燒結煙氣脫硫技術的研究與發展
摘要: 從中(zhong)國(guo)燒(shao)結煙(yan)(yan)氣(qi)SO2 排放的嚴峻(jun)形勢出發(fa),論述了燒(shao)結煙(yan)(yan)氣(qi)的特點及(ji)SO2 的控制方(fang)(fang)(fang)法(fa),介紹了石灰2石膏法(fa)、氨(an)2硫(liu)酸(suan)銨法(fa)、密相(xiang)塔法(fa)、循環(huan)流化床(chuang)法(fa)、MEROS 法(fa)和活性炭法(fa)等幾種典(dian)型燒(shao)結煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫(liu)技術(shu)的工藝原理,分(fen)析了中(zhong)國(guo)燒(shao)結煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫(liu)技術(shu)的發(fa)展(zhan),通過(guo)研究提出了選(xuan)擇性脫硫(liu)方(fang)(fang)(fang)法(fa)與(yu)實施方(fang)(fang)(fang)案,并論述了燒(shao)結煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫(liu)技術(shu)的選(xuan)定(ding)原則(ze)與(yu)發(fa)展(zhan)方(fang)(fang)(fang)向。
關鍵詞: 鋼鐵冶金(jin),燒結,節能減排,脫硫
1 燒結煙氣脫硫勢在必行
2008 年1 月3 日發布的《國(guo)家酸雨和二氧(yang)化(hua)硫(liu)(liu)污(wu)染(ran)防治(zhi)“十一五”規(gui)劃》要(yao)求:確保到2010 年全國(guo) SO2 排放(fang)總量(liang)比2005 年減少10 % ,控(kong)制(zhi)在2 294.4 萬t 以(yi)內。中國(guo)工(gong)業(ye)(ye)(ye)SO2 排放(fang)大(da)部分來自(zi)于(yu)燃煤(mei)電(dian)廠,但隨著電(dian)廠脫硫(liu)(liu)改造(zao)的快速發展,鋼(gang)鐵(tie)工(gong)業(ye)(ye)(ye)SO2 的排放(fang)量(liang)形勢(shi)嚴峻,僅(jin)次(ci)于(yu)火(huo)電(dian)行業(ye)(ye)(ye)和建材業(ye)(ye)(ye),而燒結工(gong)序(xu)又是鋼(gang)鐵(tie)工(gong)業(ye)(ye)(ye)產生SO2 的主(zhu)要(yao)污(wu)染(ran)源,因此鋼(gang)鐵(tie)工(gong)業(ye)(ye)(ye)燒結工(gong)序(xu)成為(wei)國(guo)家控(kong)制(zhi)SO2 減排的重(zhong)點區域(yu)。
2007 年10 月15 日(ri)頒(ban)布的《鋼鐵工業(ye)(ye)大(da)氣污染物排放(fang)標準燒結(球團) 》(征求意見稿) ,明確規定: 現有(you)企(qi)(qi)業(ye)(ye)自2008 年7 月1 日(ri)實施(shi)之(zhi)日(ri)起執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)現有(you)企(qi)(qi)業(ye)(ye)SO2 排放(fang)限(xian)(xian)值(600 mg/ m3 ) ,自2010 年7 月1 日(ri)起執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)新建企(qi)(qi)業(ye)(ye)SO2 排放(fang)限(xian)(xian)值(100 mg/ m3 ) 。新建企(qi)(qi)業(ye)(ye)自標準實施(shi)之(zhi)日(ri)起執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)新建企(qi)(qi)業(ye)(ye)SO2 排放(fang)限(xian)(xian)值(100 mg/ m3 ) 。
2008 年4 月8 日頒布(bu)的《清潔(jie)生產標準鋼(gang)鐵行(xing)業(燒結) 》,于2008 年8 月1 日正式實施,明(ming)確了燒結機頭SO2 產生量標準:一級≤0.9 kg/ t ,二級≤ 1.5 kg/ t ,三級≤310 kg/ t 。
由此可見(jian),國(guo)家已經從排(pai)放(fang)總量與排(pai)放(fang)濃度兩個方面對燒結煙(yan)氣SO2 排(pai)放(fang)進行了(le)控制(zhi),標準非(fei)常嚴格,無論是現有(you)企業(ye)還是新建(jian)(jian)企業(ye)都(dou)應(ying)建(jian)(jian)設煙(yan)氣脫(tuo)硫(liu)裝置,才能達到SO2 排(pai)放(fang)國(guo)家標準,而目前中國(guo)已投(tou)產的燒結煙(yan)氣脫(tuo)硫(liu)裝置不多,鋼鐵工業(ye)減排(pai)壓力巨大,加(jia)速(su)燒結煙(yan)氣脫(tuo)硫(liu)意義重大,勢在(zai)必(bi)行。
2 燒結煙氣的特點及SO2 排放的控制
2. 1 燒結煙氣的特點
燒結煙氣(qi)特點分以(yi)下幾個(ge)方(fang)面[1 ] 。
(1) 煙氣(qi)量大。每生(sheng)產1 t 燒(shao)結(jie)礦,大約產生(sheng) 4 000～6 000 m3 煙氣(qi)。
(2) 煙(yan)氣溫(wen)度較高。隨(sui)燒結工況變(bian)化(hua),煙(yan)氣溫(wen)度一般在120～180 ℃。
(3) 煙氣(qi)粉(fen)塵(chen)濃(nong)度高。粉(fen)塵(chen)主要以鐵及其化(hua)合(he)物為主,由(you)于使用不同的原料還可能含有(you)微量重金(jin)屬元(yuan)素。
(4) 含(han)濕量(liang)大。為了提高(gao)燒結(jie)料層的透氣性, 混合料在(zai)燒結(jie)前加水(shui)制(zhi)粒,按(an)體積比(bi)計算,水(shui)分(fen)含(han)量(liang)一般在(zai)10 %左右。
(5) 含有(you)害氣(qi)(qi)體。煙氣(qi)(qi)中含有(you)一定量(liang)的(de)SOx 、 NOx 、HCl 和(he)HF 等,它們遇水后將形成酸雨,腐蝕金(jin)屬構件。此外,還含有(you)對人(ren)體健康危害極大(da)的(de)二噁英(ying)和(he)呋喃等。
(6) 含SO2 濃度相對較(jiao)低。隨(sui)原料硫負荷等因素的變化(hua),國內企業(ye)一般在1 000～3 000 mg/ m3 。 (7) 不(bu)穩定(ding)性(xing)。由于燒結工(gong)況波動,煙(yan)氣量、煙(yan)氣溫(wen)度、SO2 濃度等經常發(fa)生變化(hua),陣發(fa)性(xing)強。
2. 2 燒結過程SO2 排放的控制
