烟气二氧化碳与磷石膏转化一步法节能节水清洁工艺

摘要

一种烟气二氧化碳与磷石膏转化一步法节能节水清洁工艺方法，以回收硫酸铵溶液蒸发的二次蒸汽冷凝液为洗涤介质，对烟气二氧化碳与磷石膏一步法矿化反应体系的磷石膏固体原料和碳酸钙固体产品进行清洗，使洗涤后碳酸钙固体产品中夹杂的可溶性物质浓度低于0.05%（质量%，下同）、同时使进入硫酸铵溶液蒸发浓缩工段的洗液含硫酸铵浓度高于20%；洗涤后碳酸钙固体产品中的水含量低于30%、用烟气与之直接传热传质使之蒸发、然后被烟气转移到烟气二氧化碳与磷石膏一步法矿化反应体系，从而形成液相全封闭、既不消耗新鲜水、也不产生废水的节能节水清洁工艺。

主权项

一种烟气二氧化碳与磷石膏转化一步法节能节水清洁工艺方法，其特征在于按氨、烟气二氧化碳与磷石膏一步法矿化反应化学计量比配料CO2+CaSO4·2H2O(磷石膏)+2NH3 → CaCO3↓(固)+(NH4)2SO4+H2O得到的硫酸铵溶液蒸发浓缩产生的冷凝水和二次蒸汽被水喷射冷凝工段冷凝并密闭回收、温度不高于70℃；回收的冷凝水总量的50%~60%用于磷石膏洗涤、该洗液加入尾气净化工段、洗涤后的磷石膏加入烟气二氧化碳与磷石膏一步法矿化反应体系；回收的冷凝水总量的40%~50%用于碳酸钙固体产品洗涤，碳酸钙洗涤工段是多级逆流洗涤，其级数至少为7，依洗涤液浓度由高到低顺序称之为1级、2级、3级直到最末级，所述冷凝水从最末级加入、逐级逆流洗涤使碳酸钙固体含硫酸铵浓度逐级下降至最末级低于0.05%、而洗涤液含硫酸铵浓度则逆流逐级增加至第3级为5%~8%，从第3级出来的洗涤液2/3进入所述一步法矿化反应体系、其余1/3继续进行逆流洗涤至第1级硫酸铵浓度达到20%~25%后加入硫酸铵溶液蒸发浓缩工段1；洗涤分离后碳酸钙固体产品水含量低于30%、可溶性物质浓度低于0.05%，与CO2体积百分浓度8%~20%、温度130℃~350℃的烟气直接传热传质干燥得到产品碳酸钙，水分蒸发并随降温到60℃~70℃的烟气进入烟气二氧化碳与磷石膏一步法矿化反应体系，烟气随后进入尾气净化工段被冷却、冷凝到不高于15℃排放；尾气净化工段回收的全部洗水进入反应体系；进入蒸发浓缩工段的硫酸铵溶液浓度提高到高于45%后，通过结晶、干燥得到产品硫酸铵；由此形成液相全封闭、既不消耗新鲜水、也不产生废水的节能节水清洁工艺。