[发明专利]一种处置含炭固/危废协同还原SO2

说明书

本发明公开了一种处置含炭固/危废协同还原SO₂的系统及方法，先把废活性炭粉碎、筛分，然后将废活性炭粉料投加至热还原塔中，达到设定温度后，向热还原塔中通入含硫烟气，炭与SO₂发生炭热还原反应生成硫蒸汽，硫蒸汽冷凝后得硫磺，废活性炭中得重金属被固化于硫磺中。高温条件下，废活性炭(焦)和SO₂发生炭热还原反应生成硫磺，同时，吸附在废活性炭(焦)中的汞等重金属和二噁英等有机污染物解析出来，二噁英等有机污染物完全分解，重金属随硫蒸汽排出，冷凝后固化在硫磺中，尤其汞可与硫发生反应固定在硫磺中，可以有效防止重金属的外排。

技术领域

本发明属于固废处理和资源化技术领域，具体涉及一种处置含炭固/危废协同还原SO₂的系统及方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

新版《国家危险废物名录》(2021年版)中明确规定：烟气、VOCs治理过程产生的废活性炭属于危废。烟气和VOCs中除了含有SO₂、NO_X外，还含有SO₃、HCl、HF等酸性气体，以及含有烟尘、重金属和二噁英等多种污染物，活性炭(焦)吸附过程中同步吸附上述其他污染物。

之前，国内一些钢企为了“固废不出厂”，一般都是将废活性炭(焦)当作燃料，送往高炉直接焚烧。按这处置方式，富集在废活性炭(焦)颗粒上的砷、汞、铅、铊等重金属和二噁英一起受热挥发，混杂在高炉煤气中外排。由于高炉煤气净化装置并没有针对重金属和二噁英等的高效净化措施，因此，这些吸附在废活性炭(焦)里的重金属和二噁英等剧毒污染物，等于换一种方式最终重新排放到大气中，并通过干、湿沉降进入土壤，进而通过食物链最终危害人体健康。此外，交由专业危险废物处置公司进行规范处置废活性炭(焦)的成本较高，约为3000元/吨。

发明内容

针对上述所存在的问题，本发明提出了一种处置含炭固/危废协同还原SO₂的系统及方法。

为解决以上技术问题，本发明的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种处置含炭固/危废协同还原SO₂的系统，包括依次连接的粉碎筛分装置、热还原装置和冷凝装置，其中，

粉碎筛分装置与废活性炭源连接；

热还原装置与含硫烟气源连接。

第二方面，本发明提供一种处置含炭固/危废协同还原SO₂的方法，包括如下步骤：

先把废活性炭粉碎、筛分，然后将废活性炭粉料投加至热还原塔中，达到设定温度后，向热还原塔中通入含硫烟气，炭与SO₂发生炭热还原反应生成硫蒸汽，硫蒸汽冷凝后得硫磺，废活性炭中得重金属被固化于硫磺中。

与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：

本发明提供了一种处置废活性炭(焦)的新方法，高温条件下，废活性炭 (焦)和SO₂发生炭热还原反应生成硫磺，同时，吸附在废活性炭(焦)中的汞等重金属和二噁英等有机污染物解析出来，二噁英等有机污染物完全分解，重金属随硫蒸汽排出，冷凝后固化在硫磺中，尤其汞可与硫发生反应固定在硫磺中，可以有效防止重金属的外排。

本发明的方法适用于烟气、VOCs治理过程产生的废活性炭(焦)的处置和还原SO₂，不仅可以缓解我国硫磺资源短缺情况，实现资源化脱硫，还合理处置了废活性炭(焦)，使解析出的二噁英和重金属得到处理，避免了二次污染，并且降低了废活性炭(焦)的处置成本。

附图说明