燒結過程SO2 排(pai)放的控(kong)制(zhi)方法可分(fen)為3 類:過程前控(kong)制(zhi)(從原料(liao)和配料(liao)抓起) ,過程中控(kong)制(zhi)(抑制(zhi) SO2 產生) 和過程后控(kong)制(zhi)(排(pai)放煙氣的處(chu)理) 。
(1) 過程前控制
通(tong)過(guo)適(shi)當配入含硫(liu)低(di)的(de)原(yuan)(yuan)料(主要是含鐵料) 控制燒(shao)(shao)結煙氣中SO2 的(de)排放量,這(zhe)種方(fang)法簡單(dan)有(you)效, 日本在20 世紀70 年代(dai)建設的(de)現代(dai)化大型燒(shao)(shao)結廠大都(dou)采取了這(zhe)種方(fang)法。但是低(di)硫(liu)原(yuan)(yuan)料的(de)使用會受到企業自身采購實力、地理位置(zhi)和成本等諸(zhu)多因素限制, 就目前原(yuan)(yuan)料短缺的(de)現狀(zhuang)來看(kan),難(nan)以全面推(tui)廣(guang)應(ying)用。
(2) 過程中控制
在燒(shao)結(jie)原料中配(pei)加固(gu)硫(liu)劑(ji),與燒(shao)結(jie)過程中產生(sheng)的(de)(de)SO2 反(fan)應,生(sheng)成在高溫(wen)不易產生(sheng)分(fen)解的(de)(de)復合(he)物或化合(he)物,并阻止(zhi)其它含硫(liu)物質的(de)(de)分(fen)解,達(da)到(dao)固(gu)硫(liu)、減(jian)少SO2 排放的(de)(de)目的(de)(de)。這種方法與電(dian)廠的(de)(de)燃煤固(gu)硫(liu)劑(ji)相似(si),但是(shi)會(hui)增(zeng)加高爐(lu)(lu)硫(liu)負(fu)荷,增(zeng)大(da)高爐(lu)(lu)渣量(liang),造成焦比升高。還會(hui)由于添加固(gu)硫(liu)劑(ji)而帶入(ru)雜質,影響燒(shao)結(jie)礦品位。
(3) 過程后控制
煙氣脫硫(liu)( FGD) 是目前(qian)世界上已經大規(gui)模(mo)應用(yong)的脫硫(liu)方式,是控制SO2 排放的有(you)效手段。常用(yong)的煙氣脫硫(liu)技術有(you)20 余種,按工藝特點(dian)可分為濕法、半干法和干法3 類。
濕法(fa)脫硫技(ji)術包(bao)括: 石灰2石膏法(fa)、氨(an)2硫酸(suan)銨法(fa)、Mg (OH) 2 法(fa)、海水(shui)法(fa)、雙堿法(fa)、鋼(gang)渣石膏法(fa)、有(you)機胺法(fa)、離子液循環(huan)吸收法(fa)等(deng)。
半干法(fa)脫硫(liu)技術(shu)包(bao)括:密(mi)相塔法(fa)、循環流化床(chuang)法(fa)、MEROS 法(fa)、NID 法(fa)、ENS 法(fa)、L EC 法(fa)、電子束照射法(fa)( EBA) 、噴(pen)霧干燥法(fa)等。
干法脫硫(liu)技術(shu)包括(kuo):活性炭法等。
目前,中國已(yi)建成(cheng)燒結煙氣(qi)脫硫(liu)(liu)裝置(zhi)的企業有寶鋼(gang)(gang)(gang)(石灰2石膏法) 、石鋼(gang)(gang)(gang)(密(mi)相(xiang)塔(ta)法) 、昆鋼(gang)(gang)(gang)及紅河分廠(chang)(密(mi)相(xiang)塔(ta)法) 、柳鋼(gang)(gang)(gang)(氨2硫(liu)(liu)酸銨(an)法) 、三鋼(gang)(gang)(gang)(循(xun)環(huan)流(liu)(liu)化(hua)床法) 和(he)(he)濟鋼(gang)(gang)(gang)(循(xun)環(huan)流(liu)(liu)化(hua)床法) 等(deng);脫硫(liu)(liu)裝置(zhi)在建的有馬鋼(gang)(gang)(gang)(MEROS 法) 、攀鋼(gang)(gang)(gang)(循(xun)環(huan)流(liu)(liu)化(hua)床法和(he)(he)離(li)子液(ye)循(xun)環(huan)吸收(shou)法) 和(he)(he)邯(han)鋼(gang)(gang)(gang)(循(xun)環(huan)流(liu)(liu)化(hua)床法) 等(deng);當前,首鋼(gang)(gang)(gang)京(jing)唐(tang)鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)公司、鞍鋼(gang)(gang)(gang)、武鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)太鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)企業都處(chu)在脫硫(liu)(liu)方案論證階段。
3 典型的燒結煙氣脫硫技術
3. 1 石灰2石膏法
石(shi)灰2石(shi)膏(gao)法是一種(zhong)典型的濕(shi)法脫(tuo)硫(liu)技術,其原(yuan)理是燒(shao)結煙氣首先利(li)用(yong)(yong)冷(leng)卻塔進(jin)行冷(leng)卻增濕(shi),然后進(jin)入吸(xi)收(shou)塔與石(shi)灰漿液進(jin)行脫(tuo)硫(liu)反應(ying),同時向吸(xi)收(shou)塔中(zhong)的漿液鼓入空(kong)氣,氧化后的漿液再經濃(nong)縮、脫(tuo)水,生成純度90 %以(yi)上(shang)的石(shi)膏(gao)。石(shi)灰2石(shi)膏(gao)法技術成熟,脫(tuo)硫(liu)效率(lv)高,副產(chan)物也可利(li)用(yong)(yong)[2 ] 。
3. 2 氨2硫酸銨法
氨2硫酸銨(an)法是一種濕(shi)法脫(tuo)硫技術,是把燒結(jie)廠(chang)的(de)(de)煙(yan)氣脫(tuo)硫與(yu)焦化廠(chang)的(de)(de)煤氣脫(tuo)氨相結(jie)合(he)的(de)(de)一種“化害為利”的(de)(de)綜合(he)處理工藝。其原理是用亞(ya)硫酸銨(an)制成(cheng)(cheng)的(de)(de)吸收(shou)液(ye)與(yu)燒結(jie)煙(yan)氣中的(de)(de)SO2 反(fan)應,生成(cheng)(cheng)亞(ya)硫酸氫氨。再(zai)與(yu)氨氣反(fan)應,生成(cheng)(cheng)亞(ya)硫酸銨(an)溶液(ye),以此溶液(ye)為吸收(shou)液(ye)再(zai)與(yu)SO2 反(fan)應。往(wang)復(fu)循環,亞(ya)硫酸銨(an)溶液(ye)濃度逐漸增高,達到(dao)一定濃度后,將部分溶液(ye)提取出來,使(shi)之氧化,濃縮成(cheng)(cheng)為硫酸銨(an)被收(shou)回。該法脫(tuo)硫效率高,副產(chan)物可利用。
