二氧化硫優(yōu)化減排項目改造方案選擇和比較

低濃度二氧化硫優(yōu)化減排技術(shù)方案選擇和比較摘要：我國對二氧化硫的排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，依據(jù)我廠環(huán)集煙氣的狀況，對低濃度二氧化硫考。關(guān)鍵詞：二氧化硫優(yōu)化減排；方案的選擇；比較前言有色金屬多與硫伴生成為硫化礦，它們是冶金工業(yè)的重要原料，從礦產(chǎn)資源中提取有色金屬過程中，從各冶金爐的加料口、排放口和工作門處外溢出的環(huán)集煙氣，SO含量濃度較低難以2制酸，SO隨煙氣排出，不僅鋪張硫資源，而且對我們的生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞。我國是2氣SOSO據(jù)統(tǒng)2 3計,每噸SO排放造成的損失達(dá)50002我國是農(nóng)業(yè)大國，也是化肥大國。中國政府在《國民經(jīng)濟(jì)和社會進(jìn)展“九五”打算和2023年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中，明確提出了加快進(jìn)展以化肥為重點的農(nóng)用工業(yè)，而硫酸是化肥生產(chǎn)的重要根本原料。SO是生產(chǎn)硫酸和一系列重要化肥的必要原料。針對國家進(jìn)展農(nóng)業(yè)對化肥產(chǎn)量和品種2的需求這一特點，煙氣脫硫工藝的副產(chǎn)物能產(chǎn)硫酸及化肥，替代進(jìn)口，增加國家高濃度復(fù)合肥的國際競爭力并降低環(huán)境污染，完全符合國家行業(yè)進(jìn)展的規(guī)劃“友好”地將其回收，變廢為寶，對我國具有格外明顯意義。一、選題背景國家環(huán)保部于202310月1GB25467-2023，該標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高了對大氣污染物排放的標(biāo)準(zhǔn)要求，SO

從原來的1430mg/Nm3將降低到4002mg/Nm3，塵從原來的200mg/Nm3降低到80mg/Nm3。2023年11月18日公布的信息，國家環(huán)保部“十二氧化硫削減10%”，也就是說，國家對SO越嚴(yán)格。二、我廠的煙氣現(xiàn)狀及脫硫的必要性

排放指標(biāo)及排放量的要求越來2會影響到本廠員工和周邊居民安康，關(guān)系到當(dāng)?shù)厝嗣癜部岛统鞘羞M(jìn)展。目前，我廠高濃度SO煙2氣用來生產(chǎn)硫酸，環(huán)集煙氣SO

濃度略低于排放標(biāo)準(zhǔn)值，但存在波動狀況，間或會消滅高于排放2指標(biāo)，因此必需通過對環(huán)集煙氣實施脫硫后完全滿足達(dá)標(biāo)排放，進(jìn)一步削減SO這既是企業(yè)的義務(wù)，更是一個企業(yè)應(yīng)盡的職責(zé)。三、脫硫技術(shù)概述

污染物的排放量，2目前，國內(nèi)外脫硫方法10020多種，按脫硫的方式、產(chǎn)物的處理形式來劃分,煙氣脫硫技術(shù)總體上可分為干法、半干法和濕法三大類。我國煙氣脫硫技術(shù)爭論從20世紀(jì)70年月起步，最初開發(fā)的技術(shù)有：石灰石或石灰濕式、洗滌法、雙堿法、鈉鹽循環(huán)吸取法、氨吸取法、活性炭吸附法等?！傲濉焙汀捌呶濉逼陂g開發(fā)了旋轉(zhuǎn)噴霧法、堿式硫酸鋁法和爐內(nèi)噴鈣法等?！鞍宋濉逼陂g，我國對S02

污染掌握技術(shù)的爭論取得了一系列成果。工業(yè)化應(yīng)用以濕進(jìn)展，我國有打算、有目的引進(jìn)一批國外的先進(jìn)技術(shù)和裝置。濕法脫硫以日本技術(shù)為主，半干法四、SO2

