【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢厂烟气处理技术，具体涉及一种含硫烟气净化回收硫资源的方法及系统，属于烟气处理。
技术介绍
1、烧结球团工序是钢铁工业的基础环节，其排放的废气量大（约2000-3000nm3/t（烧结矿）），温度高（160-180℃），污染物成分复杂，包括so2、nox、二噁英、粉尘等，其中so2、nox、二噁英、粉尘分别约占钢铁工业大气各污染物各自排放总量的70%、48%、90%、40%，是大气污染控制的重点和难点。活性炭法烟气净化已在钢铁球团工序经得到了广泛的推广，活性炭烟气净化能将烟气中的二氧化硫资源化利用，一般副产物为浓硫酸或焦亚硫酸钠。
2、在现有技术中，解析塔上部为加热段，利用热风炉产生的热烟气间接解热活性炭，使得活性炭中吸附的二氧化硫等污染物得到释放，活性炭同步被解析再生并进入冷却段；在冷却段被空气间接冷却到安全温度下排出解析塔。解析塔上下部均通有氮气，将解析出来的so2气体和其他杂质从过渡段带出来送至副产物处理系统（如焦亚硫酸钠生产工序），这股含so2的混合气体称之为srg气体。中国专利文件cn111153418a公开了一种活性焦再生气体资源化制取多盐的系统和方法，srg气体先被洗涤净化，然后除去粉尘和其它气态杂质以及经过加压后被送至3级吸收反应器，生成焦亚硫酸钠过饱和溶液，过饱和溶液经过离心机分离和干燥机干燥后得到焦油硫酸钠成品。但是在实际操作中，因srg气体洗涤净化后含水率较高，被加压后会有冷凝酸水析出，进而严重影响增压风机的完全稳定运行，因此不得不经常停机进行维护和更换新的风机，进而严重影响生产的
技术实现思路
1、针对现有技术中，现有利用srg气体生产焦亚硫酸钠的工艺存在设备腐蚀严重进而影响系统安全运行和无法连续化生产以及成本投入高的问题，本专利技术提供了一种含硫烟气净化回收硫资源的方法及系统，通过将洗涤净化后的srg气体在进行增压处理前预先进行冷却除水处理，脱除srg气体中夹带的大量水份，避免后续增压过程中冷凝酸水的析出，防止增压设备以及其后续设备的腐蚀损耗，保障系统的安全稳定运行，实现连续性不停机生产的目的，在降低投入成本的同时可显著提高生产效率。
2、为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下所述：
3、根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种含硫烟气净化回收硫资源的方法：
4、一种含硫烟气净化回收硫资源的方法，该方法包括：
5、1)将含硫烟气经活性炭进行吸附处理（脱硫脱硝），吸附处理完成后将得到的净烟气外排，将吸附了污染物的活性炭进行下一步处理。
6、2)将吸附了污染物的活性炭进行解析再生处理，解析再生处理完成后将得到的再生活性炭返回步骤1)循环使用，将解析出的富硫气体进行下一步处理。
7、3)将富硫气体进行洗涤后得到高硫气体和洗涤废水，将洗涤废水另行处理后达标排放，将高硫气体进行下一步处理。
8、4)将高硫气体依次进行冷凝除湿和增压处理后再与碱液进行多级逆流吸收反应，反应完成后分别得到反应废液、焦亚硫酸钠晶体以及反应尾气。将反应废液经配碱后作为碱液使用，将焦亚硫酸钠晶体经干燥后得到焦亚硫酸钠成品和干燥尾气，将反应尾气、干燥尾气均汇入步骤1)的含硫烟气中参与吸附处理。
9、作为优选，在步骤4)中，将高硫气体先依次进行冷凝除湿处理和升温处理后再进行增压处理。
10、作为优选，所述冷凝除湿处理为将高硫气体冷却至低于10℃，优选为1~8℃。
11、作为优选，所述升温处理具体为将高硫气体与富硫气体进行间接换热并使得高硫气体的温度为30~60℃，优选为35~50℃。
12、作为优选，在步骤4)中，将反应尾气和干燥尾气经碱液进行喷淋吸收处理后外排。优选，将喷淋吸收处理后的碱液与高硫气体进行多级逆流吸收反应。优选，所述碱液为碳酸钠溶液。
13、作为优选，在喷淋吸收处理过程中，设定喷淋吸收时喷淋液的目标流量记为q2，nm3/h。则有：
14、q2＝a×(l1+1.07q1×(1-c1)+4000） (1)
15、在式(1)中，q1为增压后高硫气体的流量，nm3/h。c1为增压后高硫气体中so2的体积浓度。a为系统经验常数，取值为0.0015~0.004。l1为干燥时热风的输入量，nm3/h。