3. 3 密相塔法
密相塔法是一種典型(xing)的(de)(de)半干(gan)法脫(tuo)硫(liu)技術,其(qi)原理是利(li)用干(gan)粉(fen)狀的(de)(de)鈣基脫(tuo)硫(liu)劑,與布袋除塵器(qi)除下(xia)的(de)(de)大(da)量(liang)循(xun)環(huan)灰一起進(jin)入加濕器(qi)進(jin)行增(zeng)濕消化,使混(hun)合灰的(de)(de)水(shui)分(fen)含量(liang)保(bao)持在3 %～5 %,然后循(xun)環(huan)灰由密相塔上(shang)(shang)部進(jin)料口進(jin)入反應塔內。大(da)量(liang)循(xun)環(huan)灰進(jin)入塔后,與由塔上(shang)(shang)部進(jin)入的(de)(de)含SO2 煙氣進(jin)行反應。含水(shui)分(fen)的(de)(de)循(xun)環(huan)灰有極好的(de)(de)反應活性和(he)流動性,另(ling)外塔內設(she)有攪拌器(qi),不僅克服了(le)粘壁問題而且(qie)增(zeng)強了(le)傳(chuan)質, 使脫(tuo)硫(liu)效率可達90 %以(yi)上(shang)(shang)。脫(tuo)硫(liu)劑不斷(duan)循(xun)環(huan)使用, 有效利(li)用率達98 %以(yi)上(shang)(shang)。最終脫(tuo)硫(liu)產(chan)物由灰倉排出循(xun)環(huan)系統,通過(guo)氣力(li)輸送裝(zhuang)置送入存儲倉[3 ] 。
3. 4 循環流化床法
循環(huan)流化(hua)(hua)床法是一種半干法脫(tuo)硫(liu)(liu)技術,其原理是將(jiang)生石灰消化(hua)(hua)后(hou)引入(ru)脫(tuo)硫(liu)(liu)塔內,在流化(hua)(hua)狀態(tai)下與通入(ru)的(de)煙(yan)氣(qi)進行脫(tuo)硫(liu)(liu)反應(ying),煙(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)(liu)后(hou)進入(ru)布袋除塵器除塵,再由(you)引風機經煙(yan)囪排出,布袋除塵器除下的(de)物料(liao)大部分經吸收劑循環(huan)輸送槽返回流化(hua)(hua)床循環(huan)使(shi)用。由(you)于循環(huan)流化(hua)(hua)使(shi)脫(tuo)硫(liu)(liu)劑整體形成較(jiao)大反應(ying)表面,脫(tuo)硫(liu)(liu)劑與煙(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)SO2 充分接觸,脫(tuo)硫(liu)(liu)效率較(jiao)高[4 ] 。
3. 5 MEROS 法
MEROS 法(fa)是(shi)一(yi)種半干法(fa)脫(tuo)硫(liu)技術(shu),其原(yuan)理是(shi)將添加(jia)劑(ji)均(jun)勻、高速并(bing)(bing)逆流(liu)噴射到(dao)燒(shao)結煙氣(qi)(qi)中(zhong),然(ran)后(hou)利用(yong)調節(jie)(jie)反應(ying)器(qi)中(zhong)的高效雙(shuang)流(liu)(水/ 壓(ya)縮空氣(qi)(qi)) 噴嘴加(jia)濕(shi)冷(leng)卻燒(shao)結煙氣(qi)(qi)。離開(kai)調節(jie)(jie)反應(ying)器(qi)之后(hou),含塵(chen)(chen)(chen)煙氣(qi)(qi)通過脈沖(chong)袋濾(lv)器(qi),去除煙氣(qi)(qi)中(zhong)的粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)顆粒。為了提高氣(qi)(qi)體凈化(hua)效率和降(jiang)低添加(jia)劑(ji)費(fei)用(yong),濾(lv)袋除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)中(zhong)的大(da)多數分離粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)循環(huan)到(dao)調節(jie)(jie)反應(ying)器(qi)之后(hou)的氣(qi)(qi)流(liu)中(zhong)。其中(zhong)部分粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)離開(kai)系統,輸送到(dao)中(zhong)間存(cun)儲筒(tong)倉。 MEROS 法(fa)集脫(tuo)硫(liu)、脫(tuo)HCl 和HF 于一(yi)身,并(bing)(bing)可以(yi)使 VOC(揮發性有機化(hua)合物) 可冷(leng)凝部分幾乎(hu)全部去除,運行(xing)結果表明: 噴消石灰(hui)脫(tuo)硫(liu)效率為80 % ,噴 Na HCO3 脫(tuo)硫(liu)效率大(da)于90 %[5 ] 。
3. 6 活性炭法
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)法是一種集除(chu)塵、脫(tuo)硫(liu)(liu)、脫(tuo)硝(xiao)與脫(tuo)除(chu)二(er)噁英4 種功能(neng)于(yu)一體(ti)的(de)干法脫(tuo)硫(liu)(liu)技術。典型的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)法有(you)日(ri)(ri)(ri)本(ben)新日(ri)(ri)(ri)鐵于(yu)1987 年(nian)(nian)在名古(gu)屋鋼(gang)鐵廠(chang)3 號(hao)燒(shao)結機設置(zhi)的(de)一套利用活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸附燒(shao)結煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)脫(tuo)硫(liu)(liu)、脫(tuo)硝(xiao)裝(zhuang)置(zhi),處理(li)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)為90 萬m3 / h ,投資55 億(yi)日(ri)(ri)(ri)元(yuan), 年(nian)(nian)運行費用約10 億(yi)日(ri)(ri)(ri)元(yuan)。經過多年(nian)(nian)的(de)運行,發現該裝(zhuang)置(zhi)不(bu)僅可(ke)以同時實(shi)現較高的(de)脫(tuo)硫(liu)(liu)率(95 %) 和(he)脫(tuo)硝(xiao)率(40 %) ,而且能(neng)夠有(you)效脫(tuo)除(chu)二(er)噁英和(he)具有(you)良好的(de)除(chu)塵效果。