CN103819018A

CN103819018A - 烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法及其装置

Info

Publication number: CN103819018A
Application number: CN201410036374.9A
Authority: CN
Inventors: 喻波; 邹明; 谌礼兵; 乐志荣; 贾秀凤; 金春; 张菊梅
Original assignee: Ningbo Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Ningbo Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2014-05-28

Abstract

本发明涉及一种烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法及其装置，包括：（1）将脱硫废水从烟气脱硫系统的废水罐引至澄清池中；（2）静置，将澄清的脱硫废水引至喷洒罐内；（3）检测喷洒罐内脱硫废水的Cl^-浓度，然后调节脱硫废水的Cl^-浓度，得到复合配置药剂；（4）将复合配置药剂喷洒到烧结矿上即可；该装置包括澄清池、喷洒罐、氯化钙溶液池和新水补充装置。本发明利用脱硫废水中的Cl^-、Ca²⁺替代氯化钙药剂中的Cl^-、Ca²⁺，实现等同的效果，既实现了脱硫废水的循环利用产生显著的环保效果，又取代传统的降低烧结矿低温还原粉化率的工艺做法减少了氯化钙喷洒药剂的采购，经济效益显著。

Description

烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法及其装置

技术领域

本发明属于烧结烟气脱硫废水的利用领域，特别涉及一种烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法及其装置。

背景技术

截至2012年底，全国钢铁厂已建成投运的烧结机脱硫设施300多套，采取的脱硫方法众多，属于湿法的石灰石-石膏法是其中一种应用较多的方法。

这种方法在烧结烟气脱硫过程中产生的废水含有较高浓度的Cl^-、Ca²⁺（以某钢厂脱硫废水成分检测的实际值为例，其Cl^-浓度达到4300～25000mg/L、Ca²⁺浓度达到3200～18000mg/L,Ca²⁺浓度一般高于Cl^-浓度的50%），这些废水排到污水处理站后，造成处理站水的盐明显上升，每月新增污水处理费用数十万元。据了解，目前钢铁企业全部采用水处理站集中处理的方式废水，没有其它简洁、低成本的处理方法。

另一方面，烧结机生产的烧结矿在送往高炉冶炼成铁水的过程中，烧结矿在温度逐渐升高的过程中会产生内应力粉化，通常用低温还原粉化率来表示。为降低粉化率，钢铁企业普遍采取在成品烧结矿上喷洒CaCl₂溶液的方法，CaCl₂溶液的主要成分就是Cl^-、Ca²⁺，其Cl^-浓度一般在17000mg/L、Ca²⁺浓度一般在8500mg/L左右,Ca²⁺浓度一般为Cl^-浓度的50%。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法，既实现了脱硫废水的循环利用产生显著的环保效果，又取代传统的降低烧结矿低温还原粉化率的工艺做法减少了氯化钙喷洒药剂的采购，节约资源，保护环境，应用前景广阔。

本发明的一种烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法，包括：

（1）将脱硫废水从烟气脱硫系统的废水罐引至澄清池中；

（2）静置得到澄清的脱硫废水和沉淀的固体废弃物，然后将澄清的脱硫废水引至喷洒罐内；

（3）检测喷洒罐内脱硫废水的Cl^-浓度，然后调节脱硫废水的Cl^-浓度，（同样Cl^-浓度下，脱硫废水中的Ca²⁺浓度要高于氯化钙溶液中的，故以Cl^-浓度为比照标准），得到与氯化钙喷洒药剂等Cl^-浓度的复合配置药剂；

（4）将步骤（3）得到的复合配置药剂喷洒到烧结矿上，即可。

步骤（1）和（2）中均采用泵来引流脱硫废水。

步骤（2）中沉淀的固体废弃物通过滤干水分后配加到烧结用混匀矿中使用。

步骤（3）中所示的调节脱硫废水的Cl^-浓度的具体操作为：通过氯化钙溶液池补充固定浓度的氯化钙药剂浓缩液或加水稀释。

上述的固定浓度的氯化钙药剂浓缩液的浓度满足固体的氯化钙粉末可完全溶解即可，生产中一般控制在10～20%。

本发明的采用上述方法的装置，该装置包括澄清池、喷洒罐、氯化钙溶液池和新水补充装置；所述的澄清池用于盛放烟气脱硫系统废水罐中的脱硫废水，并通过静置使其澄清；所述的喷洒罐用于盛放澄清后脱硫废水并喷洒经处理后的脱硫废水（即作为氯化钙喷洒药剂）；所述的氯化钙溶液池用于配置固定浓度的氯化钙药剂浓缩液；所述的新水补充装置中盛有新水，用于往喷洒罐内补充新水以稀释脱硫废水的浓度。

本发明是针对石灰石-石膏法脱硫废水处理存在的问题，结合烧结矿降低低温还原粉化的需求，提出一种新型的脱硫废水处理利用方法。

通过本发明的方法，可以用简洁、有效的工艺流程实现烧结石灰石-石膏法烟气脱硫产生的废水回收利用，节省了可观的废水处理费用、氯化钙喷洒药剂费用，滤清产生的固体废弃物也可以在烧结循环使用，实现了固、液废弃物额的零排放。尤其是目前钢铁厂的烧结机普遍使用了氯化钙溶液喷洒工艺，只要通过简单的改造即可应用本发明。

