O 引言

煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技(ji)(ji)術(shu)多種(zhong)(zhong)多樣，世(shi)界(jie)各國(guo)(guo)從20世(shi)紀50 年(nian)(nian)(nian)代開(kai)始研(yan)究(jiu)(jiu)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技(ji)(ji)術(shu)，至今脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技(ji)(ji)術(shu)已達200多種(zhong)(zhong)。根(gen)據(ju)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)過(guo)程所處的(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)階段，可(ke)分為(wei)(wei)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)前脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)、燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)中(zhong)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)和燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)后(hou)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)3種(zhong)(zhong)。按(an)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)產物的(de)(de)(de)(de)干(gan)濕(shi)形態，煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)又可(ke)分為(wei)(wei)濕(shi)法(fa)(fa)、半干(gan)法(fa)(fa)和干(gan)法(fa)(fa)煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)。煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)是(shi)目(mu)(mu)(mu)前控制大氣中(zhong)SO：排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)濃度與(yu)總量(liang)(liang)最有效、應用(yong)最廣的(de)(de)(de)(de)煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技(ji)(ji)術(shu)。煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)即采用(yong)化學、物理及生物等方法(fa)(fa)將煙(yan)氣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)SO：予(yu)以(yi)固定和脫(tuo)(tuo)(tuo)除，目(mu)(mu)(mu)前煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技(ji)(ji)術(shu)中(zhong)最為(wei)(wei)成熟的(de)(de)(de)(de)為(wei)(wei)濕(shi)法(fa)(fa)技(ji)(ji)術(shu)，占(zhan)(zhan)整個(ge)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)設(she)施的(de)(de)(de)(de)85％以(yi)上(shang)(shang)，其中(zhong)以(yi)石灰(hui)石／石膏濕(shi)法(fa)(fa)占(zhan)(zhan)36．7％；另(ling)外還(huan)有氨(an)一(yi)(yi)硫(liu)(liu)(liu)酸銨法(fa)(fa)，M舯法(fa)(fa)、活(huo)性炭法(fa)(fa)、鈉堿法(fa)(fa)、電子催化氧化法(fa)(fa)、鈉堿循(xun)環(huan)吸收(shou)法(fa)(fa)等。濕(shi)法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技(ji)(ji)術(shu)盡管(guan)脫(tuo)(tuo)(tuo)除效率(lv)較高(gao)達90％以(yi)上(shang)(shang)，脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑利(li)用(yong)率(lv)高(gao)，但其設(she)備費用(yong)高(gao)，且運行費用(yong)昂貴，管(guan)理維護困難，產生二(er)次污(wu)(wu)染心]。因此(ci)，開(kai)發一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)資源化、高(gao)效化、經(jing)(jing)濟(ji)化的(de)(de)(de)(de)煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)凈(jing)化技(ji)(ji)術(shu)是(shi)當(dang)今環(huan)保(bao)工作(zuo)者研(yan)究(jiu)(jiu)熱點(dian)。聯合國(guo)(guo)環(huan)境(jing)規劃(hua)部署1988年(nian)(nian)(nian)公布的(de)(de)(de)(de)統計資料顯示，s02已成為(wei)(wei)世(shi)界(jie)第一(yi)(yi)大污(wu)(wu)染物，人類(lei)每年(nian)(nian)(nian)向大氣排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)S0：達1 800萬t。我(wo)國(guo)(guo)1995年(nian)(nian)(nian) S02排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)為(wei)(wei)2 341萬t，超(chao)過(guo)美(mei)國(guo)(guo)當(dang)時的(de)(de)(de)(de)2 100萬t； 2004年(nian)(nian)(nian)Sq排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)為(wei)(wei)2 254萬t；2005年(nian)(nian)(nian)s02排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)總量(liang)(liang)為(wei)(wei)2 549萬t，比上(shang)(shang)年(nian)(nian)(nian)增(zeng)長13．1％，居世(shi)界(jie)首位，均超(chao)過(guo) “十(shi)(shi)五(wu)”規劃(hua)總量(liang)(liang)控制目(mu)(mu)(mu)標(1 800萬t／a)。《中(zhong)華人民(min)共(gong)和國(guo)(guo)國(guo)(guo)民(min)經(jing)(jing)濟(ji)和社會(hui)發展第十(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)五(wu)年(nian)(nian)(nian)規劃(hua)綱要(yao)》提(ti)出(chu)了(le)“十(shi)(shi)一(yi)(yi)五(wu)”期間單(dan)位國(guo)(guo)內生產總值能耗降低20％左(zuo)右，主要(yao)污(wu)(wu)染物排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)總量(liang)(liang)減少lO％的(de)(de)(de)(de)約束性指標。 2006年(nian)(nian)(nian)，全國(guo)(guo)S02排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)達2 594．4萬t，比2005年(nian)(nian)(nian)增(zeng)長 1．8％。因此(ci)S02減排(pai)(pai)(pai)已成為(wei)(wei)我(wo)國(guo)(guo)環(huan)境(jing)治理的(de)(de)(de)(de)重點(dian)，也是(shi)我(wo)們(men)應該承擔的(de)(de)(de)(de)責任。

