CN108796215B - 一种废弃脱硫剂的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废弃脱硫剂的处理方法，其处理方法包括以下步骤：将废弃脱硫剂、铁矿粉、固体燃料、熔剂和返矿混合，得到烧结混合料；将烧结混合料加水混合制粒得到制粒料；将制粒料烧结得到烧结矿和烧结烟气；将烧结烟气进行脱硫脱硝后排放至大气中。本发明将废脱硫剂配入铁矿粉中进行烧结并强化烧结烟气脱硫脱硝，生产烧结矿供高炉炼铁，工艺方案简单成熟可靠，不仅可以回收利用废脱硫剂中的铁、钙、镁、硫等有价元素，还可以减少固体废弃物的排放，同时还可以节省大量的固废物处理费用，可以有效降低生产成本，达到可持续发展的目的。

Description

一种废弃脱硫剂的处理方法
技术领域
本发明涉及冶金及材料科学技术领域，具体来说，涉及一种废弃脱硫剂的处理方法。
背景技术
脱硫剂广泛用于石油、化工、冶金、电力等工业，相关行业如生产煤气、天然气及合成材料气等工业必须对各种气体进行脱硫处理，因此，制气工业对脱硫剂的需求量日益增加，同时也导致产生的废弃脱硫剂大量增加，正逐渐成为一种新的固体污染源，必须对此进行无害化处理。
废脱硫剂主要成份为TFe、S和CaO，其中TFe占20～30％，S占30～35％， CaO占30％，其表面含有大量焦油、萘、苯、CnHm、NH3、HCN等有害的有机物。此外，其中的硫包含有单质硫、无机硫及有机硫。而且硫的主要成份之一是FeS。FeS属于极易自燃的硫化物，燃点仅为40℃，溶液状态时自燃特性难以表现，而一旦FeS表面溶液蒸发干将会瞬间燃烧，产生H2S、SO2等物质，对人体有害；FeS化学性质较活泼，接触酸或酸性气能产生有毒气体，受高热分解放出有毒气体，对环境有害。废脱硫剂因表面附着大量的硫化物使其具有极大的危险性，若随意丢弃，在污染环境的同时会造成安全隐患，引发火灾、爆炸等事故，是一种非常危险的固体废物，急需进行处理。对废脱硫剂进行有效合理地处理，对废脱硫剂上附着的有毒物质进行清除，以解决废脱硫剂成为新的污染源的问题，对废脱硫剂中的硫、铁、钙等有价元素进行回收利用具有重大意义。
目前尚无好处的理方案，经调研可知，成熟可靠的技术方案包括填埋法和返脱硫剂厂家处理两种。如采用返脱硫剂厂家处理，处理费用较贵。填埋法目前也无明确方案，而且成本高、征地难及二次污染。因此，急需开发新技术，高效清洁利用废脱硫剂资源，削除环境二次污染。
国内钢铁和化工企业关于废脱硫剂的处理方法有很多种，通常做法如下：
焚烧法：是将废脱硫剂送焚烧炉焚烧，烧掉了焦油、萘等有机物和FeS、单质S等，但会产生SO2，形成二次环境污染。
深埋法：是将废脱硫剂异地深埋，需要修筑费用较大的地下设施，费用较大，也会缓慢产生SO2，形成二次环境污染。
化学处理法：工艺种类较多，大多成本高，且伴有SO2排放问题。比较好的是中和法，这种方法是将废脱硫剂用水冲洗，与生石灰和碳粉拌合，深埋于脱硫池底，使FeS最终生成CaSO4。也需要修筑脱硫池等设施，劳动强度较大，且不能解决脱硫剂的有机物污染问题。
钝化回收处理：废弃氧化铁脱硫剂在卸出和外运过程中，不但存在自燃隐患，而且氧化铁脱硫剂自燃释放出的SO2气体还会对周边环境产生污染以及对人体造成伤害。为了减少污染和自燃事故发生，在氧化铁脱硫剂卸出之前先采用钝化处理后，生产厂家再对废弃氧化铁脱硫剂外运回收。
废脱硫剂再生方法主要有两种：热分解再生和还原再生。这两种再生方法均有SO2放出，故需要增加复杂SO2回收装置。尽管铁系脱硫剂研究开始较早，但由于铁利用率低，再生条件苛刻，脱硫费用较高，且再生过程中二氧化硫的回收处理复杂，限制了该技术的推广应用。
热分解再生：需加热至600℃以上方能使硫酸铁盐完全分解，这样一方面造成再生耗能高；另一方面高温易使脱硫剂发生烧结，导致二次脱硫活性的下降。
还原再生：系借助还原性气体，如CO，H2和烃类等，在较低温度下将硫酸铁盐还原分解。但因还原剂成本较高，且多发生过度还原，有FeS和单质 Fe的生成，致使脱硫活性下降。
单质硫的回收方法是采用溶剂萃取法，通过使用不同的有机溶剂，根据硫在不同温度下的溶解度不同，脱硫剂中的硫分离出来然后再用结晶或蒸馏的方法把溶解下来的硫加以回收。
有机硫的回收：有机硫回收采用的主要方法是溶剂萃取法，采用四氯乙烯、正己烷、碘甲烷等作为溶剂都有报道。
掺烧制酸法：由于废脱硫剂有25％～40％质量的硫，可替代部份硫精矿作为生产硫酸的原料，这样可用极少的处理费用，实现了有害固体废弃物的资源化，防止污染转移进而恶化环境。但是，必须就近有制酸厂。
掺入烧结：武钢集团鄂钢、福建三明钢铁等均将废脱硫剂直接配入烧结混合料，通过烧结，其中的铁、钙等元素通过烧结矿进入高炉炼铁，可得到有效利用。硫氧化成SO2进入烧结烟气，其它有害的有机物在烧结过程中在高温下燃烧成SO2、NOX、CO2等，实现了无害化处理。烧结处理废脱硫剂是一种高效资源化处理方法，但是，必须安装烧结烟气脱硫装置对硫进行回收利用，以减少二次环境污染。但是，烧结法处理废脱硫剂时必须有配套的烟气脱硫脱硝设施，以确保烟气达标排放。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种废弃脱硫剂的处理方法，将废弃脱硫剂破碎后配入铁矿粉中进行烧结，得到烧结矿，作为高炉炼铁原料，回收利用其中的铁、钙、镁等有价元素，并且在烧结过程中高温分解其中的有毒有机物。从而使废脱硫剂得到无害化处理，并且实现其资源化利用。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
S1、将废弃脱硫剂、铁矿粉、固体燃料、熔剂和返矿混合，得到烧结混合料；
S2、将所述烧结混合料与石灰石混合制粒得到制粒料；
S3、将所述制粒料烧结得到烧结矿和烧结烟气；
S4、将所述烧结烟气进行脱硫脱硝后排放至大气中。
上述的处理方法，优选的，所述S1步骤中所述废弃脱硫剂的化学成份为5wt％～15wt％的TFe，10wt％～35wt％的S，15wt％～30wt％的CaO， 1wt％～5wt％的MgO，1wt％～3wt％的SiO2；LOI值为10wt％～36wt％。
上述的处理方法，优选的，所述废弃脱硫剂的粒度100％小于8mm。
上述的处理方法，优选的，所述废弃脱硫剂在烧结混合料中的配比为 0.1％～1.0％。
上述的处理方法，优选的，所述铁矿粉的在所述烧结混合料中的添加量为60.2wt％～60.6wt％；所述固体燃料在所述烧结混合料中的添加量为4.56 wt％；所述熔剂在所述烧结混合料中的添加量为7.52wt％～11.96wt％；所述返矿在所述烧结混合料中的添加量为26wt％。
上述的处理方法，优选的，所述S1步骤中，所述铁矿粉为含铁55wt％～ 60wt％的一种或多种铁矿粉的混合物；
和/或，所述燃料为焦粉和/或煤粉；
和/或，所述熔剂为石灰石、白云石、生石灰中的一种或多种。
进一步的，所述铁矿粉的在所述烧结混合料中的添加量为60.2wt％～ 60.6wt％。
进一步的，所述燃料为焦粉和煤粉，所述焦粉在所述烧结混合料中的添加量为3.8wt％，所述煤粉在所述烧结混合料中的添加量为0.76wt％。