该方法利用脱硫废水中的Cl^-、Ca²⁺替代氯化钙药剂中的Cl^-、Ca²⁺，实现等同的效果，既实现了脱硫废水的循环利用产生显著的环保效果，又取代传统的降低烧结矿低温还原粉化率的工艺做法减少了氯化钙喷洒药剂的采购。降低废水处理费用和减少氯化钙药剂采购都产生了显著的经济效益。同时，本发明还将给出实现该方法的专用成套设备。

有益效果：

一、工艺流程设备配置简洁，只需要设置澄清池、喷洒罐、氯化钙溶液池、新水补充装置及配套的泵和管道即可，有氯化钙喷洒装置的烧结厂喷洒罐、喷洒装置都可以利用。

二、操作简单：采用本方法后，检测出脱硫废水的Cl^-浓度，既可以通过控制喷洒废水量、又可以通过用氯化钙药剂提高或用水稀释浓度的做法实现稳定的喷洒效果。

三、可实现脱硫废水零排放：由于脱硫废水澄清液可喷洒到烧结矿上替代氯化钙，沉积的固体废弃物又可以在烧结循环使用，可实现脱硫废水的零排放。

四、降低成本：以一台430m²的烧结机为例，年减少的脱硫废水处理费用、节省的氯化钙药剂费用可达到数百万元，大大降低生产成本。

附图说明

图1：烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水利用示意图；

1-废水罐、2-泵、3-澄清池、4-喷洒罐、5-氯化钙溶液池、6-新水补充装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

本实施例的烧结石灰石-石膏法脱硫废水利用工艺流程如图1所示，脱硫废水通过泵2从废水坑1中引入澄清池3中，澄清池采用双池结构，一个在引入废水时，另一个澄清。澄清后的溶液通过管道用泵引至喷洒罐内，罐内有液位计、压缩空气管，通过液位计计算引入的废水量，通过取样检测Cl^-浓度并与标准的氯化钙溶液Cl^-浓度比较，当脱硫废水Cl^-浓度高于氯化钙溶液时，补充新水稀释；当其低于氯化钙溶液时，通过氯化钙溶液池补充氯化钙药剂。当Cl^-浓度达到目标值后，通过水泵喷洒至烧结矿上，喷洒罐也有两组，轮换使用，使得整个流程能够连续稳定地运行。

以下是一次工业性试验的处理过程：脱硫废水引入澄清池（临时试验装置），废水澄清后引至喷洒罐，达到指定液位。通过液位计和该池的直径，算得此时池内的溶液量为55m³，通过取样检测得知脱硫废水Cl^-浓度为13187mg/L、标准氯化钙溶液Cl^-浓度为17000mg/L、氯化钙药剂中含有的Cl^-量为49.2%、氯化钙溶液池溶剂为2m³。则算得：

脱硫废水中Cl^-含量=13187*55/1000=725kg

需要补充的Cl^-量=（17000-13187）*55/1000+17000*2/1000=244kg

则该罐脱硫废水中需要补充的氯化钙药剂为244/49.2%=496kg

在有压缩空气搅拌的条件下，加入氯化钙药剂的脱硫废水搅拌10分钟后，即可通过水泵输送到烧结矿皮带上进行喷洒使用。

Claims

1.一种烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法，包括：

（1）将脱硫废水从烟气脱硫系统的废水罐引至澄清池中；

（3）检测喷洒罐内脱硫废水的Cl^-浓度，然后调节脱硫废水的Cl^-浓度，得到与氯化钙喷洒药剂等Cl^-浓度的复合配置药剂；

2.根据权利要求1所述的一种烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法，其特征在于：步骤（1）和（2）中均采用泵来引流脱硫废水。

3.根据权利要求1所述的一种烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法，其特征在于：步骤（2）中沉淀的固体废弃物通过滤干水分后配加到烧结用混匀矿中使用。

4.根据权利要求1所述的一种烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法，其特征在于：步骤（3）中所示的调节脱硫废水的Cl^-浓度的具体操作为：通过氯化钙溶液池补充固定浓度的氯化钙药剂浓缩液或加水稀释。

5.根据权利要求4所述的一种烧结石灰石-石膏法烟气脱硫废水的利用方法，其特征在于：所述的固定浓度的氯化钙药剂浓缩液的浓度为10～20%。

6.一种采用如权利要求1所述方法的装置，其特征在于：该装置包括澄清池、喷洒罐、氯化钙溶液池和新水补充装置；所述的澄清池用于盛放烟气脱硫系统废水罐中的脱硫废水，并通过静置使其澄清；所述的喷洒罐用于盛放澄清后脱硫废水并喷洒经处理后的脱硫废水；所述的氯化钙溶液池用于配置固定浓度的氯化钙药剂浓缩液；所述的新水补充装置中盛有新水，用于往喷洒罐内补充新水以稀释脱硫废水的浓度。