技术案例丨烧结机环集废气高值资源化利用关键技术及应用
2022-12-23 19:12    来源:生态环境部对外合作与交流中心

  一、项目概况

  本项目于2019年2月开工建设,2019年9月完成调试并建成投产。本项目应用于韶关市浈江区,通过采取有机胺脱硫的方式,解决了烧结机头部烟气SO2排放浓度较高等环境问题。

  二、主要工艺及技术简介

  本项目采用了有机胺脱硫作为主要工艺,采用了离子液脱硫技术,以及离子液对于SO2低温吸收和高温解析等创新方式。总投资约3560万元,年处理160吨SO2,年运行费用68万元。

  (一)工艺流程

  有机胺循环吸收法的工艺流程为:烟气经水洗冷却塔除尘降温后送入吸收塔,烟气中SO2被溶剂吸收,脱硫后烟气送烟道放空。吸收SO2后的富液由塔底经泵进入贫富液换热器,回收热量后人再生塔上部。解吸出的SO2连同水蒸气经冷凝器冷却后,经气液分离器除去水分,得到99.5%的SO2气体,送下工段使用。再生气中被冷凝分离出来的冷凝水由泵送至再生塔顶部。富液从再生塔上部进入,通过汽提解吸部分SO2,然后进入再沸器,使其中的SO2进一步解吸。解吸SO2后的贫液由再生塔底流出,由泵送入贫富液换热器、贫液冷却器换热后进入吸收塔上部,重新吸收SO2。吸收剂往返循环,构成连续吸收和解吸SO2的工艺过程。

  (二)关键技术或设计特征

  1、安装吸收部分各设备。除尘降温后的烟气在吸收塔与离子液充分接触进行脱硫、再经过吸收塔上部回收烟气中夹带的离子液溶液,捕沫后通过顶置烟囱达标放空。富液过滤除杂质升温至约95℃进入再生塔内进行离子液再生。吸收部分设备包括吸收塔、尾排电除雾器、胺回收循环槽、回收泵、富液泵、贫富液换热器、贫液泵、贫液冷却器、贫胺储槽、胺液预吸收泵。

  2、安装解析部分各设备。富液在再生塔中高温解析分离出二氧化硫气体送去制酸系统,贫液冷却过后进入吸收塔。再生部分设备包括解析塔、再沸器、凝结水槽、凝结水泵、凝结水冷却器、解析汽冷凝器、回流泵、胺液中间槽。

  3、胺液净化设备(APU)

  (1)胺液过滤

  胺液过滤分为粗过滤及精密过滤,粗过滤利用压滤机,对胺液进行过滤,必要时添加助滤剂,调整PH值添加重金属脱除剂,除去其中的悬浮颗粒物及结晶物;精密过滤主要为阴离子树脂交换服务,由二或三级过滤器(活性碳+褶皱)、纯水、碱液过滤器组成,为阴树脂交换器运行提供充分的保障条件。

  (2)阴树脂交换器及冷冻除盐装置

  阴树脂交换器、纯水罐、氢氧化钠配制罐、泵阀及自控系统组成;冷冻除盐装置由工业制冷机、冷冻结晶槽、泵及离心机组成。

  树脂交换胺液处理量10 m3/h,冷冻结晶处理量3.0 m3/周期。

  纯水罐及配碱罐均为减少腐蚀性杂质引入均采用Q235B或S30408合金钢结构。胺液中间槽采用FRP整体缠绕制成,容积≥80m3,应用优质树脂及优质玻璃纤维,强度高,耐腐蚀性强。

  泵阀及自控系统,采用开关阀采用进口产品PLC系统控制,做到自动进行交换、清洗、再生、清洗、氮气吹扫作业等。

图1 烧结机环集烟气有机胺脱硫技术工艺

  三、案例效果

  项目运行至今,各项指标良好,主要表现在:

  一是减少SO2排放,项目建成后每年可减少SO2排放量为160吨,SO2排放浓度从160mg/Nm3降至50mg/Nm3

  二是增加硫酸产量,每年硫酸增产15800吨。

  三是减少固废产生,削减一般固废石膏渣约15000吨,每年节约脱硫石灰购买费用约450万元。

  四是减少CO2排放量12600吨,无废水、废渣外排。

  四、申报单位

  深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