與(yu)傳(chuan)統的(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)技術(shu)比較，ENS半干法除(chu)氟脫(tuo)(tuo)硫(liu)技術(shu)具有脫(tuo)(tuo)硫(liu)效率高(gao)、工(gong)藝流(liu)程簡(jian)單、生(sheng)產運行費用低、不產生(sheng)二(er)次污染等特點，有著廣闊的(de)發展前景。本文對ENS半干法除(chu)氟脫(tuo)(tuo)硫(liu)技術(shu)的(de)研究應用進行了介(jie)紹。

1 工藝原理

德(de)國ENs半(ban)干法采用一(yi)定粒徑要求的(de)(de)Ca， Mg(OH)：粉(fen)料作為吸附劑，通過(guo)輸送系統(tong)和(he)(he)投加器(qi)(qi)進人煙氣(qi)管道(dao)，由煙氣(qi)帶入反(fan)(fan)(fan)應(ying)塔。在反(fan)(fan)(fan)應(ying)塔內與(yu)霧化(hua)系統(tong)的(de)(de)水霧接觸，使(shi)堿性(xing)干粉(fen)表(biao)面濕(shi)(shi)潤(run)，煙氣(qi)中 F一(yi)、sO，等酸性(xing)氣(qi)體同時濕(shi)(shi)潤(run)，附著并(bing)與(yu)濕(shi)(shi)潤(run)堿性(xing)物發生反(fan)(fan)(fan)應(ying)，生成鈣／鎂鹽(yan)等化(hua)合物；反(fan)(fan)(fan)應(ying)后的(de)(de)煙氣(qi)及(ji)鹽(yan)粒在反(fan)(fan)(fan)應(ying)塔下部(bu)被煙氣(qi)的(de)(de)余熱干燥(zao)，進入除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)，煙塵(chen)(chen)(chen)被除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)收集(ji)，凈化(hua)后的(de)(de)煙氣(qi)經(jing)風機送到煙囪排放。除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)一(yi)部(bu)分收集(ji)塵(chen)(chen)(chen)返回(hui)反(fan)(fan)(fan)應(ying)塔管道(dao)，強化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)和(he)(he)再利(li)用，使(shi)其(qi)達到飽和(he)(he)利(li)用。

SO：與Ca(OH)：的(de)反應(ying)(ying)單從(cong)(cong)化學反應(ying)(ying)方程式(shi)看(kan)是簡單的(de)酸堿中和反應(ying)(ying)，但從(cong)(cong)整個反應(ying)(ying)動力學上分析，反應(ying)(ying)速度與煙氣中水的(de)含(han)量有(you)很大關(guan)系。

氣(qi)相中so：生成(cheng)so；一(yi)的反(fan)應(ying)(ying)大致經過以(yi)下過程：水(shui)蒸汽(qi)的氣(qi)體SO：進(jin)入液相狀態，相互結合與(yu)堿(jian)反(fan)應(ying)(ying)后，脫出水(shui)分(fen)(fen)子，并(bing)生成(cheng)HsOf，再(zai)進(jin)一(yi)步與(yu)堿(jian)反(fan)應(ying)(ying)，生成(cheng)so；一(yi)和水(shui)分(fen)(fen)子。

酸性(xing)氣體與Ca(OH)：的反應活性(xing)順序為：s0，> HF>HCI>S02>C02。

從氣(qi)液(ye)兩相(xiang)平(ping)衡及動力學角度(du)分(fen)析，堿性(xing)反(fan)應物表(biao)面(mian)的(de)含(han)水量(liang)(liang)與氣(qi)相(xiang)的(de)含(han)水量(liang)(liang)一相(xiang)對(dui)濕(shi)度(du)相(xiang)關，系統(tong)中酸堿反(fan)應的(de)機率與酸性(xing)組分(fen)的(de)含(han)量(liang)(liang)和堿性(xing)物質的(de)總(zong)表(biao)面(mian)積相(xiang)關。

