CN101301560A - 烧结污染物的综合利用方法 - Google Patents

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李东林
陈勇
汪志和
陈亚平
肖九高
徐洪
王睿
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成都华西化工研究所
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Abstract

本发明针对冶金企业烧结工序产生的大量废热污染、废气污染、粉尘污染、废水污染的特点,开发出一种新颖的废热、废气、废渣、废水综合治理、利用方法,以实现热能综合利用、粉尘治理、矿物回收与二氧化硫脱除一体化、污水治理一体化的目标。本发明提供的综合利用方法为:(1)回收烧结矿物的高温热副产热载体(如热氮气或蒸汽);(2)利用循环水洗或动力波除去烧结烟气中的粉尘,并回收烧结矿;(3)利用离子液循环吸收法脱硫工艺,脱除烧结烟气中的SO2,使用(1)副产的低压蒸汽作为脱硫溶剂再生热源,副产高纯度的SO2气体;(4)利用副产的SO2气体生产液体SO2、浓硫酸或硫磺;(5)利用(2)除尘产生的少量酸性废水,中和烧结工序产生的碱性废水,实现全厂零污染排放。

Description

烧结污染物的综合利用方法
技术领域
本发明涉及到一种烧结污染物的综合利用方法,属环境保护 和化工气体分离领域。 背景技术
我国大气污染以煤烟型为主,首要污染物是二氧化硫。我国二
氧化硫年排放量2000万吨以上,居世界首位。
近年来,我国冶金企业得到迅猛发展,随之而来的环境污染问
题也日益突出,主要表现为:能耗高,能量利用不合理,大量热量 没有被利用,厂区环境温度过高,形成热岛,使生产环境恶化;采 用简单的电除尘、布袋除尘,除尘效率低,粉尘污染严重,矿物利 用率低;烟气脱硫装置效率低,或脱硫副产物价值低,产生新的二 次污染。
目前国内应用的主要烟气脱硫技术,无论是国外引进的"石灰 石一石膏法"、"旋转喷雾干燥法",还是国内的简易脱硫除尘一体化 技术,都存在因产物无出路,不得不作为固体废弃物抛弃的问题。
我国从上个世纪70年代开始,经过"七'五"、"八*五"、"九*五" 攻关等研究开发,对国际上现有烟气脱硫技术的主要类型都进行了 研究试验,并且自主开发了一些新的技术,其中较典型的成果有: 旋转喷雾干燥法(LSDP):副产品为石膏 电子束辐照法(EBAP):副产品为硫铵 脉冲电晕等离子法(PPCP):副产品为硫铵以上这些方法,在治理S02污染的同时,由于副产品石膏无市 场、氨逃逸等问题,同时会带来废渣污染、氨氮污染、增加C02排
放等环保问题,与我国可持续发展战略是不相符的。
本发明提供的烧结污染物的综合利用方法,热能综合利用、粉尘 治理、矿物回收与二氧化硫脱除一体化、污水治理一体化、副产品市 场好、价格高等优点,较好地解决了现有烧结污染物治理技术存在的 缺点。 发明内容
本发明提供了一种烧结污染物的综合利用方法,其特点是:热 能综合利用、粉尘治理、矿物回收与二氧化硫脱除一体化、污水治 理一体化,副产品市场好、价格高,实现废热、废气、废渣、废水
综合利用。
其特征在于:(l)利用烧结矿物的高温余热副产低压蒸汽;(2) 利用水循环法除尘工艺,除去烧结烟气中的粉尘,并回收烧结矿;(3) 利用离子液循环吸收法脱硫工艺,脱除烧结烟气中的S02,使用烧结 副产的低压蒸汽作为脱硫溶剂的再生热源,副产纯度99%以上的S02 气体;(4)利用副产的S02气体生产液体S02、浓硫酸或硫磺;(5) 利用除尘产生的少量酸性废水,中和烧结工序产生的碱性废水,实 现全厂无酸碱废水排放。
本发明所说的热能综合利用,是指利用高温烧结矿物,与锅炉 水换热,产生低压蒸汽,蒸汽温度为120~180°C,并利用低压蒸汽 作为离子液脱硫溶剂的再生热源。
本发明所说的粉尘治理、矿物回收与二氧化硫脱除一体化是指利用循环水洗涤烧结烟气,将烧结烟气中的粉尘洗涤、过滤,产生 的废渣作为优质矿物回收,同时将烟气温度降低到脱硫工艺要求的 温度,提高脱硫效率。
本发明所说的污水治理一体化是指利用酸性洗涤水中和烧结车 间产生的碱性污水,降低烧结污水的处理费用,减少酸碱污水排放。
本发明所说的副产品市场好、价格高是指利用烟气中的S02副产
浓硫酸等,可以作为冶金企业的基本化工原料,市场前景好、价格
高,利用副产品的价值,可以冲抵污染治理的成本,实现环境治理
的低成本或零成本。
本发明提供的综合利用方法,不同于现有副产石膏、硫酸镁、 硫铵的副产品方式,副产的高浓度S02可作为产生液体S02、硫酸、 硫磺等产品的优良原料,使S02变废为宝,治理粉尘污染的同时,
回收金属矿物。使用本方法与现有工艺相比具有投资省、占地面积 少、操作成本低等优点。 附图说明 附图1是实施例所采用的工艺流程。
具体实施方式
下面结合实例对本发明进行说明,但不限制本发明的应用范围。 实施例
某大型钢铁公司烧结机,烧结铁矿温度约550°C ,烧结烟气放空 温度130〜150 °C ,烟气中粉尘含量130mg/Nm3, S02含量为 3500〜11000mg/Nm3,压力:-5Pa,烧结污水84t/h, PH值为12,采 用如图1的综合治理流程: '
55(TC的烧结铁矿先经过环冷机,温度降低到250~300°C,环冷机蒸汽产量约24~36t/h。烧结烟气经水洗塔除尘降温,出口烟气温 度40〜85。C,粉尘含量《30mg/Nm3,再送入脱硫塔,采用离子液循环 吸收法脱硫后的烟气中SO2含量《240mg/Nm3,粉尘含量《10mg/Nm3。 吸收S02后的脱硫液送到再生塔,用烧结矿副产的低压蒸汽加热, 解吸出纯度99.5%的产品S02气,用于制备98%的浓硫酸。
运行数据如下:
<table>table see original document page 7</column></row> <table>运行结果表明,利用本本发明提供的综合利用方法,在治理烧 结系统三废污染的同时,副产高价值的铁矿、浓硫酸,年生产利润
达到1000万元。

