技術 | 淺談水泥熟料生產線脫硫技術
水泥熟(shu)料生(sheng)產線窯尾(wei)廢氣中的(de)(de)SO2污(wu)染(ran)(ran)物(wu)，主要(yao)來源于水泥原料或燃料中的(de)(de)含硫(liu)化(hua)合物(wu)在(zai)高溫氧(yang)化(hua)條(tiao)件下生(sheng)成的(de)(de)硫(liu)氧(yang)化(hua)物(wu)。SO2污(wu)染(ran)(ran)物(wu)的(de)(de)排(pai)放(fang)(fang)量(liang)主要(yao)取決于原、燃料中揮發(fa)(fa)性硫(liu)元素含量(liang)。根據 2013年(nian)12月發(fa)(fa)布的(de)(de)《水泥工業(ye)大氣污(wu)染(ran)(ran)物(wu)排(pai)放(fang)(fang)標準》（GB4915-2013）中規定：現有生(sheng)產線自 2015年(nian)7月1日開(kai)始，熟(shu)料生(sheng)產線 SO2排(pai)放(fang)(fang)濃度不得(de)高于 200mg/Nm3，重點地區不得(de)高于100mg/Nm3。對于部分原燃材料含硫(liu)量(liang)較高的(de)(de)水泥熟(shu)料生(sheng)產線，由于煙氣中生(sheng)成的(de)(de) SO2污(wu)染(ran)(ran)物(wu)的(de)(de)比較多，因此會存在(zai) SO2污(wu)染(ran)(ran)物(wu)排(pai)放(fang)(fang)濃度超標現象(xiang)。
一、水泥熟料生產線脫硫技術簡述
水(shui)泥廠可采用的干脫硫劑噴(pen)注(zhu)法(fa)(fa)、熱生料噴(pen)注(zhu)法(fa)(fa)、噴(pen)霧干燥脫硫法(fa)(fa)和濕式脫硫法(fa)(fa)等。
1.1 干脫硫劑噴注法
干(gan)脫(tuo)硫(liu)(liu)劑(ji)噴(pen)(pen)注(zhu)法是指(zhi)將干(gan)脫(tuo)硫(liu)(liu)劑(ji)直接(jie)噴(pen)(pen)入到預熱器系統(tong)適當位置的(de)氣流中，與煙氣接(jie)觸達到脫(tuo)除二氧化硫(liu)(liu)目(mu)的(de)的(de)一種(zhong)工藝。常用的(de)脫(tuo)硫(liu)(liu)劑(ji)有石(shi)灰石(shi)粉，熟石(shi)灰等，通常干(gan)脫(tuo)硫(liu)(liu)劑(ji)噴(pen)(pen)注(zhu)加(jia)入部位為預熱器系統(tong)第一或第二級旋風筒之(zhi)間的(de)連接(jie)管道，在鈣硫(liu)(liu)比在 2~3 的(de)情況(kuang)(kuang)下，脫(tuo)硫(liu)(liu)效率可(ke)達到 50%~60%，理想情況(kuang)(kuang)下脫(tuo)硫(liu)(liu)效率可(ke)達到 85%。
干(gan)脫(tuo)(tuo)硫劑(ji)(ji)噴注法(fa)(fa)具有以下優點：1 無(wu)(wu)污水和廢(fei)酸(suan)排(pai)出、設(she)備腐蝕小、煙(yan)(yan)氣在凈(jing)化(hua)過程中無(wu)(wu)明顯的(de)溫(wen)降、凈(jing)化(hua)后煙(yan)(yan)溫(wen)高、利于煙(yan)(yan)囪排(pai)氣擴散(san)；2 投資(zi)省、占地(di)少，適合老(lao)廠煙(yan)(yan)氣脫(tuo)(tuo)硫改造；3 易于國(guo)(guo)產化(hua)，運行可靠，便于國(guo)(guo)內水泥廠的(de)應用和維護管理。干(gan)脫(tuo)(tuo)硫劑(ji)(ji)噴注法(fa)(fa)主要問題(ti)在于脫(tuo)(tuo)硫率低、脫(tuo)(tuo)硫反應速度較慢等。
1.2 熱生料噴注法
熱(re)生(sheng)(sheng)料噴注(zhu)法是指將(jiang)已分解(jie)的生(sheng)(sheng)料噴入(ru)預熱(re)器(qi)系統(tong)適當(dang)位置，與煙(yan)氣接觸(chu)(chu)達到(dao)脫除二氧化硫目的的一種工藝。具體(ti)工藝為首(shou)先通過系統(tong)壓差從分解(jie)爐抽取含有高活性(xing) CaO 的高溫氣體(ti)，經過稀釋冷(leng)卻器(qi)冷(leng)卻后(hou)，利用(yong)旋風分離器(qi)將(jiang) CaO 粉塵收(shou)集下來，通入(ru)到(dao)制漿罐(guan)中(zhong)加水制備成 Ca（OH）2漿液，然(ran)后(hou)用(yong)泵(beng)將(jiang)漿液噴射(she)到(dao)水泥生(sheng)(sheng)產線的合(he)適位置，通過與煙(yan)氣接觸(chu)(chu)可以有效吸收(shou)系統(tong)中(zhong)的 SO2，由此(ci)降低廢(fei)氣中(zhong) SO2的排放濃(nong)度。熱(re)生(sheng)(sheng)料噴注(zhu)法脫硫效率可以達到(dao) 50%左右(you)。