2工藝過程及組成

采(cai)用的(de)(de)半干法除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)氟脫(tuo)硫(liu)工藝，燒(shao)結(jie)機機頭產生的(de)(de)萬(wan)方(fang)數據含(han)有(you)氟化(hua)(hua)(hua)物(wu)、sO，及含(han)鐵粉塵(chen)的(de)(de)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)經大煙(yan)(yan)(yan)道(dao)(dao)出(chu)燒(shao)結(jie)室，進入(ru)電除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器進行預除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)，回收(shou)(shou)燒(shao)結(jie)煙(yan)(yan)(yan)塵(chen)，返回燒(shao)結(jie)配料室做燒(shao)結(jie)礦原(yuan)料。預除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)后的(de)(de)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)由(you)裝有(you)加(jia)料裝置的(de)(de)管道(dao)(dao)進人(ren)(ren)反應(ying)(ying)(ying)塔，Ca(0H)：堿性(xing)粉料從(cong)貯料倉經增濕(shi)機加(jia)濕(shi)后通(tong)過加(jia)料裝置噴人(ren)(ren)煙(yan)(yan)(yan)道(dao)(dao)進入(ru)反應(ying)(ying)(ying)塔，反應(ying)(ying)(ying)塔內霧(wu)化(hua)(hua)(hua)系統根(gen)據概念設計數字模型，調整(zheng)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫度、濕(shi)度，使(shi)氣(qi)(qi)(qi)態(tai)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)物(wu)、氟化(hua)(hua)(hua)物(wu)與(yu)堿性(xing)粉料充分反應(ying)(ying)(ying)，形成固(gu)態(tai)鹽一粉塵(chen)與(yu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)氟脫(tuo)硫(liu)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)，經管道(dao)(dao)進入(ru)主(zhu)抽(chou)風機前的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器，使(shi)含(han)氟、S02的(de)(de)固(gu)態(tai)粉塵(chen)與(yu)氣(qi)(qi)(qi)體分離．煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)達標經主(zhu)抽(chou)風機至煙(yan)(yan)(yan)囪排放。主(zhu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器的(de)(de)作用是(shi)把吸(xi)附了氟和硫(liu)的(de)(de)粉塵(chen)捕集下(xia)(xia)來，除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)下(xia)(xia)來的(de)(de)粉塵(chen)主(zhu)要是(shi)硫(liu)酸鈣、氟化(hua)(hua)(hua)鈣等廢渣和沒有(you)參(can)與(yu)吸(xi)收(shou)(shou)反應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)氫(qing)氧化(hua)(hua)(hua)鈣等，其中(zhong)20％一30％的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)灰循環使(shi)用，用倉式泵(beng)加(jia)壓噴入(ru)主(zhu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器的(de)(de)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)入(ru)口中(zhong)，繼續參(can)與(yu)反應(ying)(ying)(ying)和吸(xi)收(shou)(shou)。

2．1物料控制

德國(guo)ENS半干法的(de)(de)(de)物(wu)料控制，由煙(yan)道末(mo)端的(de)(de)(de)sO：在(zai)線(xian)監測儀的(de)(de)(de)回饋信號與其他煙(yan)氣(qi)參數(shu)信號共(gong)同(tong)在(zai)半干法數(shu)學模型程序下(xia)，控制物(wu)料的(de)(de)(de)投加(jia)量，以達(da)到反應物(wu)的(de)(de)(de)充分反應和(he)最合(he)理的(de)(de)(de)用(yong)量。

2．2溫度控制

德(de)國(guo)ENS半干法溫度(du)控制是保證(zheng)(zheng)煙(yan)氣(qi)反(fan)應(ying)(ying)后出(chu)反(fan)應(ying)(ying)塔溫度(du)高于露點溫度(du)，保證(zheng)(zheng)煙(yan)氣(qi)在管道、除(chu)塵(chen)器、風機及煙(yan)囪(cong)中不結(jie)垢、不腐蝕。

煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫度(du)的(de)(de)(de)(de)控(kong)制主(zhu)要由噴(pen)霧(wu)量(liang)和(he)(he)反應塔(ta)進(jin)出(chu)(chu)口溫度(du)、煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)濕(shi)度(du)決定。煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)霧(wu)化程度(du)決定著反應效果和(he)(he)反應塔(ta)體(ti)積及結(jie)構(gou)，在噴(pen)霧(wu)系(xi)統(tong)水(shui)(shui)(shui)與壓(ya)縮空氣(qi)(qi)(qi)以較低的(de)(de)(de)(de)速度(du)進(jin)入噴(pen)頭的(de)(de)(de)(de)混(hun)合(he)腔充分(fen)混(hun)合(he)，并逐步(bu)加(jia)(jia)速。在出(chu)(chu)口處形成壓(ya)力差，造成氣(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)(shui)混(hun)合(he)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)迅速膨脹，水(shui)(shui)(shui)相高(gao)度(du)分(fen)散，形成細小水(shui)(shui)(shui)珠。實(shi)際操作中水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)添加(jia)(jia)量(liang)需要調節，但(dan)穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)霧(wu)化系(xi)統(tong)要求不受加(jia)(jia)水(shui)(shui)(shui)量(liang)波(bo)動的(de)(de)(de)(de)影響。氣(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)(shui)混(hun)合(he)物噴(pen)出(chu)(chu)速度(du)在氣(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)(shui)量(liang)比值變化很大的(de)(de)(de)(de)范圍內仍保(bao)持不變，從而(er)保(bao)證了加(jia)(jia)水(shui)(shui)(shui)量(liang)變化條件下霧(wu)化效果的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性。

2．3燒結煙塵回收系統

燒結機頭煙氣由煙道(dao)出燒結室后(hou)(hou)，進入燒結煙塵(chen)回收除(chu)(chu)塵(chen)器。燒結煙塵(chen)回收除(chu)(chu)塵(chen)器收集的灰塵(chen)，經(jing)(jing)輸(shu)送系統至加(jia)濕(shi)機，經(jing)(jing)加(jia)濕(shi)機加(jia)水(shui)濕(shi)潤，然(ran)后(hou)(hou)經(jing)(jing)膠帶機運至冷(leng)返礦(kuang)膠帶機上運往燒結礦(kuang)配料(liao)室完成燒結煙塵(chen)回收利用(yong)。

2．4新粉投加系統

半干法工(gong)(gong)藝(yi)(yi)與煙氣(qi)中F一(yi)、SO，等因子的反應劑采用Ca／Mg(OH)：堿性(xing)粉料。投加在煙氣(qi)管道內，與煙氣(qi)接觸、混合，并(bing)隨氣(qi)流(liu)帶人反應塔。粉料由制粉廠按工(gong)(gong)藝(yi)(yi)要求(qiu)規格及用量制成粉料，由罐式(shi)汽(qi)車按照運(yun)輸(shu)制度，按時按量將新粉運(yun)至現場并(bing)輸(shu)送至干粉儲(chu)倉(cang)(cang)。干粉儲(chu)倉(cang)(cang)灰(hui)斗下(xia)設星型卸灰(hui)閥(fa)(fa)，根(gen)據工(gong)(gong)藝(yi)(yi)需(xu)要量，通過變(bian)頻器調節(jie)卸灰(hui)閥(fa)(fa)電機(ji)轉速，定量卸灰(hui)至螺旋輸(shu)送機(ji)，至德國LOEDlGE增濕機(ji)進(jin)料口。

德國(guo)LoEDIGE增(zeng)濕(shi)(shi)機是(shi)保證(zheng)煙氣低溫時(shi)仍有較(jiao)高除氟脫硫效率的至關重(zhong)要工藝(yi)設備，其主要功(gong)能是(shi)增(zeng)加Ca／Mg(OH)：粉(fen)(fen)料(liao)的含濕(shi)(shi)量，使干粉(fen)(fen)預濕(shi)(shi)潤，粉(fen)(fen)料(liao)與煙氣接觸(chu)時(shi)在(zai)管道(dao)(dao)中(zhong)便開始反(fan)應，可(ke)保證(zheng)干粉(fen)(fen)增(zeng)濕(shi)(shi)均勻和不(bu)粘(zhan)結。增(zeng)濕(shi)(shi)后(hou)的粉(fen)(fen)料(liao)由增(zeng)濕(shi)(shi)機出口進入氣力輸送(song)裝置，在(zai)壓氣的作用下，將粉(fen)(fen)料(liao)連續不(bu)斷送(song)入煙氣管道(dao)(dao)并隨氣流帶入反(fan)應塔。

