[發明專利]一種燒結機煙氣脫硫工藝及裝置

無效

• 申請號: 201110442688.5
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102527223A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 李澤清;莫建松;程常杰
• 申請（專利權）人: 浙江天藍環保技術股份有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50;B01D47/00;C01F11/46
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及大氣污染控制技術領域，具體涉及一種燒結機煙氣脫硫工藝及裝置。

背景技術

截止2008年底，中國鋼鐵企業總數8012個，分布在全國31個省、直轄市或自治區；2008年鋼鐵工業總產值44727.96億元，比2007年增長32.71％，占全國工業年總產值的比例為9.1％。鋼鐵生產主要包括燒結、球團、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鍛壓、鐵合金、耐火材料、動力等環節，鋼鐵廠擁有排放大量煙塵和廢氣的各種爐窯，如不控制則屬于工業部門中的污染大戶之一。

鋼鐵行業二氧化硫主要由燒結球團煙氣產生，占鋼鐵企業排放總量70％以上，個別企業達到90％左右(不含燃煤自備電廠產生的二氧化硫)。我國鋼鐵行業燒結煙氣成分復雜，波動性較大，給治理帶來很大難度。首先，煙氣量大，二氧化硫濃度、流量和溫度變化大，一噸燒結礦產生煙氣為4000～6000m³，二氧化硫濃度在500～5000mg/Nm³之間變化，溫度則在80～180℃之間變化，流量的變化幅度高達40％以上。其次，水分含量大且不穩定，一般為10～13％；含氧量高，一般為15～18％；煙氣中還含有多種污染成分，除含有二氧化硫、粉塵外，還含有重金屬、二惡英類、氮氧化物、HCl、HF、H₂S等。燒結機的這些特點都在一定程度上增加了鋼鐵燒結煙氣二氧化硫治理的難度。

煙氣的脫硫方法主要可以分為干法、半干法和濕法三種，由于燒結機煙氣的特殊性質，目前這三種方法均不能很好的應用于燒結機煙氣脫硫項目中。濕法煙氣脫硫工藝是將石灰石、石灰等鈣基脫硫劑在配成10％-20％濃度范圍的脫硫漿液后，脫硫漿液被送入吸收塔的噴淋層來洗滌、吸收煙氣中的二氧化硫，實現凈化煙氣的目的。濕法脫硫漿液的pH值一般控制在5-7，二氧化硫被洗滌后進入漿液在漿液中主要以亞硫酸根和亞硫酸氫根的形式存在，系統通過氧化系統將氧化風送入吸收塔內，將亞硫酸鈣氧化為二水硫酸鈣，二水硫酸鈣在吸收塔內實現沉淀結晶。濕法煙氣脫硫工藝具有系統阻力小、脫硫效率高、脫硫副產物能實現資源化利用等特點因此得到了大范圍的推廣，因此濕法脫硫工藝最有可能通過改變工藝路徑來適應燒結機煙氣脫硫，實現節能減排。。

燒結機煙氣中粉塵一般含有Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MnO、FeO、P₂O₃等，這些粉塵隨煙氣進入濕法脫硫系統中，同煙氣中的二氧化硫一起與噴淋洗滌液接觸吸收，二氧化硫被液滴吸收生成亞硫酸根和亞硫酸氫根；粉塵中的P₂O₃迅速溶入水生成偏磷酸，增加了洗滌液霧滴的酸化速度，而MnO的進入會在有氧的條件下對液滴中的亞硫酸根進行催化氧化為硫酸根，將亞硫酸氫根轉化為硫酸根和氫離子，進一步增加了洗滌液霧滴的酸化速度；在噴淋液下降過程中，由于燒結機粉塵的進入，導致噴淋洗滌液的pH會加速下降，pH值一般比正常運行降低0.5到0.8，將會大大降低洗滌液吸收二氧化硫的能力，降低了脫硫效率；燒結機煙氣粉塵中Fe的含量高達50％以上，脫硫系統中的Fe元素最終隨脫硫產物-脫硫石膏一起帶出，導致石膏中Fe含量過高，大大降低了脫硫石膏的利用價值。另外，燒結機煙氣粉塵還具有很大的粘性，這些粉塵在進入漿液中會大大增加漿液的粘度，極容易在漿液表面形成較厚的鼓泡層，同時也降低了漿液內部氣液接觸的傳質速率，增加脫硫系統的能耗，浪費資源。