山(shān)西鋼(gāng)廠燒(shāo)結機(jī)除塵(chén)設備(bèi)

随(suí)着(zhe)近兩年(nián)鋼鐵(tiě)行業和火電廠(chǎng)的大規模建設(shè), 對環保(bǎo)提出了(le)新的(de)挑戰(zhàn)。鋼鐵(tiě)行業(yè)是重要的(de)基礎(chǔ)産業,又(yòu)是耗、高排放(fàng)、增加(jiā)環境負荷源頭的行(háng)業。鋼鐵生(shēng)産在其熱加工(gōng)過程中(zhōng)消耗(hào)大(dà)量的(de)燃料(liào)和礦石,同時排(pái)放大量的空氣(qì)污染(rǎn)物。1996年鋼鐵工業(yè)二氧化硫(so2) 排(pái)放量為97.8萬t,占工業(yè)so2排放(fàng)量的(de)7. 5%,僅次(cì)于電力、煤氣、熱(rè)水的生産供應業和化工原料及化學制品制(zhì)造業(yè),居第3位。燒結工(gōng)藝過程産生(shēng)的so2排放(fàng)量約(yuē)占鋼鐵企業年排放量40%～60%,控制燒(shāo)結機(jī)生(shēng)産過程(chéng)o2的排放,是鋼鐵(tiě)企業so2污染控制。随着(zhe)燒結礦産(chǎn)量大幅(fú)度(dù)增加和燒結機的大(dà)型化發展, 單機廢(fèi)氣量和so2排放(fàng)量随(suí)之增大,控(kòng)制燒結機(jī)煙氣(qì)so2污染勢在必行(háng)。已投巨資對此進行治理,甚至(zhì)關閉(bì)了燒結廠(chǎng)。目前我國(guó)在燒(shāo)結煙氣so2脫除方(fāng)面基本上還處(chù)于空白,幾個小(xiǎo)型燒(shāo)結廠上(shàng)了脫硫除(chú)塵(chén)器設(shè)施,而(ér)以(yǐ)燒結礦(kuàng)為主(zhǔ)要原料的(de)煉鐵生産又不允許(xǔ)大量關閉(bì)燒結(jié)廠。因此,對(duì)燒結(jié)煙(yān)氣進行(háng)脫除(chú)處理(lǐ)是滿(mǎn)足今後日益嚴(yán)格的環保(bǎo)要(yào)求的選擇。目前的(de)關鍵(jiàn)是(shì)借鑒的(de)經驗,應用适合(hé)我國燒結特點的脫硫除塵設(shè)備工(gōng)藝(yì)。
　　1. 燒結煙氣so2主要控制技(jì)術    目前,對燒結(jié)煙氣(qì)so2排放控制(zhì)的方法有(yǒu):
    1)低硫原料配入法; 2)高(gāo)煙囪稀(xī)釋(shì)排放(fàng); 3)煙氣(qì)脫(tuō)硫法。
    1. 1 低(dī)硫原料配(pèi)入法
    燒結煙(yān)氣中的so2的來源主(zhǔ)要是鐵礦石(shí)中的fes2或(huò)fes、燃料中的s(硫、fes2或fes)與氧反應産生(shēng)的,一(yī)般認(rèn)為s 生(shēng)成so2的比率可以(yǐ)達到85%～. 因此(cǐ),在确(què)定燒(shāo)結原料方(fāng)案時,适當(dāng)地選(xuǎn)擇配入(rù)含硫低的原料,從(cóng)源頭實現(xiàn)對so2排放量的控制,是一種簡單(dān)易行(háng)的措(cuò)施。
    該(gāi)法(fǎ)因(yīn)對原料含硫要求嚴格,使(shǐ)其(qí)來源受(shòu)到了(le)的限制,燒(shāo)結(jié)礦的生産成本也會随着低(dī)硫原料的價格(gé)上漲而(ér)增加。就目前(qián)原(yuán)料(liào)短缺的現(xiàn)狀來看, 此(cǐ)法難以推(tuī)廣應(yīng)用。
    1. 2 高(gāo)煙囪(cōng)稀釋(shì)排放
    燒結煙氣(qì)中so2的質量濃度(dù)一(yī)般在(zài)1000～3000 mg/m3且煙氣(qì)量大(dà),若回收(shōu)在(zài)經濟上(shàng)投(tóu)資較大,故大多(duō)數仍(réng)以高(gāo)煙(yān)囪(cōng)排放為主,如煙囪高(gāo)達360m.