現在名古(gu)屋鋼(gang)鐵廠(chang)的(de)1 、2 號(hao)燒(shao)結機也(ye)應用該裝(zhuang)置(zhi)(煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)處理(li)量(liang)130 萬m3 / h) ,并(bing)于(yu)1999 年(nian)(nian) 7 月投產(chan)使用。日(ri)(ri)(ri)本(ben)J FE 福山廠(chang)的(de)4 、5 號(hao)燒(shao)結機也(ye)使用了(le)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)法, 煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)處理(li)量(liang)分(fen)別(bie)達到了(le)110 萬m3 / h 和(he)170 萬m3 / h ,活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)消耗(hao)量(liang)分(fen)別(bie)為100 t/ 月和(he)150 t/ 月,脫(tuo)硫(liu)(liu)率80 %、除(chu)塵率60 %、脫(tuo)二(er)噁英率98 %、二(er)噁英排放濃度可(ke)降到0.01～0.05 ng/ m3 。
活(huo)性炭(tan)法(fa)的(de)(de)(de)原理(li)是(shi)燒結機排(pai)出的(de)(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)經(jing)(jing)旋(xuan)風(feng)除(chu)塵器簡(jian)單除(chu)塵后(hou)(hou), 粉(fen)塵濃(nong)度(du)從1 000 mg/ m3 降(jiang)為 250 mg/ m3 ,由主風(feng)機排(pai)出。煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)經(jing)(jing)升(sheng)壓鼓(gu)風(feng)機后(hou)(hou)送(song)往移動床吸(xi)收(shou)塔(ta),并在吸(xi)收(shou)塔(ta)入口處添加脫(tuo)硝所需的(de)(de)(de)氨氣(qi)(qi)(qi)。煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)(de)SOx 、NOx 在吸(xi)收(shou)塔(ta)內(nei)進(jin)(jin)(jin)行反應(ying),生成的(de)(de)(de)硫(liu)酸(suan)和銨鹽被活(huo)性炭(tan)吸(xi)附(fu)除(chu)去(qu)。吸(xi)附(fu)了硫(liu)酸(suan)和銨鹽的(de)(de)(de)活(huo)性炭(tan)送(song)入脫(tuo)離塔(ta),經(jing)(jing)加熱(re)至400 ℃ 左右即(ji)可解(jie)(jie)吸(xi)出高(gao)濃(nong)度(du)SO2 。解(jie)(jie)吸(xi)出的(de)(de)(de)高(gao)濃(nong)度(du)SO2 可以(yi)用來生產高(gao)純度(du)硫(liu)磺(99.95 %以(yi)上) 或濃(nong)硫(liu)酸(suan) (98 %以(yi)上) ,再生后(hou)(hou)的(de)(de)(de)活(huo)性炭(tan)經(jing)(jing)冷(leng)卻(que)篩去(qu)除(chu)雜質后(hou)(hou)送(song)回(hui)吸(xi)收(shou)塔(ta)進(jin)(jin)(jin)行循(xun)環使(shi)用。活(huo)性炭(tan)法(fa)在進(jin)(jin)(jin)行煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)處理(li)過程中煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)度(du)并沒有(you)下降(jiang),故(gu)無需再對處理(li)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)加熱(re)來進(jin)(jin)(jin)行排(pai)放,這(zhe)有(you)別于其它脫(tuo)硫(liu)技術。
活性炭法具有(you)脫(tuo)除污染(ran)物(wu)功能強、占地(di)面(mian)積小、副產物(wu)可利用、不產生二次污染(ran)等許(xu)多優點。
4 中國燒結煙氣脫硫的發展
4. 1 應用基礎理論研究促進技術開發
對首鋼(gang)、鞍鋼(gang)、攀鋼(gang)和石鋼(gang)等多家企業的(de)燒(shao)結煙氣(qi)SO2 濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)進(jin)行實(shi)地測(ce)量,得出的(de)普(pu)遍結論(lun)是(shi)沿(yan)(yan)燒(shao)結機運行方向SO2 濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)呈現出兩(liang)頭低(di)、中間高的(de)特點。但是(shi)隨著燒(shao)結機規模(mo)、原料硫(liu)負荷、配(pei)比、堿度(du)(du)、操作參數、煙氣(qi)含氧量等因素不(bu)同[6 ] ,SO2 的(de)總(zong)排(pai)放濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)從300～5 000 mg/ m3 不(bu)等,差異很(hen)大; SO2 濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)沿(yan)(yan)燒(shao)結機運行方向分布曲(qu)線的(de)峰值位置(zhi)可能發(fa)生(sheng)偏移,各個因素的(de)具(ju)體影響程度(du)(du),需(xu)要從應用(yong)基礎理論(lun)上進(jin)行研究,輔以相(xiang)應的(de)實(shi)驗(yan)室模(mo)擬試驗(yan),從而對燒(shao)結煙氣(qi)SO2 的(de)生(sheng)成、排(pai)放機理進(jin)行深入研究,為(wei)后續煙氣(qi)脫硫(liu)裝置(zhi)的(de)開發(fa)提供依據(ju)。
4. 2 燒結煙氣脫硫工藝的選擇
4. 2. 1 技術風險與運行風險
(1) 技術風險