2．5反應塔系統

反應(ying)(ying)(ying)塔是創(chuang)造(zao)反應(ying)(ying)(ying)劑(ji)(ji)與煙(yan)氣(qi)(qi)中F一、sO：等反應(ying)(ying)(ying)最佳條件(jian)的(de)場所。它主(zhu)要通(tong)過噴(pen)霧調整煙(yan)氣(qi)(qi)溫度、濕(shi)度，進一步潤濕(shi)反應(ying)(ying)(ying)劑(ji)(ji)和(he)酸(suan)性氣(qi)(qi)體，使煙(yan)氣(qi)(qi)中F一、s02 等與反應(ying)(ying)(ying)劑(ji)(ji)生成固態(tai)鹽，從煙(yan)氣(qi)(qi)中去(qu)除。

同時反應(ying)塔與噴(pen)霧系(xi)統的設計保(bao)(bao)證(zheng)反應(ying)塔無結(jie)露，反應(ying)后煙(yan)氣(qi)和(he)反應(ying)產物很(hen)快被煙(yan)氣(qi)余熱干燥，保(bao)(bao)證(zheng)煙(yan)氣(qi)及反應(ying)物不(bu)對反應(ying)塔、管(guan)道、除塵器(qi)、風機及煙(yan)囪產生腐蝕及結(jie)垢(gou)。在(zai)霧化(hua)反應(ying)塔中利用高效噴(pen)嘴將水(shui)以細小水(shui)珠形式(shi)均勻噴(pen)入(ru)，水(shui)珠通(tong)過吸(xi)收煙(yan)氣(qi)中的熱量(liang)而蒸發。根據進出(chu)口煙(yan)氣(qi)溫度實測結(jie)果，控制噴(pen)入(ru)水(shui)量(liang)，將煙(yan)氣(qi)溫度控制在(zai)指定范圍。

反(fan)(fan)應(ying)塔(ta)底(di)卸灰循環至反(fan)(fan)應(ying)塔(ta)出口管(guan)道，使未反(fan)(fan)應(ying)完全(quan)的反(fan)(fan)應(ying)劑再次(ci)利用。

2．6主除塵系統

煙氣經反應(ying)塔反應(ying)后，由反應(ying)塔出(chu)口管道進入主除塵(chen)(chen)(chen)器。主除塵(chen)(chen)(chen)器可使煙塵(chen)(chen)(chen)與煙氣分離。主除塵(chen)(chen)(chen)器選擇電除塵(chen)(chen)(chen)器或(huo)布(bu)袋除塵(chen)(chen)(chen)器。

2．7循環系統

循環使用(yong)反(fan)應(ying)后物(wu)料中仍未反(fan)應(ying)的中和劑Ca， Mg(OH)：，提(ti)高鈣(gai)粉(fen)利用(yong)率(lv)(lv)的同時加(jia)強反(fan)應(ying)，提(ti)高脫硫(liu)效(xiao)率(lv)(lv)。

2．8廢渣外輸系統

主除塵器收集的灰(hui)經(jing)過刮板(ban)輸(shu)送(song)(song)機(ji)送(song)(song)至除塵器下部(bu)的灰(hui)斗，一部(bu)分灰(hui)循環(huan)使用(yong)，另一部(bu)分灰(hui)經(jing)刮板(ban)輸(shu)送(song)(song)至加濕機(ji)，由(you)車外輸(shu)。

3應用實例

ENS半干法除氟脫硫工(gong)藝針對(dui)燒結(jie)工(gong)藝的特點，萬(wan)方數據在工(gong)業性試驗成(cheng)功的基礎(chu)上，設計完成(cheng)了2臺180 m2 燒結(jie)機頭煙氣(qi)凈化工(gong)藝的改造(zao)。其工(gong)藝流程見圖1。

3．1 凈化效果

由現場監(jian)測結(jie)果得知(zhi)：機(ji)頭(tou)煙氣含塵3 000-，19，m3，含s02472．5 IIlg／m3，含氟化物(wu)109．4-ng／m3。對燒結(jie)機(ji)頭(tou)煙氣排(pai)放濃度(du)監(jian)測結(jie)果見(jian)表l。

