[发明专利]基于铁矿石烧结过程的烟气脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术，具体地指一种基于铁矿石烧结过程的烟气脱硫工艺。

背景技术

目前从国内外烧结烟气脱硫技术应用情况来看，采用的方法有很多，按脱硫产物的干湿形态来分，有干法、湿法，及半干法，其中，湿法烟气脱硫技术应该最为广泛，常见的工艺系统有：石灰石-石膏法、氨法、氨-硫铵法、硫酸镁法、海水法等；干法烟气脱硫反应是在无液相介入的完全干燥的状态下进行的，反应产物也为干粉状，干法烟气脱硫技术主要有活性炭吸附法和电子束照射法等；半干法烟气脱硫技术主要是利用烟气显热蒸发石灰浆液中的水分，同时在干燥过程中，石灰与烟气中的SO₂反应生成亚硫酸钙等，并使最终产物为干粉状，半干法包括：密相干塔法、循环流化床法、旋转喷雾干燥法、ENS法、LEC法、NID法和MEROS法等。以上提到的这些烟气脱硫技术均是对烧结烟气中的SO₂进行治理，也就是对烧结过程中产生的SO₂在进入烟道之后排放到大气之前进行治理，属于“末端控制”技术，具有投资高、占地面积大，运行成本高等缺点；而且，除干法脱硫工艺外，其余工艺无一例外地都存在着较严重的设备腐蚀问题；干法和半干法脱硫工艺所产生的副产物成分复杂，处理难度大，缺乏有效利用途径。现有技术中也有考虑在烧结原料中添加脱硫剂的，但其存在副产物处理难度大，或烧结前半部分释放的SO₂，脱硫率过低的问题。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种基于铁矿石烧结过程的烟气脱硫工艺，该工艺脱硫效果好，大幅降低了副产物处理难度，投资费用少，占地面积小。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于铁矿石烧结过程的烟气脱硫工艺，包括以下步骤：

1)配制脱硫剂：将尿素溶于水制得尿素溶液；

2)烧结过程脱硫：按氨硫比为2～4的比例在铁矿石烧结混合料中喷洒尿素溶液，然后将该混合料经加水，混合，制粒后进行布料烧结，使烧结产生的SO₂与尿素分解释放出的氨气在烧结过程中充分反应生成硫酸铵盐；

3)除尘灰脱硫脱碱：用静电除尘器收集含硫酸铵盐的粉尘，将静电除尘器3#电场的除尘灰弃置处理，实现除尘灰脱硫脱碱，将1^#电场和/或2^#电场的除尘灰作为烧结原料循环使用。

进一步地，所述步骤3)中，将1^#电场和/或2^#电场的除尘灰用水浸泡后过滤，过滤得到的固体干燥后用作烧结原料循环使用，并对滤液进行结晶提纯获取硫酸铵，氯化钾，及氯化钠。采用抛弃和过滤相结合的方法，只对Fe含量较高、S和K、Na含量较低的1^#和2^#电场的除尘灰用水浸泡、过滤、干燥后用作原料循环使用，因此除尘灰处理难度减小，处理效率提高。

进一步地，所述步骤2)中，尿素用量为1～3.5kg尿素/t混合料。

进一步地，所述步骤3)中，对3^#电场除尘灰采取深埋或制成金属化球团。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

其一，本发明克服了现有烧结过程脱硫技术的不足，考虑了整个烧结过程中SO₂的释放，将尿素添加到混合料中而不是铺底料中，使整个烧结过程释放的SO₂均能与尿素分解释放出的氨气反应，解决了烧结前半部分释放的SO₂容易进入大气的问题，大幅提高了脱硫效率。

其二，本发明对脱硫后的除尘灰采用部分抛弃的方法，将Fe含量最低，K、Na和S含量最高的3^#电场除尘灰抛弃，只将Fe含量较高、S和K、Na含量较低的1^#和2^#电场的除尘灰作为烧结原料循环使用，不但实现了除尘灰的脱硫和脱碱，进而降低了烧结烟气中SO₂浓度和高炉的碱负荷，更降低了除尘灰处理难度和处理量，提高了处理效率。

其三，本发明通过合理设计氨硫比，使得脱硫率高达80％以上。

其四，本发明工艺流程简单，只需增加一个将尿素溶解的容器和将该尿素溶液打到混合料上的高压水泵，不需额外增加建筑面积，具有投资费用少，占地面积小的优点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

实施例1