摘要: 鋼(gang)鐵企業是(shi)造成大氣(qi)污染較為嚴重(zhong)的(de)工(gong)業企業類型之一 , 其中燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)工(gong)序是(shi)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)的(de)污染源(yuan)。綜述(shu)了(le)鋼(gang)鐵企業二氧化硫(liu)污染現狀及主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)控制技(ji)術(shu) , 結(jie)(jie)(jie)合鋼(gang)鐵企業燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)煙氣(qi)的(de)特點 ,介紹了(le)目前幾種燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)技(ji)術(shu) , 主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)介紹了(le)雙循環流化床燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)技(ji)術(shu) , 同(tong)時分(fen)析了(le)這些燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)技(ji)術(shu)的(de)特點和發展(zhan)趨勢。

關鍵詞: 二氧化硫, 燒結煙氣(qi), 雙循環流(liu)化床煙氣(qi)脫硫

1　 引言

鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)(tie)行(xing)業(ye)(ye)是(shi)(shi)(shi)材料與能源高度密(mi)集型的(de)(de)(de)(de)行(xing)業(ye)(ye) , 既是(shi)(shi)(shi)原料消耗(hao)大戶 , 又是(shi)(shi)(shi)能耗(hao)大戶、污染(ran)(ran)大戶 , 近一半以上的(de)(de)(de)(de)物(wu)料投入最終以廢(fei)氣(qi)、固體(ti)廢(fei)棄(qi)物(wu)或副產品的(de)(de)(de)(de)形式產出(chu)。2004年鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)(tie)工業(ye)(ye)二(er)氧化硫(liu) ( SO2 ) 排放(fang)量為 113.4萬(wan) t, 占(zhan)全國 SO2 排放(fang)量的(de)(de)(de)(de) 6.5% , 僅次于(yu)火電(dian)行(xing)業(ye)(ye)和(he)建材業(ye)(ye) , 居第 3位。從(cong)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)(tie)生產的(de)(de)(de)(de)工藝流程分(fen)析 , 鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)(tie)生產過程產生的(de)(de)(de)(de) SO2主要來(lai)源于(yu)燒(shao)結(jie)(jie)工序(xu)。燒(shao)結(jie)(jie)工序(xu)外(wai)排 SO2 所(suo)占(zhan)比例在 65% ～93%之(zhi)間, 并且所(suo)占(zhan)比例呈逐年增加的(de)(de)(de)(de)趨(qu)勢。控(kong)制(zhi)燒(shao)結(jie)(jie)機生產過程中 SO2的(de)(de)(de)(de)排放(fang) , 是(shi)(shi)(shi)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)(tie)企業(ye)(ye) SO2污染(ran)(ran)控(kong)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)點 , 是(shi)(shi)(shi)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)(tie)企業(ye)(ye)保(bao)持(chi)可(ke)持(chi)續發(fa)展的(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)鍵環節之(zhi)一。Berry等就 21世紀鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)(tie)工業(ye)(ye)五大趨(qu)勢指出(chu) , 除非鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)(tie)行(xing)業(ye)(ye)能夠確保(bao)環境不(bu)受污染(ran)(ran)與行(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)可(ke)持(chi)續發(fa)展密(mi)切(qie)結(jie)(jie)合(he) , 否則社(she)會將限制(zhi)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)(tie)工業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)存在。國外(wai)已投巨資對燒(shao)結(jie)(jie)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)進(jin)(jin)行(xing)治(zhi)理 , 甚至(zhi)關(guan)(guan)閉了燒(shao)結(jie)(jie)廠。由(you)于(yu)前些(xie)年我(wo)國對燒(shao)結(jie)(jie)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)長期執行(xing)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)環境標準 , 燒(shao)結(jie)(jie)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)脫硫(liu)技術在國內(nei)沒有得到(dao)推廣和(he)應(ying)用 , 燒(shao)結(jie)(jie)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi) SO2排放(fang)基本上處于(yu)無治(zhi)理的(de)(de)(de)(de)排放(fang)狀況 , 相關(guan)(guan)工藝開發(fa)和(he)技術積累(lei)都遠(yuan)遠(yuan)不(bu)足。因此 , 目前的(de)(de)(de)(de)主要任務就是(shi)(shi)(shi)借鑒國外(wai)的(de)(de)(de)(de)先進(jin)(jin)經(jing)驗 , 開發(fa)適應(ying)我(wo)國國情的(de)(de)(de)(de)燒(shao)結(jie)(jie)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)脫硫(liu)技術。