有(you)(you)些(xie)(xie)脫硫(liu)(liu)技(ji)術(shu)雖然(ran)在(zai)燒(shao)(shao)結煙(yan)氣脫硫(liu)(liu)領域(yu)有(you)(you)成功實例,但是由于(yu)企業間(jian)的(de)原燃料(liao)條件等不同,不能簡(jian)單(dan)照(zhao)搬(ban);有(you)(you)些(xie)(xie)脫硫(liu)(liu)技(ji)術(shu)雖然(ran)在(zai)電廠應(ying)用(yong)獲得成功,但是由于(yu)燒(shao)(shao)結煙(yan)氣與電廠煙(yan)氣性質差異很大,所以也(ye)不能簡(jian)單(dan)地移植(zhi);有(you)(you)些(xie)(xie)脫硫(liu)(liu)技(ji)術(shu)理論(lun)成熟,尚無(wu)工業應(ying)用(yong)實例,也(ye)可能要從發(fa)展前景上仔細斟(zhen)酌。任何一(yi)種脫硫(liu)(liu)技(ji)術(shu),企業都應(ying)該(gai)根據(ju)自身的(de)原燃料(liao)和(he)工藝條件進行論(lun)證(zheng)。
(2) 運行風險
運(yun)(yun)行風險主(zhu)要包括燒(shao)(shao)結(jie)脫硫裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)安(an)全性(xing)和可(ke)(ke)靠性(xing)。例如:石灰2石膏法(fa)(fa)較易腐(fu)蝕、磨損,有(you)時(shi)甚至導(dao)致管路堵塞;氨(an)2硫酸銨法(fa)(fa)當(dang)脫硫劑(ji)焦化氨(an)水(shui)不足時(shi),需要補充(chong)液(ye)(ye)氨(an),液(ye)(ye)氨(an)屬于化學危(wei)險品,運(yun)(yun)輸、存儲要求較高(gao),而(er)且要防范氨(an)氣殘留溢(yi)出的(de)(de)危(wei)險;循環流(liu)化床法(fa)(fa)由于煙氣量(liang)波動常(chang)會引起吸收劑(ji)的(de)(de)流(liu)化狀態不穩定(ding),要避免出現堵塞、失(shi)流(liu)、塌床等(deng)現象的(de)(de)發生(sheng)[7 ] ;海水(shui)脫硫法(fa)(fa)因燒(shao)(shao)結(jie)煙氣成分復雜(za)可(ke)(ke)能有(you)時(shi)會污染海域;電子束照射法(fa)(fa)必須要有(you)嚴格龐大(da)的(de)(de)放射線防護設施(shi),其(qi)產生(sheng)的(de)(de)臭氧對(dui)脫硫裝置(zhi)(zhi)常(chang)有(you)腐(fu)蝕。當(dang)然,每(mei)一(yi)技術都存在(zai)一(yi)定(ding)的(de)(de)運(yun)(yun)行風險,關(guan)鍵(jian)在(zai)于如何對(dui)其(qi)進(jin)行有(you)效的(de)(de)完善和改進(jin),最大(da)程度地降(jiang)低運(yun)(yun)行風險。
4. 2. 2 投資成本與運行成本
(1) 投資成本
濕(shi)法(fa)煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫技術(shu),如(ru)石灰2石膏法(fa)和氨2硫酸銨(an)法(fa),由(you)于(yu)工(gong)(gong)藝(yi)比較(jiao)(jiao)復雜(za),投資較(jiao)(jiao)大;半干(gan)法(fa)煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫技術(shu),如(ru)密相(xiang)塔法(fa)和循環流化床法(fa),由(you)于(yu)取消了濕(shi)法(fa)脫硫工(gong)(gong)藝(yi)中的(de)制漿(jiang)、增(zeng)稠(chou)和脫水(shui)等設備,工(gong)(gong)藝(yi)比較(jiao)(jiao)簡(jian)單(dan),投資較(jiao)(jiao)少;活性(xing)炭法(fa)由(you)于(yu)設備造價(jia)高,活性(xing)炭價(jia)格貴,尤其硫資源回收處理(li)等外圍系統復雜(za),投資巨大且(qie)運行費用很高。
(2) 運行成本
投(tou)資成本(ben)是一次性的,而運行(xing)成本(ben)是長期的。考慮這兩(liang)個因素時,要(yao)把運行(xing)成本(ben)放(fang)在第一位。運行(xing)成本(ben)主要(yao)與脫硫劑和副(fu)產物(wu)有關(guan)。
①脫硫劑
脫(tuo)(tuo)硫(liu)劑(ji)的(de)用量(liang)和價格與運行成本的(de)高低有(you)很大關系(xi)。石(shi)(shi)灰2石(shi)(shi)膏(gao)法(fa)(fa)、密相(xiang)塔法(fa)(fa)、循環流化床(chuang)法(fa)(fa)等使用的(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)劑(ji)為(wei)石(shi)(shi)灰或(huo)者石(shi)(shi)灰石(shi)(shi),氨2硫(liu)酸銨(an)法(fa)(fa)使用的(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)劑(ji)為(wei)氨水(焦化氨水或(huo)者液(ye)氨) ,活(huo)性(xing)炭法(fa)(fa)使用的(de)是活(huo)性(xing)炭。
對于使用石(shi)灰或者石(shi)灰石(shi)作為脫硫(liu)劑的(de)脫硫(liu)系統(tong),鈣硫(liu)比(bi)是影響系統(tong)脫硫(liu)效(xiao)率和經濟運(yun)行(xing)的(de)重要(yao)參(can)數,它是指加入(ru)系統(tong)的(de)新(xin)脫硫(liu)劑中(zhong)鈣的(de)摩(mo)爾數與煙(yan)氣中(zhong)被(bei)脫除的(de)硫(liu)的(de)摩(mo)爾數的(de)比(bi)值。中(zhong)國石(shi)灰石(shi)資源豐(feng)富,除上海、香港、澳門外,在各省(sheng)區均(jun)有分布。氨(an)2硫(liu)酸銨法的(de)脫硫(liu)劑可以使用焦化(hua)氨(an)水,做到 “以廢(fei)制(zhi)廢(fei)”,但首先(xian)要(yao)求企業要(yao)有焦化(hua)廠,而(er)且焦化(hua)廠的(de)氨(an)水產量與燒結脫硫(liu)所需基(ji)本(ben)平衡(heng)。
