一种水泥熟料生产线中利用电石渣脱硫的方法

本发明属于水泥熟料生产中烟气脱硫，具体涉及一种水泥熟料生产线中利用电石渣脱硫的方法。

背景技术：

1、水泥行业是传统的重污染行业，是nox、so2、pm2.5主要排放来源之一。近年来，大气污染防治管理要求的提高，对工业炉窑工艺装备、污染治理技术和环境管理水平提出了更高的要求。

2、在有组织排放管控方面，涵盖了全厂氮氧化物、二氧化硫及50％颗粒物排放的熟料煅烧窑尾作为超低排放改造重点，提出在基准含氧量10％的条件下，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别达到不高于10mg/nm3；35mg/nm3；50mg/nm3的超低限值要求；对于窑头、烘干机、烘干磨、煤磨、破碎机、磨机、包装机、输送设备、水泥仓及其他通风生产设备等主要产尘工序，提出颗粒物有组织排放浓度不高于10mg/nm3的限值要求；对于氨等未作规定的按国家及地方标准执行。

3、

4、随着未来含硫较高的劣质原燃材料及替代燃料大规模使用，更多的硫将被带入水泥生产过程，必然会引起so2排放水平的持续增高。熟料煅烧过程中产生的so2主要来自三部分，即原料、燃料、协同处置的废弃物。硫主要以有机硫化物、硫化物（简单硫化物或者复硫化物，如硫铁矿，主要成分fes2）或硫酸盐的形式存在。采用适当的脱硫技术控制so2排放浓度，是水泥企业面临的重要难题。

5、目前，水泥厂常用的脱硫方法包括干脱硫剂喷注法、湿式脱硫法和喷雾干燥脱硫法等。干脱硫剂喷注法是指将干脱硫剂直接喷入到预热器系统适当位置的气流中，与烟气接触实现脱硫目的。常用的脱硫剂有熟石灰等，通常干脱硫剂喷注加入部位为预热器系统第一或第二级旋风筒之间的连接管道。干脱硫剂喷注法存在脱硫反应速度较慢、脱硫效率低等问题。

6、湿式脱硫法是一种广泛应用于电力行业烟气脱硫的技术，同时也被一些国外水泥厂采用。该方法通过在除尘器后安装湿法脱硫成套设备，利用风机将烟气引入吸收塔，以石灰石浆液作为吸收剂，通过喷淋母管和雾化喷嘴将浆液雾化成细小液滴，与烟气接触脱除硫成分。脱硫后的烟气需要通过除雾器除去悬浮水滴和颗粒物，最后从烟囱排出。该过程中产生的石膏可以部分替代水泥粉磨过程中使用的石膏。湿式脱硫法脱硫效率可以达到99%以上，虽然能有效转化so2，但建设成本很高。

7、喷雾干燥脱硫法是利用cao加水制成浆液后喷入到预热器系统适当位置的气流中，与烟气接触达到脱除so2目的的一种工艺，是一种湿法与干法相结合的脱硫法，脱硫效率可以达到80%~90%。喷雾干燥脱硫法具有技术成熟、系统可靠、工艺流程简单、耗水量少、占地面积小、一次性投资费用低、脱硫产物呈干态、无废水排放、可以脱除部分重金属等优点。但外购生石灰粉（cao）存在运行成本高的问题。

8、电石渣是一种ⅱ类一般工业固体废物，每生产1吨聚氯乙烯，会产生2吨多的电石渣。据电石行业统计，我国每年电石渣排放量超过千万吨，存量数千万吨。电石渣的主要成分是氢氧化钙（ca(oh)2），与脱硫剂的主要成分相似。氢氧化钙在脱硫过程中可以与二氧化硫（so2）发生反应，生成硫酸钙（caso4），从而达到脱硫的目的。

