焦炉煤气脱硫废液无害化处理技术

焦炉煤气脱硫废液无害化处理技术

王岩苏,修栋军,贾倩倩

河北中煤旭阳能源有限公司            河北   邢台   054000

摘要：在焦炉高炉煤气的脱硫工艺过程中，产生许多富含少量Na2S2O3、NaSCN和部分NaCN等无机钠盐元素的高炉脱硫气废液，如果暂不按规定进行无害化回收处理，会造成对当地生产用水和用水环境质量造成一定较大影响。目前，脱硫炉废液的初步处理工艺方法仍主要表现为高温氧化分解脱硫方法和铁盐分离提取脱硫方法，两种技术方法相比都比较有一定优点和其缺点。

关键词：焦炉煤气；脱硫废液；无害化处理

在高炉炼焦机的生产或冶炼的过程中，原料炉膛在反复进行炼焦炉体及炉子内部在密封及空气环境过程中进行的二次氧化和加热的净化等过程时，会反复释放及产生含有较大量易燃性的污染物例如H2S,HCN等的各类可燃有毒粉尘及可燃有害气体，该类燃烧危险气体都将会在可供后续焦炭生产和用户的循环中使用的冶炼生产过程中转分解化为废气例如二氧化硫、氮氧化物等这些危险气体还将会进一步产生并对周边环境的造成粉尘的严重的粉尘的污染，以及粉尘对于输送管道设备的产生的严重腐蚀氧化的腐蚀，因此各种设备管道在进入投产后使用及冶炼使用前使用均会需要管理人员及时地对其释放出来这些有危险性气体设备粉尘进行全面清理脱除。

1常规处理方法分析

目前，国内外常用的脱硫方法主要用于国内焦化厂焦炭脱硫炉废液和炉渣水的湿法脱硫，用于脱硫的方法有湿法脱硫、盐水萃取脱硫和焦炉高温裂解脱硫。后一种脱硫方法的主要优点是，将炼焦煤渣和湿法脱硫的一些其他工艺废液混合处理后，可以将这些盐直接输送到湿法脱硫焦炉中，上述湿法脱硫液盐可在高温下直接催化或裂解，处理后废液盐中所含的上述盐可直接氧化分解，形成含有大量HCN气体和少量不含H2S等污染物的有害气体，该湿法脱硫工艺的废气处理方法具有许多成本优势，如与后期设备改造投资的相对投资成本相比，早期系统建设所需的建设成本和投资成本略低，且更成熟、简单、与后者相比，工艺和现场处理等工艺步骤方便高效。但是，脱硫后的废液和盐渣，由于高温密封和长期高温低压特殊操作等环境因素的影响，最终会迅速分解或氧化，降解为大量上述两种污染物，再次循环进入到整个焦炉煤气化脱硫工程的整个系统循环运行循环中，从而就将可能导致对整个焦化脱硫塔系统的副液盐出现造成了污染物不断地集聚，导致整个后期的整个熄焦和脱硫废水的处理系统运营也逐渐无法地维持和正常有效地运行，长期再这么地发展下去也将就必然地会对整个焦化后期系统的运行整个焦化废水系统的后续处理运营和脱硫系统的运营等造成了一定的负面性地的影响。焦炉原脱硫系统废液回收和盐提取的主要步骤之一是进一步分离或浓缩原脱硫溶液中的进一步杂质，通过二次结晶、脱色、分离等方法提取含有二硫化钠或钾钠盐的混合盐，原脱硫系统提盐净化脱水后产生的废液将再次回收至原脱硫系统回收再生系统，再次回用，从而进一步避免了原脱硫溶液回收再生系统处理过程中管道严重堵塞造成的腐蚀和劣化，需要提取或回收的硫酸盐废水经化学净化技术处理后，可及时在废物回收市场系统设备上集中回收，用于市场加工和销售，产生现金和较大的投资规模经济效益。然而，就国内的初步处理和生产而言，其废水也可能存在严重的技术问题，如处理和制造过程中的过程控制严格、复杂和困难，以及国内初期建设投资大和规模限制。