活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)法的活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)損(sun)耗較(jiao)高,即使(shi)循(xun)環使(shi)用(yong),每脫(tuo)除(chu)1 t SO2 ,活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)損(sun)失在150 kg 左右。因活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)價(jia)格較(jiao)貴,通(tong)過選擇特殊的原料和炭(tan)(tan)(tan)化活(huo)(huo)(huo)化工(gong)藝制(zhi)成性能(neng)優越、價(jia)格低(di)廉的脫(tuo)硫活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)是(shi)一重要的課題。日本東(dong)北(bei)(bei)大(da)學有山達郎教(jiao)授與北(bei)(bei)京科技大(da)學合作(zuo),研究開發用(yong)廢(fei)木(mu)材、廢(fei)紙屑和廢(fei)塑料等有機廢(fei)棄物加工(gong)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)工(gong)藝,活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)產品的強度(du)和比(bi)表面積均達到使(shi)用(yong)要求[8 ] 。
②副產物與循環經濟
按照(zhao)循(xun)環經濟的(de)原則,脫硫(liu)副(fu)產(chan)物的(de)價值高低、能否利用已經成(cheng)為影響脫硫(liu)技術推廣應用的(de)關鍵(jian)因(yin)素(su)。
石(shi)灰2石(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)法(fa)是目前燒結(jie)脫(tuo)硫最成熟的技(ji)術,副(fu)產物為純(chun)度90 %以(yi)上的石(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao),日本20 世紀70 年(nian)代(dai)建設(she)的燒結(jie)脫(tuo)硫裝置(zhi)廣泛采用(yong),中(zhong)(zhong)國(guo)寶鋼目前也(ye)已采用(yong)。但(dan)由于日本缺乏(fa)天然石(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao),副(fu)產物含硫石(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)可以(yi)得(de)到利用(yong)。而中(zhong)(zhong)國(guo)存在(zai)大量廉(lian)價天然石(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao),除(chu)浙江、福建、黑(hei)龍江3 省外(wai),所有(you)地區都有(you)非常豐富的天然石(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)資源(yuan),已探明的天然石(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)資源(yuan)大約為 570 億t ,脫(tuo)硫石(shi)膏(gao)(gao)(gao)(gao)的利用(yong)受到影響(xiang)。
活(huo)性(xing)炭(tan)法和(he)氨(an)2硫(liu)酸(suan)銨法的(de)脫硫(liu)副(fu)產物(wu)均可回收。其中活(huo)性(xing)炭(tan)法的(de)副(fu)產物(wu)為(wei)硫(liu)磺和(he)濃硫(liu)酸(suan),應用(yong)前景廣闊。氨(an)2硫(liu)酸(suan)銨法的(de)脫硫(liu)副(fu)產物(wu)為(wei)硫(liu)酸(suan)銨化肥(fei),純(chun)度可達(da)96 %以上(shang),進一步研究其微量重金屬(shu)含量及對(dui)農作物(wu)的(de)影響(xiang),也是一個(ge)重要的(de)課(ke)題。
4. 2. 3 二次排放
(1) 氣體排放
對(dui)于(yu)以石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)、石(shi)(shi)灰和(he)碳酸鹽(yan)作脫硫(liu)劑的濕法和(he)半干法脫硫(liu)技術,在生成脫硫(liu)劑的前道工(gong)序和(he)脫硫(liu)過程中都會(hui)有CO2 排(pai)(pai)放(fang)(fang)。例如: 石(shi)(shi)灰2石(shi)(shi)膏法每處理1 t SO2 要(yao)排(pai)(pai)放(fang)(fang)017 t CO2 ,因此燒結煙氣(qi)脫硫(liu)要(yao)與控制CO2 排(pai)(pai)放(fang)(fang),需同步考慮。
(2) 固體排放
目前(qian),以石(shi)灰石(shi)、石(shi)灰作(zuo)脫(tuo)硫劑的(de)(de)半干(gan)(gan)法(fa)脫(tuo)硫技(ji)術(shu),如密相塔法(fa)和(he)(he)循環(huan)流(liu)(liu)化床(chuang)法(fa)等(deng),脫(tuo)硫副(fu)產(chan)物也為(wei)石(shi)膏(gao),可用(yong)(yong)作(zuo)干(gan)(gan)混(hun)砂(sha)(sha)漿(jiang)主料(liao)、水(shui)(shui)泥緩凝劑、建筑(zhu)(zhu)材料(liao)和(he)(he)筑(zhu)(zhu)路(lu)材料(liao)等(deng)。其(qi)中(zhong)密相塔法(fa)脫(tuo)硫副(fu)產(chan)物(石(shi)膏(gao)為(wei)主) 用(yong)(yong)于生(sheng)產(chan)干(gan)(gan)混(hun)砂(sha)(sha)漿(jiang),其(qi)中(zhong)的(de)(de)膠凝材料(liao)全部(bu)使(shi)用(yong)(yong)冶(ye)金生(sheng)產(chan)固體廢棄物,不(bu)需加(jia)入水(shui)(shui)泥。干(gan)(gan)混(hun)砂(sha)(sha)漿(jiang)技(ji)術(shu)是為(wei)改變傳統(tong)的(de)(de)在(zai)建筑(zhu)(zhu)工地現(xian)場(chang)配置砂(sha)(sha)漿(jiang)易造成(cheng)質量(liang)不(bu)穩定(ding)和(he)(he)污染環(huan)境的(de)(de)問題而逐漸形成(cheng)的(de)(de)砂(sha)(sha)漿(jiang)生(sheng)產(chan)與使(shi)用(yong)(yong)方(fang)法(fa)。這項技(ji)術(shu)不(bu)但能夠使(shi)得(de)砂(sha)(sha)漿(jiang)生(sheng)產(chan)的(de)(de)主要環(huan)節從(cong)建筑(zhu)(zhu)工地轉向(xiang)工廠(chang)車(che)間,從(cong)而形成(cheng)高(gao)效、環(huan)保的(de)(de)流(liu)(liu)水(shui)(shui)作(zuo)業方(fang)式,而且(qie)還有利于大量(liang)使(shi)用(yong)(yong)各種固體廢棄物。用(yong)(yong)密相塔法(fa)脫(tuo)硫副(fu)產(chan)物制造干(gan)(gan)混(hun)砂(sha)(sha)漿(jiang)的(de)(de)技(ji)術(shu)已在(zai)石(shi)家莊附近得(de)到應用(yong)(yong),效果良好。
