一种联合含硫尾气深度减排的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:11380881 阅读:76 留言:0更新日期:2015-05-01 02:45
本发明专利技术涉及含硫尾气治理及环境保护领域,具体的说是一种基于氧化锌法和双氧水法的联合含硫尾气深度减排的方法及装置。其具体步骤是首先对含硫尾气进行降温、除尘预处理,然后采用氧化锌法脱硫工艺对含硫尾气进行粗脱硫,去除其中大部分二氧化硫,最后采用双氧水脱硫工艺对氧化锌法脱硫后尾气进行精脱硫,最终二氧化硫排放指标达到20mg/Nm3以下,实现二氧化硫的深度减排,大大消除环境影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁、冶金、有色冶炼、化工等行业与环保
,具体的说是一种基于氧化锌法并联合双氧水脱硫法的联合含硫尾气深度减排的方法及装置。
技术介绍
二氧化硫是大气污染物中的主要污染因素,二氧化硫的排放会造成酸雨对水体、农作物、环境、建筑物等造成酸化和腐蚀,造成巨大的经济损失。我国钢铁、冶金、有色冶炼、化工等行业的高速发展,带来了严重的二氧化硫污染,环境负荷难以承受,近几年各行业的排放标准步步紧缩,给各行业的发展带来制约,二氧化硫的深度减排迫在眉睫。现有的脱硫工艺种类繁多,均存在一定的局限性,其主要问题是采用某一脱硫工艺技术不能有效的实现高效深度减排,不能保证各行业最新的国家标准和区域性排放标准的要求,且单一脱硫工艺也不能很好的保证经济性。现有的氧化锌法脱硫工艺,用于有氧化锌资源的铅锌冶炼企业,采用焙烧产生的含氧化锌焙砂或烟尘,加水调制成的含氧化锌料浆与烟气中的二氧化硫反应,吸收二氧化硫后生成反应物为亚硫酸锌、硫酸锌,同时存在部分未反应的氧化锌。其基本流程是:首先制备好含氧化锌物料的料浆,含硫尾气经降温除尘等预处理达到工艺要求后,进入氧化锌脱硫塔内,经含氧化锌料浆喷淋吸收二氧化硫生成亚硫酸锌和硫酸锌;循环浆液部分开路经沉降分离出含有亚硫酸锌、硫酸锌和氧化锌的较高浓度的料浆,输送至酸化浸出工段,通过加入稀硫酸浸出最终得到硫酸锌料浆;循环液沉降分离的上清液输送至调浆槽,加入含氧化锌物料,继续调制成含氧化锌料浆,用于补充循环料浆的开路损失,始终维持循环料浆吸收二氧化硫的能力和效率。经过氧化锌料浆吸收后的尾气,二氧化硫浓度一般可以控制在不大于400mg/Nm3,经烟筒排空。目前硫酸工业污染物排放标准GB26132-2010中二氧化硫排放限值为一般地区400mg/Nm3,发达地区200mg/Nm3;铅锌工业、铜钴镍工业污染物排放标准GB25467-2010中二氧化硫排放限值均为400mg/Nm3;钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准GB28662-2012中二氧化硫排放限值均为200mg/Nm3;个别重点区域执行100mg/Nm 3,甚至50mg/Nm3的限值,给企业的环保管理提供严格要求。氧化锌脱硫重要的缺陷是脱硫效率有限,一般来说,即使在深度优化的情况下,也只能达到90%左右的脱硫效率;且脱硫过程中因为是循环的氧化锌料浆,生成物也是含有亚硫酸锌等的固液混合物,易造成管道、设备的堵塞问题,继而又影响到吸收效率和系统的正常运行。脱硫产生的含亚硫酸锌、硫酸锌、氧化锌的料浆需额外加入硫酸进行酸化浸出,增加脱硫消耗成本。在当前环保要求日益严格的今天,单纯用此种方法总体运行情况和效果欠佳。中国专利申请201110323907.8公开了一种氧化锌脱硫工艺,在一定程度上解决了管道堵塞的问题,但是仍然没有解决脱硫效率的问题。双氧水脱硫是当前新兴的另一种脱硫法,原理是利用过氧化氢的强氧化性使二氧化硫直接氧化成硫酸。该反应是强氧化反应,反应迅速而彻底,脱硫效率高。可对氧化锌脱硫的尾气进行深度脱硫减排,生成的稀硫酸输送到到酸化浸出工段作为浸出氧化锌排放的含亚硫酸锌、硫酸锌和氧化锌的原料,节省大量酸化浸出用硫酸用量,实现综合利用。且双氧水法脱硫效率高、效果好,脱硫后烟气二氧化硫可降低至20mg/Nm3以下。但是在工业烟气的情况下,由于烟气量大,硫含量呈气团分布,而含硫烟气与双氧水反应剧烈,所以单纯的双氧水脱硫具有一定的安全性问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于氧化锌法并联合双氧水法的含硫尾气深度减排的方法及装置,该方法首先对含硫尾气进行降温除尘等预处理,然后采用氧化锌脱硫工艺进行粗脱硫,最后采用双氧水法脱硫工艺进行精脱硫。经过深度脱硫工艺后,含硫尾气中二氧化硫含硫可以降低至20mg/Nm3以下,满足现有各行业国家排放标准限值要求。