通過監測表明(ming)煙氣中氟化(hua)物(wu)排(pai)(pai)放(fang)質(zhi)量濃(nong)度 2．98—3．47 mg，m3，SO：排(pai)(pai)放(fang)質(zhi)量濃(nong)度89．6— 94．5 nlg／m3，煙塵(chen)排(pai)(pai)放(fang)質(zhi)量濃(nong)度20．8—22．4 mg／m3，均(jun)低于(yu)《大氣污(wu)染(ran)物(wu)綜合排(pai)(pai)放(fang)標準》(GBl6297—1996)新(xin)污(wu)染(ran)源大氣污(wu)染(ran)物(wu)排(pai)(pai)放(fang)限值標準。計(ji)算得到除氟效率(lv)(lv)>95％，SO：去除率(lv)(lv)>80％，凈化(hua)效果(guo)等于(yu)或好于(yu)設計(ji)指標。

3．2工藝可靠性分析

半(ban)干法(fa)煙(yan)氣除(chu)(chu)氟(fu)脫(tuo)硫工藝在國外已是成熟(shu)的技術，可有效去(qu)除(chu)(chu)煙(yan)氣中SO：、HCl、HF等酸性(xing)氣體，達到環保要(yao)求。半(ban)干法(fa)作為(wei)一(yi)種成熟(shu)和高效的去(qu)除(chu)(chu)酸性(xing)氣體的工藝，具有去(qu)除(chu)(chu)效率高、運行費用低(di)，對設備、管(guan)道(dao)無腐蝕(shi)、不(bu)產(chan)生(sheng)排放水蒸汽(qi)后冷凝降雨等優(you)點，明顯優(you)于濕法(fa)凈化工藝。因此2臺180 m2燒(shao)結(jie)機燒(shao)結(jie)煙(yan)氣凈化改(gai)造采用半(ban)干法(fa)煙(yan)氣除(chu)(chu)氟(fu)脫(tuo)硫工藝。

工(gong)程(cheng)投產后的驗收及實際(ji)運(yun)行(xing)測試結果表明，當霧(wu)化(hua)(hua)系統正常工(gong)作時，燒結機頭煙(yan)氣(qi)中各種(zhong)污(wu)(wu)(wu)染物的排(pai)(pai)放(fang)(fang)濃度完(wan)全能夠(gou)滿(man)足《大氣(qi)污(wu)(wu)(wu)染物綜合(he)排(pai)(pai)放(fang)(fang)標(biao)準(zhun)》 (GBl6297—1996)的要(yao)求(qiu)。半干法(fa)煙(yan)氣(qi)除氟脫(tuo)硫工(gong)藝成熟(shu)可靠，從技(ji)術和經濟上來看(kan)都(dou)是可行(xing)的，能夠(gou)達(da)到(dao)預(yu)定(ding)的凈(jing)化(hua)(hua)效果，污(wu)(wu)(wu)染物排(pai)(pai)放(fang)(fang)濃度能夠(gou)穩定(ding)達(da)到(dao)排(pai)(pai)放(fang)(fang)標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu)。

3．3存在問題

(1)半干法(fa)除(chu)氟(fu)(fu)脫硫凈(jing)化(hua)系統主除(chu)塵器回(hui)收的粉塵由于富集了(le)氟(fu)(fu)化(hua)物和(he)sO：，不能(neng)返回(hui)燒結作配料，主要成分為堿性氟(fu)(fu)化(hua)鈣，需解(jie)決綜合利用(yong)的問(wen)題(ti)。由于其產生量較(jiao)大(約3．2萬“a)，如(ru)一時找不到可靠的利用(yong)途(tu)徑需要臨時堆(dui)存(cun)，必(bi)須(xu)加強堆(dui)放場地防(fang)塵、防(fang)滲氆施建設，防(fang)止(zhi)產生二次揚塵和(he)對(dui)地下水環境的污染。

(2)工(gong)(gong)程投產(chan)后(hou)生產(chan)調(diao)試監測(ce)結果表明(ming)，采用半干(gan)法工(gong)(gong)藝凈化(hua)(hua)(hua)處理后(hou)，出口煙(yan)氣(qi)(qi)中SO：濃度(du)受霧化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)影響較大，當霧化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)正常(chang)(chang)工(gong)(gong)作(zuo)時，S02去(qu)(qu)除率為(wei) 70．59％。86．42％。霧化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)非(fei)正常(chang)(chang)工(gong)(gong)作(zuo)包括兩(liang)種情況，一種為(wei)霧化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)不工(gong)(gong)作(zuo)即煙(yan)氣(qi)(qi)溫度(du)低致使霧化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)不能(neng)噴霧，此時S02去(qu)(qu)除率僅為(wei)10．06％～ 17．24％；另一種情況為(wei)壓縮空(kong)氣(qi)(qi)壓力(li)<4．8 kg，cm2 時，霧化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)不能(neng)正常(chang)(chang)工(gong)(gong)作(zuo)，此時SO：去(qu)(qu)除率為(wei) 35．52％一49．02％。由此可見，霧化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)正常(chang)(chang)工(gong)(gong)作(zuo)是半干(gan)法煙(yan)氣(qi)(qi)凈化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的關鍵，必(bi)須保證其正常(chang)(chang)工(gong)(gong)作(zuo)，才能(neng)避(bi)免SO：的非(fei)正常(chang)(chang)排放。