燒(shao)結(jie)煙(yan)氣(qi)是燒(shao)結(jie)混(hun)合(he)料點火后隨臺車運行 , 在高溫(wen)燒(shao)結(jie)成型過程(cheng)中產(chan)生(sheng)的含(han)(han)(han)塵廢氣(qi)。其主要特點是: 排放量(liang)大(da) , 1 t燒(shao)結(jie)礦大(da)約產(chan)生(sheng) 4000～6000m3 煙(yan)氣(qi); 含(han)(han)(han)塵濃(nong)(nong)度(du)高 , 煙(yan)塵主要以鐵及(ji)其化(hua)合(he)物為主 , 還含(han)(han)(han)有(you)硅、鈣(gai)等鐵礦伴生(sheng)成分(fen); 溫(wen)度(du)較高, 一(yi)般在 150℃左右; 含(han)(han)(han)濕量(liang)大(da) , 水分(fen)含(han)(han)(han)量(liang)在 10% (體積比 ) 左右; 含(han)(han)(han)有(you)腐(fu)蝕性氣(qi)體 , 如 H2S、NOX、SOX ; 含(han)(han)(han) SO2 濃(nong)(nong)度(du)低(di) , 濃(nong)(nong)度(du)變化(hua)很大(da) , 一(yi)般在 1000～3000mg/m3 。

2　 燒結煙氣 SO2控制方法

國外燒結(jie)煙(yan)氣 SO2減排(pai)和控(kong)制措(cuo)施主要有低硫原(yuan)料(liao)配入法、高煙(yan)囪稀釋法和尾(wei)部燒結(jie)煙(yan)氣脫硫法三種。

2.1　 低硫原料配入法

燒(shao)結(jie)(jie)(jie)煙(yan)氣(qi)中的(de) SO2是由(you)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)原料(liao)中的(de)硫(liu)在(zai)高溫燒(shao)結(jie)(jie)(jie)過程中與空氣(qi)中的(de)氧化合生(sheng)成的(de)。因此(ci) , 在(zai)確定燒(shao)結(jie)(jie)(jie)原料(liao)方案(an)時 , 按規定的(de) SO2允許排放量配比燃料(liao) , 實現(xian)從源頭上控制燒(shao)結(jie)(jie)(jie)煙(yan)氣(qi)中 SO2 的(de)排放量。但此(ci)法(fa)(fa)使(shi)原料(liao)的(de)來(lai)源受(shou)到限制 , 燒(shao)結(jie)(jie)(jie)礦的(de)成本也隨著低硫(liu)原料(liao)價格的(de)上漲而增加。就(jiu)目前國內能源材料(liao)緊缺(que)的(de)狀況來(lai)看 , 此(ci)法(fa)(fa)難以全面推廣應(ying)用。

2.2　 高煙囪稀釋法

一般情(qing)況下(xia) , 燒結排放煙(yan)氣的(de)(de)(de)主(zhu)抽煙(yan)囪(cong)(cong)(cong)高(gao)度在(zai) 80～120m之間 , 為使(shi) SO2 著地時的(de)(de)(de)濃(nong)度滿足環(huan)境(jing)標(biao)準要求 , 常采用(yong)高(gao)煙(yan)囪(cong)(cong)(cong)稀釋(shi)排放法(fa)(fa)。此法(fa)(fa)在(zai)世界各國(guo)的(de)(de)(de)冶金、火(huo)電等企業(ye)廣泛使(shi)用(yong)。如日本有(you) 230m的(de)(de)(de)高(gao)煙(yan)囪(cong)(cong)(cong) , 英國(guo)有(you) 260m的(de)(de)(de)煙(yan)囪(cong)(cong)(cong) , 美國(guo)的(de)(de)(de)煙(yan)囪(cong)(cong)(cong)高(gao)達 360m。由于(yu)此法(fa)(fa)經濟、簡單易行(xing) , 因此被西歐各國(guo)的(de)(de)(de)燒結廠 , 特別是未(wei)制定排放總量限(xian)制國(guo)家(jia)的(de)(de)(de)燒結廠所(suo)普遍采用(yong)。高(gao)煙(yan)囪(cong)(cong)(cong)稀釋(shi)法(fa)(fa)雖能暫時解(jie)決區(qu)域環(huan)境(jing) SO2污染 , 但隨之會(hui)帶(dai)來酸雨、腐蝕等問題。目前我(wo)國(guo)實行(xing)對大氣污染物排放濃(nong)度和(he)排放總量的(de)(de)(de)雙重限(xian)制 , 因此 , 高(gao)煙(yan)囪(cong)(cong)(cong)稀釋(shi)法(fa)(fa)亦不符合(he)我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)實際要求。