具体来说,本专利技术采用的技术方案如下: 一种联合含硫尾气深度减排的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 粗脱硫步骤:首先对含硫尾气以含氧化锌法料浆为原料,吸收该含硫尾气中的二氧化硫,生成含亚硫酸锌、硫酸锌和氧化锌的料浆和二氧化硫含量降低的尾气,其中在该步骤中,使尾气中二氧化硫的含量降低至2000至3000 mg/Nm3,优选400至800mg/Nm3; 精脱硫步骤:其次对该二氧化硫含量降低的尾气以双氧水为原料,再次进行吸收处理,生成稀硫酸和二氧化硫含量进一步降低的尾气,其中在该步骤中,尾气中二氧化硫的含量进一步降低至20mg/Nm3以下。优选地,在粗脱硫步骤之前还包括预处理步骤:对含硫尾气采取降温除尘措施,使温度降至低于160°C,含尘量小于50mg/Nm3。在预处理步骤中,所述降温措施包括采用表面冷却器、风冷换热器或直接喷水混合降温中的任一种或多种的组合;所述除尘措施包括采用布袋除尘器或电除尘器中的任一种或两者的组合。 在本专利技术的方法中,所述粗脱硫步骤是采用一级或多级含氧化锌料浆吸收流程。进一步,所述粗脱硫步骤中所生成的含亚硫酸锌、氧化锌、硫酸锌料浆送至浸出工段,精脱硫产生的稀硫酸也送至该浸出工段做为浸出用酸。更优选,还可以将浸出工段的产物经过硫酸锌回收后,所产生的二氧化硫也送至精脱硫步骤用于被双氧水氧化或吸收,再产生稀硫酸。本专利技术还公开了一种用于联合含硫尾气深度减排的装置,所述装置包括预处理装置、粗脱硫装置和精脱硫装置,预处理装置包括除尘器和冷却器;粗脱硫装置包括氧化锌脱硫塔、沉降槽、氧化锌调浆槽和酸化浸出槽;而精脱硫装置包括双氧水脱硫塔和双氧水槽,其特征在于,氧化锌脱硫塔的气体输出管线直接连接至双氧水脱硫塔的进料口,氧化锌脱硫塔的出渣口连接至沉降槽,经过沉降的清液输出至氧化锌调浆槽用于补充氧化锌脱硫塔的氧化锌吸收料,沉降槽下来的浆状渣进入酸化浸出槽,在双氧水脱硫塔和酸化浸出槽之间还具有一条用于将双氧水脱硫塔中生成的稀硫酸输送到酸化浸出槽的管线。作为进一步的优选实施方案,所述装置还在酸化浸出槽后包括一条输送管线,用于将浸出工段中产生的二氧化硫输送至双氧水脱硫塔进行吸收。有益效果:本专利技术与现有单纯氧化锌法工艺相比,具有脱硫效率高、可实现深度减排、生成的稀硫酸直接用于浸出粗脱硫含锌、综合运行成本低等优点。【附图说明】图1为本专利技术的联合脱硫装置的示意图。在图中:1除尘器;2冷却器;3氧化锌脱硫塔;4氧化锌脱硫泵;5沉降槽;6氧化锌调浆槽;7酸化浸出槽;8浸出泵;9双氧水脱硫泵;10双氧水脱硫塔;11双氧水泵;12双氧水槽。【具体实施方式】本专利技术通过对经过预处理的尾气采用氧化锌法粗脱硫和双氧水法精脱硫联合工艺,克服现有氧化锌法脱硫工艺技术中脱硫效率较低、需要补充硫酸浸出排放的含亚硫酸锌、氧化锌料浆等问题,将经过氧化锌法粗脱硫的含硫尾气再采用双氧水法脱硫工艺进一步高效脱除,并合理利用自产稀硫酸。本专利技术采用技术措施是: 含硫尾气深度减排的方法包括以下步骤: 首先,对含硫尾气(如钢铁、冶金、有色冶炼、化工等行业)首先采取降温除尘等预处理措施,使其温度降至小于160°C,含尘量小于50mg/Nm3,满足氧化锌法脱硫工艺要求。当含硫尾气不经处理直接满足氧化锌法脱硫工艺要求时,此步骤可省却。其次,对经过预处理的含硫尾气采用含氧化锌料浆为原料,进行吸收处理,气体中二氧化硫与氧本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种联合含硫尾气深度减排的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:粗脱硫步骤:首先对含硫尾气以含氧化锌法料浆为原料,吸收该含硫尾气中的二氧化硫,生成含亚硫酸锌、硫酸锌和氧化锌的料浆和二氧化硫含量降低的尾气,其中在该步骤中,使尾气中二氧化硫的含量降低至2000至3000mg/Nm3;精脱硫步骤:其次对该二氧化硫含量降低的尾气以双氧水为原料,再次进行吸收处理,生成稀硫酸和二氧化硫含量进一步降低的尾气,其中在该步骤中,尾气中二氧化硫的含量进一步降低至20mg/Nm3以下。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:花序
申请(专利权)人:南京澄天环境科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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