1.3 噴霧干燥脫硫法
噴霧(wu)干(gan)燥(zao)脫硫法(fa)是利(li)用 CaO 加水(shui)制成(cheng)消(xiao)石灰漿液后(hou)噴入到(dao)預熱(re)器系統適當(dang)位置的(de)氣流中，與煙氣接(jie)觸(chu)達(da)到(dao)脫除(chu)二氧化硫目的(de)的(de)一(yi)種工藝(yi)，是一(yi)種濕法(fa)與干(gan)法(fa)相結合的(de)脫硫法(fa)，脫硫效(xiao)率可(ke)以(yi)達(da)到(dao) 80%~90%。噴霧(wu)干(gan)燥(zao)脫硫法(fa)具(ju)有(you)技術(shu)成(cheng)熟、系統可(ke)靠、工藝(yi)流程簡(jian)單、耗水(shui)量少、占地面積小(xiao)、一(yi)次性投(tou)資費用低、脫硫產物呈干(gan)態、無廢水(shui)排放(fang)、可(ke)以(yi)脫除(chu)部分(fen)重(zhong)金屬等優點。但(dan)同時由(you)于反應后(hou)含有(you)較多粉塵，要(yao)求下游除(chu)塵設備具(ju)有(you)較高(gao)的(de)除(chu)塵效(xiao)率.；同時由(you)于副(fu)產物為亞硫酸(suan)(suan)鈣(gai)和硫酸(suan)(suan)鈣(gai)的(de)混(hun)合物，利(li)用受(shou)到(dao)一(yi)定(ding)限制。
1.4 濕式脫硫法
濕(shi)(shi)(shi)式脫(tuo)硫(liu)法已廣(guang)泛應用(yong)(yong)于(yu)電力(li)行業用(yong)(yong)于(yu)煙(yan)(yan)氣脫(tuo)硫(liu)，目前也有(you)多(duo)(duo)家國外水(shui)泥(ni)廠也采(cai)取了(le)該方(fang)法。濕(shi)(shi)(shi)法脫(tuo)硫(liu)成套設(she)備一(yi)般安裝(zhuang)在(zai)除(chu)(chu)塵器后面，通(tong)過(guo)(guo)風(feng)機(ji)將(jiang)煙(yan)(yan)氣引入(ru)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)。煙(yan)(yan)氣進口(kou)設(she)在(zai)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)下部(bu)，吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)頂(ding)部(bu)裝(zhuang)有(you)霧(wu)化(hua)噴(pen)嘴。吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)循環泵從反(fan)(fan)應罐中(zhong)連續不斷地將(jiang)漿液(ye)送至一(yi)個或多(duo)(duo)個插入(ru)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)內的(de)(de)(de)噴(pen)淋母(mu)管中(zhong)，每根母(mu)管上(shang)有(you)許多(duo)(duo)支管，支管上(shang)裝(zhuang)有(you)數量(liang)眾(zhong)多(duo)(duo)，各自獨(du)立的(de)(de)(de)霧(wu)化(hua)噴(pen)嘴，漿液(ye)經噴(pen)嘴霧(wu)化(hua)成細小的(de)(de)(de)液(ye)滴噴(pen)出。吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)塔(ta)(ta)體下面是反(fan)(fan)應罐，兩(liang)者成為(wei)一(yi)整體，反(fan)(fan)應罐既(ji)是收(shou)(shou)(shou)(shou)集(ji)噴(pen)淋漿液(ye)的(de)(de)(de)容器，又是塔(ta)(ta)體的(de)(de)(de)基礎。通(tong)常用(yong)(yong)石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)漿液(ye)作為(wei)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)劑，在(zai)石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)稀漿沿吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)下降過(guo)(guo)程中(zhong)，與煙(yan)(yan)氣形成逆流(liu)接觸，脫(tuo)除(chu)(chu)煙(yan)(yan)氣中(zhong)的(de)(de)(de)硫(liu)，生(sheng)成的(de)(de)(de)CaSO3 和 CaSO4進入(ru)反(fan)(fan)應罐。