进一步的，所述熔剂为石灰石、白云石和生石灰，所述石灰石在所述烧结混合料中的添加量为3.26wt％～3.70wt％；所述白云石在所述烧结混合料中的添加量为3.26wt％；所述生石灰在所述烧结混合料中的添加量为 1wt％～5wt％。
进一步的，所述返矿在所述烧结混合料中的添加量为26wt％。
上述的处理方法，优选的，所述S2步骤中，所述制粒步骤为：将烧结混合料、生石灰和水进行混合、消化后，加水润湿和制粒，得到制粒料。
上述的处理方法，优选的，所述消化的时间为3min，制粒时间为5min。加水后混合料含水量控制在7％～9％。
上述的处理方法，优选的，所述S3步骤中，所述烧结步骤为：在烧结杯中铺入铺底料，再将制粒料装入烧结杯中，布料高度为700mm，然后用压料器压至680mm；采用天然气在点火温度为1100±50℃，点火负压为5 KPa下点火1.5min，再在10～15KPa的抽风负压下进行烧结，当烧结废气温度上升到最高温度开始下降时将抽风负压下调到6KPa进行冷却，冷却5 min后将烧结饼卸出在空气中进一步冷却到室温。对烧结饼破碎到小于 40mm后筛分，得到小于5mm粒级作为返矿，+5mm作为产品。对在烧结过程中产生含硫氧化物、氮氧化物的烧结烟气进行脱硫脱硝处理。
上述的处理方法，优选的，所述脱硫脱硝的方法具体为：
S4-1、将烧结烟气通入含有活性炭的脱硫塔中，烟气流量为30L/min，空速比698/h，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，得到脱硫烟气；
S4-2、将所述脱硫烟气通入脱硝塔中，喷入液氨进行脱硝得到脱硫脱硝后的净化烟气，再排入大气中。
上述的处理方法，优选的，所述S4-1步骤中，烧结烟气成份包括2036～ 6350mg/Nm3的SO2，328～375mg/Nm3的NOX，12～15％的O2，8.0～12％的CO2，1～3％的CO，其余为N2。
和/或，所述烧结烟气的温度为150℃，流量为30L/min，空速比698/h。
上述的处理方法，优选的，所述S4-2步骤中，液氨浓度为10g/m3烟气；空速为698/h。
上述的处理方法，优选的，所述活性炭采用以下方法制备得到：将煤粒和金属氧化物源在850℃～1100℃下焙烧1～4h，经分离、筛分得到活性碳。所述金属氧化物源为赤铁矿、磁铁矿、高铁锰矿、钒钛磁铁矿、钛铁矿、红土镍矿、铬铁矿中的至少一种。所述煤粒和金属氧化物源的质量比为 2.5～5.5∶1。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明提供了一种废弃脱硫剂的处理方法，是将废脱硫剂配入铁矿粉中进行烧结并强化烧结烟气脱硫脱硝，生产烧结矿供高炉炼铁，工艺方案简单成熟可靠，不仅可以回收利用废脱硫剂中的铁、钙、镁、硫等有价元素，还可以减少固体废弃物的排放，同时还可以节省大量的固废物处理费用，可以有效降低生产成本，达到可持续发展的目的。
(2)本发明提供了一种废弃脱硫剂的处理方法，废脱硫剂本身含有少量焦油、萘等有毒有害物质，将废脱硫剂配入烧结后，可在高温烧结过程使得到分解和燃烧净化；通过烧结过程对废脱硫剂进行加工处理，实现了废脱硫剂的无害化利用和资源化利用，是一种清洁环保的新工艺。同时，铁矿粉烧结生产规模大，能大量消纳废脱硫剂，从根本上解决废脱硫剂的利用而不产生二次污染。
(3)本发明提供了一种废弃脱硫剂的处理方法，破碎后废脱硫剂粒度较粗，且集中在5～8mm范围，可以一定程度改善烧结料层的透气性，提高烧结矿产量。
(4)本发明提供了一种废弃脱硫剂的处理方法，废弃脱硫剂含硫高达32％左右，在高温烧结过程中产生热分解，释放出来的SO2进入烧结烟气，通过活性碳进行脱硫可制备硫酸，从而不仅保证烟气SO2达标排放，而且其中的硫资源得到有效利用。同时，废脱硫剂中的硫主要以单质硫形式存在，在烧结过程中分解氧化放热，还可节省烧结固体能耗，减少CO2排放。
(5)本发明提供了一种废弃脱硫剂的处理方法，活性碳采用将煤粒和金属氧化物源在850℃～1100℃下焙烧1～4h，经分离、筛分的方法制备，对烧结脱硫烟气进行脱硝，只需一级吸附塔脱硝，脱硝率可达到90％以上，而常规商品活性碳则需两级吸附塔脱硝，投资大、运行成本高；本申请采用特殊的活性碳进行脱销脱硫，确保烧结烟气氮氧化物达标排放，节省烧结脱硫烟气脱硝投资和成本，解决脱硝难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中废弃脱硫剂处理工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中所采用的材料和仪器设备均为市售。以下实施例中涉及的百分含量，如无特殊说明，均为质量百分含量。
实施例1
一种废弃脱硫剂的处理方法，包括以下步骤：
(1)废弃脱硫剂的破碎：取废脱硫剂，其主要化学成份为9.10％的TFe， 32.29％的S，25.90％的CaO，0.9％的MgO，1.0％的SiO2；LOI值为35.66％。废脱硫剂的原始粒度为3～10mm占95％，其中8～10mm占35％左右。将上述废弃脱硫剂破碎至粒度为小于8mm占100％。
(2)在设定的烧结矿目标化学成分下，依据所用烧结原料化学成份进行配料计算，得到所需各种原料的配料比。具体步骤为：
控制烧结矿化学成分中SiO2含量5.0％、MgO含量1.5％、碱度R＝1.78 的目标值下，进行配料计算，得到混合料的配比如下：含铁59.89％的铁矿匀矿粉60.24％、石灰石3.70％、白云石3.26％、返矿26％、焦粉3.04％、煤粉0.76％、生石灰3％。在上述混合料中加入破碎后的废脱硫剂，添加量占混合料重量的0.1％。将它们混合均匀得到烧结混合料，向其中加水，调节水分使其含水量为8.0％。
(3)制粒：将上述烧结混合料消化3min后，再装入圆筒制粒机制粒，制粒时间为5min，得到制粒料。
(4)烧结：将制粒料装入烧结杯，在布料之前，事先往Φ150mm×700mm 烧结杯内加入粒径为10～16mm的铺底料，然后将制粒料均匀得装入烧结杯内，布料高度为700mm，然后用压料器轻压至680mm。烧结点火采用天然气点火，点火温度为1100±50℃，点火时间为1.5min，点火负压为5KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结，当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却，冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm，再进行筛分，以+5mm 的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10～40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测，并在抽风烟道的固定采样点对烧结烟气成分进行检测和烧结烟气活性炭硫脱硝处理。
本步骤获得的烧结矿转鼓强度(+6.3mm)64.79％，成品率72.12％，利用系数1.42t·m-2·h-1，固体燃耗56.6kg/t。烟气中SO2峰值浓度为2036mg/m3， NOX峰值浓度为328mg/m3。
