1.本發(fā)明涉及氧化鐵脫硫劑的處理技術(shù)，具體地指一種廢氧化鐵脫硫劑的處置方法。

背景技術(shù)：

2.氧化鐵脫硫劑是一種以氧化鐵為主要活性組份，添加其它促進劑加工而成的高效氣體凈化劑。在20℃～100℃溫度范圍內(nèi)，對h2s有較高的脫除性能的同時，對硫醇類有機硫和大部分氮氧化物也具有一定的脫除效果。隨著當前環(huán)保要求的不斷提升，冶金、化工、電力、石油等制氣行業(yè)均有該脫硫劑的大規(guī)模應(yīng)用，因此也產(chǎn)生了大量的難以處置的廢氧化鐵脫硫劑(以下簡稱廢脫硫劑)，急需尋找一條廢脫硫劑無害化處理途徑。

3.經(jīng)反應(yīng)后的廢脫硫劑表面含有大量的萘、苯、焦油等有害的有機物，其主要成分還包含單質(zhì)s、fes、fe2s3等無機物，是一種危險廢棄物，若隨意堆放，在污染環(huán)境的同時還會帶來極大的安全隱患，容易引發(fā)爆炸、火災(zāi)等事故。目前對其主要的處置方式是返脫硫劑廠家處理或交由專業(yè)從事危廢回收企業(yè)進行回收，這不僅面臨5000-8000元/噸的高額處置費，若外部企業(yè)未進行規(guī)范處置，還存在著污染物非法轉(zhuǎn)移、刑事處罰、巨額罰款的法律風險。

4.文獻中報道的關(guān)于廢脫硫劑的處置方法有很多種，主要分為深埋法、焚燒法、化學(xué)處理法這幾類。深埋法是將廢脫硫劑異地深埋，不僅需要花費大量費用修筑地下設(shè)備還無法阻止其緩慢釋放so2，對當?shù)丨h(huán)境帶來二次污染。焚燒法是將廢脫硫劑送至焚燒爐焚燒，焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣中含有大量so2，形成了有害物質(zhì)的再次釋放。即使配備了廢氣處置等環(huán)保設(shè)施，但由于燃料與廢廢氧化鐵脫硫劑很難混合均勻，常因燃燒不充分，污染物釋放濃度不穩(wěn)定、生產(chǎn)工藝參數(shù)難以控制等導(dǎo)致排放超標?；瘜W(xué)處理法則種類繁多，大多工藝復(fù)雜，處理費用較高，處理過程中產(chǎn)生的廢水若防護不當還存在著二次污染的可能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.針對現(xiàn)有廢脫硫劑資源化利用困難問題，本發(fā)明提供了一種廢氧化鐵脫硫劑的處置方法，該方法利用電廠脫硫脫硝設(shè)施，協(xié)同處置廢脫硫劑，方便、廉價解決了其大量堆積處置難問題。

6.本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案為：

7.一種廢氧化鐵脫硫催化劑的處置方法，包括如下步驟：

8.1)取出前預(yù)處理：將準備置換廢脫硫劑的脫硫塔盲堵使其與其他設(shè)備隔離，再向塔中通入0.4-0.6mpa的氮氣，持續(xù)吹掃2-4h，以置換出塔內(nèi)殘余氣體。放散氣體中無明顯的臭雞蛋氣味可作為氮氣置換結(jié)束的依據(jù)。置換過程中排出的廢氣通入氨水溶液中捕集完h2s氣體后再排放至大氣中。

9.2)轉(zhuǎn)運：揭開脫硫塔塔罩，逐層卸出塔內(nèi)的廢脫硫劑轉(zhuǎn)運至電廠。廢脫硫劑轉(zhuǎn)運過程中要保持其濕度在8-10％，溫度低于45℃。

10.3)摻混：用鏟車與煤混合，混合后應(yīng)整體均勻，無肉眼可見的聚團、結(jié)塊、夾層。再

將混合后的廢氧化鐵脫硫劑均勻平鋪于進料皮帶，料層厚度為5-10cm，再在其上面加蓋一層厚度為30-50cm的燃煤，由皮帶送至制粉系統(tǒng)經(jīng)鋼球磨至細度為11％(煤粉細度指的是試驗時留在篩子上的煤粉占試驗煤粉的比例，篩子孔徑不變的話，留在上面的越多，煤粉細度越大，煤粉越粗。煤粉細度11％，意思是煤粉通過孔徑為90微米的篩子的概率為89％，不通過率為11％)，研磨過程中熱風溫度控制在300℃

