[发明专利]一种半干法烟气脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半干法烟气脱硫方法，属于环境工程领域。

背景技术

据国家环保总局《2008年中国环境状况公报》，2008年SO₂排放量为2321.2万t，其中工业SO₂排放量为1991.3万t左右。中国环境科学研究院、清华大学等单位研究表明，由于SO₂等导致的酸雨污染，每年给我国造成的损失超过1100亿元。减少二氧化硫排放成为国家“十一五”期间环境保护的重点。

半干法烟气脱硫既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法脱硫无废水废酸排出、脱硫后产物易于处理的好处。一般采用粉状生石灰作为脱硫剂，并加入少量水作为加湿水喷入脱硫反应塔中或在加湿装置内对粉状脱硫剂加湿活化，然后送入脱硫反应塔中。目前所用的加湿水一般为工业用水。焦化废水是一种难处理的工业废水、偏碱性，氨氮含量较高。利用焦化废水充当部分或全部加湿水，一方面可以综合利用焦化废水中的有价值成分，达到以废治废的目的，另一方面可以减少加湿水及石灰的使用量，为脱硫设备的运行节省成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决焦化废水处理困难，处理费用高，且焦化废水中的废氨不能有效利用等问题。

钢铁企业一般均需要大量焦炭用于炼铁，因此大中型钢铁企业一般均有自建的焦化工艺生产线。作为炼焦的副产物，炼焦生产工艺中 会产生大量的焦化废水。焦化废水是典型的难降解有机废水，它的超标排放对人类、水产、农作物都构成了很大危害。如何改善和解决焦化废水对环境的污染问题，已成为摆在人们面前的一个迫切需要解决的课题。焦化废水中的氨作为一种良好的碱性吸收剂，可吸收烟气中的SO₂且效率较高。目前，已有将焦化废水作为脱硫剂，利用湿法工艺脱硫的工程实例。但是湿法脱硫存在脱硫废水排放，以及脱硫设备容易腐蚀，投资大等问题。

一种半干法烟气脱硫方法，其特征是在半干法烟气脱硫系统中利用焦化废水部分或全部代替工业用水作为加湿水加湿活化脱硫剂；其中焦化废水中氨氮含量大于100mg/L，焦化废水的使用量为加湿水量的10-100％。

所述脱硫剂为粉状生石灰。

本发明采用焦化废水全部或部分替代加湿用水，即用焦化废水来加湿活化生石灰。焦化废水中的氨氮在与烧结烟气接触时，烟气中的SO₂与氨发生反应，生成(NH₄)₂SO₃，(NH₄)₂SO₃对SO₂具有更强的吸收反应能力，与SO₂反应生成(NH₄)HSO₃，(NH₄)HSO₃再与氨反应生成(NH₄)₂SO₃。由于脱硫塔是富氧运行，并且脱硫塔内温度较高，因此(NH₄)₂SO₃在短时间内氧化生成(NH₄)₂SO₄。同时CaO接触焦化废水中的水分而生成Ca(OH)₂，Ca(OH)₂与SO₂反应生成CaSO₃，CaSO₃部分氧化生成CaSO₄。脱硫塔内还会生成部分CaCO₃，反应后的脱硫剂仍为干粉状，大量的脱硫剂循环使用，直至脱硫灰中的游离CaO含量小于8％。

本发明方法采用焦化废水全部或部分替代加湿用水，不仅有效利用焦化废水中的有效氨，减少脱硫剂用量及加湿水用量，有效保证了脱硫率，还以废治废，减轻了焦化废水处理的负担。

具体实施方式

脱硫剂经过焦化废水加湿活化后，在脱离塔内与含硫烟气反应，在脱硫剂与烟气反应的同时，焦化废水中的废氨也参与脱硫反应，最终生成(NH₄)₂SO₄，脱硫塔内反应完成后，部分脱硫剂随净化的烟气进入后续的除尘器，部分脱硫剂在脱硫塔底部沉积，这两部分脱硫剂最终再返回脱硫塔内与新加入的脱硫剂一起经焦化废水加湿活化后，继续进行脱硫反应，以实现脱硫剂的循环利用。

所述的焦化废水加入比例根据焦化废水的具体水质来确定，投加范围为10-100％。