[发明专利]一种石膏制硫酸副产水泥装置尾气超低排放的方法

说明书

本发明涉及工业废气综合治理技术领域，具体涉及一种石膏制硫酸副产水泥装置尾气超低排放的方法，包括以下步骤：(1)尾气与臭氧混合反应，将尾气中的NO氧化为高价的NO_x；(2)将氧化后的尾气通过浓硫酸；(3)之后采用氨法和钙法进行两级脱硫；(4)最后对尾气进行除雾处理，除去颗粒物和硫酸雾。本发明方法设计合理、运行成本低、简易有效、经济环保，可实现石膏制硫酸副产水泥装置尾气的脱硫脱硝及颗粒物和硫酸雾低于限制排放的效果。

技术领域

本发明涉及工业废气综合治理技术领域，具体涉及一种石膏制硫酸副产水泥装置尾气超低排放的方法。

背景技术

依据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》相关法律法规，特别是2018年1月15日环保部下发的《关于京津冀大气污染传输通道城市执行大气污染物特别排放限值的公告》(环境保护部公告2018年第9号)的通知，要求水泥厂执行烟气SO₂含量小于100mg/m³，氮氧化物含量小于320mg/m³，颗粒物含量小于20mg/m³；硫酸厂执行烟气SO₂含量小于200mg/m³，硫酸雾(SO₃)含量小于5mg/m³。各地政府正在制定和出台更加严格的地方标准。

目前使用最为广泛的脱硫脱硝除尘技术主要包括湿式烟气脱硫和还原法脱硝、氧化吸收法脱硝及湿式除尘组合技术，其中，湿法脱硫工艺一般需要运行在150℃以下才能达到较理想的脱硫效率；采用选择性非催化还原(SNCR)温度区域为870～1000℃，脱硝率在50％左右，而选择性还原法脱硝(SCR)需要烟气控制温度在250～420℃，脱硝率可达75％～90％。

石膏制硫酸副产水泥装置分解CaSO₄时会产生SO₂、氮氧化物(NO_x)、硫酸雾(SO₃)和颗粒物等，石膏制酸排放废气尾气温度较低，排放温度大约在75℃左右，传统的SCR、SNCR工艺无法应用，因此，为满足日益严格的环保政策要求，研发能够提高脱硫、脱硝效率和除尘、除硫酸雾效果的新技术势在必行。

发明内容

针对传统SCR、SNCR工艺无法应用于石膏制硫酸副产水泥装置尾气净化的技术问题，本发明提供一种利用臭氧氧化脱硝、氨法和钙法脱硫及湿法电除雾器去硫酸雾和颗粒物的尾气净化新方法，该方法设计合理、运行成本低、简易有效、经济环保，可实现石膏制硫酸副产水泥装置尾气的脱硫脱硝及颗粒物和硫酸雾低于限制排放的效果。

一种石膏制硫酸副产水泥装置尾气超低排放的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)尾气与臭氧混合反应，将尾气中的NO氧化为高价的NO_x；

(2)将氧化后的尾气通过浓硫酸；

(3)之后采用氨法和钙法进行两级脱硫；

(4)最后对尾气进行除雾处理，除去颗粒物和硫酸雾。

进一步的，所述石膏制硫酸副产水泥装置尾气为含有N₂、CO₂、NO_x、SO₂和硫酸雾(SO₃)的尾气。分解工业副产石膏一般采用预热器窑、中空长窑或裂解炉分解废硫酸和含硫废液，配套两转两吸或一转一吸制酸装置，所采用燃料为煤粉或天然气，反应温度在1200～1600℃，此温度工作区易产生氮氧化物。

进一步的，所述步骤(1)，臭氧投加量与NO_x的摩尔比为1:1.15～1.5，控制尾气与臭氧混合反应温度为120℃～140℃。该投加比例下，能够使80％～95％左右的一氧化氮变成高价的氮氧化物，易被水或其他溶液吸收；反应温度过低会影响脱硝效果，过高会导致臭氧分解损失率升高。