煙氣治理及資源化利用脫硫技術(shù)在有色冶煉過程進(jìn)展煙氣脫硫是解決污染、綜合回收硫資源的的最正確途徑，通過煙氣脫SO2

生產(chǎn)出硫類化工產(chǎn)品,如硫酸、硫酸銨化肥、亞硫酸銨、亞硫酸鈉、液體SO2銨復(fù)合肥、硫磺等，使廢棄物變?yōu)楫a(chǎn)品或中間產(chǎn)品,到達(dá)“以廢治廢,變廢為寶”資源化利用的目的。一、濕法脫硫技術(shù)11氨法脫硫SO充分接觸，二氧化硫先2(NH4)2

SO晶體。4氨法脫硫優(yōu)點：其工藝簡潔，前期投資少，日常維護(hù)量少，能夠同時脫硫脫及脫出重金屬硝；2石灰/石灰石-石膏法脫硫技術(shù)能夠生成硫銨和硝銨副產(chǎn)品作化肥用2石灰/石灰石-石膏法脫硫技術(shù)石灰/石灰石-石膏法脫硫技術(shù)是用石灰或石灰石母液吸取煙氣中的SO，反響生成硫酸鈣，2最終產(chǎn)物為石膏。優(yōu)點：適應(yīng)性較強(qiáng)，在滿足銅冶煉企業(yè)低濃度SO治理的同時，還可以局部去除煙氣中的2SO、重金屬離子、F、Cl等。缺點：占地面積相對較大、吸取劑運輸量較大、運輸本錢較高、3每脫除1摩223鈉堿法脫硫技術(shù)爾SO223鈉堿法脫硫技術(shù)

增量排放。鈉堿法脫硫技術(shù)承受碳酸鈉或氫氧化鈉作為吸取劑，吸取煙氣中SO，得到NaSO2 2售。

作為產(chǎn)品出3鈉堿法脫硫流程簡潔，占地面積小，脫硫效率高，吸取劑消耗量少，副產(chǎn)物有肯定的回收價值，運行本錢較高。適用于氫氧化鈉或碳酸鈉來源較充分的地區(qū)。4金屬氧化物吸取脫硫技術(shù)4.1技術(shù)原理依據(jù)局部金屬氧化物如MgOZnOFeO、MnO、CuO等對SO都具有較好吸取力量的原理，對含SO廢氣進(jìn)展處理。24.24.2煉廠用于鋅電解。氧化鋅吸取法應(yīng)用于鉛鋅冶煉廠時，由于吸取劑供給與吸取產(chǎn)物的處理可與冶煉生產(chǎn)結(jié)合起4.34.3氫氧化鎂在煙氣脫硫處理中具有較Ca(OH)更好的優(yōu)越性能，鎂法脫硫產(chǎn)生的硫酸鎂水溶性2化肥或再生為氧化鎂硫效率高，副產(chǎn)品可以綜合利用。有資料顯示，在美國、歐洲、日本火電廠80%化鎂脫硫。5有機(jī)溶液循環(huán)吸取脫硫技術(shù)5有機(jī)溶液循環(huán)吸取脫硫技術(shù)有機(jī)溶液循環(huán)吸取脫硫技術(shù)承受的吸取劑是以離子液體或有機(jī)胺類為吸取劑，對SO氣體具2有良好的吸取和解吸力量，在低溫下吸取SO，高溫下將吸取劑中SO再生出來，從而到達(dá)脫除和2 2回收煙氣中SO的目的。2適用于廠內(nèi)低壓蒸汽易得，煙氣SO濃度較高、波動較大，副產(chǎn)物二氧化硫可回收利用的冶26生物脫硫技術(shù)6生物脫硫技術(shù)生物脫硫可將煙氣中的二氧化硫分別回收，回收產(chǎn)出硫磺，而不產(chǎn)生其他廢棄物。生物脫硫30%二、干法/半干法脫硫技術(shù)1活性焦吸附法脫硫SO2二、干法/半干法脫硫技術(shù)1活性焦吸附法脫硫活性焦吸附污染物時有兩種作用機(jī)理，一種為物理吸附，一種為化學(xué)吸附?；钚越刮絊O2后，在其外表形成硫酸存在于活性焦的微孔中，降低其吸附力量，可承受洗滌法和加熱法再生。再生回收的高濃度SO氣體送入制酸系統(tǒng)作為生產(chǎn)濃硫酸的原料。22循環(huán)流化床法2循環(huán)流化床法(CFB—FCD)循環(huán)流化床脫硫工藝是20世紀(jì)80年月德國魯奇(Lurgi)公司開發(fā)的一種的干法脫硫工藝。工藝原理是：將粉狀的Ca(OH)2Ca(OH)2SOxHC1HF、CO等氣體，Ca(OH)2SO2發(fā)生化學(xué)反響，最終脫硫產(chǎn)物為亞硫酸鈣和石膏的混合物。3等離子體煙氣脫硫脫硝技術(shù)3等離子體煙氣脫硫脫硝技術(shù)中SO和NOx氧化為高價的硫氧化物和氮氧化物，最終與水蒸汽和注入反響器的氨反響生成2產(chǎn)物可以作為肥料，無二次污染。44電子束輻照脫硫法22SO及NOX的濃度參加微量的氨，然后將混合氣體送入反響器中，經(jīng)電子束照耀，SO及NOX(約十萬分之一秒)被氧22化成硫酸(HSO2

