柳鋼83m21#、2#燒結(jié)機(jī)頭煙氣脫硫工程是采用武漢都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司開發(fā)的“燒結(jié)煙氣深度脫硫及硫銨制備技術(shù)”建設(shè)的示范工程,工程于2006年5月開工建設(shè),2007年2月建成,至今運(yùn)行良好。
氨-硫銨法燒結(jié)煙氣深度脫硫技術(shù),脫硫劑全部或部分來自鋼鐵企業(yè)內(nèi)部,利用焦化廢氨資源作為脫硫劑,還可消化部分焦化廢水,副產(chǎn)高品質(zhì)硫銨化肥。脫硫效率高(達(dá)到95%~99%),反應(yīng)速度快,對(duì)煙氣SO2含量的適應(yīng)范圍寬,對(duì)煙氣量和SO2含量的波動(dòng)特性適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)主體燒結(jié)工藝的運(yùn)行不產(chǎn)生影響。在深度脫硫的同時(shí),還有20%~40%的脫硝能力。
本工程設(shè)計(jì)脫硫吸收劑為液氨/廢氨水2種,均可單獨(dú)使用,也可根據(jù)液氨、廢氨水的來源情況靈活配比使用。焦化廢水(處理后)送至脫硫系統(tǒng)作補(bǔ)充水使用,既節(jié)約凈化水用量,又減少柳鋼總排口排量。
工程建設(shè)規(guī)模為:2臺(tái)83m2燒結(jié)機(jī)共用1套煙氣脫硫裝置,處理煙氣量:65×104Nm3/h(干煙氣)。硫銨生產(chǎn)裝置設(shè)計(jì)年產(chǎn)量4萬噸。
設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù):
1)柳鋼燒結(jié)煙氣、煙塵分析數(shù)據(jù)
2)柳鋼焦化廢水特性
柳鋼焦化廢水分析數(shù)據(jù)如下表:
柳鋼焦化廢水分析數(shù)據(jù)(處理后)單位:(mg/L)水量:約150噸/小時(shí)。
3)?液氨濃度為99.6%;
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4)?脫硫效率:按95%計(jì)算;
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5)?年運(yùn)行時(shí)間8000小時(shí)。
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氨法脫硫及脫硝原理
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煙氣經(jīng)過吸收塔,其中的SO2被吸收劑吸收,生成亞硫酸銨與亞硫酸氫銨,具體化學(xué)反應(yīng)為:
SO2+H2O+2NH3 = (NH4)2SO3?????????????? ???????
(NH4)2SO3+SO2+H2O = 2NH4HSO3
NH4HSO3+NH3 = (NH4)2SO3
因此,用氨將煙氣中的SO2脫除,得到亞硫酸銨中間產(chǎn)品。采用空氣對(duì)亞硫銨直接氧化,可將亞硫銨氧化為硫銨,反應(yīng)為:
(NH4)2SO3+1/2O2 = (NH4)2SO4
高濃度的硫酸銨先經(jīng)過灰渣過濾器去塵,再通過濃縮結(jié)晶生產(chǎn)硫銨。
氨法脫硝原理及化學(xué)反應(yīng)如下:
4(NH4)2SO3+2NO2 = N2+4(NH4)2SO4