(5)制备活性炭：以市场上销售的半焦粒(5～20mm)为原料，与经过预热的铁矿氧化球团(5～16mm)混合，并一同加入回转窑进行炭化和活化；半焦和铁氧化物球团的质量比控制在5.5∶1；回转窑内温度控制在1000℃，控制物料在窑内的停留时间为3h；冷却至100℃以下后利用筒式磁选机进行干式磁性分离，得到磁性产物和非磁性产物，对非磁性产物进行筛分得到活性炭和尾渣。
得到的活性炭主要性能指标为：粒径5～15mm占81.2％，比表面积300 cm2/g，孔容0.234cm3/g，水分0.9％，灰份9.8％，碘吸附量615mg/g，抗压强度1250N/cm2。
市售的活性炭买自郑州竹林炭宝活性炭开发有限公司生产的电厂脱硫脱硝用柱状活性焦。其主要性能指标为：粒径Φ3mm×5mm，比表面积210 cm2/g，孔容0.215cm3/g，水分4.0％，灰份10.8％，碘吸附量510mg/g，抗压强度1100N/cm2。
(6)烧结烟气脱硫脱硝：
分别采用步骤(5)制备的活性炭和市售活性炭对烧结烟气进行脱硫脱硝效果对比。
采用步骤(5)制备的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在烧结烟气SO2浓度为2036mg/Nm3，NOX浓度为328mg/Nm3，CO浓度为11480mg/Nm3，CO2浓度为8.0％，O2浓度为13.9％，其余载气为N2，烟气温度为150℃，烟气流量为30L/min，空速比698/h(活性炭高度达到400mm)的条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为99.00％；第二级脱硝塔中喷入液氨脱硝，在空速为698/h及液氨浓度为10g/m3烟气的条件下，脱硝率为92.15％。经过两级脱硝塔的排放烟气SO2浓度为20.4mg/Nm3，NOX浓度为36.5mg/Nm3，均可达标排放。
采用市售的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在相同条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为98.00％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，脱硝率为50.68％。排放烟气SO2浓度为40.7mg/Nm3，SO2可达标排放；NOX浓度为 161.8mg/Nm3，不能达标排放。
实施例2
一种废弃脱硫剂的处理方法，包括以下步骤：
(1)废弃脱硫剂的破碎：取废脱硫剂，其主要化学成份为9.10％的TFe， 32.29％的S，25.90％的CaO，0.9％的MgO，1.0％的SiO2；LOI值为35.66％；废脱硫剂的原始粒度为3～10mm占95％，其中8～10mm占35％左右。将上述废弃脱硫剂破碎至粒度为小于8mm占100％。
(2)在设定的烧结矿目标化学成分下，依据所用烧结原料化学成份进行配料计算，得到所需各种原料的配料比。具体步骤为：
控制烧结矿化学成分中SiO2含量5.0％、MgO含量1.5％、碱度R＝1.78 的目标值下进行配料计算，得到混合料的配比如下：含铁59.89％的铁矿匀矿粉60.31％、石灰石3.63％、白云石3.26％、返矿26％、焦粉3.04％、煤粉 0.76％、生石灰3％。在上述混合料中加入破碎后的废脱硫剂，添加量占混合料重量的0.30％。将它们混合均匀得到烧结混合料，再向其中加水，调节水分到其含水量为8.0％。
(3)制粒：将上述烧结混合料消化3min后，再装入圆筒制粒机制粒，制粒时间为5min，得到制粒料。
(4)烧结：将制粒料装入烧结杯，在布料之前，事先往Φ150mm×700mm 烧结杯内加入粒径为10～16mm的铺底料，然后将制粒料均匀得装入烧结杯内，布料高度为700mm，然后用压料器轻压至680mm。烧结点火采用天然气点火，点火温度为1100±50℃，点火时间为1.5min，点火负压为5KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结，当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却，冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm，再进行筛分，以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10～40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测，并在抽风烟道的固定采样点对烧结烟气成分进行检测和烧结烟气活性炭硫脱硝处理。
本步骤获得的烧结矿转鼓强度(+6.3mm)64.91％，成品率72.87％，利用系数1.43t·m-2·h-1，固体燃耗55.23kg/t。烟气中SO2峰值浓度为3950mg/m3， NOX峰值浓度为360mg/m3。
(5)按照实施例1的方法制备活性炭。得到的活性炭主要性能指标为：粒径5～15mm占81.2％，比表面积300cm2/g，孔容0.234cm3/g，水分0.9％，灰份9.8％，碘吸附量615mg/g，抗压强度1250N/cm2。
市售的活性炭买自郑州竹林炭宝活性炭开发有限公司生产的电厂脱硫脱硝用柱状活性焦。其主要性能指标为：粒径Φ3mm×5mm，比表面积210cm2/g，孔容0.215cm3/g，水分4.0％，灰份10.8％，碘吸附量510mg/g，抗压强度 1100N/cm2。
(6)烧结烟气脱硫脱硝：
分别采用步骤(5)制备的活性炭和市售活性炭对烧结烟气脱硫脱硝。
采用步骤(5)制备的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在SO2浓度为3950 mg/Nm3，NOX浓度为360mg/Nm3，CO浓度为11400mg/Nm3，CO2浓度为 8.1％，O2浓度为14.10％，其余载气为N2，烟气温度为150℃，烟气流量为 30L/min，空速比698/h(活性炭高度达到400mm)的基准体系条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为99.10％；第二级脱硝塔中喷入液氨脱硝，在空速为698/h及液氨浓度为10g/m3烟气的条件下，脱硝率为91.30％。最终排放烟气SO2浓度为35.6mg/Nm3，NOX浓度为31.3mg/Nm3，SO2、 NOX均达标排放。
采用市售的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在相同条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为98.95％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，脱硝率为50.68％。排放烟气SO2浓度为41.5mg/Nm3，SO2可达标排放；NOX浓度为 177.6mg/Nm3，不能达标排放。
