樊曉磊 馬廣超 劉嬌
摘要: 對燒結(jié)煙氣活性焦脫硫脫硝再生氣制酸生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題(硫酸顏色差、透明度不達(dá)標(biāo)等)進(jìn)行了分析,通過控制再生塔氣封氮?dú)饬髁亢统隹谪?fù)壓、制酸相關(guān)工藝參數(shù)調(diào)整等,使得硫酸顏色、透明度等指標(biāo)達(dá)到相關(guān)要求,實(shí)現(xiàn)再生SO2氣體資源利用。
關(guān)鍵詞: 燒結(jié)煙氣;活性焦;脫硫脫硝;再生;SO2;硫酸
1、前言
隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,鋼鐵行業(yè)將執(zhí)行新 的《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。我司為適應(yīng)環(huán)保要求達(dá)到超低排放,于2018年4月新建120㎡燒結(jié)煙氣活性焦脫硫脫硝裝置及配套再生SO2氣體制酸系統(tǒng),同年10月投入使用,裝置運(yùn)行穩(wěn)定,制酸系統(tǒng)前期生產(chǎn)中,成品濃硫酸顏色呈紅褐色或乳白色,透明度差,無法滿足相關(guān)方要求。
2、濃硫酸顏色呈紅褐色、透明度差原因分析:
純硫酸是無色透明的油狀液體,再生SO2煙氣制酸,濃硫酸呈現(xiàn)紅褐色或乳白色,經(jīng)查閱相關(guān)資料,結(jié)合我方實(shí)際生產(chǎn)情況,分析認(rèn)為引起成品濃硫酸顏色變化的可能性因素有三點(diǎn):再生氣中氮氧化物、干吸段循環(huán)槽底部酸泥中含Se、煙塵中的低價(jià)Fe。
3、解決措施
3.1控制吸附塔噴氨量、再生塔氣封氮?dú)饬髁?,減少再生煙氣中NOx的生成。
再生塔氣封氮?dú)饬髁窟^大,在熱風(fēng)爐高溫加熱下氧化生成熱力型NOx,同時(shí)硫酸銨解析過程中也會生成氮?dú)猓?3(NH4)2SO44NH3+N2+3SO2+6H2O),高溫加熱的作用下也會生成熱力型NOx,當(dāng)硫酸 中含有氮氧化物時(shí),硫酸與鐵反應(yīng)首先生成溶于硫酸的紅色硫酸硝酸亞鐵復(fù)合鹽,該復(fù)合鹽跟硫酸反應(yīng),其中硝酸根被置換出來,生成白色硫酸亞鐵鹽沉淀。因此控制氮封流量時(shí)不宜過大,我方根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況,將氣封氮?dú)饬髁靠刂圃?50-200Nm3/h,噴氨量控制在150Kg/h,滿足再生塔安全生產(chǎn)和出口氮氧化物超低排放的同時(shí),盡可能減少再生煙氣中熱力型NOx的含量。
3.2 保證再生塔加熱段出口壓力穩(wěn)定,減少煙塵進(jìn)入制酸系統(tǒng)
吸附飽和的活性焦解析過程中被加熱到420-450℃,活性焦在再生塔內(nèi)通過重力作用移動(dòng),發(fā)生磨損,產(chǎn)生焦粉,再生塔加熱段出口壓力不穩(wěn)或者負(fù)壓過大,導(dǎo)致大量攜帶低價(jià)Fe的焦粉被抽入制酸凈化段,增加凈化段負(fù)荷,因此要嚴(yán)格控制好SO2羅茨風(fēng)機(jī)頻率,確保再生塔加熱段壓力穩(wěn)定在-200Pa左右。
3.3嚴(yán)格控制好制酸系統(tǒng)工藝參數(shù)
為保證對再生煙氣的有效凈化,將煙塵在凈化段去除,我方根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整凈化段工藝參數(shù),再生SO2氣體通過一級逆噴洗滌器、填料塔后,達(dá)到降溫、除塵效果,二級逆噴洗滌器排出的水顏色干凈,夏季可適當(dāng)加大凈化段酸水排放量,減少氮氧化物進(jìn)入下道工序。
電除霧出口壓力與SO2羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力壓差≤3KPa,減少干吸段液泛,保證干燥吸附效果,且二級逆噴洗滌器出口溫度≤38℃,電除霧二次電壓>40KW。
3.4提前制定出入庫計(jì)劃,縮短酸的存儲時(shí)間,避免長時(shí)間滯留和暴曬。
做好成品酸的出入庫管理,提前聯(lián)系生產(chǎn)部和使用單位,根據(jù)每天的產(chǎn)酸量,制定出入庫計(jì)劃,縮短濃硫酸在成品罐的存儲時(shí)間,避免長時(shí)間滯留和暴曬。
4、結(jié)語
通過控制吸附塔噴氨量、降低再生塔氣封氮?dú)饬髁?,減少再生煙氣中NOx的含量,保證再生塔加熱段出口壓力穩(wěn)定,減少煙塵進(jìn)入制酸系統(tǒng),嚴(yán)格控制好制酸系統(tǒng)工藝參數(shù)、提前制定出入口計(jì)劃等措施,目前我方生產(chǎn)的濃硫酸無色透明,各項(xiàng)指標(biāo)良好,達(dá)到相關(guān)方使用要求。
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(作者單位:新興鑄管股份有限公司)