2.3　 煙氣脫硫法

尾部燒(shao)結煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)法(fa)(fa)(fa)(fa)是(shi)各國專家(jia)普遍認為(wei)(wei)唯(wei)一能(neng)實現(xian)的(de)(de)、有效(xiao)的(de)(de)解決(jue)燒(shao)結煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)的(de)(de)方法(fa)(fa)(fa)(fa)。煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)方法(fa)(fa)(fa)(fa)按(an)工藝(yi)特(te)點分(fen)為(wei)(wei)濕(shi)法(fa)(fa)(fa)(fa)、半干法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)干法(fa)(fa)(fa)(fa)三種(zhong), 按(an)脫(tuo)(tuo)硫(liu)產物是(shi)否回收分(fen)為(wei)(wei)拋(pao)棄法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)回收法(fa)(fa)(fa)(fa)。目前世界上研發的(de)(de)煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)技術(shu)有 200多種(zhong) , 進入大(da)規(gui)模商業應用的(de)(de)只有 10余種(zhong) , 我國也先(xian)后(hou)引進了(le)不同的(de)(de)煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)技術(shu)用于火電(dian)廠 , 但用于燒(shao)結煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)的(de)(de)技術(shu)卻進展緩慢。因此 , 如何根據我國鋼鐵業的(de)(de)實際情況 , 開發適應中(zhong)國國情的(de)(de)燒(shao)結煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)主流工藝(yi)成為(wei)(wei)當務之急。

3　 燒結煙氣脫硫技術

3.1　 燒結煙氣脫硫技術現狀

燒(shao)結煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫(liu)(liu)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)研究(jiu) , 日本居于(yu)(yu)世界領先地位(wei) , 按照(zhao)嚴格(ge)的(de)(de)環境保護標準(zhun) , 在上世紀(ji) 70年代建設的(de)(de)大型燒(shao)結廠 , 采(cai)用(yong)(yong)了燒(shao)結煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫(liu)(liu)法(fa) , 脫硫(liu)(liu)方式(shi)為濕式(shi)吸收(shou)法(fa)。進入 20世紀(ji) 80 年代以后 , 考慮到資源的(de)(de)綜合利(li)用(yong)(yong), 燒(shao)結煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫(liu)(liu)技(ji)(ji)術(shu)均向回收(shou)利(li)用(yong)(yong)資源的(de)(de)方向發展。經(jing)過(guo)長期的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)研發 , 具有工程實(shi)例的(de)(de)尾(wei)部燒(shao)結煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫(liu)(liu)法(fa)主要包括石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi) /石(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)法(fa)、鋼渣石(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)法(fa)、氨硫(liu)(liu)銨法(fa)、電子(zi)束氨法(fa)、活性焦法(fa)、密(mi)相干(gan)塔法(fa)。石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi) /石(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)法(fa)是用(yong)(yong)石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)或(huo)石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)的(de)(de)乳濁液(ye)吸收(shou)煙(yan)(yan)氣(qi)中的(de)(de) S O2 , 生(sheng)成半水(shui)硫(liu)(liu)酸鈣(gai)或(huo)石(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)。其(qi)(qi)技(ji)(ji)術(shu)成熟 , 脫硫(liu)(liu)效率高達 90% , 在美國(guo)、德國(guo)等(deng)國(guo)家被廣泛采(cai)用(yong)(yong)。但(dan)投資及其(qi)(qi)運(yun)行費用(yong)(yong)較(jiao)高 , 系(xi)統復雜 , 占地面積大 , 而且易(yi)于(yu)(yu)腐蝕、磨損以至(zhi)堵(du)塞管路(lu)。