实施例3
一种废弃脱硫剂的处理方法，包括以下步骤：
(1)废弃脱硫剂的破碎：取废脱硫剂，其主要化学成份为9.10％的TFe， 32.29％的S，25.90％的CaO，0.9％的MgO，1.0％的SiO2；LOI值为35.66％；废脱硫剂的原始粒度为3～10mm占95％，其中8～10mm占35％左右。将上述废弃脱硫剂破碎至粒度为小于8mm占100％。
(2)在设定的烧结矿目标成分下，依据所用烧结原料化学成份进行配料计算，得到所需各种原料的配料比。具体步骤为：
控制烧结矿化学成分中SiO2含量5.0％、MgO含量1.5％、碱度R＝1.78 的目标值下进行配料计算，得到混合料的配比如下：含铁59.89％的铁矿匀矿粉60.31％、石灰石3.63％、白云石3.26％、返矿26％、焦粉3.04％、煤粉 0.76％、生石灰3％。在上述混合料中加入破碎后的废脱硫剂，添加量占混合料重量的0.5％。将它们混合均匀得到烧结混合料，再向其中加水，调节水分到其含水量为8.0％。
(3)制粒：将上述烧结混合料消化3min后，再装入圆筒制粒机制粒，制粒时间为5min，得到制粒料。
(4)烧结：将制粒料装入烧结杯，在布料之前，事先往Φ150mm×700mm 烧结杯内加入粒径为10～16mm的铺底料，然后将制粒料均匀得装入烧结杯内，布料高度为700mm，然后用压料器轻压至680mm。烧结点火采用天然气点火，点火温度为1100±50℃，点火时间为1.5min，点火负压为5KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结，当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却，冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却，将烧结矿全部破碎到小于40mm，再进行筛分，以+5mm 的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10～40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测，并在抽风烟道的固定采样点对烧结烟气成分进行检测和烧结烟气活性炭硫脱硝处理。
本步骤获得的烧结矿转鼓强度(+6.3mm)64.00％，成品率72.08％，利用系数1.43t·m-2·h-1，固体燃耗56.00kg/t。烟气中SO2峰值浓度为4007mg/m3， NOX峰值浓度为338mg/m3。
(5)按照实施例1的方法制备活性炭。得到的活性炭主要性能指标为：粒径5～15mm占81.2％，比表面积300cm2/g，孔容0.234cm3/g，水分0.9％，灰份9.8％，碘吸附量615mg/g，抗压强度1250N/cm2。
市售的活性炭买自郑州竹林炭宝活性炭开发有限公司生产的电厂脱硫脱硝用柱状活性焦。其主要性能指标为：粒径Φ3mm×5mm，比表面积210 cm2/g，孔容0.215cm3/g，水分4.0％，灰份10.8％，碘吸附量510mg/g，抗压强度1100N/cm2。
(6)烧结烟气脱硫脱硝：
分别采用步骤(5)制备的活性炭和市售活性炭对烧结烟气脱硫脱硝。
采用步骤(5)制备的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在SO2浓度为4007 mg/Nm3，NOX浓度为368mg/Nm3，CO浓度为11390mg/Nm3，CO2浓度为 8.3％，O2浓度为14.7％，其余载气为N2，烟气温度为150℃，烟气流量为30 L/min，空速比698/h(活性炭高度达到400mm)的基准体系条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为98.86％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，在空速为698/h及液氨浓度为10g/m3烟气的条件下，脱硝率为91.20％。排放烟气SO2浓度为45.7mg/Nm3，NOX浓度为32.4mg/Nm3，SO2、NOX均能达标排放。
采用市售的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在相同条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为98.80％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，脱硝率为51.54％。排放烟气SO2浓度为44.9mg/Nm3，SO2可达标排放；NOX浓度为 178.3mg/Nm3，不能达标排放。
实施例4
一种废弃脱硫剂的处理方法，包括以下步骤：
(1)废弃脱硫剂的破碎：取废脱硫剂，其主要化学成份为9.10％的TFe， 32.29％的S，25.90％的CaO，0.9％的MgO，1.0％的SiO2；LOI值为35.66％；废脱硫剂的原始粒度为3～10mm占95％，其中8～10mm占35％左右。将上述废弃脱硫剂破碎至粒度为小于8mm占100％。
(2)在设定的烧结矿目标成分下，依据所用烧结原料化学成份进行配料计算，得到所需各种原料的配料比。具体步骤为：
控制烧结矿化学成分中SiO2含量5.0％、MgO含量1.5％、碱度R＝1.78 的目标值下进行烧结混合料的配料计算，得到烧结混合料的配比如下：含铁 59.89％的铁矿匀矿粉60.46％、石灰石3.48％、白云石3.26％、返矿26％、焦粉3.04％、煤粉0.76％、生石灰3％。在上述混合料中加入破碎后的废脱硫剂，添加量占混合料重量的0.8％。将它们混合均匀得到烧结混合料，向其中加水，调节水分到其含水量为8.0％。
(3)制粒：将上述烧结混合料消化3min后，再装入圆筒制粒机制粒，制粒时间为5min，得到制粒料。
(4)烧结：将制粒料装入烧结杯，在布料之前，事先往Φ150mm×700mm 烧结杯内加入粒径为10～16mm的铺底料，然后将制粒料均匀得装入烧结杯内，布料高度为700mm，然后用压料器轻压至680mm。烧结点火采用天然气点火，点火温度为1100±50℃，点火时间为1.5min，点火负压为5KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结，当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却，冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却，将烧结矿全部破碎到小于40mm，再进行筛分，以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10～40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测，并在抽风烟道的固定采样点对烧结烟气成分进行检测和烧结烟气活性炭硫脱硝处理。
