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1、第34卷第2期燒結(jié)球團(tuán)2009年4月SinteringandPelletizing5離子液循環(huán)吸收煙氣脫硫技術(shù)及其應(yīng)用前景王睿裴家煒(攀枝花新鋼釩股份有限公司煉鐵廠)摘要介紹了離子液循環(huán)吸收煙氣脫硫工藝的原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。離子液循環(huán)吸收煙氣脫硫技術(shù)具有脫硫效率高、吸收劑回收率高、副產(chǎn)物具有較高回收價值和良好市場前景等優(yōu)勢,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和國家日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。目前,已在攀鋼燒結(jié)建成了1套處理能力3為550000Nm/h的工業(yè)裝置,并取得了初步應(yīng)用經(jīng)驗。關(guān)鍵詞離子液煙氣脫硫工業(yè)應(yīng)用以有機(jī)陽離子、無機(jī)陰離子為主,添加少量活化1前言劑、抗氧化劑和緩蝕劑組成
2、的水溶液,使用過程目前,我國已投運(yùn)的煙氣脫硫裝置絕大部中不會產(chǎn)生對大氣造成污染的有害氣體。離子分采用鈣法工藝,脫硫石膏采用填埋或堆放等液在常溫下吸收二氧化硫,高溫(105～110℃)方式處理,不僅浪費(fèi)了寶貴的硫資源,而且產(chǎn)生下將離子液中的二氧化硫再生出來,從而達(dá)到[1]了大量的“二次污染”。與此形成鮮明對照的脫除和回收煙氣中SO2的目的。其脫硫機(jī)理是,我國已是世界上最大的硫酸消費(fèi)國,2004年如下:全國硫酸表觀消費(fèi)量3800萬t左右,2005年SO2+H2OWH++HSO3-(1)4400萬t,預(yù)計到2010年將達(dá)到5500萬t,每R+H+WR+H
3、+(2)年都要進(jìn)口大量的硫磺和硫酸。如果煙氣脫硫總反應(yīng)式:工程在凈化煙氣,實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的同時,回收+3-(3)SO2+H2O+RWRH+HSOSO2并轉(zhuǎn)化成國內(nèi)緊缺的硫酸或硫磺,就可實現(xiàn)上式中R代表吸收劑,(3)式是可逆反應(yīng),副產(chǎn)品資源化循環(huán)利用的目標(biāo),不僅不會產(chǎn)生常溫下反應(yīng)(3)從左向右進(jìn)行,高溫下從右向左二次污染,還能為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)行。離子液循環(huán)吸收法正是利用此原理達(dá)到離子液循環(huán)吸收煙氣脫硫是國內(nèi)近年開發(fā)脫除和回收煙氣中SO2的目的。的煙氣脫硫新技術(shù),采用離子液作為吸收劑,該212工藝流程吸收劑對SO2氣體具有良好的吸收和解吸能如
4、圖1所示,煙氣經(jīng)吸收塔下部的水洗冷力,且吸收劑再生產(chǎn)生的高純SO2氣體是液體卻段除塵降溫后送入吸收塔上部,在吸收塔內(nèi)SO2、硫酸、硫磺和其它硫化工產(chǎn)品的優(yōu)良原料,與上部進(jìn)入的離子液(貧液)逆流接觸,氣體中具有較高的回收價值和良好的市場前景。的SO2與離子液反應(yīng)被吸收,凈化氣體從吸收2離子液循環(huán)吸收煙氣脫硫原理塔頂部的煙囪排放至大氣。吸收SO2后的富液由塔底經(jīng)泵送入貧富液換熱器,與熱貧液換熱及工藝后進(jìn)入再生塔上部。富液在再生塔內(nèi)經(jīng)過兩段211脫硫原理填料后進(jìn)入再沸器,繼續(xù)加熱再生成為貧液。本技術(shù)采用離子液作為吸收劑。離子液是再沸器采用蒸汽間接加熱,以
5、保證塔底溫度在105～110℃左右,維持溶液再生。解吸SO2后收稿日期:2009-01-07聯(lián)系人:王睿(617022)的貧液由再生塔底流出,經(jīng)泵、貧富液換熱器、四川攀枝花新鋼釩股份有限公司煉鐵廠貧液冷卻器換熱后,進(jìn)入吸收塔上部,重新吸收6燒結(jié)球團(tuán)第34卷第2期SO2。吸收劑往返循環(huán),構(gòu)成連續(xù)吸收和解吸樹脂的再生,置換出的熱穩(wěn)定鹽被沖洗水帶出SO2的工藝過程。后作為工業(yè)廢水送往廢水處理站處理后回用。再生、冷卻后的貧液通過貧液輸送泵送往從再生塔內(nèi)解析出的SO2隨同蒸汽由再生SO2吸收塔,在管道上設(shè)有支管將一定量的離子塔塔頂引出,進(jìn)入冷凝器,冷卻至40
6、℃,然后經(jīng)氣液分離器除去水分,得到純度99%的產(chǎn)品液送往離子液過濾及凈化工序。離子液過濾的主要目的是除去其中富集的超細(xì)粉塵,避免SO2SO2氣體,送至制酸工段制取98%濃硫酸。冷吸收塔因粉塵堵塞填料層而造成塔運(yùn)行阻力上凝液經(jīng)回流液泵送回再生塔頂以維持系統(tǒng)水平升,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。離子液凈化是通過衡。若制酸系統(tǒng)出現(xiàn)故障,臨時停運(yùn)時,則再生離子交換裝置(離子交換樹脂凈化器、軟化水沖塔頂部的旁路閥打開,解析出的SO2送至吸收洗及堿液制備和給液裝置)來進(jìn)行鹽的脫除和塔頂放散。圖1脫除SO2工藝流程示意圖1-含SO2煙氣;2-增壓風(fēng)機(jī);3-制酸尾氣;4-循
7、環(huán)水系統(tǒng);5-污水處理系統(tǒng);6-吸收塔;7-煙囪;8-富液槽;9-貧液冷卻器;10-離子液過濾及凈化裝置;11-富液泵;12-貧富液換熱器;13-再生塔;14-再沸器;15-蒸汽加熱系統(tǒng);16-回流泵;17-冷凝器;18-氣液分離器;19-SO2氣體去制酸系統(tǒng)3Nm/h離子液循環(huán)吸收煙氣脫硫工業(yè)化中試裝3離子液循環(huán)吸收煙氣脫硫技術(shù)置。試驗煙氣源選擇在燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)與煙囪之的應(yīng)用現(xiàn)狀間的煙道上,從煙道原有的監(jiān)測取樣孔抽取燒離子液循環(huán)吸收煙氣脫硫技術(shù)于2007年結(jié)煙氣。試驗裝置包括增壓風(fēng)機(jī)、煙氣降溫洗開始在國內(nèi)開展現(xiàn)場試驗及工程化應(yīng)用嘗試,滌、SO2吸收
8、、離子液再生及溶液凈化。凈化氣其應(yīng)用在國內(nèi)尚處于起步階段。2007年2～7體由吸收塔頂排放,從再生塔解析出來的SO22月,
