)配成硅鈣渣漿液；（2）硅鈣渣漿液自上而下進(jìn)入吸收塔，工業(yè)排放氣自下而上的進(jìn)入吸收塔，使硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣接觸。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種工業(yè)排放氣的凈化方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將硅鈣渣調(diào)配成硅鈣渣漿液； (2)硅鈣渣漿液自上而下進(jìn)入吸收塔，工業(yè)排放氣自下而上的進(jìn)入吸收塔，使硅鈣渣漿液與工業(yè)排放氣接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述工業(yè)排放氣的凈化方法，其特征在于，所述吸收塔為多級(jí)，相鄰吸收塔間串聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述工業(yè)排放氣的凈化方法，其特征在于，將與工業(yè)排放氣接觸后的硅鈣渣漿液液固分離，得到濾液和脫堿后的硅鈣渣，當(dāng)脫堿后的硅鈣中氧化鈉的質(zhì)量含量高于0.8%時(shí)，將脫堿后的硅鈣渣重復(fù)步驟(1)，并在下一級(jí)吸收塔中重復(fù)步驟(2)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述工業(yè)排放氣的凈化方法，其特征在于，一級(jí)吸收塔中濾液回收；其他吸收塔中的濾液送至上一級(jí)吸收塔中，用于與硅鈣渣混合...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫俊民，李鵬程，白光輝，劉鑫平，李永超，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司高鋁煤炭資源開發(fā)利用研發(fā)中心，西安建筑科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：