本步骤获得的烧结矿转鼓强度(+6.3mm)63.79％，成品率72.59％，利用系数1.42t·m-2·h-1，固体燃耗57.10kg/t。烟气中SO2峰值浓度为5114mg/m3， NOX峰值浓度为369mg/m3。
(5)按照实施例1的方法制备活性炭。得到的活性炭主要性能指标为：粒径5～15mm占81.2％，比表面积300cm2/g，孔容0.234cm3/g，水分0.9％，灰份9.8％，碘吸附量615mg/g，抗压强度1250N/cm2。
市售的活性炭买自郑州竹林炭宝活性炭开发有限公司生产的电厂脱硫脱硝用柱状活性焦。其主要性能指标为：粒径Φ3mm×5mm，比表面积210 cm2/g，孔容0.215cm3/g，水分4.0％，灰份10.8％，碘吸附量510mg/g，抗压强度1100N/cm2。
(6)烧结烟气脱硫脱硝：
分别采用步骤(5)制备的活性炭和市售活性炭对烧结烟气脱硫脱硝。
采用步骤(5)制备的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在SO2浓度为5114 mg/Nm3，NOX浓度为372mg/Nm3，CO浓度为11510mg/Nm3，CO2浓度为 7.9％，O2浓度为13.8％，其余载气为N2，烟气温度为150℃，烟气流量为30 L/min，空速比698/h(活性炭高度达到400mm)的基准体系条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为99.20％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，在空速为698/h及液氨浓度为10g/m3烟气的条件下，脱硝率为92.21％。排放烟气SO2浓度为50.8mg/Nm3，NOX浓度为29.0mg/Nm3，均可达标排放。
采用市售的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在相同条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为98.95％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，脱硝率为52.00％。排放烟气SO2浓度为53.7mg/Nm3，NOX浓度为178.6mg/Nm3， SO2、NOX均不能达标排放。
实施例5
一种废弃脱硫剂的处理方法，包括以下步骤：
(1)废弃脱硫剂的破碎：取废脱硫剂，其主要化学成份为9.10％的TFe， 32.29％的S，25.90％的CaO，0.9％的MgO，1.0％的SiO2；LOI值为35.66％；废脱硫剂的原始粒度为3～10mm占95％，其中8～10mm占35％左右。将上述废弃脱硫剂破碎至粒度为小于8mm占100％。
(2)在设定的烧结矿目标成分下，依据所用烧结原料化学成份进行配料计算，得到所需各种原料的配料比。具体步骤为：
在控制烧结矿化学成分中SiO2含量5.0％、MgO含量1.5％、碱度R＝1.78 的目标值下进行配料计算，得到混合料的配比如下：含铁59.89％的铁矿匀矿粉60.50％、石灰石3.44％、白云石3.26％、返矿26％、焦粉3.04％、煤粉 0.76％、生石灰3％。在上述混合料中加入破碎后的废脱硫剂，添加量占混合料重量的1.0％。将它们混合均匀得到烧结混合料，再向其中加水，调节水分到其含水量为8.0％。
(3)制粒：将上述烧结混合料消化3min后，再装入圆筒制粒机制粒，制粒时间为5min，得到制粒料。
(4)烧结：将制粒料装入烧结杯，在布料之前，事先往Φ150mm×700mm 烧结杯内加入粒径为10～16mm的铺底料，然后将制粒料均匀得装入烧结杯内，布料高度为700mm，然后用压料器轻压至680mm。烧结点火采用天然气点火，点火温度为1100±50℃，点火时间为1.5min，点火负压为5KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结，当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却，冷却为5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却得到烧结矿，将烧结矿全部破碎到小于40mm，再进行筛分，以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10～40 mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测，并在抽风烟道的固定采样点对烧结烟气成分进行检测和烧结烟气活性炭硫脱硝处理。
本步骤获得的烧结矿转鼓强度(+6.3mm)64.35％，成品率72.59％，利用系数1.40t·m-2·h-1，固体燃耗56.78kg/t。烟气中SO2峰值浓度为6350mg/m3， NOX峰值浓度为380mg/m3。
(5)按照实施例1的方法制备活性炭。其主要性能指标为：粒径5～15mm 占81.2％，比表面积300cm2/g，孔容0.234cm3/g，水分0.9％，灰份9.8％，碘吸附量615mg/g，抗压强度1250N/cm2。
市售的活性炭买自郑州竹林炭宝活性炭开发有限公司生产的电厂脱硫脱硝用柱状活性焦。其主要性能指标为：粒径Φ3mm×5mm，比表面积210 cm2/g，孔容0.215cm3/g，水分4.0％，灰份10.8％，碘吸附量510mg/g，抗压强度1100N/cm2。
(6)烧结烟气脱硫脱硝：
分别采用步骤(5)制备的活性炭和市售活性炭对烧结烟气脱硫脱。
采用步骤(5)制备的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在SO2浓度为6350 mg/Nm3，NOX浓度为375mg/Nm3，CO浓度为11480mg/Nm3，CO2浓度为 8.0％，O2浓度为13.9％，其余载气为N2，烟气温度为150℃，烟气流量为 30L/min，空速比698/h(活性炭高度达到400mm)的基准体系条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为99.22％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，在空速为698/h及液氨浓度为10g/m3烟气的条件下，脱硝率为90.15％。排放烟气SO2浓度为49.5mg/Nm3，NOX浓度为36.9mg/Nm3，均可达标排放。
采用市售的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在相同条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为99.05％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，脱硝率为52.00％。排放烟气SO2浓度为60.3mg/Nm3，NOX浓度为180.0mg/Nm3， SO2、NOX均不能达标排放。
对比例1