9、了解到电石渣在多个领域的烟气脱硫工程中得到了应用，不仅限于电厂，也包括水泥厂等其他工业设施。在电厂中，目前，电石渣已经在多家热电厂烟气脱硫工程中得到应用，通过定期维护均能保持较好的脱硫效果。在水泥厂中，将一定比例的电石渣掺入生料，可以有效降低窑尾烟气中的so2浓度，从而满足越来越严格的环保排放标准；但是，电石渣脱硫应用中存在较多技术缺陷，比如运行成本高昂，脱硫效率低等。针对这些问题，本发明通过改进电石渣的处理及喷淋工艺方法为水泥熟料生产线中利用电石渣进行脱硫处理提供了一种新的解决方案，减少了其对环境的潜在影响。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明设计的目的在于提供一种水泥熟料生产线中利用电石渣脱硫的方法，该方法脱硫效率高、运行成本低、环境负荷低、资源综合利用高。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种水泥熟料生产线中利用电石渣脱硫的方法，设置电石渣制浆系统及喷淋系统，所述电石渣制浆系统制备电石渣浆料后，电石渣浆料进入喷淋系统同时通过喷淋系统实现雾化并均匀喷洒于水泥窑旋风预热器中的c2或c3旋风筒（1），与所述c2或c3旋风筒（1）内的窑尾上升烟气进行脱硫反应；所述电石渣制浆系统与喷淋系统之间设置有浆液回流装置（2）。

4、进一步地，所述电石渣制浆系统包括输送系统、搅拌系统、存储系统

5、进一步地，所述浆液回流装置（2）为三通回流阀，通口分别与存储系统、第一浆液泵（3）、喷淋系统相连。

6、进一步地，喷淋系统通过喷枪（10）实现电石渣浆料雾化；所述喷枪（10）位于所述c2或c3旋风筒（1）柱体和锥体结合部位。

7、进一步地，所述喷枪（10）通过流通管道（102）与浆液回流装置（2）相连。

8、进一步地，所述存储系统通过第一浆液泵（3）与浆液回流装置（2）相连；和/或所述存储系统通过回流管道（4）与浆液回流装置（2）相连。

9、进一步地，所述输送系统包括料斗（5），设置于料斗（5）下方的定量给料皮带秤（6），设置于定量给料皮带秤（6）出口的格栅（7）；电石渣通过格栅（7）后进入搅拌系统；

10、所述搅拌系统包括搅拌罐（8），设置于搅拌罐（8）内部的搅拌装置（81），设置于搅拌罐（8）上方的进水口（82），设置于搅拌罐（8）侧面的密度计（83）、过滤口（84）；所述搅拌罐（8）底部还设有称重器（80），所述搅拌罐（8）侧面还设有排渣口（85）；

11、所述存储系统包括存储罐（9），所述存储罐（9）通过第二浆液泵（809）与搅拌罐（8）相连；所述存储罐（9）内设置搅拌装置（81），侧面侧有密度计（83），侧面还设有出料口（91），所述出料口（91）与第一浆液泵（3）连接，所述第一浆液泵（3）与浆液回流装置（2）连接。

12、进一步地，所述存储罐（9）上方设置有备用进水口（92）。

13、进一步地，所述电石渣浆液通过第二浆液泵（809）经阀门（810）进入存储罐（9），依次通过存储罐（9）的出料口（91）管道上设有的第一浆液泵（3）、浆液回流装置（2）进入喷淋系统，进而进入所述c2或c3旋风筒（1）；

14、或所述回流管道（4）与存储罐（9）内的电石渣浆液经过第一浆液泵（3）、通过开启浆液回流装置（2），进入所述c2或c3旋风筒（1）；

15、或喷淋系统内的电石渣浆液经流通管道（102）、浆液回流装置（2）、回流管道（4）回到存储罐（9）。

16、进一步地，所述喷淋系统内的浆液质量浓度为10-25%。

17、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

18、本发明采用电石渣替代生石灰或脱硫剂进行水泥熟料生产过程的脱硫处理，显著降低了脱硫成本。

19、本发明引入浆液喷入技术，确保了脱硫效率高达90%以上，大幅提升了脱硫效果。

20、本发明涉及的设备稳定性好，显著降低了固定资产投入，经济效益高。