在(zai)反(fan)(fan)應罐底部(bu)鼓(gu)入(ru)空氣，將(jiang)CaSO3強制氧化(hua)生(sheng)成石(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)。生(sheng)成的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)進入(ru)水(shui)力(li)旋流(liu)器，再(zai)通(tong)過(guo)(guo)離(li)心機(ji)，這樣可以得到含水(shui) 10%~15%的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)，此(ci)種質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)可以部(bu)分替代水(shui)泥(ni)粉(fen)磨過(guo)(guo)程中(zhong)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)(gao)。經過(guo)(guo)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)洗滌的(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣在(zai)離(li)開吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)系統之前需(xu)要通(tong)過(guo)(guo)除(chu)(chu)霧(wu)器除(chu)(chu)去懸浮水(shui)滴和顆粒物(wu)，然后再(zai)從煙(yan)(yan)囪排出。濕(shi)(shi)(shi)式脫(tuo)硫(liu)法脫(tuo)硫(liu)效率可以達(da)到 95%左(zuo)右(you)。
二、水泥熟料生產線脫硫技術比較與應用
干(gan)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)劑噴(pen)注法(fa)工(gong)藝(yi)相對簡單，但其使用(yong)成本較(jiao)高(gao)，主要是購置(zhi)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)劑的(de)費用(yong)。噴(pen)霧干(gan)燥脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)法(fa)和(he)熱(re)生料(liao)噴(pen)注法(fa)投資低于濕(shi)式(shi)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)法(fa)，其優點是脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)效(xiao)率較(jiao)高(gao)且運行(xing)費用(yong)較(jiao)低，但脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)漿液(ye)噴(pen)注過程(cheng)中管(guan)路、閥門、噴(pen)頭、預熱(re)器風機(ji)等(deng)設(she)備的(de)堵塞問(wen)題比較(jiao)嚴(yan)重，檢修維護工(gong)作量(liang)較(jiao)大，從而(er)有可能(neng)影響脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)系(xi)統的(de)連續(xu)運行(xing)。濕(shi)式(shi)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)疏法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)效(xiao)果最好(hao)，脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)效(xiao)率可以(yi)(yi)(yi)(yi)達到(dao) 80%~95%，脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)系(xi)統堵塞和(he)維修問(wen)題較(jiao)少，但設(she)備投資費用(yong)、運行(xing)費用(yong)和(he)技術要求等(deng)均(jun)相對比較(jiao)高(gao)。因此需根據水泥廠的(de)具體情況(kuang)合理選擇脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)藝(yi)方法(fa)。在確定脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)藝(yi)方法(fa)后，為了更好(hao)的(de)提高(gao)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)程(cheng)的(de)建(jian)設(she)質量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)(yi)從以(yi)(yi)(yi)(yi)下幾(ji)個角度加以(yi)(yi)(yi)(yi)控制：
