一種含硫尾氣深度減排的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵、冶金、有色冶煉、化工等行業(yè)與環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種含硫尾氣深度減排的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]二氧化硫是大氣污染物中的主要污染因素，二氧化硫的排放會(huì)造成酸雨對(duì)水體、農(nóng)作物、環(huán)境、建筑物等造成酸化和腐蝕，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)鋼鐵、冶金、有色冶煉、化工等行業(yè)的高速發(fā)展，帶來(lái)了嚴(yán)重的二氧化硫污染，環(huán)境負(fù)荷難以承受，近幾年各行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)步步緊縮，給各行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)制約，二氧化硫的深度減排迫在眉睫。
[0003]現(xiàn)有的脫硫工藝種類繁多，均存在一定的局限性，其主要問題是采用某一脫硫工藝技術(shù)不能有效的實(shí)現(xiàn)高效深度減排，不能保證各行業(yè)最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和區(qū)域性排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，且單一脫硫工藝也不能很好的保證經(jīng)濟(jì)性。
[0004]現(xiàn)有的氨法脫硫工藝流程，多采用單級(jí)、兩級(jí)或三級(jí)串聯(lián)脫硫工藝。其基本流程是:含硫尾氣經(jīng)預(yù)處理達(dá)到工藝要求后，首先依次進(jìn)入一級(jí)(或兩級(jí)、三級(jí))吸收塔內(nèi)，經(jīng)氨水噴淋吸收二氧化硫生成亞硫酸銨和硫酸銨，視吸收循環(huán)料漿的濃度情況，開路排放部分亞硫酸銨或硫酸銨料漿，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、分離得到亞硫酸銨或硫酸銨副產(chǎn)物，分離液體返回配置氨水循環(huán)使用。經(jīng)過一級(jí)(或兩級(jí)、三級(jí))吸收后的含硫尾氣，二氧化硫濃度一般70-300mg/Nm3,經(jīng)煙筒排空。目前硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB26132-2010中二氧化硫排放限值為一般地區(qū)400mg/Nm3，發(fā)達(dá)地區(qū)200mg/Nm3 ;鉛鋅工業(yè)、銅鈷鎳工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB25467-2010中二氧化硫排放限值均為400mg/Nm3 ;鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB28662-2012中二氧化硫排放限值均為200mg/Nm3 ;個(gè)別重點(diǎn)區(qū)域執(zhí)行100mg/Nm3，甚至50mg/Nm3的限值，給企業(yè)的環(huán)保管理提供嚴(yán)格要求。
[0005]氨法脫硫還有一個(gè)缺陷在于當(dāng)?shù)拖拗得摿驎r(shí)存在氨氣揮發(fā)的問題，在排放的尾氣中存在一定量的氨氣逸出，造成了另一個(gè)污染。若要解決氨氣逸出的問題，需要增加另外的裝置，增加了成本。例如中國(guó)專利申請(qǐng)201110134692.5提出了一種降低尾氣氨逸出的方法，在脫硫塔頂部的除霧器與噴淋層之間新增一套文丘里凈氨器，以凈化尾氣。但是限于氨法脫硫技術(shù)本身的缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中所采用的方法并不能進(jìn)一步降低尾氣含硫量。
[0006]雙氧水脫硫是當(dāng)前新興的另一種脫硫法，原理是利用過氧化氫的強(qiáng)氧化性使二氧化硫直接氧化成硫酸。該反應(yīng)是強(qiáng)氧化反應(yīng)，反應(yīng)迅速而徹底，脫硫效率高。但是一個(gè)重要的缺陷在于，在大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用中，含二氧化硫的進(jìn)氣的硫含量呈氣團(tuán)式分布，安全性堪憂，例如2013年山東某地在雙氧水脫硫設(shè)備的試車過程中發(fā)生爆炸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種含硫尾氣深度減排的方法及裝置，該方法首先對(duì)含硫尾氣進(jìn)行降溫除塵預(yù)處理，然后采用氨法脫硫工藝進(jìn)行粗脫硫，最后采用雙氧水法脫硫工藝進(jìn)行精脫硫。經(jīng)過深度脫硫工藝后，含硫尾氣中二氧化硫含硫可以降低至20mg/Nm3以下，滿足現(xiàn)有各行業(yè)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)限值要求。
