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烧结机头脱硫系统

钢铁工业是我国国民经济的支柱产业,钢铁产量连续多年居世界前位。但是钢铁工业也是能源、资源消耗大户和污染排放大户,40个行业废气排放量在100×104Nm3以上的76个大户中,钢铁企业即有14户。尤其排放一半左右废气量的烧结工序,是产生了大量的粉尘(占总量15%)、二氧化硫(占总量11%)、氮氧化物(占总量7%)和有害重金属等,尤其是烧结机头烟气净化因烟气特征是成为了大气污染控制领域的重点与难点,受到全行业及各层面的高度关注。

烧结烟气特征

(1)烟气量大、波动大,每吨烧结矿产生烟气4000-6000m3。

(2)烟气温度较高,一般为80-180℃左右。

(3)流量变化大,变化幅度高达40%以上;

(4)粉尘细,具有粘性;

(5)含水约10-13%,含氧量15-18%;

(6)烟气成份复杂,含SO2、NOx、二恶英、HF、HCl和重金属等,且具有腐蚀性;

(7)二氧化硫含量比电厂烟气中二氧化硫浓度低,但波动大,400-5000mg/m3。

烧结机头脱硫系统污染物排放及治理现状

当前烧结机头烟气净化主要集中于除尘及脱硫,氮氧化物、重金属及二噁英等控制工作暂处于研发与试点阶段。

除尘:烧结机头由于含水高、烟温波动大等特点,基本上均采用电除尘器进行粉尘控制。但据烧结(球团)废气颗粒物排放抽样调查结果显示:抽检的112台电除尘器(占总量的84.2%),平均排放浓度102.2mg/m3,排放较大值达279.3mg/m3。可见,当前烧结机机头除尘器难以满足环保排放要求,改造量大,技术难度高,形势严峻。

脱硫:我国现有烧结机500余台,建成烧结机脱硫系统约占70%,烧结脱硫尚处于新建时期。

应用于我国烧结烟气治理的脱硫工艺有:

(1)湿法工艺:石灰石-石膏湿法、氨-硫酸铵法、氧化镁法、双碱液法等;

(2)半干法工艺:循环流化床法、NID法、MEROS法、密相塔法等。

(3)干法工艺:活性焦/炭吸附法等。

我国烧结机头脱硫治理总体情况差,超标排放普遍,投运率低。主要原因在于:采用不成熟的试验技术;承揽项目的公司缺乏工程经验、未掌握工艺细节和核心的关键技术;盲目采用所谓国外先进工艺、水土不服;甚至重复引进一些并不先进的技术。

烧结机头脱硫系统技术特点

1、脱硫效率高,工期短、投资低,运行成本低,有明显的经济效益。

2、脱硫塔工艺省去了气体形式吸收塔中不可少的雾化喷嘴,这就大大减少了堵塞和结垢的可能性,同时本脱硫塔没有运动零部件,从根本上避免了机械故障,运行可靠性大为提高。

3、脱硫塔工艺中允许在旋流喷射暴气管中有较高的流动速度,从而在处理大烟气量时截面积较小,体积小,成本低,克服了烟气流速要高,而烟气脱水除雾时烟气流速要低的矛盾。

4、对电除尘后很细的飞尘有好的   作用。适于净化大烟气量,克服了其他脱硫装置在大烟气量,大液气比时能耗大的特点。

5、钙硫比小于1.05,由于吸收液使用量少,不仅节约了工业用水,相应水处理设备规模也小,使一次性投资减少,能耗减少,运行费用降低。

6、对净化烟气的容量没有限制,且允许烟气量的变化范围较宽,对煤种和含硫量的变化范围适应性较强。

7、低pH运行(4.5—5.0),低pH运行的优点是:

⑴通常会发生的洗涤塔结垢和堵塞问题减少了

⑵亚硫酸钙到硫酸钙的氧化过程得到了加强

⑶石灰石的溶解度和利用率得到了改善

⑷低PH运行是由于该工艺中的化学反应特点是亚硫酸在被中和之前就急剧地被氧化为硫酸而与其他FGD工艺不同所致。

8、由于改善了烟气中微粒与液体的接触条件,可以达到很高的亚微米范围的除尘效率,减少微粒排放以满足严格的法规的要求。

9、脱硫塔使用寿命长;

10、工艺保证脱硫后排放烟气温度在露点以上,对烟道、烟囱无腐蚀。

11、生产的石膏晶粒很大,成分稳定,不含亚硫酸钙,很容易进行脱水,脱硫副产物无害化。



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