与实施例5相比，在废脱硫剂配比相同的前提下，本对比例中对废脱硫剂破碎后的粒度进行改变，破碎到小于5mm占100％。在控制烧结矿化学成分中SiO2含量5.0％、MgO含量1.5％。碱度R＝1.78的目标值下进行烧结混合料的配料计算，得到混合料的配比如下：含铁59.89％的铁矿匀矿粉60.20％、石灰石3.74％、白云石3.26％、返矿26％、焦粉3.04％、煤粉0.76％、生石灰3％。然后再加入破碎后的废脱硫剂占混合料的1.0％。将它们混合均匀得到烧结混合料，再向其中加水，调节水分到其含水量为8.0％。其余步骤与实施例5相同。
混合料烧结得到以下指标：烧结矿转鼓强度(+6.3mm)62.57％，成品率 73.3％，利用系数1.37t·m-2·h-1，固体燃耗58.9kg/t。烧结烟气中SO2峰值浓度为6340mg/m3，NOX峰值浓度为378mg/m3。与实施例5相比，由于废脱硫剂破得更细，导致烧结料层透气性下降，烧结利用系数及转鼓强度下降，固体燃耗上升。但烧结烟气中SO2和NOX基本相近。
采用市售的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在SO2浓度为1890mg/Nm3，NOX浓度为310mg/Nm3，CO浓度为11500mg/Nm3，CO2浓度为7.9％，O2浓度为 13.8％，其余载气为N2，烟气温度为150℃，烟气流量为30L/min，空速比698/h (活性炭高度达到400mm)的基准体系条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为97.50％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，在空速为698/h及液氨浓度为10g/m3烟气的条件下，脱硝率为50.31％。最终排放烟气SO2浓度为47.3mg/Nm3，SO2可达标排放；NOX浓度为154.0mg/Nm3，排放烟气中 NOX超标。
采用步骤(5)制备的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：相同条件下脱硫率为 98.90％，脱硝率为90.65％。最终排放烟气SO2浓度为20.8mg/Nm3，NOX浓度为29.0mg/Nm3，SO2、NOX均达标排放。
对比例2
一种废弃脱硫剂的处理方法，包括以下步骤：
(1)废弃脱硫剂的破碎：取废脱硫剂，其主要化学成份为9.10％的TFe， 32.29％的S，25.90％的CaO，0.9％的MgO，1.0％的SiO2；LOI值为35.66％；废脱硫剂的原始粒度为3～10mm占95％，其中8～10mm占35％左右。将上述废弃脱硫剂破碎至粒度为小于8mm占100％。
(2)在设定的烧结矿目标成分下，依据所用烧结原料化学成份进行配料计算，得到所需各种原料的配料比。具体步骤为：
在控制烧结矿化学成分中SiO2含量5.0％、MgO含量1.5％、碱度R＝1.78 的目标值下进行配料计算，得到混合料的配比如下：含铁59.89％的铁矿匀矿粉60.50％、石灰石3.44％、白云石3.26％、返矿26％、焦粉3.04％、煤粉 0.76％、生石灰3％。在上述混合料中加入破碎后的废脱硫剂，添加量占混合料重量的1.20％，将它们混合均匀得到烧结混合料，再向其中加水，调节水分到其含水量为8.0％。
(3)制粒：将上述烧结混合料消化3min后，再装入圆筒制粒机制粒，制粒时间为5min，得到制粒料。
(4)烧结：将制粒料装入烧结杯，在布料之前，事先往Φ150mm×700mm 烧结杯内加入粒径为10～16mm的铺底料，然后将制粒料均匀得装入烧结杯内，布料高度为700mm，然后用压料器轻压至680mm。烧结点火采用天然气点火，点火温度为1100±50℃，点火时间为1.5min，点火负压为5KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结，当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却，冷却为5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却得到烧结矿，将烧结矿全部破碎到小于40mm，再进行筛分，以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10～40 mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测，并在抽风烟道的固定采样点对烧结烟气成分进行检测和烧结烟气活性炭硫脱硝处理。
本步骤获得的烧结矿转鼓强度(+6.3mm)59.10％，成品率70.59％，利用系数1.33t·m-2·h-1，固体燃耗60.78kg/t。烟气中SO2峰值浓度为8100mg/m3， NOX峰值浓度为410mg/m3。
与对比例1及实施例1～5相比，当破碎后的废脱硫剂配比大于1.0％后，烧结矿强度及产量大幅度下降，固体燃耗上升，烧结烟气中SO2和NOX浓度大幅度升高，给后续烧结烟气脱硫脱硝增加难度。因此，废脱硫剂配比应控制在1.0％以内。
(5)按照实施例1的方法制备活性炭。其主要性能指标为：粒径5～15mm 占81.2％，比表面积300cm2/g，孔容0.234cm3/g，水分0.9％，灰份9.8％，碘吸附量615mg/g，抗压强度1250N/cm2。
市售的活性炭买自郑州竹林炭宝活性炭开发有限公司生产的电厂脱硫脱硝用柱状活性焦。其主要性能指标为：粒径Φ3mm×5mm，比表面积210 cm2/g，孔容0.215cm3/g，水分4.0％，灰份10.8％，碘吸附量510mg/g，抗压强度1100N/cm2。
(6)烧结烟气脱硫脱硝：
分别采用步骤(5)制备的活性炭和市售活性炭对烧结烟气脱硫脱硝。
采用步骤(5)制备的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在SO2浓度为8100 mg/Nm3，NOX浓度为410mg/Nm3，CO浓度为11480mg/Nm3，CO2浓度为 8.0％，O2浓度为13.9％，其余载气为N2，烟气温度为150℃，烟气流量为30 L/min，空速比698/h(活性炭高度达到400mm)的基准体系条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为99.00％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，在空速为698/h及液氨浓度为10g/m3烟气的条件下，脱硝率为85.00％。排放烟气SO2浓度为81.0mg/Nm3，SO2不能达标排放；NOX浓度为61.5mg/Nm3，可达标排放。
采用市售的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在相同条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为99.00％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，脱硝率为51.89％。排放烟气SO2浓度为81.0mg/Nm3，NOX浓度为197.3mg/Nm3， SO2、NOX均不能达标排放。