[0008]具體來(lái)說，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種含硫尾氣深度減排的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
粗脫硫步驟:首先對(duì)含硫尾氣以氨氣為原料，吸收該含硫尾氣中的二氧化硫，生成亞硫酸銨和二氧化硫含量降低的尾氣，其中在該步驟中，使二氧化硫含量降低的尾氣中二氧化硫的含量降低；
精脫硫步驟:其次對(duì)該二氧化硫含量降低的尾氣以雙氧水為原料，再次進(jìn)行吸收處理，生成稀硫酸和二氧化硫含量進(jìn)一步降低的尾氣，其中在該步驟中，尾氣中二氧化硫的含量進(jìn)一步降低至20mg/Nm3以下。
[0009]優(yōu)選地,在粗脫硫步驟中，使尾氣中的二氧化硫含量降至700mg/Nm3以下,更優(yōu)選降至200mg/Nm3以下。
[0010]優(yōu)選地，在粗脫硫步驟之前還包括預(yù)處理步驟:對(duì)含硫尾氣采取降溫除塵措施，使溫度降至低于160°c，含塵量小于50mg/Nm3。
[0011]優(yōu)選地，所述降溫措施包括采用表面冷卻器、風(fēng)冷換熱器或直接噴水混合降溫中的任一種或多種的組合；所述除塵措施包括采用布袋除塵器或電除塵器中的任一種或兩者的組合。
[0012]優(yōu)選地，所述粗脫硫步驟是采用一級(jí)或多級(jí)氨法洗滌吸收流程。
[0013]優(yōu)選地，所述粗脫硫步驟中所生成的亞硫酸銨被進(jìn)一步氧化成硫酸銨。
[0014]優(yōu)選地，精脫硫步驟中所生成的稀硫酸至少部分返回至粗脫硫裝置中，與粗脫硫裝置中的氨氣反應(yīng)生成硫酸銨。
[0015]本發(fā)明還公開了一種用于含硫尾氣深度減排的裝置，所述裝置包括預(yù)處理裝置、粗脫硫裝置和精脫硫裝置，其特征在于，預(yù)處理裝置是用于尾氣除塵降溫的裝置，粗脫硫裝置是用于采用氨氣來(lái)吸收尾氣中的二氧化硫的裝置，而精脫硫裝置是采用雙氧水來(lái)進(jìn)一步吸收經(jīng)過粗脫硫的尾氣中的二氧化硫的裝置。
[0016]優(yōu)選地，所述裝置還包括一條返回管線，用于將精脫硫裝置中所生成的稀硫酸返回至粗脫硫裝置中以與粗脫硫裝置中的氨氣反應(yīng)生成硫酸銨。
[0017]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有單純氨法脫硫工藝相比，具有脫硫效率高、可實(shí)現(xiàn)深度減排、防止單獨(dú)氨法低限值脫硫時(shí)導(dǎo)致氨逃逸問題、防止單獨(dú)雙氧水脫硫的安全性問題、綜合運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的脫硫裝置的示意圖。
[0019]在圖中:1預(yù)處理裝置；2粗脫硫裝置；3精脫硫裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明通過采對(duì)經(jīng)過預(yù)處理的尾氣采用氨法粗脫硫和雙氧水法精脫硫聯(lián)合工藝，克服現(xiàn)有氨法脫硫工藝技術(shù)中脫硫效率較低，為實(shí)現(xiàn)低排放量時(shí)易導(dǎo)致氨逃逸等問題，將經(jīng)過氨法粗脫硫的含硫尾氣再采用雙氧水法脫硫工藝進(jìn)一步高效脫除。
[0021]本發(fā)明采用技術(shù)措施是: 含硫尾氣深度減排的方法包括以下步驟:
首先，對(duì)含硫尾氣(如鋼鐵、冶金、有色冶煉、化工等行業(yè))首先采取降溫，除塵措施，使其溫度降至小于160°C，含塵量小于50mg/Nm3，滿足氨法脫硫工藝要求。當(dāng)含硫尾氣不經(jīng)處理直接滿足氨法脫硫工藝要求時(shí)，此步驟可省卻。
[0022]其次，對(duì)經(jīng)過預(yù)處理的含硫尾氣采用氨水為原料，進(jìn)行吸收處理，氣體中二氧化硫與氨反應(yīng)后生成亞硫酸銨，進(jìn)一步氧化為成硫酸銨，經(jīng)固液分離后得到亞硫酸銨、或硫酸銨副產(chǎn)品。氨法脫硫后尾氣二氧化硫控制宜小于200mg/Nm3。
[0023]然后，將氨法脫硫后的低含二氧化硫尾氣，再采用雙氧水對(duì)其中的二氧化硫進(jìn)行吸收，進(jìn)行再脫硫，脫硫后尾氣二氧化硫小于20mg/Nm3。
[0024]其中含二氧化硫尾氣的預(yù)處理包括以下步驟:
步驟1:降溫，含二氧化硫尾氣可采用表面冷卻器、或風(fēng)冷換熱器、或直接噴水混合降溫等措施實(shí)現(xiàn)氣體溫度降低