專利名稱:一種組合式含硫工藝尾氣處理方法
技術領域:
本發明屬于工藝尾氣綜合治理的技術領域,具體涉及一種含有硫的工藝尾氣治理方法,更具體為一種組合式含硫工藝尾氣處理方法。
背景技術:
近年來,隨著石油化工、煤化工等行業迅速發展壯大,由此而產生的含硫工藝尾氣成為了行業發展制約因素之一。多數石化、煤化企業在生產中都會形成含&s、s&的工藝尾氣,以硫回收工藝尾氣為例,傳統的硫回收工藝為三級克勞斯硫回收,其尾氣中尚含有大量 H2S、S02、液硫和其他有機硫,含量約0. 5^1. 5%。由于尾氣中硫濃度較低,采用加氫還原脫除 H2S, SO2,不僅運行成本高,工藝復雜;若灼燒后以SA形式排入大氣,或直接排放,不僅浪費大量硫資源,造成嚴重的環境污染,同時作為有毒有害氣體,對人們群眾健康構成威脅。 因此,采用經濟有效的技術控制硫回收尾氣污染迫在眉睫。
發明內容
本發明的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種組合式含硫工藝尾氣處理方法,采用將含硫工藝尾氣與鍋爐爐內煙氣噴鈣脫硫工藝相結合的方法。本發明的工藝步驟為一種組合式含硫工藝尾氣處理方法,其步驟為將含H2S、 SO2的工藝尾氣從流化床鍋爐二次風口高度的開口送入鍋爐爐膛,脫硫劑石灰石粉則通過二次風口隨二次風進入,O 2體積含量為6 7%,在爐膛內密相區上部&S、SO2與石灰石粉充分混合后,反應生成CaS04。所述的開口為2-4個;所述的開口為4個,在鍋爐二次風口背面設兩個和兩側各設一個;所述的開口的口徑為100mm。所述的石灰石粉為200目 600目的顆粒度。鍋爐采取低氧燃燒技術,通過調節空氣量和細粒循環量控制&含量控制在6 7%。脫硫反應原理
用石灰石粉(以CaCO3為主要成分)作為脫硫劑,將石灰石破碎到200目 600目的顆粒度送鍋爐爐膛內,其在爐膛內的脫硫反應過程一般可以分為兩步首先是CaCO3的煅燒反應,即石灰石在高溫下分解生成CaO和CO2,反應式為 CaCO3 — CaO + CO2
接著,煅燒生成的多孔狀CaO在氧化性氣氛中遇到SO2就會發生如下脫硫反應 CaO + 1/2 + SO2 — CaS04
在還原性氣氛中CaCO3和CaO遇到H2S就會發生下列反應
CaCO3 + H2S — CaS + H2O + CO2
CaO + H2S — CaS + H2O
CaS再遇到氧氣,會發生下列氧化反應
2CaS + 302 — 2Ca0 + 2S02
3CaS + 202 — CaSO4
為防治2CaS + 302 - 2Ca0 + 2S02反應發生,鍋爐采取低氧燃燒技術,O2含量控制在
6 7%。本發明的有益效果為將含硫工藝尾氣與鍋爐脫硫相結合,有效處理了目前的含硫工藝尾氣,并且工藝簡單、成本低,無須增加多余的設備,投資低,從脫硫效果上看,脫硫效果好,脫硫效率高,實現廢物的綜合利用,以廢治廢、變廢為寶,這是目前減少“三廢”排放的有效途徑,體現了循環經濟資源化和無害化的原則。本技術符合循環經濟的要求,循環經濟的主要特征是廢棄物的減量化、資源化和無害化,循環經濟模式是新型工業化道路的最高形式。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明的技術方案進行詳細的說明。硫回收裝置采用傳統的三級克勞斯工藝。以前工藝硫回收設計中用6. OMpa蒸汽作為三臺過程氣加熱器的熱源,存在的問題既浪費熱源又難以操作,尾氣處理不合格等。在原來氣體流程的基礎上,在燃燒爐后增加一個長3600mm、直徑1800mm的短節, 頂部配置三個摻合閥,開口引出三股高溫氣體進入克勞斯反應器,取代三臺過程加熱器。在克勞斯后增加尾氣焚燒爐,含H2S和單質硫的克勞斯尾氣進入尾氣焚燒爐焚燒后,再經過廢熱鍋爐降溫后排放。為提高硫回收副產蒸汽的品質,將酸性氣焚燒爐后的低壓廢鍋改為中壓廢鍋,副產2. 5MPa蒸汽。由廢熱鍋爐出來的過程氣經一級摻和閥升溫至220°C后,進一級克勞斯反應器發生克勞斯反應,反應后的過程氣進入一級硫冷凝器,冷凝并分離出液硫。冷卻后的過程氣經二級摻和閥升溫至220°C后,進二級克勞斯反應器發生克勞斯反應,反應后的過程氣進入二級硫冷凝器,冷凝并分離出液硫。冷卻后的過程氣經三級摻和閥升溫至200°C后,進三級克勞斯反應器發生克勞斯反應,反應后的過程氣進入三級硫冷凝器,冷凝并分離出液硫。出三級硫冷凝器的冷卻尾氣經尾氣捕集器捕集少量硫磺后送尾氣加熱器加熱到170°C后送鍋爐,經二次風口高度四個方位(在鍋爐二次風口背面設兩個和兩側各設一個)送入鍋爐爐膛,脫硫劑超細石灰石粉(200目 600目)則通過二次風口隨二次風進入,O2體積含量為 6>/o,在爐膛內密相區上部&S、SO2與超細石灰石粉充分混合后,反應生成CaS04。取得得效果為改造后,尾氣中硫含量減少0. 5%,二氧化硫排放量減少53. 4噸,同時減少了惡臭氣體硫化氫的無組織排放量。同時,每小時節約6.0 Mpa中壓蒸汽lt/h,并產生2. 5Mpa中壓蒸汽4t/h,按年開車8000小時計,折合標煤5080噸/年,每噸蒸汽80元,年節約蒸汽消耗320萬元。
權利要求
1. 一種組合式含硫工藝尾氣處理方法,其步驟為將含&s、so2m工藝尾氣從流化床鍋爐二次風口高度的開口送入鍋爐爐膛,脫硫劑石灰石粉則通過二次風口隨二次風進入,0 2 體積含量為6-7%,在爐膛內密相區上部&S、SO2與石灰石粉充分混合后,反應生成CaS04。
2.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述的開口為2-4個。
3.根據權利要求2所述的處理方法,其特征在于,所述的開口為4個,在鍋爐二次風口背面設兩個和兩側各設一個;所述的開口的口徑為100mm。
4.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述的石灰石粉為200目 600目的顆粒度。
全文摘要
本發明屬于工藝尾氣綜合治理的技術領域,具體涉及一種含有硫的工藝尾氣治理方法,更具體為一種組合式含硫工藝尾氣處理方法,采用將含硫工藝尾氣與鍋爐爐內煙氣噴鈣脫硫工藝相結合的方法,有效處理了目前的含硫工藝尾氣,并且工藝簡單、成本低。
文檔編號B01D53/52GK102527227SQ20111045808
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者宋淑群, 張成祥, 徐先寶, 王信, 王冬, 王洪記, 石金田, 褚宏春, 趙忠萍, 陳永獻, 馬訓華 申請人:兗礦國宏化工有限責任公司