[发明专利]适用于烧结烟气的湿式氨法三循环脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术，具体地说是一种适用于钢铁企业烧结烟气的湿式氨法脱硫工艺。

背景技术

随着我国经济的迅猛发展，我国能源的消耗也不断增大，SO₂和酸雨的污染程度也日趋加重，已成为制约我国经济协调稳定发展的重要环境因素。目前，对烧结烟气SO₂排放的控制方法主要有：(1)低硫原料配入法；(2)高烟囱稀释排放；(3)烟气脱硫法。低硫原料配入法和高烟囱稀释排放均受到能源和政策的限制，并且不能从根本上解决SO₂污染，而我国的二氧化硫控制是排放浓度和排放总量双重控制，因此，为了根本消除SO₂污染和回收硫资源，烟气脱硫技术在烧结厂的应用势在必行。

除日本外，各国均很少有用于钢铁企业烧结烟气脱硫技术，而日本的脱硫装置非常昂贵，运行费用也不菲，不适合我国钢铁企业烧结烟气量大且浓度较低的烧结烟气脱硫。日本NKK氨法脱硫在概念上较为简单，但是其具有以下缺点：

第一，采用填料塔作为吸收塔，由于烟气量非常巨大，塔的制造困难比较突出，特别是填料塔的吸收液的均布是一个难题。

第二，硫铵蒸发结晶采用一效蒸发，蒸汽耗量较大。

国内针对烧结烟气的氨—硫铵脱硫工艺一般采用常规单塔，主要存在以下技术障碍。

在同样的总亚盐含量下，溶液的碱度越高尾气中SO₂平衡浓度越低，但碱度越高，溶液表面氨平衡分压越高，尾气中的氨损失就越大，影响氨的利用率，造成氨的二次污染。酸性条件下循环液中含有对SO₂有吸收作用的亚硫酸铵的同时，也含有大量的硫酸铵成分，而硫酸铵对SO₂没有吸收能力，因此造成大量硫酸铵溶液参与空循环，造成循环泵动力的大量消耗，增加运行的成本，同时影响脱硫效果，所以脱除烟气中SO₂和减少氨损失防止氨雾气溶胶形成是相互制约的。常规单塔在脱硫循环液池中直接将亚硫酸铵氧化成硫酸铵，为保证外排副产品的品质，循环液成分上要为硫酸铵。吸收液中对SO₂起吸收作用的主要是亚硫酸铵，而硫酸铵成分对吸收有一定的抑制作用，因此，单塔对脱硫效率有一定的影响。

发明内容

针对现有湿式氨法脱硫工艺不适于烧结烟气方面的应用，本发明提出一种适用于烧结烟气的湿式氨法三循环脱硫工艺，采用三循环工艺、塔外氧化、饱和结晶，利用钢铁企业自产的焦化废氨水或其他氨水来处理其烧结机废气中的SO₂，以废治废，并生成优质固体硫铵，作为化肥出售，不仅减排了二氧化硫，而且能够带来巨大的环境效益和一定的经济效益。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种适用于烧结烟气的湿式氨法三循环脱硫工艺，其中包括下列步骤：

a)、氨水存储罐(1)内储备氨水，通过管路系统供给二段循环储罐(2)和三段循环储罐(3)；

b)、烟气进入脱硫塔(4)后，采用三循环工艺，用氨水进行脱硫，生成亚硫酸铵混合液，分别集中至脱硫塔(4)底部集液池(5)和三段循环储罐(3)中；

c)、脱硫塔(4)底部集液池(5)和三段循环储罐(3)中的亚硫酸铵溶液经泵(6)(7)输送至亚硫酸铵氧化塔(8)中，鼓风机(15)向氧化塔(8)内鼓入空气，并通过管路从氨水存储罐(1)补入适量氨水，循环泵(16)抽取氧化塔(8)中上部的硫酸铵和亚硫酸铵混合液再次喷入氧化塔(8)内，通过混合使混合液中的亚硫酸铵与空气中的氧气充分接触反应，生成饱和硫酸铵溶液；

d)、从氧化塔(8)出来的饱和硫酸铵溶液进入结晶槽(17)进行饱和结晶，然后依次经过离心分离机(18)、沸腾干燥器(19)、包装系统(20)生产出成品固体硫酸铵。

所述的适用于烧结烟气的湿式氨法三循环脱硫工艺，其中，所述的步骤b)，具体的工艺过程如下列步骤：

b1)、烟气从脱硫塔(4)中部进入后，循环泵(9)抽取脱硫塔(4)底部集液池(5)中的上层混合液通过脱硫塔(4)内的第一喷淋层(12)对脱硫塔内的烟气喷淋进行第一道循环脱硫；

b2)、循环泵(10)抽取脱硫塔(4)底部集液池(5)中的下层混合液通过管路从二段循环储罐(2)补充氨水后经脱硫塔(4)内的第二喷淋层(13)对脱硫塔内的烟气喷淋进行第二道循环脱硫；

b3)、循环泵(11)抽取三段循环储罐(3)中的氨水通过脱硫塔(4)内的第三喷淋层(14)对脱硫塔内的烟气喷淋进行第三道循环脱硫，生成亚硫酸铵混合液经脱硫塔(4)中部的集液槽回流至三段循环储罐(3)。