高含硫危废焚烧处理

高含硫危废焚烧处理

含硫固废制硫酸是指利用工业生产中产生的含硫固体废物(如磷石膏、脱硫石膏、硫膏、废硫磺等)通过高温热解、转化和吸收等工序回收硫资源,生产工业硫酸的绿色循环经济技术。

技术数据

高含硫危废焚烧处理

高含硫危废因为含硫比例较高,焚烧后硫元素转化为二氧化硫,烟气中的二氧化硫含量很高。在去除二氧化硫时,如果采取常规的碱洗方法,将会消耗大量的氢氧化钠,导致运行成本很高,且产生大量的亚硫酸钠或硫酸钠。如果采取石灰浆洗涤,也会消耗大量的氢氧化钙,虽然成本较氢氧化钠溶液洗涤为低,但是产生大量的亚硫酸钙或硫酸钙。由于硫酸钙用途所限,且价格低廉,最终难以处理。

如何低成本处理高含硫的危废,是一个问题。我们认为要高效、低成本的处理高含硫危废,需要有将硫元素转化成具有一定市场价值的产品的工艺方法。目前有效的方法有两种:

一种是将焚烧的烟气经过余热利用除尘后,利用氨水洗涤,二氧化硫与氨反应生成亚硫酸铵,再鼓入空气氧化成硫酸铵,然后进行结晶、脱水和烘干成固体硫酸铵,作为商品出售。但是由于其品质和纯度所限,使用范围也不大。

另外一种是危废焚烧后经过余热利用、高温除尘,烟气温度控制在400~600℃之间,进入二氧化硫转化炉,将二氧化硫转化为三氧化硫,然后采用硫酸溶液吸收三氧化硫生成浓硫酸。尾气中二氧化硫浓度大大降低后碱洗,达标排放。产品硫酸再经过精密过滤去除可能含有的灰尘。

性能数据

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主要优势

含硫固废转化为硫酸是工业废物循环利用和环保处理的重要方式,将含有硫元素(如单质硫、硫化物、硫酸盐、有机硫)的废弃物转化为高附加值的硫酸产品,同时有效减少废弃物对环境的危害。

一、 含硫固废的主要来源

  1. 化工废液/废渣:焦化脱硫废液、石油炼制废液、有机合成硫磺废渣等。
  2. 冶金尾矿与废渣:硫铁矿烧渣、金属冶炼过程产生的含硫渣。
  3. 磷石膏:磷矿石与硫酸生产磷酸时产生的副产物,成分主要为硫酸钙CaSO4 .H2O。
  4. 工业废硫酸:化肥、石油、染料生产等行业产生的废硫酸。

二、 转化为硫酸的工艺技术

核心思路是通过高温燃烧或分解,将含硫组分转化为二氧化硫SO2,再转化为三氧化硫SO3,最终吸收到水中生成硫酸H2SO4。

  • 焚烧/热解法:在特定装置(如焚烧炉)中高温氧化含硫废液、废渣,使其分解为SO2。
  • 还原分解法:对于磷石膏等硫酸盐,需要加入还原剂(如煤粉、碳),在高炉中进行还原分解生成SO2和氧化钙,进而制硫酸。
  • 湿式催化氧化法:利用催化剂在水溶液中将低价硫氧化为硫酸。

三、 主要转化流程

  1. 前处理:对含硫固废进行净化、干燥、调质处理。
  2. 燃烧氧化:在高温(通常>1000℃)下,含硫物质与助燃气体反应生成含SO2的烟气。
  3. 净化工段:除去烟气中的粉尘、重金属杂质(As, Se, F等)。
  4. 转化与吸收:SO2经催化氧化成SO3,随后进入吸收塔被水吸收生成硫酸。

四、 环保控制与技术规范

含硫废物制硫酸属于环保和资源化利用项目,必须遵守严格的技术规范:

  • 污染控制:需对工艺中产生的废气(主要是尾气排放)、废水及二次固废(除尘灰、污泥)采取除尘、脱硫、脱金属等措施。
  • 技术规范:废硫酸和含硫废物的利用处置应遵守如《废硫酸利用处置污染控制技术规范》等国家标准。

五、 应用领域

以此种方式生产的工业硫酸,可广泛应用于化肥生产、钢铁酸洗、冶金工业、石油化工、纺织印染等领域。

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