鋼渣石(shi)(shi)膏法(fa)燒結煙氣(qi)脫(tuo)硫原理與石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)/ 石(shi)(shi)膏法(fa)基本相(xiang)同 , 其本質是(shi)利(li)用(yong)(yong)鈣元素(su)將氣(qi)相(xiang)中的(de)(de)硫元素(su)轉移到固相(xiang) , 吸收劑是(shi)利(li)用(yong)(yong)煉鐵轉爐的(de)(de)廢鋼渣制成的(de)(de)鋼渣乳液 , 副產品是(shi)含大量(liang)雜質的(de)(de)石(shi)(shi)膏。該(gai)法(fa)利(li)用(yong)(yong)了(le)廢渣 , 減少了(le)石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)粉(fen)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang) , 從而降低(di)了(le)成本, 但易結垢(gou) , 產品不易利(li)用(yong)(yong)。

氨(an)(an)(an)硫(liu)(liu)銨法是(shi)把燒結煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)(liu)和(he)焦化煤氣(qi)脫(tuo)氨(an)(an)(an)相結合的(de)(de)一種化害為利(li)的(de)(de)綜合處(chu)理工藝。它以氨(an)(an)(an)水作為吸收劑洗滌煙氣(qi)中的(de)(de) SO2 , 最終(zhong)生成硫(liu)(liu)銨。在有焦爐的(de)(de)鋼鐵(tie)廠(chang) , 燒結廢(fei)氣(qi)采(cai)用氨(an)(an)(an)硫(liu)(liu)銨法脫(tuo)硫(liu)(liu)具(ju)有經濟(ji)效(xiao)益好、脫(tuo)硫(liu)(liu)效(xiao)率高等優點 , 其不足之處(chu)是(shi)有廢(fei)水排放(fang)。

電(dian)子(zi)束氨(an)法的基(ji)本原理是: 在高能(neng)量的電(dian)子(zi)束的照射下(xia) , 煙(yan)氣(qi)中的各種氣(qi)體(ti)分子(zi)和水蒸氣(qi)發生輻射反應(ying)(ying) , 產生大量的離(li)子(zi)自(zi)由基(ji)等活(huo)性(xing)(xing)物(wu)質(zhi)。這些活(huo)性(xing)(xing)離(li)子(zi)與 S O2 和 NOX 反應(ying)(ying)生成(cheng)硫酸和硝(xiao)酸 , 再(zai)與先(xian)加入的氨(an)反應(ying)(ying)生成(cheng)硫酸銨(an)和硝(xiao)酸銨(an)。電(dian)子(zi)束氨(an)法能(neng)同時脫硫脫硝(xiao) , 過(guo)程(cheng)簡單(dan) , 不產生廢水、廢渣 , 反應(ying)(ying)副產品可作化肥 , 但系(xi)統安全性(xing)(xing)差 , 運行(xing)成(cheng)本高。

活(huo)性焦法(fa)(fa)是以炭材料(liao)為(wei)脫(tuo)硫(liu)劑(ji)的(de)炭法(fa)(fa)脫(tuo)硫(liu)技術(shu)之一(yi)。此法(fa)(fa)在脫(tuo)除(chu)(chu) SO2的(de)同時 , 能不同程度地(di)脫(tuo)除(chu)(chu)廢(fei)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de) HCl、HF等有害氣(qi)體 , 裝(zhuang)置占地(di)面(mian)積較小 , 副產品經綜合(he)加工(gong)(gong)后(hou)可利(li)用(yong)(yong)。但存在運行成(cheng)本高(gao)(gao) , 設備龐大且造價高(gao)(gao)、腐蝕問題突出、硫(liu)資源回收處(chu)理等問題。改進后(hou)的(de)活(huo)性焦脫(tuo)硫(liu)技術(shu)可以充分利(li)用(yong)(yong)燒(shao)結煙氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de) SO3和高(gao)(gao)含水(shui)量(liang) , 也能較好地(di)適應(ying)煙氣(qi)中(zhong)(zhong) SO2濃度的(de)波動 , 并能除(chu)(chu)去煙氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)鐵(tie)氧化物和氯代芳香烴類危險物質(zhi)。我國采(cai)用(yong)(yong)新(xin)(xin)型(xing)炭材料(liao)、新(xin)(xin)型(xing)炭床與新(xin)(xin)脫(tuo)硫(liu)工(gong)(gong)藝自主研發的(de)新(xin)(xin)型(xing)炭法(fa)(fa) , 已(yi)被列為(wei)國家重大高(gao)(gao)新(xin)(xin)科(ke)技產業化項目。