3．4與原工藝比較

3．4．1原濕法工藝

原(yuan)2臺180 m2燒結機機頭煙(yan)(yan)氣采用濕法除氟凈化工(gong)藝(yi)(yi)。煙(yan)(yan)氣經抽(chou)風機引進(jin)114 m2電除塵器(qi)(qi)后，進(jin)入空心(xin)洗滌(di)塔，洗滌(di)去除氟和(he)二氧化硫及煙(yan)(yan)塵等有害成(cheng)分，凈化后的煙(yan)(yan)氣經由120 m煙(yan)(yan)囪排放。洗滌(di)煙(yan)(yan)氣后的酸性(xing)廢液經中(zhong)和(he)器(qi)(qi)用輕燒自云石(shi)乳(ru)液進(jin)行中(zhong)和(he)，然(ran)后進(jin)入澄清(qing)器(qi)(qi)，澄清(qing)液流入澄清(qing)液受槽，用循(xun)環泵(beng)汲至洗滌(di)塔循(xun)環使用，沉(chen)淀污泥進(jin)入泥漿受槽由泥漿泵(beng)送(song)至選礦(kuang)廠(chang)尾礦(kuang)庫集(ji)中(zhong)處(chu)理(li)。其(qi)工(gong)藝(yi)(yi)流程及產物(wu)環節見圖2。

該工藝存在的主(zhu)要問題：

(1)燒結(jie)泥漿水排人尾礦(kuang)庫對(dui)尾礦(kuang)水質造成了不利的影響，影響選礦(kuang)生(sheng)產。

(2)煙氣凈化(hua)系統(tong)凈化(hua)效(xiao)果不好，造成(cheng)澄清器，凈環(huan)泵站溢流大。

(3)每年(nian)用于凈化(hua)系統的運行費用和(he)檢(jian)修(xiu)費用萬方數據(ju)較高，泥(ni)漿水排人(ren)尾礦庫量大，浪費水資源嚴(yan)重。

(4)凈化(hua)系統設備存在腐(fu)蝕問題(ti)，而且結(jie)垢堵塞嚴重，影響(xiang)凈化(hua)系統的作業率(lv)。

3．4．2污染物排放比較

改造(zao)工程投(tou)入(ru)生產(chan)后(hou)，無廢水排(pai)放，廢渣(zha)可用于冶金渣(zha)制磚生產(chan)線進(jin)行(xing)綜合利用，污(wu)染物的排(pai)放全(quan)部有所消減，項(xiang)目(mu)建成(cheng)前后(hou)的污(wu)染物排(pai)放情(qing)況及污(wu)染物變化情(qing)況見表2。

由表2可(ke)知，項目建成后各污染物(wu)的排放量全部有所消(xiao)(xiao)(xiao)減(jian)。其中(zhong)(zhong)煙塵消(xiao)(xiao)(xiao)減(jian)1 155．86 t，a，sO：消(xiao)(xiao)(xiao)減(jian) 1 826．20 t，a，氟(fu)化物(wu)消(xiao)(xiao)(xiao)減(jian)169．94 t，a；廢(fei)水(shui)排放量消(xiao)(xiao)(xiao)減(jian) 2 298 384 t，a，廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)氟(fu)化物(wu)消(xiao)(xiao)(xiao)減(jian)52．27 t／a，SS消(xiao)(xiao)(xiao)減(jian) 734．04“a；固體廢(fei)棄物(wu)排放量減(jian)少7 119．09“8。本項目采用除氟(fu)脫硫(liu)效(xiao)(xiao)果好、技(ji)術先進的半干(gan)法除氟(fu)脫硫(liu)技(ji)術工藝(yi)。半干(gan)法作為一種高效(xiao)(xiao)的去(qu)除酸性(xing)氣(qi)體的工藝(yi)，具有去(qu)除效(xiao)(xiao)率高、運(yun)行費用低、對設備(bei)、管道無腐蝕，不產生酸雨等優(you)點。