2.1 人的控制
人(ren)指(zhi)的(de)是(shi)直接參(can)與(yu)工(gong)程項目的(de)決策者(zhe)、組織者(zhe)、指(zhi)揮(hui)者(zhe)以及(ji)實施者(zhe)等。人(ren)作(zuo)(zuo)為(wei)控制(zhi)對象，需要(yao)盡力避(bi)免產生失誤；作(zuo)(zuo)為(wei)控制(zhi)動力是(shi)要(yao)充(chong)分調動人(ren)的(de)積極(ji)性，增強人(ren)的(de)責任感，發揮(hui)人(ren)的(de)主導(dao)作(zuo)(zuo)用(yong)。此外注意加強專業技術知識、勞動紀律教育，實現以工(gong)作(zuo)(zuo)質量(liang)保證工(gong)程質量(liang)。
2.2 材料的控制
材(cai)料(liao)質量是工(gong)程質量的(de)基礎。工(gong)程項目需要對(dui)工(gong)程施工(gong)材(cai)料(liao)的(de)嚴格(ge)檢查驗收(shou)，正確合理(li)組織材(cai)料(liao)使用，在收(shou)、發(fa)、儲、運等各個環節的(de)加強對(dui)現(xian)場(chang)材(cai)料(liao)技術管理(li)，嚴格(ge)避免不(bu)合格(ge)或錯誤的(de)原材(cai)料(liao)用于脫硫工(gong)程項目。
2.3 機械的控制
建設(she)項目(mu)機(ji)(ji)械(xie)(xie)控(kong)制需要綜(zong)合(he)考慮(lv)不同的(de)(de)工藝特點和技術要求、施工組織條(tiao)件、機(ji)(ji)械(xie)(xie)設(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)性能等多(duo)種因素(su)，選(xuan)用合(he)適的(de)(de)機(ji)(ji)械(xie)(xie)設(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)。使設(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)合(he)理(li)裝備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)，取得較(jiao)好(hao)的(de)(de)綜(zong)合(he)經(jing)濟效益(yi)。通過實施崗位責任(ren)制度、交接班制度、機(ji)(ji)械(xie)(xie)設(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)檢查(cha)制度等責任(ren)制度，保(bao)證設(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)處于最佳使用狀態。
2.4 方法控制
方(fang)法(fa)控制指在脫硫工(gong)程建設工(gong)期周期內對所采取(qu)的施(shi)(shi)工(gong)方(fang)案、施(shi)(shi)工(gong)工(gong)藝(yi)、施(shi)(shi)工(gong)組(zu)織設計、施(shi)(shi)工(gong)技術(shu)措施(shi)(shi)等的控制，應切(qie)合(he)工(gong)程實際，從(cong)技術(shu)、管理(li)、組(zu)織、經濟等多方(fang)面分析，做到技術(shu)可行，經濟合(he)理(li)，從(cong)而有(you)利于保證質量(liang)、加快進度(du)、降(jiang)低成本。
三、小結
為落(luo)實國(guo)家環(huan)(huan)保減排政(zheng)策(ce)，對煙氣 SO2超標的熟料生(sheng)產線進行減排技術改(gai)造需切實加以重視(shi)。只有(you)通過采用適合的措(cuo)施對 SO2超標排放加以控(kong)制(zhi)，才能全面實現提升水泥(ni)企(qi)業(ye)的社會、環(huan)(huan)境(jing)效益，從而實現我(wo)國(guo)水泥(ni)工(gong)業(ye)長期健康的可持續發展(zhan)。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