密(mi)相干塔(ta)法是(shi)(shi)利(li)用干粉狀(zhuang)的(de)鈣基脫(tuo)硫(liu)劑 , 與密(mi)相干塔(ta)及除(chu)塵器(qi)除(chu)下的(de)大(da)量(liang)循環灰(hui)一起進(jin)入加(jia)濕(shi)器(qi)內進(jin)行(xing)增濕(shi)消化 , 使混合灰(hui)的(de)水分含量(liang)保持(chi)在(zai) 3%～5%之間 , 加(jia)濕(shi)后的(de)循環灰(hui)由塔(ta)上(shang)部(bu)進(jin)料(liao)(liao)口(kou)進(jin)入塔(ta)內。該技(ji)術(shu)的(de)主要特點是(shi)(shi): 脫(tuo)硫(liu)劑用量(liang)少且利(li)用率高 , 耗水量(liang)低 , 系統對(dui) SO2濃(nong)度(du)的(de)變(bian)化適應性強 , 脫(tuo)硫(liu)在(zai)整(zheng)個脫(tuo)硫(liu)過程中處于干燥狀(zhuang)態(tai)。但是(shi)(shi)由于脫(tuo)硫(liu)過程中利(li)用斗式提升機將吸收劑和循環物料(liao)(liao)從吸收塔(ta)頂(ding)部(bu)倒入 , 水分得不(bu)到充分蒸發 , 頂(ding)部(bu)開口(kou)漏風率大(da); 而且塔(ta)內裝有多個攪拌器(qi)來增加(jia)物料(liao)(liao)的(de)擾動 , 這對(dui)裝置運行(xing)而言(yan)也(ye)存在(zai)很大(da)隱患。

3.2　 內外雙循環流化床煙氣脫硫技術

由于我國(guo)大(da)多數燒結(jie)(jie)機建設時沒有預(yu)留脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)位置(zhi) , 因此這(zhe)些燒結(jie)(jie)機在(zai)增加脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)設施時會受(shou)到場地(di)空間(jian)的(de)制約。循(xun)環(huan)流化(hua)床(chuang)(chuang)(chuang)半干法(fa)煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)工藝(yi)簡單 , 投資僅為濕(shi)法(fa)的(de) 50% ～60%, 運行費(fei)用(yong)為濕(shi)法(fa)的(de)一半 , 在(zai)鈣(gai)硫(liu)比為 1.2～1.3時脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)效率可達(da) 85%以(yi)上 , 能滿足(zu)絕(jue)大(da)部(bu)分中(zhong)國(guo)燒結(jie)(jie)機煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)要(yao)(yao)求。循(xun)環(huan)硫(liu)化(hua)床(chuang)(chuang)(chuang)半干法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)工藝(yi)的(de)一個主(zhu)要(yao)(yao)優(you)點(dian)是占地(di)面積小(xiao) , 尤其適用(yong)于中(zhong)國(guo)鋼(gang)鐵(tie)企業現場用(yong)地(di)緊張的(de)實際情況(kuang)。同時該工藝(yi)無廢(fei)水(shui)產(chan)(chan)生 , 脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)產(chan)(chan)物經處理可以(yi)進行綜(zong)合(he)利用(yong) , 不產(chan)(chan)生二次(ci)污(wu)染。因此 , 該工藝(yi)有望成為適應中(zhong)國(guo)國(guo)情的(de)燒結(jie)(jie)煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)主(zhu)流工藝(yi)。福建三鋼(gang)閩光(guang)股份有限公司經過(guo)現場調研論證在(zai) 2號燒結(jie)(jie)機上使用(yong)了(le)循(xun)環(huan)流化(hua)床(chuang)(chuang)(chuang)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)技(ji)術。中(zhong)國(guo)科學院過(guo)程工程研究所(suo)獨立開(kai)發了(le)內(nei)外雙(shuang)循(xun)環(huan)流化(hua)床(chuang)(chuang)(chuang)煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)技(ji)術 , 并在(zai)濟南鋼(gang)鐵(tie)公司 120m2 燒結(jie)(jie)機上完(wan)成了(le)中(zhong)試開(kai)發 , 該技(ji)術正在(zai)進一步推廣應用(yong)。

