樊晓磊 马广超 刘娇
摘要: 对烧结烟气活性焦脱硫脱硝再生气制酸生产中出现的问题(硫酸颜色差、透明度不达标等)进行了分析,通过控制再生塔气封氮气流量和出口负压、制酸相关工艺参数调整等,使得硫酸颜色、透明度等指标达到相关要求,实现再生SO2气体资源利用。
关键词: 烧结烟气;活性焦;脱硫脱硝;再生;SO2;硫酸
1、前言
随着环保标准的日益严格,钢铁行业将执行新 的《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》。我司为适应环保要求达到超低排放,于2018年4月新建120㎡烧结烟气活性焦脱硫脱硝装置及配套再生SO2气体制酸系统,同年10月投入使用,装置运行稳定,制酸系统前期生产中,成品浓硫酸颜色呈红褐色或乳白色,透明度差,无法满足相关方要求。
2、浓硫酸颜色呈红褐色、透明度差原因分析:
纯硫酸是无色透明的油状液体,再生SO2烟气制酸,浓硫酸呈现红褐色或乳白色,经查阅相关资料,结合我方实际生产情况,分析认为引起成品浓硫酸颜色变化的可能性因素有三点:再生气中氮氧化物、干吸段循环槽底部酸泥中含Se、烟尘中的低价Fe。
3、解决措施
3.1控制吸附塔喷氨量、再生塔气封氮气流量,减少再生烟气中NOx的生成。
再生塔气封氮气流量过大,在热风炉高温加热下氧化生成热力型NOx,同时硫酸铵解析过程中也会生成氮气( 3(NH4)2SO44NH3+N2+3SO2+6H2O),高温加热的作用下也会生成热力型NOx,当硫酸 中含有氮氧化物时,硫酸与铁反应首先生成溶于硫酸的红色硫酸硝酸亚铁复合盐,该复合盐跟硫酸反应,其中硝酸根被置换出来,生成白色硫酸亚铁盐沉淀。因此控制氮封流量时不宜过大,我方根据生产实际情况,将气封氮气流量控制在150-200Nm3/h,喷氨量控制在150Kg/h,满足再生塔安全生产和出口氮氧化物超低排放的同时,尽可能减少再生烟气中热力型NOx的含量。
3.2 保证再生塔加热段出口压力稳定,减少烟尘进入制酸系统
吸附饱和的活性焦解析过程中被加热到420-450℃,活性焦在再生塔内通过重力作用移动,发生磨损,产生焦粉,再生塔加热段出口压力不稳或者负压过大,导致大量携带低价Fe的焦粉被抽入制酸净化段,增加净化段负荷,因此要严格控制好SO2罗茨风机频率,确保再生塔加热段压力稳定在-200Pa左右。
3.3严格控制好制酸系统工艺参数
为保证对再生烟气的有效净化,将烟尘在净化段去除,我方根据实际情况调整净化段工艺参数,再生SO2气体通过一级逆喷洗涤器、填料塔后,达到降温、除尘效果,二级逆喷洗涤器排出的水颜色干净,夏季可适当加大净化段酸水排放量,减少氮氧化物进入下道工序。
电除雾出口压力与SO2罗茨风机进口压力压差≤3KPa,减少干吸段液泛,保证干燥吸附效果,且二级逆喷洗涤器出口温度≤38℃,电除雾二次电压>40KW。
3.4提前制定出入库计划,缩短酸的存储时间,避免长时间滞留和暴晒。
做好成品酸的出入库管理,提前联系生产部和使用单位,根据每天的产酸量,制定出入库计划,缩短浓硫酸在成品罐的存储时间,避免长时间滞留和暴晒。
4、结语
通过控制吸附塔喷氨量、降低再生塔气封氮气流量,减少再生烟气中NOx的含量,保证再生塔加热段出口压力稳定,减少烟尘进入制酸系统,严格控制好制酸系统工艺参数、提前制定出入口计划等措施,目前我方生产的浓硫酸无色透明,各项指标良好,达到相关方使用要求。
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(作者单位:新兴铸管股份有限公司)