    我國包鋼燒結廠(chǎng)目前采用低含硫原料、燃(rán)料,燒(shāo)結煙(yān)氣經(jīng)200m高(gāo)煙囪排放,so2大(dà)落地質量濃度(dù)在0. 017mg/m3以下。寶(bǎo)鋼的燒結廠采用200 m高(gāo)煙囪(cōng)稀釋(shì)排放(fàng)。這種方法(fǎ)簡單(dān)易行(háng),又比(bǐ)較經(jīng)濟。從長遠來看(kàn),高煙囪(cōng)排放僅是一個過渡。但(dàn)在(zài)當時條(tiáo)件下(xià),采用(yòng)高(gāo)煙(yān)囪稀(xī)釋排放作(zuò)為控制so2 污染(rǎn)的手段是正(zhèng)确的。
    1. 3 煙氣(qì)脫硫法(fǎ)
   低硫原(yuán)料配入法和高(gāo)煙囪排放簡單易行,又較經濟。但我國so2的控制(zhì)是排放濃度和(hé)排放總量雙(shuāng)重(zhòng)控制,因此,為根(gēn)本so2污染(rǎn),煙氣脫(tuō)硫技術在燒結廠的應用勢在(zài)必行(háng)。
    煙氣脫硫(liú)是控(kòng)制燒(shāo)結煙(yān)氣中so2污(wū)染的方法。目(mù)前(qián)世界上(shàng)的煙氣脫(tuō)硫技(jì)術有200多種,進入大規模商(shāng)業應用的(de)隻有10餘種(zhǒng),我國(guó)也先(xiān)後引進了不同的脫(tuō)硫裝置(zhì)主要用(yòng)于火電廠(chǎng),而國(guó)内用(yòng)于燒結煙(yān)氣脫(tuō)硫的技術(shù)進(jìn)展(zhǎn)較慢。國内(nèi)幾個小燒結上(shàng)了脫硫(liú)設(shè)施。如廣鋼(gāng)2台24平燒結(jié)機采(cǎi)用(yòng)雙(shuāng)堿法工藝,臨汾鋼廠(chǎng)利用燒結煙氣處理焦(jiāo)化廢水(shuǐ)等,因(yīn)脫硫(liú)設施(shī)或多(duō)或少存在(zài)一些問題(tí),所以(yǐ)運行也不正常。
2. 燒結煙氣(qì)的特(tè)點    燒結煙氣是燒結混合(hé)料點(diǎn)火後,随(suí)台車運(yùn)行,在高溫(wēn)燒結(jié)成型過程(chéng)中所(suǒ)産生的含(hán)塵廢(fèi)氣。它(tā)與其他環境含塵氣體有(yǒu)着明顯(xiǎn)的區别(bié),其主要特(tè)點是(shì):
    1) 煙氣(qì)量大(dà),每生(shēng)産1t燒結礦大約産(chǎn)生4000～6000m3煙氣。
    2) 煙氣(qì)溫度較高,随工藝操作狀況的(de)變化(huà),煙氣(qì)溫度一般在150 ℃上(shàng)下。
    3) 煙(yān)氣(qì)挾帶(dài)粉塵多(duō)。
    4) 含濕量大。為了(le)提高(gāo)燒結(jié)混合料的(de)透(tòu)氣性, 混(hùn)合料(liào)在燒(shāo)結前加适(shì)量的水制(zhì)成小球,所(suǒ)以含(hán)塵煙(yān)氣的含濕量較(jiào)大(dà),按體積(jī)比計(jì)算,水分含(hán)量在 10 %左右(yòu)。
    5) 含有(yǒu)腐蝕性氣體(tǐ)。高(gāo)爐煤(méi)氣(qì)點火及(jí)混合料的(de)燒結成型過程,均将(jiāng)産生(shēng)量的(de)sox,nox,它們(men)遇水後将形成酸,對(duì)金屬(shǔ)結構(gòu)會造成(chéng)腐(fǔ)蝕。
    6) 含so2濃度較低,根據原料(liào)和(hé)燃料差(chà)異而(ér)變化,一般(bān)在1000～3000 mg/m3 .