Claims (8)

1.烧结污染物的综合利用方法。其特征在于:(1)利用烧结矿物的高温余热副产低压蒸汽;(2)利用水循环法脱硫工艺,除去烧结烟气中的粉尘,并回收烧结矿;(3)利用离子液循环吸收法脱硫工艺,脱除烧结烟气中的SO2,使用烧结副产的低压蒸汽作为脱硫溶剂再生热源,副产高纯度的SO2气体;(4)利用副产的SO2气体生产液体SO2、浓硫酸或硫磺;(5)利用除尘产生的少量酸性废水,中和烧结工序产生的碱性废水,实现全厂无酸碱废水排放。
2. 根据权利要求l所述,利用高温烧结矿物,与锅炉水或其它 载热体如氮气换热,产生低压蒸汽或热气体。
3. 根据权利要求1所述,利用水循环法,将烧结烟气中的粉尘 洗涤下来,洗涤水密闭循环使用,水质为弱酸性。洗涤下来的粉尘 经沉淀、过滤后,产生的固体物作为矿物回收利用。
4. 根据权力要求1所述,离子液循环吸收法脱硫工艺主要指利 用各种离子液溶剂,在低温下吸收烟气中的S02,再通过蒸汽加热使 吸收下来的S02重新解析出来,产生高纯度的S02气体。
5. 根据权力要求1、 4所述,利用离子液循环吸收法再生出来 的高纯度S02气体,生产浓硫酸、液体S02或硫酸,变废为宝。
6. 根据权利要求3所述,为维持洗涤水的弱酸性,需定期排出 少量酸性洗涤水,洗涤水PH值为2〜4,直接用来中和烧结装置产生的PH值为11~12的碱性废水,使烧结系统无酸碱废水外排。
7. 根据权利要求2、 4所述,利用高温烧结矿物产生的低压蒸 汽,作为脱硫溶剂的再生热源,达到热能的综合利用。
8、 根据权力l所述,经处理后,冶金企业烧结厂的热量、物料 利用更加合理:烧结矿温度降低200〜300°C,烧结烟气中粉尘含量 由130~300mg/Nm3降低至U 30mg/Nm3以下,S02含量由1000〜15000 mg/Nm3降低到400 mg/Nm3以下,三废排放完全符合国家环保要求, 同时可以大量回收矿物和浓硫酸、液体S02或硫磺等化工产品。
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