[發(fā)明專利]高含硫危險(xiǎn)廢物處理中的硫回收方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010657404.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN111777045A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴尚武;徐宸璽;毛丁;單博遠(yuǎn);何軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海羿誠環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C01B17/02
• 分類號(hào): C01B17/02
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 李強(qiáng)

本發(fā)明涉及高含硫危險(xiǎn)廢物處理中的硫回收方法和裝置，高含硫危險(xiǎn)廢物經(jīng)過等離子體氣化熔融生成含有H₂S的合成氣，將所述的合成氣進(jìn)行一級(jí)或多級(jí)濕式脫酸，合成氣由堿液脫酸生成溶解有硫氫化鹽的脫酸液，脫酸液通過催化氧化生成單質(zhì)硫，本發(fā)明的高含硫危險(xiǎn)廢物處理中的硫回收方法和裝置能夠?qū)⑽ｋU(xiǎn)廢物中硫最終以單質(zhì)硫的形式得到收集，該方法避免了傳統(tǒng)危險(xiǎn)廢棄物處置過程中SO₂以及二次固廢的排放，顯著減少二惡英、NO_x的產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及處理高含硫危險(xiǎn)廢物的方法和設(shè)備，具體涉及高含硫危險(xiǎn)廢物處理中的硫回收方法和裝置。

背景技術(shù)

高含硫危險(xiǎn)廢物是硫含量＞5％的危險(xiǎn)廢物，由于高含硫危險(xiǎn)廢物中的物質(zhì)組成比較復(fù)雜，一般含存在重金屬和有機(jī)物，其處理比較復(fù)雜。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般通過將高含硫危險(xiǎn)廢物在等離子體氣化熔融爐中進(jìn)行處理，處置后直接將等離子體氣化爐出口的合成氣在二燃室中燃燼，燃燼產(chǎn)生的煙氣經(jīng)余熱鍋爐換熱后煙氣溫度下降至500℃左右后進(jìn)入急冷半干脫酸塔，煙氣在此過程中煙氣與堿液接觸完成急冷(煙氣溫度由500℃下降至200℃)和脫酸，生成固態(tài)的硫酸鹽(CaSO₄、Na₂SO₄等)和/或亞硫酸鹽(CaSO₃、Na₂SO₃等)，然后煙氣分別進(jìn)入干式脫酸塔和帶有活性炭噴射裝置的布袋除塵器在此過程中完成脫酸除塵與吸附(重金屬與二噁英)，煙氣最后進(jìn)入濕式洗滌塔進(jìn)一步完成脫酸后經(jīng)復(fù)雜的煙氣加熱裝置由煙囪排放。

上述工藝中的硫最終產(chǎn)生低附加值的硫酸鹽(CaSO₄、Na₂SO₄等)和/或亞硫酸鹽(CaSO₃、Na₂SO₃等)，這些鹽要么以固態(tài)二次飛灰的形式存在，要么進(jìn)入到水中，無形中增加了二次污染的風(fēng)險(xiǎn)，無法對(duì)物料中高含量的硫進(jìn)行有效的回收利用。

同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中還存在如下問題。

第一、等離子爐出口的合成氣直接在二燃室中燃燼。在燃燼過程中由于使用空氣，不可避免地會(huì)在此過程中生成熱力學(xué)NOx，增加后續(xù)的脫硝負(fù)擔(dān)。

第二、在后續(xù)的煙氣凈化過程中，現(xiàn)有技術(shù)采用急冷半干工藝，過程中使用堿液對(duì)煙氣進(jìn)行降溫使得煙氣溫度在1s內(nèi)由500℃降低到200℃以下，該過程對(duì)于控制要求極高，既要將煙氣溫度急速降低，又不能因?yàn)閲娙脒^量水分造成“濕壁”引起塔體腐蝕，而且在急冷過程中所使用的小顆粒的霧化堿液由高品質(zhì)的霧化噴頭在高壓下產(chǎn)生，霧化噴頭在使用過程中不可避免地因機(jī)械摩擦或結(jié)垢造成堵塞，因此需要頻繁維護(hù)和更換。

第三，在此工藝路線中急冷半干和干法所采用的堿會(huì)以顆粒物的形式進(jìn)入布袋除塵器，并且需要噴入活性炭吸附重金屬，人為地增加煙氣中的顆粒物濃度增加了布袋除塵器的處置負(fù)荷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于實(shí)現(xiàn)高含硫危險(xiǎn)廢物處理工藝中的單質(zhì)硫回收。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面涉及一種高含硫危險(xiǎn)廢物處理中的硫回收方法，其特征在于包括以下步驟：

高含硫危險(xiǎn)廢物經(jīng)過等離子體氣化熔融生成含有H₂S的合成氣，

將所述的合成氣進(jìn)行一級(jí)或多級(jí)濕式脫酸，合成氣由堿液脫酸生成溶解有硫氫化鹽的脫酸液，

脫酸液通過催化氧化生成單質(zhì)硫。

優(yōu)選地，采用二級(jí)濕式脫酸，第一級(jí)采用濕式急冷脫酸。

優(yōu)選地，第一級(jí)濕式脫酸中合成氣與堿液的液氣比為1-10L/m³，第二級(jí)濕式脫酸中堿液和合成氣的液氣比為0.5-8L/m³。