与对比例1及实施例1～5相比，由于烧结烟气中SO2和NOX浓度大幅度上升，无论是步骤(5)制备的活性炭还是商品活性碳脱硫脱硝，排放烟气中 SO2和NOX均大幅度升高，使用两种活性碳时SO2排放均不能达标排，但步骤 (5)制备的活性炭效果仍然优于商品活性碳，使用步骤(5)制备的活性炭时 NOX能达标排放，而商品活性碳则NOX不能达标排放。
对比例3
一种废弃脱硫剂的处理方法，包括以下步骤：
(1)废弃脱硫剂的破碎：取废脱硫剂，其主要化学成份为9.10％的TFe， 32.29％的S，25.90％的CaO，0.9％的MgO，1.0％的SiO2；LOI值为35.66％；废脱硫剂的原始粒度为3～10mm占95％，其中8～10mm占35％左右。将上述废弃脱硫剂破碎至粒度为小于8mm占100％。
(2)在设定的烧结矿目标成分下，依据所用烧结原料化学成份进行配料计算，得到所需各种原料的配料比。具体步骤为：
在控制烧结矿化学成分中SiO2含量5.0％、MgO含量1.5％、碱度R＝1.78 的目标值下进行配料计算，得到混合料的配比如下：含铁59.89％的铁矿匀矿粉60.59％、石灰石3.35％、白云石3.26％、返矿26％、焦粉3.04％、煤粉 0.76％、生石灰3％。在上述混合料中加入破碎后的废脱硫剂，添加量占混合料重量的1.40％。将它们混合均匀得到烧结混合料，再向其中加水，调节水分到其含水量为8.0％。
(3)制粒：将上述烧结混合料消化3min后，再装入圆筒制粒机制粒，制粒时间为5min，得到制粒料。
(4)烧结：将制粒料装入烧结杯，在布料之前，事先往Φ150mm×700mm 烧结杯内加入粒径为10～16mm的铺底料，然后将制粒料均匀得装入烧结杯内，布料高度为700mm，然后用压料器轻压至680mm。烧结点火采用天然气点火，点火温度为1100±50℃，点火时间为1.5min，点火负压为5KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结，当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却，冷却为5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却得到烧结矿，将烧结矿全部破碎到小于40mm，再进行筛分，以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10-40 mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测，并在抽风烟道的固定采样点对烧结烟气成分进行检测和烧结烟气活性炭硫脱硝处理。
本步骤获得的烧结矿转鼓强度(+6.3mm)57.69％，成品率70.78％，利用系数1.28t·m-2·h-1，固体燃耗61.35kg/t。烟气中SO2峰值浓度为9500mg/m3， NOX峰值浓度为426mg/m3。
与对比例1、对比例2及实施例1～5相比，当破碎后的废脱硫剂配比大于 1.2％后，烧结矿强度及产量继续下降，固体燃耗持续上升，烧结烟气中SO2和NOX浓度不断升高，给后续烧结烟气脱硫脱硝增加难度。进一步证明废脱硫剂配比诮小于1.0％。
(5)按照实施例1的方法制备活性炭。其主要性能指标为：粒径5～15mm 占81.2％，比表面积300cm2/g，孔容0.234cm3/g，水分0.9％，灰份9.8％，碘吸附量615mg/g，抗压强度1250N/cm2。
市售的活性炭买自郑州竹林炭宝活性炭开发有限公司生产的电厂脱硫脱硝用柱状活性焦。其主要性能指标为：粒径Φ3mm×5mm，比表面积210 cm2/g，孔容0.215cm3/g，水分4.0％，灰份10.8％，碘吸附量510mg/g，抗压强度1100N/cm2。
(6)烧结烟气脱硫脱硝：
分别采用步骤(5)制备的活性炭和市售活性炭对烧结烟气脱硫脱硝。
采用步骤(5)制备的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在SO2浓度为9800 mg/Nm3，NOX浓度为432mg/Nm3，CO浓度为11480mg/Nm3，CO2浓度为 8.0％，O2浓度为13.9％，其余载气为N2，烟气温度为150℃，烟气流量为30 L/min，空速比698/h(活性炭高度达到400mm)的基准体系条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为99.17％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，在空速为698/h及液氨浓度为10g/m3烟气的条件下，脱硝率为90.32％。排放烟气SO2浓度为94.9mg/Nm3，SO2不能达标排放；NOX浓度为41.8mg/Nm3，能达标排放。
采用市售的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在相同条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为99.00％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，脱硝率为51.89％。排放烟气SO2浓度为81.0mg/Nm3，NOX浓度为197.3mg/Nm3， SO2、NOX均不能达标排放。
与对比例1、对比例2、及实施例1～5相比，当破碎后的废脱硫剂配比大于1.2％后，烧结矿强度及产量大幅度下降，固体燃耗上升，烧结烟气中SO2和NOX浓度继续升高，给后续烧结烟气脱硫脱硝增加难度。使用活性碳时，SO2不能达标排放；NOX能达标排放；使用商品活性碳时，SO2、NOX均不能达标排放。
对比例4
一种废弃脱硫剂的处理方法，除废弃脱硫剂没有经过破碎，保持原始粒度外，废弃脱硫剂在混合料中配比为0.5％，其余步骤与实施例3均相同。
本步骤获得的烧结矿转鼓强度(+6.3mm)62.56％，成品率72.08％，利用系数1.38t·m-2·h-1，固体燃耗58.90kg/t。烟气中SO2峰值浓度为4005mg/m3， NOX峰值浓度为340mg/m3。
与实施例3比较，烧结矿转鼓强度下降1.46个百分点，利用系数下降0.05 t·m-2·h-1，固体能耗上升2.9kg/t。烧结烟气中SO2和NOX峰值浓度基本相近。与实施例3相比，烧结矿转鼓强度和利用系数下降，能耗上升。由此表明，废脱硫剂原始粒度偏粗，在混合料中的配比仍然为0.5％时，导致烧结矿强度和产量下降，烧结能耗上升。因此，在掺入烧结料中进行烧结前，必须将废脱硫剂破碎到适宜粒度。
(5)按照实施例1的方法制备活性炭。其主要性能指标为：粒径5～15mm 占81.2％，比表面积300cm2/g，孔容0.234cm3/g，水分0.9％，灰份9.8％，碘吸附量615mg/g，抗压强度1250N/cm2。