±

5℃以免發(fā)生燃爆。

11.4)高溫燃燒凈化：混合物料噴吹至鍋爐中進行完全燃燒，揮發(fā)份由末端氣體凈化裝置凈化后生成脫硫石膏，灰分混入粉煤灰、爐底灰，排放滿足環(huán)保要求，副產(chǎn)物均外賣。

12.上述方案中，所述步驟1)中，廢氧化鐵脫硫劑的主要化學(xué)組分包括40％-60％fes、10％-20％的fe2o3、10％-15％的cao、5％-10％的c，5％-15％的al2o3、mgo。

13.進一步的，所述步驟3)中，燃煤為煙煤、貧煤中的一種或幾種的混合物。

14.進一步的，所述步驟3)中，按廢氧化鐵脫硫劑：燃煤為0.1-0.5：100的質(zhì)量比，將廢氧化鐵脫硫劑與燃煤摻混。

15.進一步的，所述步驟4)中，混合物料的燃燒溫度達1200℃以上，爐膛出口溫度高于900℃，氣體凈化裝置為石灰石-石膏法濕法脫硫+scr脫硝工藝，排出的煙氣滿足超低排環(huán)保要求。

16.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下積極效果：

17.(1)大型工業(yè)企業(yè)為擁有相對穩(wěn)定且低成本的電力供應(yīng)，大多投資建立了自備電廠并根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定設(shè)立了相應(yīng)的脫硫脫硝等環(huán)保設(shè)施，預(yù)留了一定的處理余量，具有協(xié)同處置高硫物質(zhì)的能力。本發(fā)明借助電廠協(xié)同處置廢脫硫劑的工藝方法，該方法具有污染物處理全面、處置能力大等特點，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟性。

18.(2)置換過程清潔安全；采用氮氣吹掃結(jié)合氨水尾氣回收工藝有效阻止了廢脫硫劑的自燃，同時最大限度的消除了塔內(nèi)殘氣外排帶來的環(huán)境污染。

19.(3)充分利用電廠燃煤需要粉磨的特點，在不改變?nèi)济浩扑楣に嚄l件及工藝參數(shù)的情況下，摻混廢氧化鐵脫硫劑，采用分段進料、鋼球混磨工藝后，廢脫硫劑由初始5-8mm的粒徑磨細至細度11，因此，廢氧化鐵脫硫劑和燃煤混合均勻；污染物釋放濃度波動小，燃燒后so2生成量穩(wěn)定，保證了煙氣so2排放達標的穩(wěn)定運行。

20.(4)污染物處理全面；與垃圾焚燒爐等固廢、垃圾處理專用爐窯燃燒溫度僅900℃相比，鍋爐燃燒溫度可達1200攝氏度以上，爐膛出口溫度高于900攝氏度，可完全降解有機物避免二噁因的生成。

21.(5)廢脫硫劑有效成分利用率高，處置成本低；廢脫硫劑焚燒釋放的熱能替代部分煤炭發(fā)電，助力國家“雙碳”目標的實現(xiàn)，s元素被轉(zhuǎn)化脫硫石膏產(chǎn)品，電廠具備較大的煙氣凈化富余能力，無需添加其他附加設(shè)備，運行成本低。

22.在當前減碳計劃的不斷推進下，廢脫硫劑可為燃煤電廠綠色轉(zhuǎn)型提供原料。

具體實施方式

23.下面結(jié)合實施例對本發(fā)明涉及工藝方法進一步說明。

24.實施例1：

25.1)將準備置換廢氧化鐵脫硫催化劑的脫硫塔盲堵使其與其他設(shè)備隔離，再向塔中通入0.4mpa的氮氣置換出塔內(nèi)殘余氣體，持續(xù)吹掃4h，直至放散氣體中無明顯的臭雞蛋氣

味為止，并以此為氮氣置換結(jié)束的依據(jù)。置換過程中排出的廢氣經(jīng)由質(zhì)量分數(shù)為8％的氨水溶液捕集完硫化氫氣體后再排放至大氣中。

26.2)開啟脫硫塔頂蓋，逐層卸出塔內(nèi)的脫硫劑至轉(zhuǎn)運車再轉(zhuǎn)運到電廠卸至干煤棚內(nèi)。脫硫劑轉(zhuǎn)運過程中要保持廢脫硫劑的濕度在8％，溫度低于45℃。