(1) 工藝流程

雙循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)流化(hua)床煙氣脫硫(liu)(liu)裝置是一種兩級分離(li)(li)(li)、內(nei)外雙重循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)的(de)煙氣脫硫(liu)(liu)裝置。它利用循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)流化(hua)床的(de)原理(li) , 通過對吸(xi)收(shou)(shou)(shou)劑(ji)的(de)多次再循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan) , 增(zeng)大吸(xi)收(shou)(shou)(shou)劑(ji)與(yu)煙氣的(de)接觸時(shi)間 , 提高脫硫(liu)(liu)劑(ji)的(de)利用率和煙氣脫硫(liu)(liu)的(de)效率。循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)流化(hua)床里(li)部的(de)內(nei)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)使床內(nei)呈(cheng)現(xian)一種激烈的(de)湍流狀(zhuang)態 , 增(zeng)強了(le)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)劑(ji)對 SO2的(de)吸(xi)收(shou)(shou)(shou) , 并(bing)且由于顆粒之間的(de)碰(peng)撞(zhuang)加(jia)劇(ju) , 使得吸(xi)收(shou)(shou)(shou)劑(ji)表面不斷被(bei)剝落 , 從而避免了(le)孔堵塞造(zao)成的(de)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)劑(ji)活性下(xia)降(jiang)。工藝的(de)主要構成包括: 文丘里(li)流化(hua)裝置、脫硫(liu)(liu)反應塔、一級慣性分離(li)(li)(li)器(qi)、二級旋(xuan)風分離(li)(li)(li)器(qi)、脫硫(liu)(liu)灰回送及添加(jia)機(ji)構、控制系統 , 如圖 1所示。

煙(yan)(yan)氣經脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)塔(ta)下(xia)部(bu)的(de)(de)(de)文丘里 , 把脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)及脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)灰(hui)(hui)流化 , 文丘里上方設有噴(pen)水(shui)嘴(zui), 噴(pen)出的(de)(de)(de)水(shui)與煙(yan)(yan)氣、脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)及脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)灰(hui)(hui)充分(fen)(fen)混(hun)合 , 進(jin)(jin)行半干式脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)反應。分(fen)(fen)離(li)塔(ta)頂部(bu)的(de)(de)(de)一級(ji)慣性分(fen)(fen)離(li)器對高(gao)含灰(hui)(hui)煙(yan)(yan)氣進(jin)(jin)行初步分(fen)(fen)離(li) , 分(fen)(fen)離(li)出的(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)灰(hui)(hui)靠重(zhong)力直(zhi)接進(jin)(jin)入脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)塔(ta)形成內循(xun)(xun)環。初步分(fen)(fen)離(li)后的(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣進(jin)(jin)入二(er)級(ji)旋風分(fen)(fen)離(li)器進(jin)(jin)行二(er)級(ji)分(fen)(fen)離(li)。分(fen)(fen)離(li)后的(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣進(jin)(jin)入靜電除塵(chen)器進(jin)(jin)行除塵(chen) , 分(fen)(fen)離(li)出的(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)灰(hui)(hui)經螺旋給(gei)料(liao)機送(song)回脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)塔(ta) , 形成脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)灰(hui)(hui)的(de)(de)(de)外循(xun)(xun)環。