3. 燒結煙氣脫(tuō)硫技(jì)術(shù)    3. 1 技術現狀分析
    燒結煙氣脫(tuō)硫的,日本(běn)居于地(dì)位(wèi), 按照嚴格的環境保(bǎo)護标準,在(zài)上世紀70年(nián)代(dài)建(jiàn)設的(de)大型燒結(jié)廠采(cǎi)用了燒結煙氣(qì)脫硫法,脫硫工藝多為濕式吸(xī)收法(fǎ)。80年代以後,主要采用鋼渣(zhā)石膏法(fǎ)、氨硫铵法、活性(xìng)焦吸附(fù)法、電子(zǐ)束照射法等。
    鋼渣石膏(gāo)法是利用轉爐(lú)廢渣研(yán)磨(mó)制成(chéng)的漿(jiāng)液為脫硫劑,産品為(wéi)低濃(nóng)度石膏。該(gāi)法脫(tuō)硫、投資省。利用(yòng)了廢渣,但易結垢、産(chǎn)品不(bú)能利(lì)用。
    氨硫铵法脫(tuō)硫工藝(yì)是利用(yòng)焦化廠産生的(de)氨氣(qì), 脫除燒結(jié)煙氣中(zhōng)的so2 . 該法(fǎ)脫硫(liú),副(fù)産品可(kě)利用。但(dàn)存在氨(ān)損、副産(chǎn)物(wù)穩定(dìng)化、副(fù)産品(pǐn)品質(zhì)、副産品的(de)市場(chǎng)化等問(wèn)題。
    活性(xìng)焦吸(xī)附法(fǎ)煙氣(qì)脫硫在脫除so2的(de)同時,能(néng)不同程(chéng)度脫除廢氣中的hcl 、hf等(děng)氣體;裝置(zhì)占地面(miàn)積(jī)較小(xiǎo);副産(chǎn)品經綜合(hé)加工(gōng)後(hòu)可(kě)利用。但存(cún)在運行成(chéng)本高(gāo)、設備(bèi)龐大且造(zào)價高、腐蝕(shí)問題(tí)突出、硫資(zī)源回收處理(lǐ)等(děng)外圍系統複雜、系統(tǒng)長(zhǎng)期運行(háng)穩定(dìng)性差等問(wèn)題。
    電(diàn)子束法煙(yān)氣脫硫能(néng)同時脫硫(liú)脫(tuō)硝,過程(chéng)簡單, 不産(chǎn)生廢(fèi)水廢(fèi)渣,副産品(pǐn)可用(yòng)作(zuò)化(huà)肥。但(dàn)系統的性差,運行成本高,電子(zǐ)加速器(qì)價格昂(áng)貴,脫硫(liú)産物難(nán)以捕(bǔ)集(jí)及(jí)利用(yòng),應用範圍受到限制。
    3. 2 密相幹塔(tǎ)煙氣(qì)脫硫技術(shù)
    密相(xiàng)幹塔(tǎ)煙氣(qì)脫硫技術是北(běi)京科技(jì)大學環境工程中(zhōng)心針對我國國情的(de)一種(zhǒng)的半(bàn)幹法(fǎ)煙氣脫(tuō)硫技術(shù),具有脫硫(liú)、投資(zī)運行費用(yòng)低、、占(zhàn)地面(miàn)積小、無廢(fèi)水産(chǎn)生、副産物(wù)易(yì)處理(lǐ)等優點。在歐洲,已有20多(duō)家相當規(guī)模的電站鍋(guō)爐、工業(yè)鍋爐和工業爐窯(yáo)工業化應用(yòng)了該技術。
    3. 2. 1工藝(yì)過程
    該工(gōng)藝的(de)原理是利用幹(gàn)粉狀(zhuàng)的鈣(gài)基脫硫(liú)劑,與密相幹(gàn)塔及布袋除塵(chén)器除(chú)下的(de)大量循環灰一起進(jìn)入加(jiā)濕器内進(jìn)行增濕消化,使(shǐ)混合灰的(de)水分含量保持在3%到(dào)5%之間,加濕(shī)後的(de)循環灰(huī)由塔上(shàng)部進料(liào)口進入(rù)塔内(nèi),工藝流程(chéng)如圖1所示。含水(shuǐ)分的(de)循環灰有(yǒu)的反應活性和流動性,與由塔(tǎ)上部進入(rù)的煙氣發生反應。脫(tuō)硫劑(jì)不斷循環(huán)利用(yòng),脫硫效率(lǜ)可達。終脫硫副(fù)産物(wù)由灰倉(cāng)溢流出(chū)循(xún)環(huán)系統,通過(guò)氣力輸送(sòng)裝置送入廢料(liào)倉。