山西鋼廠燒結機除塵(chén)設備

随(suí)着近兩年(nián)鋼鐵行業和火電廠的大規模建設, 對環保提出了新的(de)挑戰。鋼鐵行業是重要的(de)基礎産(chǎn)業,又是耗、高排放、增加(jiā)環境負荷源頭的行業。鋼鐵生産在其熱加工過程中消耗大量的燃料和礦石,同時排(pái)放大量的(de)空氣污染物。1996年鋼鐵工業(yè)二氧化硫(liú)(SO2) 排放量為97.8萬(wàn)t,占工業(yè)SO2排放量的7. 5%,僅次于電(diàn)力(lì)、煤氣、熱水的生産供應業和化工原料及化學制品制造業,居第3位。燒結工藝過程産生的SO2排放量約(yuē)占鋼鐵企業年排放量40%～60%,控制燒結機生産(chǎn)過程O2的排放,是鋼鐵(tiě)企業SO2污染控制。随着燒結礦産量大幅度增加(jiā)和燒結機的大(dà)型化發展, 單機廢氣量和SO2排(pái)放量随之增大,控制燒結機煙氣SO2污染勢在必行。已投(tóu)巨資對此進行治(zhì)理,甚至關閉(bì)了燒結廠。目前我國在燒結煙氣SO2脫除方面基本上還處于空白,幾個小型燒結廠上了脫硫(liú)除塵器設施,而以燒(shāo)結礦為主(zhǔ)要原料的煉鐵生産又不(bú)允許大量關閉燒結(jié)廠(chǎng)。因此,對燒結煙氣進行脫除處理是滿足今後日(rì)益嚴(yán)格的環保要求(qiú)的選擇。目前的(de)關鍵是借鑒的經驗,應用适合(hé)我國燒結特點的脫硫(liú)除塵設備工藝。
　　1. 燒結煙氣SO2主要控制技術    目前,對(duì)燒結煙氣SO2排放控制的方法有:
    1)低硫原料(liào)配(pèi)入法; 2)高(gāo)煙囪稀釋排放(fàng); 3)煙氣脫硫法。
    1. 1 低硫原料(liào)配入法
    燒結煙氣中的(de)SO2的來源主要是鐵礦石中的FeS2或(huò)FeS、燃料中的S(硫、FeS2或(huò)FeS)與氧反應産生的,一般認(rèn)為S 生成SO2的比率可以(yǐ)達到85%～. 因此,在确定燒(shāo)結原料方(fāng)案時,适當地選擇配入含硫低的原料(liào),從(cóng)源頭實現對SO2排放量的控制,是一種簡單易行的措施。
    該法因對原料含硫要求嚴格,使其來源受到了(le)的(de)限制,燒結礦的生産成本也(yě)會随着低硫原料的價格上漲而增加。就目前(qián)原料短缺的現狀來看, 此法難(nán)以推廣應用。
    1. 2 高煙囪稀釋排放
    燒結煙氣中SO2的質量濃度一般在1000～3000 mg/m3且煙氣量大,若回收在經濟上投資較大,故大多數仍以(yǐ)高(gāo)煙囪排放為主,如煙囪高(gāo)達360m.
    我國(guó)包鋼燒(shāo)結廠目前(qián)采用低含硫(liú)原料、燃料,燒結煙氣經200m高煙囪排放,SO2大落地質量(liàng)濃度在0. 017mg/m3以下。寶鋼的燒結廠采用200 m高(gāo)煙囪稀釋排放。這(zhè)種方法簡單易行,又比較經(jīng)濟。從長遠來看,高煙囪排放僅是一個過渡。但在(zài)當時條件下(xià),采用高(gāo)煙囪稀(xī)釋(shì)排放作為控制SO2 污染的手段是正确的。
    1. 3 煙氣脫硫法
   低硫原(yuán)料配入法和(hé)高煙囪(cōng)排放簡單易行,又較經濟(jì)。但我國SO2的控制是排放濃度和排放總量雙重(zhòng)控制,因此,為根本SO2污染,煙氣脫硫技術在燒結(jié)廠的應用勢在必行。
    煙氣脫硫是控制燒(shāo)結煙(yān)氣中SO2污(wū)染的方法。目(mù)前世(shì)界上的煙氣脫(tuō)硫技術有200多種,進入大規模商業應用的隻有10餘種,我國也先後引進了(le)不同的脫(tuō)硫裝置主(zhǔ)要用于火電(diàn)廠,而(ér)國内用于燒結煙氣脫硫(liú)的技術進展較慢。國内幾個(gè)小燒結(jié)上了脫硫設施。如廣鋼2台24平燒結機采(cǎi)用雙堿法工藝,臨汾鋼廠利用燒結煙氣處理焦化廢水(shuǐ)等,因脫硫(liú)設施或多(duō)或少存在(zài)一些問題(tí),所以運行也不正常(cháng)。
