[发明专利]含氟烧结/球团烟气处理的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于湿法脱硫领域，具体涉及一种含氟烧结/球团烟气处理的方法及系统，该系统和方法可以协同作用去除烟气中的SO₂、HF和少量的HCl。

背景技术

国产铁矿石含硫量高、含氟量高，另外还含有少量的Cl，在冶炼过程中产生大量的二氧化硫气体、氟化氢气体和少量的氯化氢，因此烧结/球团烟气有三大特点：SO₂浓度超高；HF浓度高；含有少量的HCl。

钢铁行业烧结机/球团烟气含有大量的二氧化硫，此外，不同于燃煤电厂，由于烧结/球团矿的不同，烧结机/球团烟气中含有几十至几百甚至上千毫克的氟化氢气体，还有少量的氯化氢气体及重金属离子。常用的湿法烟气脱硫技术是在吸收塔内对SO₂、HF、HCl及烟尘同时进行净化脱除，该工艺虽具有较高的脱除效率，但塔内的腐蚀性问题比较突出。尤其是氟化氢有很强的腐蚀性，溶于水后的氢氟酸中的F^-和吸收塔内的金属材料反应生成可溶性盐，使塔内金属构件遭到腐蚀破坏。F^-还能对金属表面产生电化学点腐蚀，点腐蚀是湿法吸收塔最常见最严重的一种腐蚀。因此现有的在一个吸收塔塔内同时净化SO₂、HF、HCl等污染物的湿法脱硫技术，对塔内防腐材料的要求极高，尤其是在烟气中HF浓度较高的情况下。由此增加了系统的投资，对系统的稳定性和运行率也有不利的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含氟烧结/球团烟气处理的方法及系统，在烟气进入脱硫塔之前设置冷却除氟预处理装置，将烟气冷却和除氟结合，进一步提高HF的脱除效率；除氟后的烟气进入脱硫塔，脱除SO₂及少量残余的HF。本发明将冷却除氟预处理和后续脱硫塔结合，形成一种含氟烟气的协同处理工艺，将烟气中的SO₂、HF、HCl等污染物通过不同的装置在不同的工艺阶段分别进行处理，和之前的湿法脱硫工艺相比，降低了脱硫塔内防腐的等级，提高了系统的稳定性，从而大幅减少了投资费用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种含氟烧结/球团烟气处理的方法，包括如下步骤：

降温除氟预处理步骤，对含氟烟气进行降温处理并初步脱除HF、HCl腐蚀性气体和SO₂气体，得到预处理后的烟气；

脱硫步骤，对所述预处理后的烟气进行脱硫处理，同时进一步去除残余的HF。

上述含氟烧结/球团烟气处理的方法中，作为一种优选实施方式，所述降温除氟预处理步骤，包括：首先，将所述含氟烟气与冷却水充分接触以降低烟温并初步脱除HF气体和HCl气体；然后，与碱液充分接触以进一步去除HF气体，并初步去除SO₂气体，得到预处理后的烟气；优选地，所述碱液由石灰石或生石灰加水配制而成，碱液浓度为5wt％～20wt％，进一步优选为10wt％～20wt％；所述脱硫处理是指：采用湿法脱硫脱除预处理后的烟气中的SO₂至排放标准。

上述含氟烧结/球团烟气处理的方法中，作为一种优选实施方式，所述降温除氟预处理步骤还包括：将冷却水吸收HF和HCl后得到的冷却残留水进行回收利用或进行废水处理；

优选地，所述降温除氟预处理步骤还包括：将碱液吸收HF气体和SO₂气体后获得的含CaF₂浆液输送至所述脱硫步骤，用于所述预处理后的烟气的脱硫处理；所述脱硫步骤还包括：将所述脱硫步骤中使用的用于吸收SO₂的循环浆液输送至所述降温除氟预处理步骤，以替代所述碱液。

上述含氟烧结/球团烟气处理的方法中，作为一种优选实施方式，所述降温除氟预处理步骤对含氟烟气中HF的脱除效率为80％以上(比如82％、85％、88％、92％、95％、98％)，更优选为90％～97％(比如91％、93％、96％)。

上述含氟烧结/球团烟气处理的方法中，作为一种优选实施方式，所述预处理后的烟气的温度在100℃以下(比如99℃、97℃、95℃、90℃、88℃、85℃、82℃、75℃、70℃)；更优选地，所述预处理后的烟气的温度在85℃～100℃(比如86℃、87℃、89℃、92℃、96℃、98℃)。

一种含氟烧结/球团烟气处理的系统，包括：

降温除氟预处理装置，用于降低含氟烟气的温度并初步脱除所述含氟烟气中的HF、HCl腐蚀性气体和SO₂；