冶煉行業(yè)非穩(wěn)態(tài)低濃度SO2廢氣治理技術及設備
由云南亞太環(huán)境工程設計研究有限公司開發(fā)的冶煉行業(yè)非穩(wěn)態(tài)低濃度SO2廢氣治理技術及設備適用于有色冶金、鋼鐵燒結(jié)、燃煤鍋爐、火電煙氣脫硫中的不同工況、不同濃度、穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)煙氣SO2的脫除。
主要技術內(nèi)容
一、基本原理
氨－酸法吸收SO2，回收SO2制酸并獲得硫酸銨產(chǎn)品，基本原理如下：
（1）吸收基本原理
NH3+H2O+SO2=NH4HSO3
2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3
NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3
亞硫酸銨對SO2有更好的吸收能力，它是氨法中的主要吸收劑，吸收過程的實質(zhì)為：
（2）吸收母液的氧化與殘留亞鹽的分解、中和獲得(NH4)2SO4。
根據(jù)冶煉煙氣含氧量高的特點，控制吸收工藝條件，提高(NH4)2SO3氧化率，從而大量減少分解用酸，這是該工藝的特點之一。
2(NH4)2SO3＋O2＝2(NH4)2SO4
殘留亞鹽分解：
(NH4)2SO3＋H2SO4＝(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑
2NH4HSO3＋H2SO4＝(NH4)2SO4＋2H2O＋2SO2↑
殘留酸中和：
H2SO4＋2NH3＝(NH4)2SO4
過程釋放的高濃度SO2返回制酸系統(tǒng)，同時獲得高濃度硫酸銨溶液。
（3）硫銨溶液的蒸發(fā)、硫銨結(jié)晶、離心過濾、干燥得到硫銨產(chǎn)品，此一系列過程均為物理過程，母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至一定濃度后硫銨逐步結(jié)晶，達一定晶比后，離心過濾，再干燥即獲得產(chǎn)品。
二、技術關鍵（具有自主知識產(chǎn)權的成熟技術）
（1）在工藝上開發(fā)了能適用非穩(wěn)態(tài)煙氣SO2吸收的工藝技術，能適應SO2濃度、廢氣量頻繁波動的工況；解決了固體硫銨產(chǎn)品帶色問題，提高了硫銨質(zhì)量。
（2）在設備上開發(fā)了內(nèi)置分氣兩段吸收塔（專利）、湍流逆噴旋液吸收塔，應用在非穩(wěn)態(tài)低濃度SO2的吸收上，該塔結(jié)構簡單，制造成本低。
（3）在生產(chǎn)控制上研究了相關控制指標的關聯(lián)性，建立了數(shù)學模型，易于實現(xiàn)生產(chǎn)管理及自動控制。
典型規(guī)模
云南馳宏鋅鍺股份有限公司12萬Nm3/h煙化爐及銅浮渣爐冶煉煙氣SO2治理及回收利用示范項目。
主要技術指標及條件
一、技術指標
煙化爐處理氣量12萬Nm3/h，SO2濃度1～90g/Nm3；治理后排放濃度<190mg/Nm3（GB9078-1996二級要求排放標準為850mg/Nm3）。
硫酸銨規(guī)格為（GB535-1995一級）N≥21％；硫酸規(guī)格≥98％；該裝置解吸的8％SO2進入全廠硫酸系統(tǒng)。
二、條件要求
業(yè)主提供建設脫硫設施的基礎條件和生產(chǎn)條件，包括場地、水、電、汽、原材料等。
主要設備及運行管理
一、主要設備
洗滌塔：選用湍流逆噴旋液塔設備；吸收塔：選用泡沫吸收塔；蒸發(fā)結(jié)晶器；干燥設備：選用振動流化床。
二、運行管理
各項環(huán)保設施均按照設計要求建設、運行。業(yè)主根據(jù)國家的有關規(guī)定，并結(jié)合自身實際情況制訂了一套環(huán)保設施管理規(guī)章制度和操作規(guī)程，如：《環(huán)保管理規(guī)定》、《環(huán)保設施管理規(guī)定》、以及設備的《工藝操作技術規(guī)程和安全規(guī)章》，以保證環(huán)保設施運行正常，生產(chǎn)工況達到設計能力。
投資效益
一、投資情況
總投資2615.27萬元，其中，設備投資1151萬元；主體設備壽命15年；運行費用1345萬元/a。
二、經(jīng)濟效益
示范項目回收的SO2返回制酸并生產(chǎn)化肥硫酸銨，產(chǎn)硫酸1.3萬t/a，硫酸銨1.39萬t/a，可實現(xiàn)銷售收入1700萬～1950萬元/a。我國硫資源緊缺，需要進口，該項示范工程回收的SO2相當于硫磺4200t/a。
三、環(huán)境效益
示范項目建成投產(chǎn)后，冶煉產(chǎn)生的SO2煙氣經(jīng)治理后排放尾氣達到《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》（GB9078-1996）中的二級標準，即SO2排放濃度≤850mg/Nm3，而實際尾氣排放濃度≤190mg/Nm3
，
減少SO2排放0.85萬t/a，顯著改善了企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和當?shù)氐拇髿猸h(huán)境質(zhì)量，實現(xiàn)了廢棄物資源化，對促進企業(yè)清潔生產(chǎn)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟具有重要意義。
該項目于2005年5月通過了云南省科學技術廳組織的鑒定；該技術榮獲2006年度云南省科技進步二等獎、2006年度國家環(huán)境保護科技技術三等獎，被環(huán)境保護部列入《國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術目錄》，并被中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會評為2009年國家重點環(huán)境保護實用技術（A類）。
