一种半干法烟气脱硫方法技术

本发明专利技术涉及一种半干法烟气脱硫方法，属于环境工程领域。本发明专利技术方法是将焦化废水全部或部分代替半干法烟气脱硫加湿用水，焦化废水中的有效氨成分作为一种良好的碱性吸收剂，可吸收烟气中的ＳＯ２，同时由于氨参与脱硫反应还可降低石灰的使用量，是一种以废治废、有机无机结合的高效半干法烟气脱硫方法。本发明专利技术方法不仅可以减少加湿水以及石灰使用量，同时综合利用了工业废水中的有价值成分，达到了以废治废的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于环境工程领域。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。，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IOOmg/ 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。本专利技术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SO2K应生成(NH4)HSO3, (NH4) HSO3再与氨反 应生成(NH4)2S03。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)2S04。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CaS04。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%。本专利技术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。具体实施例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%。下面通过实施例对本专利技术作进一步说明，其目的在于更好的理解本专利技术的内容。实施例1用某焦化厂焦化废水全部替代脱硫系统加湿水，试验所用焦化废水中氨氮含量为 3200mg/L ；试验烟气中SO2平均浓度为1000mg/Nm3 ；烟气平均流量为3000m3/h ；系统入口烟 气平均温度为140°C ；石灰中有效成分CaO的含量为91. 37% ；脱硫剂用量为67. 5kg/d ；焦 化废水加入量40kg/h ；试验采用密相塔脱硫工艺。经处理后的烟气中SO2浓度为62mg/Nm3， 脱硫率达到93. 8%。试验期间系统可以连续稳定地运行，系统内物料循环顺畅。实施例2用某焦化厂焦化废水部分替代脱硫系统加湿水，焦化废水与工业用水的比例为 1 1，试验所用焦化废水中氨氮含量为3200mg/L ；烟气中SO2平均浓度为1000mg/Nm3 ；烟 气平均流量为3000m3/h ；系统入口烟气平均温度为140°C ；石灰中有效成分CaO的含量为 91. 37%;脱硫剂用量为70kg/d脱硫剂；焦化废水及工业用水加入总量为40kg/h ；试验采用 密相塔脱硫工艺。经处理后的烟气中SO2浓度为70mg/Nm3，脱硫率达到93.0%。系统可以 连续稳定地运行，系统内物料循环顺畅。对比例加湿水全部采用工业用水，试验烟气中SO2平均浓度为1000mg/Nm3 ；烟气平均流量 为3000m3/h ；系统入口烟气平均温度为140°C ；石灰中有效成分CaO的含量为91. 37% ；脱 硫剂用量为73kg/d ；工业用水的加入量为40kg/h ；试验采用密相塔脱硫工艺。经处理后的 烟气中SO2浓度为72mg/Nm3，脱硫率达到92. 8%。系统可以连续稳定地运行，系统内物料循 环顺畅。对比例比实施例1的效果略差一点，但是脱硫剂的用量比实例1多5. 5kg/d。实 际工况下，以某烧结厂一台200MW机组的脱硫设备为例，烟气量为6X105Nm3/h，S02平均浓 度为1300mg/Nm3，系统入口烟气平均温度为140°C ；石灰中有效成分CaO的含量为91. 37%； 工业水用量为8吨/天，按照实施例中脱硫剂的利用情况以及结合相关的理论计算，可得， 在用焦化废水全部取代脱硫剂加湿水的情况下，节约成本运算见表1，表2 表1用焦化废水取代脱硫剂加湿水的10%时的节约成本运算表4 表2用焦化废水100%取代脱硫剂加湿水时的节约成本运算表 从表1，表2可以清楚看出如果用焦化废水取代10%的脱硫剂加水水，不单每吨 焦化废水能节约25元的水处理费用，还能减少1. 5元的工业用水费，每年能为脱硫企业节 约运行成本20. 6万元；如果用焦化废水全部取代脱硫剂加湿水，每年能为脱硫企业节约运 行成本205. 7万元/年，经济效益及环境效益显著。权利要求，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％。2.根据权利要求1所述的，其特征在于脱硫剂采用粉状生 石灰。3.根据权利要求1所述的，其特征在于焦化废水中的废氨 能吸收部分SO2,即充当部分脱硫剂。4.根据权利要求2所述的，其特征在于粉状生石灰作为焦 化废水的载体，与焦化废水形成一个有机无机复合体共同脱除烟气中的S02。全文摘要本专利技术涉及，属于环境工程领域。本专利技术方法是将焦化废水全部或部分代替半干法烟气脱硫加湿用水，焦化废水中的有效氨成分作为一种良好的碱性吸收剂，可吸收烟气中的SO2，同时由于氨参与脱硫反应还可降低石灰的使用量，是一种以废治废、有机无机结合的高效半干法烟气脱硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
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％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋存义，汪莉，邢奕，常冠钦，钱大益，杨自华，张志鸿，王路敏，童震松，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]