16、实时检测喷淋吸收时喷淋液的实际流量记为q3，nm3/h。实时检测喷淋液循环泵的频率记f，hz。则有：
17、(i)当(q3-q2)/q2≥2%时，将喷淋液循环泵的频率减小f×[(q3-q2)/q2]1/2。
18、(ii)当(q3-q2)/q2≤-2%时，将喷淋液循环泵的频率增加f×[(q3-q2)/q2]1/2。
19、(iii)当-2%＜(q3-q2)/q2＜2%时，周期性地重复步骤(i)-(iii)。
20、作为优选，在步骤4)中，所述干燥为热风干燥。在干燥过程中，根据焦亚硫酸钠晶体的质量输送相应的热风量并使得焦亚硫酸钠成品的含水率达到目标值。将干燥前焦亚硫酸钠的质量记为m1，kg。将干燥时热风的输入量记为l1，nm3/h。则有：
21、m1＝q1×c1×(190/22.4)×η/(1-r1) (2)
22、l1=[m1×(r1-r2)×(cp3×(t3-t2)+γ)+m2×cp2×t4-m1×cp2×t2]/[cp1×ρ1×(t1-t3-(k×t1)] (3)
23、在式(2)-(3)中，q1为增压后高硫气体的流量，nm3/h。c1为增压后高硫气体中so2的体积浓度。η为转化效率，取值为0.9~1。r1为干燥前焦亚硫酸钠的含水率，%。r2为干燥后焦亚硫酸钠的含水率，%。cp1为热风的定压比热容，取值为0.245kcal/(kg·℃)。cp2为焦亚硫酸钠的比热容，取值为0.41kcal/(kg·℃)。cp3为水的比热容，取值为1.0kcal/(kg·℃)。ρ1为热风标态下的密度，取值为1.252kg/nm3。t1为干燥前热风的温度，℃。t2为干燥前焦亚硫酸钠的温度，℃。t3为干燥后热风的温度，℃。γ为水在t3温度下的汽化热，取值为535.8kcal/kg。t4为干燥后焦亚硫酸钠的温度，℃。m2为干燥后焦亚硫酸钠的质量，kg。k为干燥前后系统热损系数，取值为0.5~5%。r1和r2均为质量含水率。
24、作为优选，所述热风为在活性炭进行解析再生处理过程中从解析加热段和/或解析冷却段排出的废热风。优选，所述废热风为解析加热段排出的废热风与解析冷却段排出的废热风所组成的混合热风，该混合热风的温度为130~160℃，优选为140~155℃。
25、作为优选，在干燥过程中，实时检测解析加热段排出的废热风的实际温度记为t1，℃。实时检测解析冷却段排出的废热风的实际温度记为t2，℃。实时检测混合热风的实际温度记为t3，℃。设定混合热风的目标温度记为t0，℃。则有：
26、(i)本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含硫烟气净化回收硫资源的方法，其特征在于：该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤4)中，将高硫气体先依次进行冷凝除湿处理和升温处理后再进行增压处理；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在步骤4)中，将反应尾气和干燥尾气经碱液进行喷淋吸收处理后外排；优选，将喷淋吸收处理后的碱液与高硫气体进行多级逆流吸收反应；优选，所述碱液为碳酸钠溶液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在喷淋吸收处理过程中，设定喷淋吸收前时喷淋液的目标流量记为q2，Nm3/h；则有：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：在步骤4)中，所述干燥为热风干燥；在干燥过程中，根据焦亚硫酸钠晶体的质量输送相应的热风量并使得焦亚硫酸钠成品的含水率达到目标值；将干燥前焦亚硫酸钠的质量记为m1，kg；将干燥时热风的输入量记为L1，Nm3/h；则有：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述热风为在活性炭进行解析再生处理过程中从解析加热段和/或解析冷却段排出的废热风；优选，所述废热风为解析加热段排
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：在干燥过程中，实时检测解析加热段排出的废热风的实际温度记为T1，℃；实时检测解析冷却段排出的废热风的实际温度记为T2，℃；实时检测混合热风的实际温度记为T3，℃；设定混合热风的目标温度记为T0，℃；则有：