市售的活性炭买自郑州竹林炭宝活性炭开发有限公司生产的电厂脱硫脱硝用柱状活性焦。其主要性能指标为：粒径Φ3mm×5mm，比表面积210 cm2/g，孔容0.215cm3/g，水分4.0％，灰份10.8％，碘吸附量510mg/g，抗压强度1100N/cm2。
(6)烧结烟气脱硫脱硝：
分别采用步骤(5)制备的活性炭和市售活性炭对烧结烟气脱硫脱硝。
采用步骤(5)制备的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在SO2浓度为4000 mg/Nm3，NOX浓度为366mg/Nm3，CO浓度为11390mg/Nm3，CO2浓度为 8.3％，O2浓度为14.7％，其余载气为N2，烟气温度为150℃，烟气流量为30 L/min，空速比698/h(活性炭高度达到400mm)的基准体系条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为98.95％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，在空速为698/h及液氨浓度为10g/m3烟气的条件下，脱硝率为91.35％。排放烟气SO2浓度为42.0mg/Nm3，NOX浓度为31.7mg/Nm3，SO2、NOX均能达标排放。
采用市售的活性炭对烧结烟气脱硫脱硝：在相同条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为98.80％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，脱硝率为51.54％。排放烟气SO2浓度为44.9mg/Nm3，SO2可达标排放；NOX浓度为 178.3mg/Nm3，不能达标排放。
与实施例3相比，在废脱硫剂配比相同的前提下，废脱硫剂粒度的变化对烧结烟气中SO2、NOX浓度及其脱硫脱硝率影响不明显。由此表明，将废脱硫剂掺入铁矿烧进行烧结，可有效脱除硫并对其进行回收利用。关键是优化其粒度，不能给烧结矿产量、质量和烧结能耗带来不利影响。
对比例5
一种废弃脱硫剂的处理方法，除废弃脱硫剂没有经过破碎，保持原始粒度外，废弃脱硫剂在混合料中的配比仍然为1.0％，其余步骤与实施例5均相同。
烧结取得如下指标：垂直烧结速度23.86mm/min，烧结矿转鼓强度(+6.3 mm)62.56％，成品率72.08％，利用系数1.38t·m-2·h-1，固体燃耗58.90kg/t。烟气中SO2峰值浓度为4005mg/m3，NOX峰值浓度为340mg/m3。与实施例3 比较，烧结矿转鼓强度下降1.46个百分点，利用系数下降0.05t·m-2·h-1，固体能耗上升2.9kg/t。烧结烟气中SO2和NOX峰值浓度基本相近。与实施例 5相比，烧结矿转鼓强度和利用系数下降，能耗上升。由此表明，废脱硫剂原始粒度偏粗，在混合料中的配比仍然为1.0％时，导致烧结矿强度和产量下降，烧结能耗上升。在掺入烧结料中进行烧结前，必须将其破碎到适宜粒度。
对烧结烟气采用活性炭进行脱硫脱硝：在SO2浓度为4000mg/Nm3， NOX浓度为366mg/Nm3，CO浓度为11390mg/Nm3，CO2浓度为8.3％，O2浓度为14.7％，其余载气为N2，烟气温度为150℃，烟气流量为30L/min，空速比698/h(活性炭高度达到400mm)的基准体系条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为98.95％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，在空速为 698/h及液氨浓度为10g/m3烟气的条件下，脱硝率为91.35％。排放烟气SO2浓度为42.0mg/Nm3，NOX浓度为31.7mg/Nm3，SO2、NOX均能达标排放。
对上述烧结烟气采用商品活性炭进行脱硫脱硝，在相同条件下，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，脱硫率为98.80％；第二级脱硝塔中喷入氨脱硝，脱硝率为51.54％。排放烟气SO2浓度为44.9mg/Nm3，SO2可达标排放；NOX浓度为178.3mg/Nm3，不能达标排放。
与实施例5相比，在废脱硫剂配比相同的前提下，废脱硫剂粒度的变化对烧结烟气中SO2、NOX浓度及其脱硫脱硝率影响不明显。由此表明，将废脱硫剂掺入铁矿烧进行烧结，可有效脱除硫并对其进行回收利用。关键是优化其粒度，不能给烧结矿产量、质量和烧结能耗带来不利影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种废弃脱硫剂的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
S1、将废弃脱硫剂破碎后，与铁矿粉、固体燃料、熔剂和返矿混合，得到烧结混合料；破碎后的所述废弃脱硫剂的粒度大于5mm，100％小于8mm；所述废弃脱硫剂在烧结混合料中的添加量为0.1wt％～1.0wt％；
S2、将所述烧结混合料加水混合制粒得到制粒料；
S3、将所述制粒料烧结得到烧结矿和烧结烟气；
S4、将所述烧结烟气进行脱硫脱硝后排放至大气中；
所述脱硫脱硝的方法具体为：
S4-1、将烧结烟气通入含有活性炭的脱硫塔中，烟气流量为30L/min，空速比698/h，进行了烧结烟气第一级活性炭脱硫，得到脱硫烟气；
S4-2、将所述脱硫烟气通入脱硝塔中，喷入液氨进行脱硝得到脱硫脱硝烟气，达到硫氧化物和氮氧化物排放标准，然后排入大气；
所述活性炭采用以下方法制备得到：将煤粒和金属氧化物源在850℃～1100℃下焙烧1～4h，经分离、筛分得到活性碳，所述金属氧化物源为赤铁矿、磁铁矿、高铁锰矿、钒钛磁铁矿、钛铁矿、红土镍矿、铬铁矿中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述S1步骤中所述废弃脱硫剂的化学成份为5wt％～15wt％的TFe，10wt％～35wt％的S，15wt％～30wt％的CaO，1wt％～5wt％的MgO，1wt％～3wt％的SiO2；LOI值为10wt％～36wt％。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述铁矿粉的在所述烧结混合料中的添加量为60.2wt％～60.6wt％；所述固体燃料在所述烧结混合料中的添加量为4.56wt％；所述熔剂在所述烧结混合料中的添加量为7.52wt％～11.96wt％；所述返矿在所述烧结混合料中的添加量为26wt％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述S1步骤中，所述铁矿粉为含铁55wt％～60wt％的一种或多种铁矿粉的混合物；所述固体燃料为焦粉和/或煤粉；所述熔剂为石灰石、白云石、生石灰中的一种或多种。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述S2步骤中，所述制粒步骤为：将烧结混合料加水进行混合、消化后、润湿和制粒，得到制粒料。
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