(3) 廢水排放
石灰2石膏法(fa)、氨2硫(liu)酸銨法(fa)等(deng)濕(shi)法(fa)脫硫(liu)技術用水(shui)量較大,并有污(wu)水(shui)排放。
4.2.4 占地要求與煙氣處理能力
中國(guo)建成較早的燒(shao)結廠(chang),大都沒(mei)有預留燒(shao)結脫硫(liu)位(wei)置(新廠(chang)則(ze)已(yi)預留) 。對于改(gai)造空間受限的企業宜選(xuan)擇工(gong)藝簡單、占(zhan)地面積小的半干法脫硫(liu)技術,如(ru)密相塔法和循環流化床法。
密(mi)相塔(ta)法脫硫技(ji)(ji)術占地面(mian)積較小,目前煙(yan)氣(qi)處(chu)(chu)理(li)能(neng)(neng)力一(yi)般(ban)為50 萬m3 / h 以上,而(er)處(chu)(chu)理(li)120 萬m3 / h 及更大(da)能(neng)(neng)力的裝置即將應運而(er)生。目前氨(an)2硫酸(suan)銨法煙(yan)氣(qi)處(chu)(chu)理(li)能(neng)(neng)力可以達到(dao)120 萬m3 / h ,活性炭法煙(yan)氣(qi)處(chu)(chu)理(li)能(neng)(neng)力可以達到(dao)170 萬m3 / h 。活性炭法不僅煙(yan)氣(qi)處(chu)(chu)理(li)能(neng)(neng)力大(da),其占地面(mian)積也較小,這(zhe)是(shi)活性炭法相對(dui)于(yu)其它脫硫技(ji)(ji)術的一(yi)大(da)優勢。
4. 2. 5 脫硝及二噁英脫除
發(fa)達國家對污染(ran)物的治(zhi)(zhi)理(li)大致可以分為三個(ge)階(jie)(jie)段(duan)(duan):第一階(jie)(jie)段(duan)(duan)是粉塵治(zhi)(zhi)理(li),第二階(jie)(jie)段(duan)(duan)是SO2 、NOx 等(deng)污染(ran)物治(zhi)(zhi)理(li),第三階(jie)(jie)段(duan)(duan)是CO2 、二噁(wu)英(ying)、痕量(liang)重金屬等(deng)污染(ran)物治(zhi)(zhi)理(li)。中(zhong)國新頒布(bu)的《鋼鐵工業大氣污染(ran)物排(pai)放(fang)標準(zhun)燒結(球團(tuan)) 》(征(zheng)求意見稿) 對氮氧化物和二噁(wu)英(ying)的排(pai)放(fang)限制已經作(zuo)出明確規(gui)定,這就要求脫(tuo)硫(liu)之后也能夠(gou)考慮脫(tuo)硝(xiao)及二噁(wu)英(ying)脫(tuo)除,如活性(xing)炭法;當前(qian)脫(tuo)硫(liu)系統應(ying)該預留脫(tuo)硝(xiao)和脫(tuo)二噁(wu)英(ying)的節點(dian), 以備日后功能擴展。
4. 3 選擇性脫硫與循環富集脫硫
4. 3. 1 選擇性脫硫
選擇性脫(tuo)(tuo)(tuo)硫的技術思想是根據燒(shao)結機(ji)(ji)頭與機(ji)(ji)尾處SO2 濃度(du)低、中間(jian)部(bu)分(fen)SO2 濃度(du)高的特(te)點,將由(you)風(feng)箱抽(chou)出的煙(yan)(yan)氣分(fen)成(cheng)2 條煙(yan)(yan)道(dao),分(fen)別進入2 臺電(dian)除塵器和2 臺主(zhu)抽(chou)風(feng)機(ji)(ji),其中一條煙(yan)(yan)道(dao)為SO2 濃度(du)低的非脫(tuo)(tuo)(tuo)硫系煙(yan)(yan)道(dao),經過主(zhu)抽(chou)風(feng)機(ji)(ji)后直接排(pai)入煙(yan)(yan)囪;另一條煙(yan)(yan)道(dao)為SO2 濃度(du)高的脫(tuo)(tuo)(tuo)硫系煙(yan)(yan)道(dao),并在該煙(yan)(yan)道(dao)主(zhu)抽(chou)風(feng)機(ji)(ji)后安裝脫(tuo)(tuo)(tuo)硫裝置(zhi),煙(yan)(yan)氣經脫(tuo)(tuo)(tuo)硫后再由(you)煙(yan)(yan)囪排(pai)放(fang)。選擇性脫(tuo)(tuo)(tuo)硫技術可以大幅減少脫(tuo)(tuo)(tuo)硫裝置(zhi)需要處理的煙(yan)(yan)氣量(liang),節省投資和運行費用[9 ] 。
選擇性脫硫(liu)技術的關鍵(jian)之處在于脫硫(liu)系煙(yan)(yan)道(dao)與(yu)非脫硫(liu)系煙(yan)(yan)道(dao)之間的煙(yan)(yan)氣(qi)分配。國內大(da)型(xing)燒結機(ji)大(da)都采用雙煙(yan)(yan)道(dao),但是(shi)設計初衷是(shi)為了同時使用兩個中(zhong)型(xing)風(feng)機(ji)進行抽風(feng),若(ruo)采用單煙(yan)(yan)道(dao)則(ze)需(xu)要大(da)型(xing)風(feng)機(ji)。
根(gen)據在許多企業(ye)的(de)(de)實(shi)測和脫硫(liu)(liu)裝置實(shi)際運行(xing)經(jing)驗,可以對(dui)雙煙道(dao)的(de)(de)局部進(jin)行(xing)改(gai)造(zao),將每個(ge)(ge)風(feng)箱與(yu)兩條(tiao)煙道(dao)都通(tong)過支管(guan)連通(tong),在每個(ge)(ge)風(feng)箱底部總管(guan)段安(an)裝閥門來控制煙氣(qi)流向(xiang),并(bing)對(dui)每個(ge)(ge)風(feng)箱安(an)裝煙氣(qi)成分實(shi)時監(jian)測設備,隨時根(gen)據每個(ge)(ge)風(feng)箱的(de)(de)SO2 濃(nong)度(du), 動態調(diao)整(zheng)風(feng)箱煙氣(qi)流向(xiang),真正實(shi)現脫硫(liu)(liu)系(xi)煙道(dao)SO2 濃(nong)度(du)高而被脫除,非脫硫(liu)(liu)系(xi)煙道(dao)SO2 濃(nong)度(du)低而直(zhi)接排放,達(da)到選擇性(xing)脫硫(liu)(liu)的(de)(de)目的(de)(de)。
4. 3. 2 循環富集脫硫