27.3)將廢脫硫劑分段均勻平鋪于進料皮帶，料層厚度為5cm，再在廢脫硫劑上層再鋪蓋一層厚度為50cm的煙煤，廢氧化鐵脫硫劑按0.1％的質(zhì)量分數(shù)與煙煤(即煙煤)摻混，再經(jīng)鋼球磨粉至細度為11％，混合均勻。研磨過程中熱風溫度控制在300℃

±

5℃以免發(fā)生燃爆

28.4)高溫燃燒凈化：混合物料送至鍋爐中進行完全燃燒，混合物料的燃燒溫度達1250℃，爐膛出口溫度950℃，揮發(fā)份由末端氣體凈化裝置凈化后生成脫硫石膏，灰分混入粉煤灰，排放滿足環(huán)保要求，副產(chǎn)物均外賣。

29.實施例2：

30.1)將準備置換廢氧化鐵脫硫催化劑的脫硫塔盲堵使其與其他設(shè)備隔離，再向塔中通入0.5mpa的氮氣置換出塔內(nèi)殘余氣體，持續(xù)吹掃3h，直至放散氣體中無明顯的臭雞蛋氣味為止，并以此為氮氣置換結(jié)束的依據(jù)。置換過程中排出的廢氣經(jīng)由質(zhì)量分數(shù)為9％的氨水溶液捕集完硫化氫氣體后再排放至大氣中。

31.2)開啟脫硫塔頂蓋，逐層卸出塔內(nèi)的脫硫劑至轉(zhuǎn)運車再轉(zhuǎn)運到電廠卸至干煤棚內(nèi)。脫硫劑轉(zhuǎn)運過程中要保持廢脫硫劑的濕度在9％，溫度低于45℃。

32.3)將廢脫硫劑分段均勻平鋪于進料皮帶，料層厚度為7cm，再在廢脫硫劑上層再鋪蓋一層厚度為40cm的煙煤與貧瘦煤的混合煤，廢氧化鐵脫硫劑按0.3％的質(zhì)量分數(shù)與鍋爐用煤(即煙煤與貧瘦煤的混合煤)摻混，再經(jīng)鋼球磨粉至細度為11％，混合均勻。研磨過程中熱風溫度控制在300℃

±

5℃以免發(fā)生燃爆

33.4)高溫燃燒凈化：混合物料送至鍋爐中進行完全燃燒，混合物料的燃燒溫度達1250℃，爐膛出口溫度950℃，揮發(fā)份由末端氣體凈化裝置凈化后生成脫硫石膏，灰分混入粉煤灰，排放滿足環(huán)保要求，副產(chǎn)物均外賣。

34.實施例3：

35.1)將準備置換廢氧化鐵脫硫催化劑的脫硫塔盲堵使其與其他設(shè)備隔離，再向塔中通入0.6mpa的氮氣置換出塔內(nèi)殘余氣體，持續(xù)吹掃2h，直至放散氣體中無明顯的臭雞蛋氣味為止，并以此為氮氣置換結(jié)束的依據(jù)。置換過程中排出的廢氣經(jīng)由質(zhì)量分數(shù)為10％的氨水溶液捕集完硫化氫氣體后再排放至大氣中。

36.2)開啟脫硫塔頂蓋，逐層卸出塔內(nèi)的脫硫劑至轉(zhuǎn)運車再轉(zhuǎn)運到電廠卸至干煤棚內(nèi)。脫硫劑轉(zhuǎn)運過程中要保持廢脫硫劑的濕度在10％，溫度低于45℃。

37.3)將廢脫硫劑分段均勻平鋪于進料皮帶，料層厚度為10cm，再在廢脫硫劑上層再鋪蓋一層厚度為30cm的煙煤與貧瘦煤的混合煤，廢脫硫劑按0.5％的質(zhì)量分數(shù)與鍋爐用煤(即煙煤與貧瘦煤的混合煤)摻混，再經(jīng)鋼球磨粉至細度為11％，混合均勻。研磨過程中熱風溫度控制在300℃

±

5℃以免發(fā)生燃爆

38.4)高溫燃燒凈化：混合物料送至鍋爐中進行完全燃燒，混合物料的燃燒溫度達1250℃，爐膛出口溫度950℃，揮發(fā)份由末端氣體凈化裝置凈化后生成脫硫石膏，灰分混入粉煤灰，排放滿足環(huán)保要求，副產(chǎn)物均外賣。