8.一种含硫烟气净化回收硫资源的系统或用于如权利要求1-7中任一项所述方法的系统，其特征在于：该系统包括活性炭吸附塔（1）、活性炭解析塔（2）、热风炉（3）、洗涤净化装置（4）、冷凝装置（5）、多级逆流吸收反应装置（6）以及废水处理单元（7）；原烟气进气管道（101）与活性炭吸附塔（1）的进气口相连接，性炭吸附塔（1）的出气口与净烟气排放管道（102）相连接；活性炭吸附塔（1）的排料口通过第一活性炭输送机构（201）与活性炭解析塔（2）的进料口相连接，活性炭解析塔（2）的排料口通过第二活性炭输送机构（202）与活性炭吸附塔（1）的进料口相连接；
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：该系统还包括有间接换热装置（8）；所述间接换热装置（8）设置在富硫气体输送管道（205）与高硫除湿气体输送管道（501）之间；间接换热装置（8）的热质端与富硫气体输送管道（205）相连接，其冷质端与高硫除湿气体输送管道（501）相连接。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于：该系统还包括有喷淋装置（9）；多级逆流吸收反应装置（6）的尾气出口通过第一尾气输送管道（609）与喷淋装置（9）的进气口相连接；干燥装置（607）的尾气出口通过第二尾气输送管道（610）与喷淋装置（9）的进气口相连接；喷淋装置（9）的出气口通过净尾气输送管道（901）与净烟气排放管道（102）相连接；配碱罐（602）的出液口通过第一碱液输入管道（601a）与喷淋装置（9）的进液口相连接，喷淋装置（9）的出液口通过第二碱液输入管道（601b）与多级逆流吸收反应装置（6）的进液口相连接；
...【技术特征摘要】
1.一种含硫烟气净化回收硫资源的方法，其特征在于：该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤4)中，将高硫气体先依次进行冷凝除湿处理和升温处理后再进行增压处理；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在步骤4)中，将反应尾气和干燥尾气经碱液进行喷淋吸收处理后外排；优选，将喷淋吸收处理后的碱液与高硫气体进行多级逆流吸收反应；优选，所述碱液为碳酸钠溶液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在喷淋吸收处理过程中，设定喷淋吸收前时喷淋液的目标流量记为q2，nm3/h；则有：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：在步骤4)中，所述干燥为热风干燥；在干燥过程中，根据焦亚硫酸钠晶体的质量输送相应的热风量并使得焦亚硫酸钠成品的含水率达到目标值；将干燥前焦亚硫酸钠的质量记为m1，kg；将干燥时热风的输入量记为l1，nm3/h；则有：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述热风为在活性炭进行解析再生处理过程中从解析加热段和/或解析冷却段排出的废热风；优选，所述废热风为解析加热段排出的废热风与解析冷却段排出的废热风所组成的混合热风，该混合热风的温度为130~160℃，优选为140~155℃。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：在干燥过程中，实时检测解析加热段排出的废热风的实际温度记为t1，℃；实时检测解析冷却段排出的废热风的实际温度记为t2，℃；实时检测混合热风的实际温度记为t3，℃；设定混合热风的目标温度记为t0，℃；则有：
8.一...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨东，李勇，胡扬，蒋勇，
申请(专利权)人：湖南中冶长天节能环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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