3．4．3能源消耗比較

本(ben)項目(mu)年消(xiao)耗(hao)壓縮空氣量95 135 040 0，約(yue)(yue) 1 200 m3，h；年消(xiao)耗(hao)氮氣4 320 000 m3，約(yue)(yue)545 m3，h，氮氣從轉爐密封用氮氣管道(dao)及(ji)濺渣氮氣管道(dao)接(jie)出(chu)。按新(xin)的節能降耗(hao)指標計算方法，采(cai)用的半干法除氟脫硫(liu)工藝(yi)與濕(shi)法凈化工藝(yi)能源(yuan)及(ji)材料對(dui)比情況(kuang)見表3。

根據表3可知，本(ben)項目投(tou)產后，年用電量減少 23 820 437 kwh；年用水(shui)減少2 851 200 m3；堿性粉料減少8 160 t／a。

3．4．4運行費用比較

原系(xi)統(濕法)設備腐(fu)蝕(shi)嚴(yan)(yan)重(zhong)，維(wei)護工(gong)作量大(da)，費(fei)用高，每年用于凈(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)系(xi)統的運行(xing)費(fei)用和檢修(xiu)費(fei)用達2 200 萬元，而且(qie)每小時(shi)有300 m3泥漿水(shui)排(pai)人尾(wei)礦庫，浪(lang)費(fei)水(shui)資源嚴(yan)(yan)重(zhong)，也對凈(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)系(xi)統設備造成腐(fu)蝕(shi)問題，而且(qie)結垢堵塞(sai)嚴(yan)(yan)重(zhong)，影(ying)響凈(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)系(xi)統的作業(ye)率。改造后的煙(yan)氣凈(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)系(xi)統運行(xing)穩定，各項排(pai)放(fang)都達到(dao)排(pai)放(fang)標(biao)準的要(yao)求(qiu)。煙(yan)氣凈(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)系(xi)統全年運行(xing)和檢修(xiu)費(fei)用1 300萬元。

與(yu)原(yuan)有(you)濕法凈(jing)化(hua)相比，半干(gan)法煙氣除氟脫硫(liu)工藝(yi)處(chu)于干(gan)相，不存在(zai)飽(bao)(bao)和(he)、過飽(bao)(bao)和(he)液(ye)相腐(fu)蝕(shi)問題，維(wei)護(hu)費(fei)用(yong)低，該技術運行穩定(ding)可靠，運行和(he)檢修(xiu)費(fei)用(yong)低，年降低運行費(fei)用(yong)和(he)檢修(xiu)費(fei)用(yong)達900萬元。

4結論

半(ban)干(gan)法煙(yan)氣(qi)除氟脫(tuo)(tuo)硫工(gong)藝(yi)在(zai)(zai)國外(wai)已(yi)是成熟(shu)的(de)(de)技(ji)術，可有(you)(you)效去(qu)除煙(yan)氣(qi)中(zhong)SO：、Hcl、HF等酸性(xing)(xing)(xing)氣(qi)體(ti)，達到環保要求(qiu)。半(ban)干(gan)法作(zuo)為一種成熟(shu)和高(gao)效的(de)(de)去(qu)除酸性(xing)(xing)(xing)氣(qi)體(ti)的(de)(de)工(gong)藝(yi)，具有(you)(you)去(qu)除效率高(gao)。運行費用低、對設備(bei)、管道無腐蝕、不產生排放水(shui)蒸汽后冷凝降雨等優點(dian)，明顯(xian)優于(yu)濕法凈化工(gong)藝(yi)，在(zai)(zai)工(gong)程實踐應(ying)(ying)用中(zhong)表現出(chu)優越(yue)性(xing)(xing)(xing)與(yu)可行性(xing)(xing)(xing)，將是未來煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫研究的(de)(de)重(zhong)點(dian)。半(ban)干(gan)法煙(yan)氣(qi)除氟脫(tuo)(tuo)硫工(gong)藝(yi)在(zai)(zai)燒結煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫上的(de)(de)應(ying)(ying)用具有(you)(you)技(ji)術先進性(xing)(xing)(xing)、環保實用性(xing)(xing)(xing)、經濟(ji)性(xing)(xing)(xing)等優點(dian)，具有(you)(you)廣闊的(de)(de)應(ying)(ying)用前景。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章