2新型无害化处置工艺

目前，在国内焦化厂脱硫处理废液的成分中，最常见的是各种有机盐和化合物，特别是一些有机含硫盐本身具有更为突出的高温、氧化、分解和高温特性，本文主要提出如何通过烧结厂高温燃烧脱硫工艺后废水的有效处理和工艺模式的设计，进一步实现焦化冶炼企业高温脱硫工艺后含残余废液废水的高效处理。目前，在国内大多数中小型冶金烧结冶炼厂中，也可以使用可选的带式烧结机和排气式烧结机直接冶炼和生产冶金烧结矿。为了确保矿石的所有物理性质和成分以及金属的所有化学性质能够更具对比性、成熟性和稳定性，为了满足高炉连续循环熔炼所用的工艺精度要求，必须严格混合各主要矿石和辅料组的分配比和各主要原料组成，混合配料的制粒必须同时向水中加入一定剂量浓度的辅料混合物，这样，与烧结粉混合的材料的组成比可以更紧密、更均匀，水分比更合理、更合适，可以同时进行造粒，从而进一步保证可以同时生产出各种粒度、质量好、性能稳定的烧结混合粉，确保烧结粉末产品的整体质量等级结构和工艺流程水平。因此，在高温烧结的混合过程和烧结造粒的工作生产环境中，首先需要将废水、焦化废气和分离出的焦化废液按一定量和一定比例混合在烧结污泥罐中进行高温混合，利用各种管道和设备将混合水送至高温烧结料池的第一和第二混合回转窑罐进行高温混合，最后需要各种矿粉、燃料渣水和其他溶剂水得到充分的混合物进行干燥和造粒，然后快速输送到高温烧结机炉中进行高温氧化燃烧，通过使用高温烧结机，高炉内火焰温度也应严格控制在每分钟1250毫℃左右，从而使整个高温烧结炉中的水能够被完全氧化并快速蒸发。大多数含有水和其他大量焦炭颗粒的碳粉颗粒已开始氧化和燃烧。在气温逐渐快速上升的双重影响下，废液气体炉内残留的是一些固态盐团逐渐开始氧化分解，产生大量的游离氧，并开始与一些有害的烟气物质逐渐氧化，产生各种有害的化学反应，这样也可以直接产生和氧化成NO2、SO2、CO2雾等气体物质。湿法脱硫后的烟气依次从烧结主排风机筒中抽出，系统中分别利用洗衣机头和冷却机头的静电除尘器对烟气进行二次净化和除尘，之后，湿式脱硫系统的所有剩余脱硫烟气将直接输送至氨脱硫等工艺系统进行烟气净化、脱硝烟气净化和湿式脱硫尾气的二次处理，最终实现工业废物无害化、有效净化和循环利用的目标。

3结语

通过综合分析及研究计算后还发现了烧结脱硫前的处理过程在进一步增加了焦化脱硫量及焦化废液排放的浓度控制指标与投加料的比例系数等技术指标之后，对烧结整个的烧结设备和烧结脱硫的处理及系统参数指标以及对烧结的出矿质量指标一般上不会造成直接地产生任何较无明显危害程度上的物理毒性或影响，烧结的共沸混配料环境和烧结周边的物料环境质量也基本上已能基本同时能够满足有关环境与卫生条件以及国家有关职业病限值和放射性危害环境物质排放限位值指标等的规定要求。这种较新型节能的安全无公害化的处置焦化的工艺方法可以和传统高温催化裂解法相比较，能够做到在很短期内里更好地和显著地降低了焦炉煤气柱水中有机地残余含水量，从而能大大地降低了整个焦化工艺的生产与处置焦化系统废水排放中的存在污染的有机的废水量，减少降低了整个焦化生化处理工艺系统废水中的有害化学废物实际的排放和负荷值；而且与同时，无公害、新型的高效清洁的焦化处置熄焦工艺技术和高温提取氢盐法相比一加以比较，能够说大大的节省下了更多的设备安装购置与投资维护成本以及装置长期运行及维修改造费用。

参考文献：

　　[1]常琴琴，邢亚飞，唐壮娜，王斌，康佩，张延巍.煤基合成气合成甲醇工艺过程[J].中国科技信息，2019（Z1）：60-61.

　　[2]王保林，曹银平，徐昶辉.焦炉烟气中SO2含量的变化分析[J].燃料与化工，2019，50（01）：29-31.

　　[3]张友利，刘宇明，那贺，杨冠楠.焦炉煤气热值测量系统的改进[J].燃料与化工，2019，50（01）：19-20.