焦爐煤氣脫硫廢液無害化處理技術
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摘 要：在焦爐煤氣脫硫過程中，產生富含Na2S2O3、NaSCN和NaCN等鈉鹽的脫硫廢液，如果不進行無害化處理，會對生產和環境造成較大影響。目前，脫硫廢液的處理方法主要為高溫分解方法和鹽提取方法，兩種方法都有優點和缺點。利用新型無害化處理技術對焦爐煤氣脫硫廢物進行處理，整個處理過程無害化，并且可以有效降低投資費用，實現綠色生產。
關鍵詞：焦爐煤氣；脫硫廢液；無害化處理
在煉焦生產過程中，原料在焦爐內部密封環境的加熱過程時，會產生大量的H2S，HCN等有毒有害氣體，該類氣體在后續用戶使用過程中轉化為二氧化硫、氮氧化物等氣體會對環境造成嚴重污染，以及管道設備的嚴重腐蝕，因此在使用前需要對這些氣體進行脫除。
目前，焦爐煤氣脫硫系統中使用的ADA法（蒽醌法）脫硫工藝是使用稀碳酸鈉溶液，并配置上偏釩酸鈉以及蒽醌二磺酸鈉等，將其作為脫硫液進行噴淋，對煤氣中的H2S進行吸收，并且將其氧化成為硫磺，脫硫吸收液使用空氣進行氧化再生循環利用。該工藝技術成熟，應用廣泛，具有明顯的優勢，如：硫容量高、脫硫效率高以及無毒等。但是，因為焦爐煤氣中含有一定體積的氧氣，導致其在實際運行過程中會出現各種副反應，這種副反應則會消耗較多的純堿，讓脫硫吸收液中的副鹽濃度升高，從而出現較多的脫硫廢液[1]。
在對脫硫廢液化學成分進行分析之后不難發現廢液中含有較多的鹽類物質，其中包括硫氰酸鈉、硫代硫酸鈉、氰化鈉等，脫硫液中該類副鹽濃度過高會導致脫硫液循環系統出現副鹽沉淀、富集、結垢等現象，導致焦爐煤氣脫硫不能正常運行，脫硫效率逐漸降低。
1 常規處理方法分析
現階段國內焦化廠對脫硫廢液進行處理的方法主要為提鹽法和焦爐高溫裂解法等。其中后者主要是將煉焦煤和脫硫廢液配比后將其送到焦爐，通過焦爐高溫密封的環境來對脫硫液加以裂解，將廢液中鹽類分解成HCN和H2S等氣體，這種工藝處理方式前期的投資設備相對較低，工藝處理相對簡單等優勢，但是，脫硫廢液鹽在密封高溫的環境下會分解成上述兩種氣體，再次進入到焦爐煤氣脫硫系統中，從而導致焦化脫硫塔副鹽出現不斷的集聚，導致整個脫硫系統無法正常運行，長期發展下去必然會對后期的焦化廢水處理系統造成負面影響[2]。
焦爐脫硫廢液提鹽法則是將脫硫液進一步加以濃縮，并且進行結晶、脫色、分離出硫代硫酸鈉等混鹽，提鹽后的脫硫廢液再次進入脫硫系統進行回用，從而避免脫硫系統出現管道堵塞的現象，所提取的鹽類利用提純處理之后，能夠在市場上進行銷售，產生較大的經濟效益，但是，其前期也存在工藝復雜和投資較大的問題。
2 新型無害化處置工藝
對于焦化廠脫硫廢液中的鹽類構成，特別是含硫鹽類具有的易分解、高溫特征，本文提出通過燒結廠高溫燃燒的處理方式來對焦化脫硫廢液進行處理[3]。
現階段國內燒結廠都選擇帶式抽風燒結機生產燒結礦，為了能夠保證其物理性質和化學性質都比較穩定，達到高爐冶煉的要求，需要對輔料和原料進行配比，并且在混合中添加一定劑量的水對其進行造粒，從而讓燒結料的成分更加均勻，水分更加合適，更好地進行造球，從而能夠產生粒度構成良好的燒結混合料，保證燒結礦的質量和水平。所以，在混合造粒工作中，首先，需要在污泥池把工業除塵水、焦化脫離廢液按照一定的比例進行混勻，利用管道將其送到燒結一混、二混回轉窯進行混合，并且將礦粉、燃料以及溶劑都能夠混合制粒之后運送到燒結機實施高溫燃燒，利用燒結機內部溫度控制在1250℃左右，讓燒結料中水分得到蒸發，其中的碳粉和焦炭開始燃燒，在溫度逐漸升高的影響下，廢液中的鹽類物質開始分解，其產生的氧氣和煙氣逐漸產生化學反應，從而生產NO2、SO2、CO2等物質。這些煙氣會被燒結主抽風機抽出，利用機頭電除塵器以及冷卻電除塵器加以除塵，之后的煙氣運送到氨法脫硫系統進行脫硝和脫硫處理，從而達到無害化處理的目的[4]。
3 結語
通過研究發現燒結處理增加焦化脫硫廢液控制投加比例之后，對燒結脫硫系統以及燒結礦質量不會產生明顯的影響，燒結混料周邊環境質量能滿足衛生職業病危害限值的要求。這種新型無公害處置工藝和高溫裂解法相比較，能夠更好地降低焦爐煤氣中含水量，從而降低焦化生產系統中的廢水量，減少焦化生化處理系統的實際負荷；同時，無公害、新型的處置工藝和提鹽法相比較，能夠節省更多設備投資以及運行費用。從經濟角度來分析，利用新型無害化處理工藝處理焦化脫硫廢液能夠降低設備投資以及運行費用，后期所使用的氨法脫硫工藝對廢氣進行吸收和轉化消化的氨水主要來自焦化蒸氨系統，基本實現以廢治廢的良性循環，讓企業實現綠色生產。
參考文獻：
[1]常琴琴，邢亞飛，唐壯娜，王斌，康佩，張延巍.煤基合成氣合成甲醇工藝過程[J].中國科技信息，2019（Z1）：60-61.
[2]王保林，曹銀平，徐昶輝.焦爐煙氣中SO2含量的變化分析[J].燃料與化工，2019，50（01）：29-31.
[3]張友利，劉宇明，那賀，楊冠楠.焦爐煤氣熱值測量系統的改進[J].燃料與化工，2019，50（01）：19-20.
[4]高維恒，張秋利，周曉奇，齊小峰，吳志濤，黃彥琦.焦爐煤氣加氫脫硫催化劑器外預硫化[J].工業催化，2019，27 （01）：23-27.
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