循(xun)環富集(ji)脫硫的(de)(de)技術(shu)思想是從燒(shao)(shao)(shao)結(jie)機(ji)煙道中取一部(bu)分(fen)煙氣(qi)返回到燒(shao)(shao)(shao)結(jie)機(ji)上(shang)部(bu)的(de)(de)密(mi)封(feng)罩內進行(xing)循(xun)環,同時補充燒(shao)(shao)(shao)結(jie)機(ji)燃燒(shao)(shao)(shao)所需要的(de)(de)氧(yang)氣(qi),剩余部(bu)分(fen)煙氣(qi)經脫硫處理后(hou)排放。由(you)于將(jiang)燒(shao)(shao)(shao)結(jie)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)結(jie)煙氣(qi)部(bu)分(fen)返回燒(shao)(shao)(shao)結(jie)機(ji)的(de)(de)密(mi)封(feng)臺車上(shang),以減(jian)少燒(shao)(shao)(shao)結(jie)過(guo)程(cheng)中產生(sheng)的(de)(de)煙氣(qi)外(wai)排量,從而減(jian)少外(wai)排的(de)(de)煙氣(qi)總(zong)量,同時對燒(shao)(shao)(shao)結(jie)過(guo)程(cheng)中產生(sheng)的(de)(de)SO2 起到富集(ji)作(zuo)用,可提高脫硫效率,減(jian)少脫硫裝置的(de)(de)煙氣(qi)處理量。
循(xun)環(huan)富(fu)集脫(tuo)硫技(ji)術(shu)的(de)關鍵難(nan)點是如何有效(xiao)控制(zhi)氧(yang)氣的(de)加入量,保證系統的(de)安全(quan)性與可(ke)靠性,達到(dao)最好的(de)燒結效(xiao)果。
4. 4 燒結工序中脫硫裝置的優化配置
燒(shao)結(jie)(jie)煙(yan)氣(qi)(qi)脫硫(liu)裝置一直以來被認為是(shi)燒(shao)結(jie)(jie)工(gong)序(xu)后面(mian)的(de)(de)(de)附加設(she)(she)施,所以燒(shao)結(jie)(jie)工(gong)序(xu)的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)設(she)(she)計與(yu)煙(yan)氣(qi)(qi)脫硫(liu)的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)設(she)(she)計經常是(shi)由不同(tong)單位(wei)完(wan)成,設(she)(she)計理念和(he)思路的(de)(de)(de)不同(tong)易造(zao)成系(xi)統(tong)間的(de)(de)(de)銜接出現問(wen)題。例(li)如,有(you)些燒(shao)結(jie)(jie)煙(yan)氣(qi)(qi)脫硫(liu)技術(活(huo)性(xing)炭(tan)法等) 也(ye)具有(you)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)的(de)(de)(de)作用,功能與(yu)原有(you)的(de)(de)(de)燒(shao)結(jie)(jie)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)設(she)(she)備相(xiang)同(tong),應考慮(lv)是(shi)否取(qu)消原有(you)的(de)(de)(de)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)設(she)(she)備或者減(jian)小原有(you)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)設(she)(she)備的(de)(de)(de)規模。此外(wai),燒(shao)結(jie)(jie)煙(yan)氣(qi)(qi)脫硫(liu)和(he)廢(fei)氣(qi)(qi)余熱回收也(ye)應該協調平衡進行開發。
5 結論
(1) 建議對燒結(jie)煙氣(qi)SO2 的生成(cheng)與排(pai)放(fang)機理進行(xing)深(shen)入研究,并對燒結(jie)煙氣(qi)脫(tuo)硫技術的選擇進行(xing)了分析:要綜合考(kao)慮技術風險(xian)與運(yun)(yun)行(xing)風險(xian)、投(tou)資(zi)成(cheng)本與運(yun)(yun)行(xing)成(cheng)本、二次排(pai)放(fang)、占(zhan)地要求與煙氣(qi)處(chu)理能力等多個因素,其中具(ju)有(you)中國自主知識產權的密相(xiang)塔(ta)法,投(tou)資(zi)節省,脫(tuo)硫效率高,運(yun)(yun)行(xing)成(cheng)本低,副產物可利用,是(shi)一種較好的燒結(jie)煙氣(qi)脫(tuo)硫技術。
(2) 通過對選(xuan)擇性(xing)脫(tuo)硫技術(shu)與(yu)循環富集脫(tuo)硫技術(shu)進行理(li)論分析,認(ren)為兩種技術(shu)均可(ke)以大幅減少脫(tuo)硫裝置需要處理(li)的煙氣量,是節省投資、降低運行成(cheng)本的有(you)效(xiao)方(fang)法,具有(you)非(fei)常好的應用前(qian)景。
(3) 燒結煙(yan)氣脫(tuo)硫技術的(de)發展(zhan)方向應該(gai)是(shi)將 SO2 的(de)脫(tuo)除與NOx 、二(er)噁英等的(de)脫(tuo)除同步實現(xian),活(huo)性(xing)炭(tan)法將會(hui)成為(wei)一種(zhong)比較理(li)想(xiang)的(de)選擇(ze),但是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)法當前急需解決的(de)問(wen)題(ti):一是(shi)如何制(zhi)造(zao)質優價廉的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)吸附劑,以降低運行(xing)成本(ben);二(er)是(shi)簡化脫(tuo)硫系(xi)統(tong)(tong),尤其(qi)是(shi)簡化硫資源回收處理(li)外圍系(xi)統(tong)(tong)及活(huo)性(xing)炭(tan)循環(huan)利用系(xi)統(tong)(tong),才能大(da)(da)大(da)(da)降低投(tou)資。
致謝(xie):衷心感謝(xie)國家重大(da)科技(ji)(ji)支(zhi)撐計(ji)劃“新一代可循環(huan)鋼鐵(tie)流程(cheng)工藝技(ji)(ji)術”項目的支(zhi)持(chi),感謝(xie)首鋼、鞍(an)鋼、攀鋼、石鋼、北京科技(ji)(ji)大(da)學(xue)環(huan)境工程(cheng)中心的同仁以(yi)及日本東北大(da)學(xue)有山達郎教授的大(da)力協助。
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