山西燒結(jié)機(jī)頭脫硫系統(tǒng)

鋼鐵工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),鋼鐵產(chǎn)量連續(xù)居世界前位。但是鋼鐵工業(yè)也是能源、資源消耗大戶和污染排放大戶,40個(gè)行業(yè)廢氣排放量在100×104Nm3以上的76個(gè)大戶中,鋼鐵企業(yè)即有14戶。尤其排放一半左右廢氣量的燒結(jié)工序,是產(chǎn)生了大量的粉塵(占總量15%)、二氧化硫(占總量11%)、氮氧化物(占總量7%)和重金屬等,尤其是燒結(jié)機(jī)頭煙氣凈化因煙氣特征是成為了大氣污染控制的與難點(diǎn),受到全行業(yè)及各層面的高度關(guān)注。
燒結(jié)煙氣特征
(1)煙氣量大、波動(dòng)大,每噸燒結(jié)礦產(chǎn)生煙氣4000-6000m3。
(2)煙氣溫度較高,一般為80-180℃左右。
(3)流量變化大,變化幅度高達(dá)40%以上;
(4)粉塵細(xì),具有粘性;
(5)含水約10-13%,含氧量15-18%;
(6)煙氣成份復(fù)雜,含SO2、NOx、二惡英、HF、HCl和重金屬等,且具有腐蝕性;
(7)二氧化硫含量比電廠煙氣中二氧化硫濃度低,但波動(dòng)大,400-5000mg/m3。
燒結(jié)機(jī)頭脫硫系統(tǒng)污染物排放及治理現(xiàn)狀
當(dāng)前燒結(jié)機(jī)頭煙氣凈化主要集中于除塵及脫硫,氮氧化物、重金屬及二噁英等控制工作暫處于與試點(diǎn)階段。
除塵:燒結(jié)機(jī)頭由于含水高、煙溫波動(dòng)大等特點(diǎn),基本上均采用電除塵器進(jìn)行粉塵控制。但據(jù)燒結(jié)(球團(tuán))廢氣顆粒物排放抽樣調(diào)查結(jié)果顯示:抽檢的112臺(tái)電除塵器(占總量的84.2%),平均排放濃度102.2mg/m3,排放較大值達(dá)279.3mg/m3??梢?jiàn),當(dāng)前燒結(jié)機(jī)機(jī)頭除塵器難以滿足環(huán)保排放要求,改造量大,技術(shù)難度高,形勢(shì)嚴(yán)峻。
脫硫:我國(guó)現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)500余臺(tái),建成燒結(jié)機(jī)脫硫系統(tǒng)約占70%,燒結(jié)脫硫尚處于新建時(shí)期。
應(yīng)用于我國(guó)燒結(jié)煙氣治理的脫硫工藝有:
(1)濕法工藝:石灰石-石膏濕法、氨-硫酸銨法、氧化鎂法、雙堿液法等;
(2)半干法工藝:循環(huán)流化床法、NID法、MEROS法、密相塔法等。
(3)干法工藝:活性焦/炭吸附法等。
我國(guó)燒結(jié)機(jī)頭脫硫治理總體情況差,超標(biāo)排放普遍,投運(yùn)率低。主要原因在于:采用不成熟的試驗(yàn)技術(shù);承攬項(xiàng)目的公司缺乏工程經(jīng)驗(yàn)、未掌握工藝細(xì)節(jié)和核心的關(guān)鍵技術(shù);盲目采用所謂工藝、水土不服;甚至重復(fù)引進(jìn)一些并不的技術(shù)。
燒結(jié)機(jī)頭脫硫系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
1、脫硫,工期短、投資低,運(yùn)行成本低,有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
2、脫硫塔工藝省去了氣體形式吸收塔中不可少的霧化噴嘴,這就減少了堵塞和結(jié)垢的可能性,同時(shí)本脫硫塔沒(méi)有運(yùn)動(dòng)零部件,從根本上避免了機(jī)械故障,運(yùn)行性大為提高。
3、脫硫塔工藝中允許在旋流噴射暴氣管中有較高的流動(dòng)速度,從而在處理大煙氣量時(shí)截面積較小,體積小,成本低,克服了煙氣流速要高,而煙氣脫水除霧時(shí)煙氣流速要低的矛盾。
4、對(duì)電除塵后很細(xì)的飛塵有好的 作用。適于凈化大煙氣量,克服了其他脫硫裝置在大煙氣量,大液氣比時(shí)能耗大的特點(diǎn)。
5、鈣硫比小于1.05,由于吸收液使用量少,不僅節(jié)約了工業(yè)用水,相應(yīng)水處理設(shè)備規(guī)模也小,使一次性投資減少,能耗減少,運(yùn)行費(fèi)用降低。
6、對(duì)凈化煙氣的容量沒(méi)有限制,且允許煙氣量的變化范圍較寬,對(duì)煤種和含硫量的變化范圍適應(yīng)性較強(qiáng)。
7、低pH運(yùn)行(4.5—5.0),低pH運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)是:
⑴通常會(huì)發(fā)生的洗滌塔結(jié)垢和堵塞問(wèn)題減少了
⑵亞硫酸鈣到硫酸鈣的氧化過(guò)程了加強(qiáng)
⑶石灰石的溶解度和利用率了
⑷低PH運(yùn)行是由于該工藝中的化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)是亞硫酸在被中和之前就急劇地被氧化為硫酸而與其他FGD工藝不同所致。
8、由于了煙氣中微粒與液體的接觸條件,可以達(dá)到很高的亞微米范圍的除塵效率,減少微粒排放以滿足嚴(yán)格的法規(guī)的要求。
9、脫硫塔使用壽命長(zhǎng);
10、工藝脫硫后排放煙氣溫度在露點(diǎn)以上,對(duì)煙道、煙囪無(wú)腐蝕。
11、生產(chǎn)的石膏晶粒很大,成分穩(wěn)定,不含亞硫酸鈣,很容易進(jìn)行脫水,脫硫副產(chǎn)物化。