2. 燒結煙氣的特點    燒結煙氣是燒結混合料點火後(hòu),随台車運(yùn)行,在高溫燒結(jié)成型過程中所産生的含(hán)塵廢氣。它與其他環境含塵氣體有着(zhe)明顯的區别,其主要特點是:
    1) 煙氣(qì)量(liàng)大,每生産1t燒結礦大約産生4000～6000m3煙氣(qì)。
    2) 煙(yān)氣(qì)溫度較高,随工藝操作狀況的變化,煙氣溫(wēn)度一般(bān)在150 ℃上下。
    3) 煙氣挾帶粉塵多(duō)。
    4) 含濕量大。為了提(tí)高燒結混合料的透氣性, 混合料在燒結前加适量的水制(zhì)成小球,所以含塵煙氣的含濕量較大,按(àn)體積比計算,水分含量在 10 %左右。
    5) 含有腐蝕(shí)性氣體。高爐煤氣點火及混合料的燒結成型過(guò)程,均将産生量的SOx,NOx,它們(men)遇水後将形(xíng)成酸(suān),對金屬結構會造成腐蝕。
    6) 含SO2濃度較(jiào)低,根據原料(liào)和燃料差異而變化,一般在1000～3000 mg/m3 .
3. 燒結煙氣脫硫技術    3. 1 技術現狀分析
    燒(shāo)結煙氣脫硫的,日本(běn)居于地位, 按照嚴格的環境保護(hù)标準,在上世紀70年代建設的(de)大型燒結廠采用了燒結煙氣(qì)脫硫法(fǎ),脫硫工藝多為濕式吸收法。80年代以後,主要采用鋼渣石膏法、氨(ān)硫铵法、活性焦吸附法、電子束照射(shè)法等。
    鋼渣石膏法(fǎ)是利(lì)用轉爐(lú)廢渣研磨制成的漿液為脫硫劑,産品(pǐn)為(wéi)低濃(nóng)度石膏。該法脫硫、投資省。利用了廢渣(zhā),但易結垢、産品不(bú)能利用。
    氨硫铵法脫硫工藝是利用焦(jiāo)化廠産生的氨氣, 脫除燒結煙氣中的(de)SO2 . 該法(fǎ)脫硫,副産品可(kě)利用。但存在氨損、副産物(wù)穩定化、副(fù)産品品質、副産品的市場化等問題。
    活(huó)性焦吸附法煙氣脫硫在脫除SO2的同時,能不同程度脫除廢氣中的HCl 、HF等氣體;裝置占地面積(jī)較小;副産品經綜合加工後可利用。但存在運行成本高、設備龐大(dà)且造(zào)價高、腐蝕(shí)問題突出、硫資源回收處理等(děng)外圍系統複雜、系統長期運行穩定性差等問題。
    電子束法(fǎ)煙(yān)氣脫(tuō)硫(liú)能同時脫硫脫硝,過程(chéng)簡單, 不産生廢水廢渣,副産品可用作化肥。但(dàn)系統的性差,運行成本高,電子加速器價格昂貴,脫硫(liú)産(chǎn)物難(nán)以捕集及利用,應用範圍受到限制。
    3. 2 密相幹塔(tǎ)煙氣脫(tuō)硫技術
    密相幹塔煙氣脫硫技(jì)術是北京科(kē)技(jì)大學環(huán)境工程中心針對我國國情的一種的半幹法煙氣(qì)脫硫技術,具有脫硫、投資運行費用低、、占地面積小、無廢水産生、副産物(wù)易處理等優點。在歐洲,已有(yǒu)20多(duō)家相當規模的電(diàn)站鍋爐、工業鍋爐(lú)和工業爐窯工業化應用(yòng)了(le)該技術。
    3. 2. 1工藝過程(chéng)
    該工藝的(de)原理是利用幹粉狀的鈣基脫硫劑,與密相幹(gàn)塔及(jí)布袋除塵器除下的大量循環灰一起進入加濕器内進行增濕消化,使(shǐ)混合灰的(de)水分含量保持在3%到5%之間,加濕後的循環(huán)灰由塔上(shàng)部進料口進入塔内(nèi),工藝流程如圖1所示。含水分的(de)循環灰有(yǒu)的反應活性和流動(dòng)性,與由塔上部進(jìn)入的煙氣發生反應。脫硫劑不斷循環利用,脫硫效率可達。終脫硫副産物由灰倉溢流出循環(huán)系統,通過氣力輸送(sòng)裝置送入廢料倉。