硫回收尾气超低排放方法及装置
技术领域
本发明涉及硫回收尾气处理技术领域，是一种硫回收尾气超低排放方法及装置。
背景技术
煤化工企业的硫回收装置一般采用丹麦托普索湿法制硫酸技术，原设计中尾气排放指标为SO2≤960mg/m3，送入60米的烟囱就地排放，实际运行当中，硫回收装置排放尾气中SO2实测值一般为200mg/m3至600mg/m3之间。2015年4月16日，国家环境保护部公告发布的GB31571-2015《石油化学工业污染物排放标准》（以下简称《标准》），该《标准》要求新建企业自2015年7月1日起和现有企业自2017年7月1日起，执行SO2 限值为100mg/m3的排放指标。实际运行排放指标超过了新标准的要求，超出了现有硫回收尾气装置的设计排放能力。
目前，国内的硫回收尾气改造方案一般为硫回收尾气溶液吸收法，具体是将硫回收尾气中的二氧化硫用双氧水进行吸收来降低尾气中二氧化硫，该方法可以将尾气中的二氧化硫降至200mg/m3以下，但该方法所涉及的设备较多，目前，现有成熟技术为托普索工艺，设备均为进口，投资费用高，所需的吸收剂双氧水在运输及储存方面较困难，并且外购双氧水每年生产、运行费用较高。
此外，现有技术还使用NaOH溶液吸收，该技术吸收硫回收尾气后产生的亚硫酸钠和亚硝酸钠等副产品，形成危险废弃物，难以安全处置，形成二次污染。
发明内容
本发明提供了一种硫回收尾气超低排放方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决硫回收处理现有技术存在成本费用高、工艺复杂以及在处理过程中会产生二次污染的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种硫回收尾气超低排放方法，按照下述步骤进行：第一步，高温的硫回收混合尾气经含硫酸工艺气管线进入WSA冷凝器中，与通过冷空气管线进入的冷空气在WSA冷凝器中进行换热降温成为低温硫回收混合尾气，冷空气温度上升成为热空气；第二步，低温硫回收混合尾气经WSA冷凝器上部出气口排出后，由第一硫回收尾气处理管线进入酸雾捕集器中，通过酸雾捕集器进一步捕集低温硫回收尾气中夹带的低温酸雾，热空气经WSA冷凝器下部出气口排出后，由热空气管线送至混合器内，WSA冷凝器底部冷凝回收的硫酸经第二回收硫酸管线排出；第三步，低温硫回收混合尾气中在酸雾捕集器内气液分离，汇集的液相硫酸经酸雾捕集器底部排出后，由第一回收硫酸管线回流至酸中间储罐，同时,低温硫回收混合尾气中的低温气相酸雾经酸雾捕集器顶部排出后，由第二硫回收尾气处理管线进入混合器中；第四步，低温气相酸雾与热空气在混合器内混合后的混合气提压后，经第三硫回收尾气处理管线送至干法脱硫脱硝除尘一体化装置；第五步，混合气在干法脱硫脱硝除尘一体化装置中经脱硫脱硝除尘后，达到超低排标准的硫回收尾气经第四硫回收尾气处理管线送至硫回收烟囱排出。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述低温硫回收混合尾气中，硫回收混合尾气的温度为80℃至104℃。
上述回收硫酸管线为倒U形管线。
上述混合气的温度为130℃至160℃。
上述混合气提压后压力为1.3KPa至1.7KPa。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种实施硫回收尾气超低排放方法的装置，包括WSA冷凝器、酸雾捕集器、酸中间储罐、混合器、干法脱硫脱硝除尘一体化装置和硫回收烟囱，WSA冷凝器上部进口固定连通有冷空气管线，WSA冷凝器下部进口固定连通有含硫酸工艺气管线，WSA冷凝器上部出口与酸雾捕集器下部进口之间固定连通有第一硫回收尾气处理管线，WSA冷凝器下部出口与混合器上部进口之间固定连通有热空气管线，WSA冷凝器底部出口固定连通有第二回收硫酸管线，酸雾捕集器底部出口与酸中间储罐进口之间固定连通有倒U型的第一回收硫酸管线，酸雾捕集器上部出口与混合器顶部进口之间固定连通有第二硫回收尾气处理管线，混合器底部出口与干法脱硫脱硝除尘一体化装置进口之间固定连通有第三硫回收尾气处理管线，干法脱硫脱硝除尘一体化装置出口与硫回收烟囱进口之间固定连通有第四硫回收尾气处理管线。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述第三硫回收尾气处理管线上固定安装有尾气风机。
本发明先将硫回收尾气中的酸雾进行捕集，再输送至干法脱硫脱硝除尘一体化装置进行处理，方法快捷，设备简单，既减少了酸雾对设备管道的腐蚀，延长了设备管道的寿命，又回收了硫酸，实现了废气资源的再利用,同时,达到了尾气超低排放的指标，符合环保要求。
附图说明
附图1为本发明实施硫回收尾气超低排放方法的装置的工艺流程示意图。
