一种适合烧结烟气脱硫废液资源化利用的方法

摘要

一种适合烧结烟气脱硫废液资源化利用的方法涉及环境保护领域大气污染治理脱硫废液资源化利用技术，脱硫废液通过供硫酸铵浆液泵(1)和管道系统输送至旋流分离器(2)中；达到部分固液分离，上部含有低浓度硫酸铵溶液经管道输送到硫酸铵料液罐(9)中，下部高浓度的硫酸铵溶液经管道输送到稠厚器(3)中；增稠后的高固硫酸铵溶液经过稠厚器底部的溢流管道进入离心机(4)中；得到含水率低于5％的硫酸铵颗粒，硫酸铵母液进入硫酸铵料液罐；硫酸铵颗粒进入干燥机(5)，通过干燥机干燥，得到含水率低于1％的硫酸铵颗粒物，硫酸铵料液罐中的料液为低浓度硫酸铵浆液，通过料液输出泵(11)返回到脱硫系统，重新进入脱水系统，以制备高浓度的硫酸铵颗粒。

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护领域大气污染治理脱硫废液资源化利用技术，尤其涉及钢铁行业烧结烟气氨法脱硫废液处理工艺。

背景技术

现有的同类技术废液处理工艺及优劣分析：

1.石灰石-石膏湿法脱硫

采用石灰石浆液作为脱硫剂，脱除SO₂生成含亚硫酸钙废液，生成的亚硫酸钙在浆液池经压缩空气氧化成硫酸钙，生成最终产物石膏，该方法目前被广泛运用在电厂烟气脱硫中。

该方法存在以下缺陷：

1)由于我国石膏资源丰富，脱硫产生的石膏销路差，所以基本被抛弃，脱硫副产物石膏利用价值不高；

2)由于脱硫石膏无法再次利用，大量堆积的石膏将占用土地并造成环境污染。

2  循环流化床干法

烟气从吸收塔底部进人，经文丘里管加速后与加入的吸收剂(消石灰)、循环灰(通过循环斜槽返回吸收塔)及水发生反应，除去烟气中的SO_x、HCl、HF、CO₂等气体。产生主要成分为飞灰、亚硫酸钙、硫酸钙和未反应完全的石灰粉的脱硫灰渣。

该方法存在如下缺陷：

1)循环流化床干法的脱硫灰渣主要成分是飞灰、亚硫酸钙、硫酸钙和未反应完全的石灰粉，脱硫灰渣经济价值低，无法利用；

2)经过流化床上百次的循环后，脱硫灰渣中富集大量的重金属、VOCs等有毒物质，随着环保标准的日益严格，灰渣即使填埋也必须先进行处理。

发明内容

技术问题：针对以上技术存在的运行脱硫产物利用率低、需要大量场地堆放、易产生二次污染等问题，本发明提出了一种适合烧结烟气脱硫废液资源化利用的方法，该方法利用钢铁企业脱硫废液，主要含有亚硫酸(氢)铵等，通过硫酸铵肥制取工艺，生产硫酸铵肥，此副产物为可作农用肥料的硫酸铵，不仅实现了“以废治废”，而且还能达到“变废为宝”的目的。

技术方案：采用脱硫废液作为制硫酸铵原料，后在反应器中利用空气曝气的方法将亚硫酸氢铵氧化成硫酸铵，硫酸铵溶液排出后经过过滤、脱水、蒸发、干燥后生产出硫酸铵晶体。具体方法如下：