)和硝酸(H4

NO)分子，并與四周的氨反響生成硫酸銨和硝酸銨。2 3特點是：可以同時脫除煙氣中的SO2及NOX，副產(chǎn)品(硫酸銨和硝酸銨)可以做肥料，從而降低運行費用。其缺點是造價高，電子束發(fā)生裝置運行時會產(chǎn)生對人體有害強(qiáng)度的電離放射線(X線)和臭氧等，操作環(huán)境需留意安全防護(hù)。五、銅冶煉環(huán)集煙氣脫硫技術(shù)方案選擇探討1、幾種可行脫硫技術(shù)方案進(jìn)展綜合比較脫硫技術(shù)分析，結(jié)合我廠實際選擇幾種脫硫技術(shù)方案進(jìn)展綜合比較，請見下表：比例工藝掌握難度

嚴(yán)格掌握PH值

掌握脫硫塔出制漿濃度，PH值口溫度高于70 掌握要求嚴(yán)格度，嚴(yán)格掌握吸收塔物料床層壓降。

2技術(shù)離子液法循環(huán)流化床法氧化鋅法活性焦法氨法工程投技術(shù)離子液法循環(huán)流化床法氧化鋅法活性焦法氨法工程投較高稍低低高稍高資系統(tǒng)組SO2的吸取、吸取劑制備或吸取塔系統(tǒng)、制煙氣系統(tǒng)、脫硫洗滌吸取系統(tǒng)、成解析、冷凝、供給、脫硫塔、漿系統(tǒng)、循環(huán)系塔、活性焦再生硫氨系統(tǒng)、氨水氣液分別物料在循環(huán)系統(tǒng)，過濾系統(tǒng)，系統(tǒng)、物料循環(huán)調(diào)配系統(tǒng)統(tǒng)、工藝水系污水處理系統(tǒng)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)統(tǒng)、流化風(fēng)系統(tǒng)、脫硫除塵系統(tǒng)脫硫效率>99>95>90>85>95吸收劑/1.1-1.4>1.10.175t/tSO>3.0