39.粉煤灰、脫硫石膏重金屬毒性浸出檢測結(jié)果：

40.依據(jù)gb5085.3-2007危險廢物鑒別標準-浸出毒性鑒別的要求，將摻入質(zhì)量分數(shù)為0.6％的廢脫硫劑燃燒后獲得脫硫石膏、粉煤灰固體進行預(yù)處理，制備成毒性浸出液，再依據(jù)qsh003-2018電感耦合等離子體發(fā)射光譜法對粉煤灰、脫硫石膏毒性浸出液進行分析：

41.表1檢測結(jié)果

[0042][0043]

由檢測結(jié)果可知，廢脫硫劑高溫燃燒后的灰分未對脫硫石膏、粉煤灰?guī)碡撁嬗绊懀瑹o環(huán)保風險可正常外賣。技術(shù)特征：

1.一種廢氧化鐵脫硫劑的處置方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：1)取出前預(yù)處理：將準備置換廢脫硫劑的脫硫塔盲堵使其與其他設(shè)備隔離，再向塔中通入0.4-0.6mpa的氮氣，持續(xù)吹掃2-4h，以置換出塔內(nèi)殘余氣體；置換過程中排出的廢氣通入氨水溶液中捕集完h2s氣體后再排放至大氣中；2)轉(zhuǎn)運：揭開脫硫塔塔罩，逐層卸出塔內(nèi)的廢脫硫劑轉(zhuǎn)運至電廠；3)摻混：用鏟車與煤混合，混合后應(yīng)整體均勻，無肉眼可見的聚團、結(jié)塊、夾層；再將混合后的廢氧化鐵脫硫劑均勻平鋪于進料皮帶，料層厚度為5-10cm，再在其上面加蓋一層厚度為30-50cm的燃煤，由皮帶送至制粉系統(tǒng)經(jīng)鋼球磨至細度為11％；研磨過程中熱風溫度控制在300℃

±

5℃以免發(fā)生燃爆；4)高溫燃燒凈化：混合物料噴吹至鍋爐中進行完全燃燒，揮發(fā)份由末端氣體凈化裝置凈化后生成脫硫石膏，灰分混入粉煤灰、爐底灰。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氧化鐵脫硫劑的處置方法，其特征在于：所述步驟1)中，廢氧化鐵脫硫劑的主要化學(xué)組分包括40％-60％fes、10％-20％的fe2o3、10％-15％的cao、5％-10％的c，5％-15％的al2o3、mgo。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢氧化鐵脫硫劑的處置方法，其特征在于：所述步驟3)中，燃煤為煙煤、貧煤中的一種或幾種的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢氧化鐵脫硫劑的處置方法，其特征在于：所述步驟3)中，按廢氧化鐵脫硫劑：燃煤為0.1-0.5：100的質(zhì)量比，將廢氧化鐵脫硫劑與燃煤摻混。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢氧化鐵脫硫劑的處置方法，其特征在于：所述步驟4)中，混合物料的燃燒溫度達1200℃以上，爐膛出口溫度高于900℃，氣體凈化裝置為石灰石-石膏法濕法脫硫及scr脫硝工藝。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種廢氧化鐵脫硫劑的處置方法，該方法包括以下步驟：1)取出前預(yù)處理：將準備置換廢脫硫劑的脫硫塔盲堵使其與其他設(shè)備隔離，再向塔中通入氮氣，以置換出塔內(nèi)殘余氣體；2)轉(zhuǎn)運：逐層卸出塔內(nèi)的廢脫硫劑轉(zhuǎn)運至電廠；3)摻混：用鏟車與煤混合，再將混合后的廢氧化鐵脫硫劑平鋪于進料皮帶，在其上面加蓋一層燃煤，由皮帶送至制粉系統(tǒng)磨至細度為11％；4)高溫燃燒凈化：混合物料噴吹至鍋爐中進行完全燃燒，揮發(fā)份由末端氣體凈化裝置凈化后生成脫硫石膏，灰分混入粉煤灰、爐底灰。本發(fā)明利用電廠脫硫脫硝設(shè)施，協(xié)同處置廢脫硫劑，方便、廉價、環(huán)保，解決了其大量堆積處置難的問題。解決了其大量堆積處置難的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：劉瑛 張魯峻 康凌晨 張華 劉聰

受保護的技術(shù)使用者：武漢鋼鐵有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.11.22

技術(shù)公布日：2022/3/25