(2) 技術特點

內(nei)(nei)(nei)外雙循環流化(hua)床煙氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)主要技術特點(dian)是: 該(gai)(gai)系統(tong)(tong)沒有漿液噴(pen)(pen)嘴 , 只(zhi)噴(pen)(pen)入(ru)水和(he)(he)空氣 , 因而無(wu)制漿及噴(pen)(pen)漿系統(tong)(tong) , 節省了(le)(le)原材料 , 降低(di)了(le)(le)資金投入(ru); 塔(ta)內(nei)(nei)(nei)增加(jia)了(le)(le)一級(ji)慣性分離裝置 , 強化(hua)了(le)(le)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)(nei)循環 , 使(shi)得出塔(ta)氣體的(de)(de)(de)(de)含塵濃度(du)大(da)(da)大(da)(da)降低(di) , 減輕(qing)了(le)(le)外部除塵器(qi)的(de)(de)(de)(de)負荷 , 延長了(le)(le)使(shi)用壽(shou)命(ming) , 這是該(gai)(gai)技術最顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特點(dian); 由于(yu)(yu)煙氣可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)在(zai)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)下運行 , 脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)效率(lv)(lv)(lv)高(gao)(gao)、鈣(gai)利用率(lv)(lv)(lv)高(gao)(gao) , 因而鈣(gai)硫(liu)(liu)(liu)比低(di) , 通常在(zai) 1.1～1.3之間; 脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)用量少(shao)且(qie)利用率(lv)(lv)(lv)高(gao)(gao) , 床料有 98%參與循環 , 使(shi)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)利用率(lv)(lv)(lv)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)達(da) 99% , 從而提高(gao)(gao)了(le)(le)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)效率(lv)(lv)(lv); 通過(guo)控(kong)制噴(pen)(pen)水量的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小 , 可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)使(shi)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔(ta)在(zai)接近煙氣絕熱飽和(he)(he)溫(wen)度(du)下運行 , 使(shi)液滴蒸發趨于(yu)(yu)緩慢 , SO2與脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)反應時間增大(da)(da) , 脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)效率(lv)(lv)(lv)和(he)(he)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)利用率(lv)(lv)(lv)都有提高(gao)(gao) , 并且(qie)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)在(zai)整個脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)過(guo)程處于(yu)(yu)干燥狀(zhuang)態 , 避(bi)免了(le)(le)結垢和(he)(he)腐蝕現象; 脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)副產品為(wei)硫(liu)(liu)(liu)酸鈣(gai)、亞硫(liu)(liu)(liu)酸鈣(gai)及飛灰的(de)(de)(de)(de)混合(he)物 , 脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)灰的(de)(de)(de)(de)濕度(du)小于(yu)(yu) 1% , 而且(qie)不粘結 , 對脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)副產品的(de)(de)(de)(de)處置方式可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)采取(qu)拋棄(qi)法 , 也可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)采取(qu)綜(zong)(zong)合(he)利用法 , 拋棄(qi)后脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)灰的(de)(de)(de)(de)表面形(xing)成(cheng)一層硬殼(ke) , 避(bi)免向周(zhou)圍的(de)(de)(de)(de)土(tu)壤滲透 , 綜(zong)(zong)合(he)利用的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)灰可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)做建筑和(he)(he)筑路材料 , 用于(yu)(yu)非(fei)結構性場合(he); 煙氣無(wu)需加(jia)熱即可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)排放。

4　 結論

目前(qian)(qian) , 我(wo)國正處(chu)于 “十一五 ”階段 , 建設和諧社會(hui)、人類與環境的可(ke)持續發展、實現環境保護與經(jing)濟建設協調(diao)發展是(shi)(shi)必(bi)然(ran)趨勢。鋼(gang)鐵企業是(shi)(shi)國民經(jing)濟支柱(zhu)產業 , 治理(li)鋼(gang)鐵企業廢(fei)氣(qi)(qi)污染(ran)(ran)勢在必(bi)行。目前(qian)(qian) , 燒結煙氣(qi)(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)的技(ji)(ji)術很(hen)多 , 要根據我(wo)國鋼(gang)鐵行業的實際(ji)情況和燒結煙氣(qi)(qi)特點 , 選擇合(he)適的燒結煙氣(qi)(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)技(ji)(ji)術。內外雙循環流化(hua)床(chuang)煙氣(qi)(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)技(ji)(ji)術符合(he)中(zhong)國國情 , 投資少 , 占地面積(ji)小 , 脫(tuo)(tuo)硫(liu)效(xiao)率高 , 無二次污染(ran)(ran) , 副產品可(ke)綜合(he)利用。它不僅適合(he)大型燒結廠(chang) , 對中(zhong)小型燒結廠(chang)的改(gai)造(zao)治理(li)也是(shi)(shi)一種比較(jiao)理(li)想的方法, 是(shi)(shi)一種前(qian)(qian)景廣闊的燒結煙氣(qi)(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)技(ji)(ji)術。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章