附图1中的编码分别为：1为WSA冷凝器，2为酸雾捕集器，3为酸中间储罐，4为混合器，5为干法脱硫脱硝除尘一体化装置，6为硫回收烟囱，7为尾气风机，8为冷空气管线，9为含硫酸工艺气管线，10为第一硫回收尾气处理管线，11为第一回收硫酸管线，12为第二硫回收尾气处理管线，13为热空气管线，14为第三硫回收尾气处理管线，15为第四硫回收尾气处理管线，16为第二回收硫酸管线。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：如附图1所示，该硫回收尾气超低排放的方法，按照下述步骤进行：第一步，高温的硫回收混合尾气经含硫酸工艺气管线9进入WSA冷凝器1中，与通过冷空气管线8进入的冷空气在WSA冷凝器1中进行换热降温成为低温硫回收混合尾气，冷空气温度上升成为热空气；第二步，低温硫回收混合尾气经WSA冷凝器1上部出气口排出后，由第一硫回收尾气处理管线10进入酸雾捕集器2中，通过酸雾捕集器2进一步捕集低温硫回收尾气中夹带的低温酸雾，热空气经WSA冷凝器1下部出气口排出后，由热空气管线13送至混合器4内，WSA冷凝器底部冷凝回收的硫酸经第二回收硫酸管线16排出；第三步，低温硫回收混合尾气中在酸雾捕集器2内气液分离，汇集的液相硫酸经酸雾捕集器2底部排出后，由第一回收硫酸管线11回流至酸中间储罐3，同时,低温硫回收混合尾气中的低温气相酸雾经酸雾捕集器2顶部排出后，由第二硫回收尾气处理管线12进入混合器4中；第四步，低温气相酸雾与热空气在混合器4内混合后的混合气提压后，经第三硫回收尾气处理管线14送至干法脱硫脱硝除尘一体化装置5；第五步，混合气在干法脱硫脱硝除尘一体化装置5中经脱硫脱硝除尘后，达到超低排标准的硫回收尾气经第四硫回收尾气处理管线15送至硫回收烟囱6排出。
本发明通过将硫回收尾气中的酸雾控制在15mg/Nm3以下,SO2≤400mg/Nm3，氮氧化物≤285mg/Nm3，再通过控制硫回收尾气的温度，将其输送至干法脱硫脱硝除尘一体化装置5中进行脱硫脱硝除尘处理，既不影响热电尾气的外排指标，又能达到硫回收尾气SO2＜100mg/Nm3的排放标准，提高了环保装置的利用率，有效地解决了现有技术投资成本高和所用吸收剂运输费用高以及处理过程产生的二次污染的问题。
实施例2：作为上述实施例的优化，低温硫回收混合尾气中，硫回收混合尾气的温度为80℃至104℃。经WSA冷凝器1换热后的低温硫回收混合尾气夹带的酸雾中硫含量可降为50mg/Nm3。
冷凝器1通入的高温含硫酸工艺气（高温的硫回收尾气）与冷空气进行换热降温，既能使酸雾捕集器2更好的捕集酸雾，又能合理利用热空气，将热空气与酸雾捕集器2捕集后的硫回收尾气混合比例控制为2：1，使得混合器4中硫回收尾气的温度为130℃至160℃，有效地减少尾气中的酸雾在第三硫回收尾气处理管线14中的冷凝，降低管线的腐蚀。
实施例3：作为上述实施例的优化，回收硫酸管线为倒U形管线。倒U形的回收硫酸管线可使管线中的液体利用高位差快速回流至酸中间储罐3。
实施例4：作为上述实施例的优化，混合气的温度为130℃至160℃。经过混合器4混合升温之后的混合气中，SO2≤400mg/Nm3，氮氧化物≤285mg/Nm3。
实施例5：作为上述实施例的优化，混合气提压后压力为1.3KPa至1.7KPa。
实施例6，如附图1所示，实施上述实施例所述的硫回收尾气超低排放的方法的装置，包括WSA冷凝器1、酸雾捕集器2、酸中间储罐3、混合器4、干法脱硫脱硝除尘一体化装置5和硫回收烟囱6，WSA冷凝器1上部进口固定连通有冷空气管线8，WSA冷凝器1下部进口固定连通有含硫酸工艺气管线9，WSA冷凝器1上部出口与酸雾捕集器2下部进口之间固定连通有第一硫回收尾气处理管线10，WSA冷凝器1下部出口与混合器4上部进口之间固定连通有热空气管线13，WSA冷凝器1底部出口固定连通有第二回收硫酸管线16，酸雾捕集器2底部出口与酸中间储罐3进口之间固定连通有倒U型的第一回收硫酸管线11，酸雾捕集器2上部出口与混合器4顶部进口之间固定连通有第二硫回收尾气处理管线12，混合器4底部出口与干法脱硫脱硝除尘一体化装置5进口之间固定连通有第三硫回收尾气处理管线14，干法脱硫脱硝除尘一体化装置5出口与硫回收烟囱6进口之间固定连通有第四硫回收尾气处理管线15。
本发明中，WSA冷凝器1可为由丹麦托普索公司提供，酸雾捕集器2可为由首克莫环保科技（上海）有限公司提供，型号为SCM-F24120，干法脱硫脱硝除尘一体化装置5可为由福建龙净环保股份有限公司提供，型号为DSC195。
本发明的酸雾捕集器2中，设置有纤维滤芯，其能对硫回收尾气中的酸雾进行捕集，能捕集粒径为0.1至10μm的酸雾，有效地将硫回收尾气中的酸雾降低到15mg/Nm3以下，最大限度的减少酸雾对设备管道的腐蚀，既延长了设备管道的寿命，又回收了硫酸，实现了废气资源的再利用，同时,达到了尾气超低排放的指标。
如附图1所示，第三硫回收尾气处理管线14上固定安装有尾气风机7。启动尾气风机7实现外排，既可以节约能耗，经济运行，又能保障初期稳定安全地运行。
综上所述，本发明先将硫回收尾气中的酸雾进行捕集，再输送至干法脱硫脱硝除尘一体化装置5进行处理，方法快捷，设备简单，既减少了酸雾对设备管道的腐蚀，延长了设备管道的寿命，又回收了硫酸，实现了废气资源的再利用,同时,达到了尾气超低排放的指标，符合环保要求。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