a).脱硫废液通过供硫酸铵浆液泵和管道系统输送至旋流分离器中；

b).浆液在旋流分离器中达到部分固液分离，上部含有低浓度硫酸铵溶液经管道输送到硫酸铵料液罐中，下部高浓度的硫酸铵溶液经管道输送到稠厚器中；

c).经稠厚器增稠后的高固硫酸铵溶液经过稠厚器底部的溢流管道进入离心机中；

d).硫酸铵浆液在离心机中继续固液分离，得到含水率低于5％的硫酸铵颗粒，硫酸铵母液进入硫酸铵料液罐；

e).硫酸铵颗粒进入干燥机，通过干燥机干燥，得到含水率低于1％的硫酸铵颗粒物，干燥机的热源通过空气加热器加热鼓风机鼓入的热空气提供或者直接通蒸汽提供；

f).硫酸铵料液罐中的料液为低浓度硫酸铵浆液，通过料液输出泵返回到脱硫系统，重新进入脱水系统，以制备高浓度的硫酸铵颗粒。

有益效果：由于采用了以上技术方案，本发明烧结烟气氨法脱硫废液资源化利用工艺简单、系统运行可靠、利用脱硫废液制成的副产物——硫酸铵品质高，可直接作为硫酸铵肥使用，本发明找到了一项适合烧结机烟气脱硫工程循环可持续利用的新工艺，降低了脱硫工程的整体运行费用。与其他工艺相比，本工艺利用脱硫废液制备出具有较高品质，较好销路的硫酸铵肥料，真正的做到了烧结机烟气脱硫工程上一直追求的低成本，有产出的目标。本烧结机烟气氨法脱硫废液资源化利用工艺既实现了环保效益，也一定程度上实现了经济效益。

附图说明

图1为本发明烧结烟气氨法脱硫废液制硫酸铵系统的示意图。

图中有：供硫酸铵浆液泵1、旋流分离器2、稠厚器3、离心机4、干燥机5、包装机6、空气加热器7、鼓风机8、硫酸铵料液罐9、料液罐搅拌器10、料液输出泵11。

具体实施方式

a)脱硫废液通过供硫酸铵浆液泵1和管道系统输送至旋流分离器2中；

b)浆液在旋流分离器中达到部分固液分离，上部含有低浓度硫酸铵溶液经管道输送到硫酸铵料液罐9中，下部高浓度的硫酸铵溶液经管道输送到稠厚器3中；

c)经稠厚器3增稠后的高固硫酸铵溶液经过稠厚器底部的溢流管道进入离心机4中；

d)硫酸铵浆液在离心机4中继续固液分离，得到含水率低于5％的硫酸铵颗粒，硫酸铵母液进入硫酸铵料液罐9；

e)硫酸铵颗粒进入干燥机5，通过干燥机5干燥，得到含水率低于1％的硫酸铵颗粒物，干燥机5的热源通过空气加热器7加热鼓风机8鼓入的热空气提供或者直接通蒸汽提供；

f)使用包装机6将已经干燥得到的含水率低于1％的硫酸铵颗粒物包装保存；

g)硫酸铵料液罐9用于储存旋流分离器2的上部低浓度硫酸铵溶液及旋流分离器2、稠厚器3、离心机4溢流浆液，硫酸铵浆液罐9中安装一台料液罐搅拌器10，以防止浆液在此设备中凝固；

h)硫酸铵料液罐9中的料液为低浓度硫酸铵浆液，通过料液输出泵11返回到脱硫系统，重新进入脱水系统，以制备低含水率的硫酸铵颗粒。

举例说明

处理对象为198m2烧结机一台，烟气量800,000Nm3/h，烟气温度130℃，SO2浓度1500mg/Nm3，脱硫后硫酸铵溶液5.5t/h(液体浓度15％)。

旋流分离器处理量6m3/h，入粒浓度150g/L，入料压力0.08～0.15MPa。稠厚器处理量，离心机处理量2.75t/h。电机功率5.5Kw。干燥机处理量0.868t/h，硫酸铵产量为816.75t/h，硫酸铵含量99％。

生产出的硫酸铵具有以下优点：

1)脱硫产物硫酸铵品质较高，可达到国标GB535-95农用硫酸铵一级品标准；

2)脱硫产物硫酸铵是一种经济性较强的化肥，同时我国硫酸铵市场广阔，脱硫硫酸铵具有较好的销路。