入口煙氣溫度、PH值掌握嚴(yán)格吸收劑獲得與處理

專供，甚至需要進(jìn)口

簡潔 鋅廠煙塵 一般 一般脫硫副

少量脫硫渣

脫硫渣為CaSO3

硫酸、ZnSO4

粉塵和粉狀焦可

農(nóng)用硫酸銨化肥產(chǎn)品及少量煙塵，可返回流程，無二Cu冶煉主次污染流程對煙囪腐蝕尾部煙道沒有特別要求腐蝕尾部煙道無特別要求腐蝕尾部煙道及煙道〔需防腐〕〔需防腐〕〔需防腐〕的負(fù)面影響技術(shù)成國內(nèi)工業(yè)應(yīng)用少成熟國內(nèi)工業(yè)應(yīng)用少國內(nèi)工業(yè)應(yīng)用較為成熟熟度1、可回收SO21、系統(tǒng)構(gòu)造簡1可回收SO21、脫硫效率高2單。2水耗低2、無二次污染32、占地面積小。產(chǎn)物處理投占地少3優(yōu)點環(huán)使用3、無腐蝕、磨入小無廢水排放銨化肥產(chǎn)品4、適應(yīng)SO2濃度較高、波損4、掌握簡潔。3SO244濕煙囪或砼防腐動較大處理。1投資較高1、Ca/S比高1、占地面積大1、活性焦消耗1、占地面積大2蒸汽消耗高2、不適合處理2、煙囪需防腐大、價格高23有機(jī)胺的價格較高4低溫?zé)煔?蝕、堵塞2、投資較高3、電耗較高囪需從塔頂煙囪直排，崗位人員多5缺點2、脫硫方案選擇缺點通過以上比較，本工程推舉脫硫工藝：方案一：活性焦脫硫技術(shù)方案——適合老廠的改造，搬遷具有優(yōu)勢由于副產(chǎn)物二氧化硫返回制酸系統(tǒng)生產(chǎn)硫酸，實現(xiàn)資源回收，無廢水、廢渣、廢氣等產(chǎn)生，不產(chǎn)生二次污染，排出的焦粉收集后可返回冶金爐作為燃料燃燒即可通過已有的煙囪排出占地面積較小。產(chǎn)物去向，投資和運行本錢等都相對較低本工程四周有鋅冶煉廠，氧化鋅法脫硫工藝脫硫劑承受鋅廠的氧化鋅粉塵，可回收煙氣中的SO增加冶煉煙氣硫酸的產(chǎn)量，脫硫過程中產(chǎn)生的硫酸鋅溶液可回用于鋅電解，到達(dá)硫、鋅資源2顯著的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。方案三：氨法脫硫技術(shù)方案——工業(yè)應(yīng)用技術(shù)較成熟，副產(chǎn)品銷售可降低運行本錢SO2

的高效吸取排放指標(biāo)較低、廢水零排放、塔頂直排，過程簡潔，不產(chǎn)生廢水廢SO2同時到達(dá)降低運行本錢的目的。該工藝已在多個冶煉爐窯和制酸的煙氣脫硫工程上得到成功，技術(shù)成熟牢靠。另可利用廢氨水脫除SO2方案四：離子液法——技術(shù)優(yōu)勢明顯、對煙氣波動大適應(yīng)性好，達(dá)標(biāo)排放比較有保證離子液法和活性焦法類似，都屬于比較環(huán)保、先進(jìn)的脫硫工藝，對SO2濃度較高、波動較大的問題適應(yīng)性較好，但一次性投資大，運行本錢相對高一些。3、低濃度二氧化硫優(yōu)化減排工程脫硫技術(shù)方案選擇的傾向性意見：假設(shè)留意搬遷后的重復(fù)利用，就選方案一；針對我廠四周有一座鋅冶煉廠也在考慮氧化鋅脫硫，那就就選方案二；考慮與硫酸尾氣脫硫的兼容性及生產(chǎn)穩(wěn)定性，則選方案三；假設(shè)考慮對煙氣波動的適用性及達(dá)標(biāo)排放的持續(xù)改善，則選方案四；以上選擇建議作為脫硫改造工程供給決策參考。六、結(jié)語及建議藝，脫硫方法各有所長，應(yīng)當(dāng)說脫硫工藝沒有最好，只有較好。寬闊技術(shù)人員應(yīng)本著“經(jīng)濟(jì)性、適用性、可行性、牢靠性、少改動、投資省、效益好”的原則，結(jié)合本企業(yè)的生產(chǎn)特點，不斷探究與創(chuàng)脫硫技術(shù)，選擇脫硫工藝時應(yīng)綜合考慮以下幾個問題：鑒于目前國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)展，煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)考慮工業(yè)化應(yīng)用較好的成熟工藝；選擇足夠的脫硫效率，滿足減排S