二氧化硫優(yōu)化減排項(xiàng)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(guó)對(duì)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(duì)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(guò)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(duì)我們的生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞。我國(guó)是2氣SOSO據(jù)統(tǒng)2 3計(jì),每噸SO排放造成的損失達(dá)50002我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，也是化肥大國(guó)。中國(guó)政府在《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(diǎn)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(duì)國(guó)家進(jìn)展農(nóng)業(yè)對(duì)化肥產(chǎn)量和品種2的需求這一特點(diǎn)，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(guó)家高濃度復(fù)合肥的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力并降低環(huán)境污染，完全符合國(guó)家行業(yè)進(jìn)展的規(guī)劃“友好”地將其回收，變廢為寶，對(duì)我國(guó)具有格外明顯意義。一、選題背景國(guó)家環(huán)保部于202310月1GB25467-2023，該標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高了對(duì)大氣污染物排放的標(biāo)準(zhǔn)要求，SO

從原來(lái)的1430mg/Nm3將降低到4002mg/Nm3，塵從原來(lái)的200mg/Nm3降低到80mg/Nm3。2023年11月18日公布的信息，國(guó)家環(huán)保部“十二氧化硫削減10%”，也就是說(shuō)，國(guó)家對(duì)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(lái)2會(huì)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(lái)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(dòng)狀況，間或會(huì)消滅高于排放2指標(biāo)，因此必需通過(guò)對(duì)環(huán)集煙氣實(shí)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(gè)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(guó)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(lái)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(guó)煙氣脫硫技術(shù)爭(zhēng)論從20世紀(jì)70年月起步，最初開(kāi)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。“六五”和“七五”期間開(kāi)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(guó)對(duì)S02

污染掌握技術(shù)的爭(zhēng)論取得了一系列成果。工業(yè)化應(yīng)用以濕進(jìn)展，我國(guó)有打算、有目的引進(jìn)一批國(guó)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(guò)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(guò)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(diǎn)：其工藝簡(jiǎn)潔，前期投資少，日常維護(hù)量少，能夠同時(shí)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(diǎn)：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(shí)，還可以局部去除煙氣中的2SO、重金屬離子、F、Cl等。缺點(diǎn)：占地面積相對(duì)較大、吸取劑運(yùn)輸量較大、運(yùn)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(jiǎn)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(jià)值，運(yùn)行本錢較高。適用于氫氧化鈉或碳酸鈉來(lái)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(duì)SO都具有較好吸取力量的原理，對(duì)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(shí)，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(guó)、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(duì)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(lái)，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(dòng)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(shí)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(guó)魯奇(Lurgi)公司開(kāi)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(jià)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(wú)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(wàn)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(diǎn)是：可以同時(shí)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(yùn)行費(fèi)用。其缺點(diǎn)是造價(jià)高，電子束發(fā)生裝置運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生對(duì)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(shí)際選擇幾種脫硫技術(shù)方案進(jìn)展綜合比較，請(qǐng)見(jiàn)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(guò)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(jiǎn)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(wú)二Cu冶煉主次污染流程對(duì)煙囪腐蝕尾部煙道沒(méi)有特別要求腐蝕尾部煙道無(wú)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(guó)內(nèi)工業(yè)應(yīng)用少成熟國(guó)內(nèi)工業(yè)應(yīng)用少國(guó)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(jiǎn)1可回收SO21、脫硫效率高2單。2水耗低2、無(wú)二次污染32、占地面積小。產(chǎn)物處理投占地少3優(yōu)點(diǎn)環(huán)使用3、無(wú)腐蝕、磨入小無(wú)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(jiǎn)潔。3SO244濕煙囪或砼防腐動(dòng)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(jià)格高23有機(jī)胺的價(jià)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(diǎn)2、脫硫方案選擇缺點(diǎn)通過(guò)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(shì)由于副產(chǎn)物二氧化硫返回制酸系統(tǒng)生產(chǎn)硫酸，實(shí)現(xiàn)資源回收，無(wú)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(guò)已有的煙囪排出占地面積較小。產(chǎn)物去向，投資和運(yùn)行本錢等都相對(duì)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(guò)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(huì)、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(yùn)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(guò)程簡(jiǎn)潔，不產(chǎn)生廢水廢SO2同時(shí)到達(dá)降低運(yùn)行本錢的目的。該工藝已在多個(gè)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(shì)明顯、對(duì)煙氣波動(dòng)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(duì)SO2濃度較高、波動(dòng)較大的問(wèn)題適應(yīng)性較好，但一次性投資大，運(yùn)行本錢相對(duì)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(jiàn)：假設(shè)留意搬遷后的重復(fù)利用，就選方案一；針對(duì)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(duì)煙氣波動(dòng)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(yǔ)及建議藝，脫硫方法各有所長(zhǎng)，應(yīng)當(dāng)說(shuō)脫硫工藝沒(méi)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(dòng)、投資省、效益好”的原則，結(jié)合本企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，不斷探究與創(chuàng)脫硫技術(shù)，選擇脫硫工藝時(shí)應(yīng)綜合考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：鑒于目前國(guó)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