|
鹽城恒躍環(huán)保科技有限公司
聯(lián)系人:吳先生 手機(jī):15720792265 手機(jī):18305119086 電話:0515-81089818 傳真:19850986000 郵箱:jshyhb@aliyun.com 采購郵箱:jsghcg@163.com 地址:鹽城市鹽都區(qū)西區(qū)益民居委會(huì)2-C-1幢 生產(chǎn)區(qū):鹽城市鹽都區(qū)學(xué)富工業(yè)園 幸福中路6號(hào) |
您當(dāng)前位置 >> 網(wǎng)站首頁 >> 新聞資訊
石灰石石膏法與半干法燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫技術(shù)比較
燒結(jié)煙氣是燒結(jié)混合料點(diǎn)火后,隨臺(tái)車運(yùn)行,在高溫?zé)Y(jié)成型過程中所產(chǎn)生的廢氣,燒結(jié)煙氣中含有一定濃度的SO2。燒結(jié)工序是鋼鐵工業(yè)的主要污染源之一,解決好燒結(jié)工序的SO2減排,就是抓住了鋼鐵行業(yè)SO2減排工作的重點(diǎn)。鋼鐵企業(yè)需結(jié)合自身特點(diǎn),從脫硫裝置運(yùn)行有效性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性來選擇最合適的脫硫技術(shù)。
1燒結(jié)機(jī)煙氣的特點(diǎn) 燒結(jié)原料鐵礦石和燃料(如煤粉)中都含一定的單質(zhì)硫或硫化物,在燒結(jié)過程中氧化生成SO2。 燒結(jié)煙氣的主要特點(diǎn)是:
(1)煙氣排放量大,每生產(chǎn)一噸燒結(jié)礦大約產(chǎn)生4000~6000m3煙氣;
(2)煙氣溫度波動(dòng)幅度較大,隨燒結(jié)工況變化,波動(dòng)范圍在90~150 ℃;
(3)煙氣含濕量大,按體積比計(jì)算,水分含量一般在10%左右;
(4)由于燒結(jié)原料含硫率關(guān)系,引起排放煙氣SO2濃度隨配料比的變化而發(fā)生較大的變化,一般1000~3000mg/Nm3;
(5)燒結(jié)煙氣含氧量高,約占10%~15%左右;
(6)粉塵中含有鐵及其化合物,由于使用不同的原料還可能含有微量重金屬元素。(7)不穩(wěn)定性,由于燒結(jié)工況波動(dòng),煙氣量、煙氣溫度、SO2濃度經(jīng)常發(fā)生變化,隨機(jī)性強(qiáng)。2燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀
針對(duì)燒結(jié)煙氣的特點(diǎn)和特性,燒結(jié)過程SO2排放的控制方法主要為降低原料含硫量、減少原料的耗量及對(duì)燒結(jié)煙氣進(jìn)行治理。煙氣脫硫技術(shù)是國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)常用控制S02排放的方法。煙氣脫硫技術(shù)主要分為半干法和濕法煙氣脫硫。半干法煙氣脫硫技術(shù)主要包括噴霧旋轉(zhuǎn)干燥吸收工藝(SDA)、循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝(CFB)等;濕法煙氣脫硫技術(shù)主要包括:石灰石-石膏濕法工藝、氨法煙氣脫硫工藝、氧化鎂濕法工藝等。目前國內(nèi)燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)中濕法應(yīng)用最為廣泛的為石灰石石膏法脫硫;半干法應(yīng)用最為廣泛的為循環(huán)流化床法(CFB)。 2.1 石灰石石膏法脫硫工藝石灰石-石膏法是用石灰石漿液吸收煙氣中的SO2,反應(yīng)生成亞硫酸鈣,在吸收塔漿池中進(jìn)一步氧化為二水硫酸鈣(石膏),氧化后的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水后生成含水量小于10%的石膏,作為商品出售。石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)是一種發(fā)展最成熟,在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的煙氣脫硫技術(shù),脫硫效率可達(dá)95%以上。經(jīng)過幾十年的研究和優(yōu)化,原有的結(jié)垢、堵塞和磨損等技術(shù)問題已成功解決。石灰石石膏法脫硫法通常被大型電站所采用,目前在燒結(jié)煙氣、工業(yè)鍋爐/爐窯的煙氣脫硫中也被廣泛使用。
2.2循環(huán)流化床法(CFB)半干法脫硫工藝循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝以循環(huán)流化床為原理,通過物料在反應(yīng)塔內(nèi)的內(nèi)循環(huán)和高倍率的外循環(huán),形成含固量很高的煙氣流化床,從而強(qiáng)化了脫硫吸收劑顆粒之間、煙氣中SO2、SO3、HCl、HF等氣體與脫硫吸收劑間的傳熱傳質(zhì)性能,同時(shí)將運(yùn)行溫度降到露點(diǎn)以上15~20℃,提高SO2與脫硫吸收劑間的反應(yīng)效率、吸收劑的利用率。脫硫劑一般選用石灰或消石灰,在鈣硫比為1.3~1.5的情況下,脫硫效率可達(dá)80~90%,脫硫副產(chǎn)物為以亞硫酸鈣為主的脫硫灰渣。3石灰石-石膏法與循環(huán)半干法脫硫技術(shù)比較
3.1有效性從煙氣脫硫技術(shù)有效性分析,主要考慮脫硫效率、場(chǎng)地適應(yīng)性。 3.1.1脫硫效率石灰石-石膏濕法脫硫工藝脫硫率可達(dá)95%以上,脫硫后的煙氣不但二氧化硫濃度很低,而且煙氣含塵量也大大減少.,有利于地區(qū)和燒結(jié)廠實(shí)行總量控制。循環(huán)流化床法半干法脫硫工藝脫硫效率一般在80~90%,要達(dá)到90%以上的脫硫效率需對(duì)應(yīng)很高的鈣硫比(Ca/S至少在1.5以上,遠(yuǎn)高于濕法的1.03)。
3.1.2場(chǎng)地的適應(yīng)性對(duì)于改造工程,場(chǎng)地的適應(yīng)性是一個(gè)重要的考慮因素。石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)系統(tǒng)復(fù)雜,占地面積相對(duì)于以消石灰為脫硫劑的循環(huán)流化床半干法脫硫要大。如采用石灰為脫硫劑的半干法脫硫,需增加脫硫劑制備所需的石灰消化廠房,占地面積與濕法脫硫相當(dāng)。3.2穩(wěn)定性確保煙氣脫硫系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,并且不影響原燒結(jié)機(jī)的運(yùn)行是脫硫技術(shù)選擇必須要考慮的原則。
石灰石石膏法脫硫技術(shù)是目前技術(shù)最成熟,運(yùn)行最可靠的煙氣脫硫技術(shù),脫硫裝置投運(yùn)率可達(dá)98%以上,并對(duì)燒結(jié)工況波動(dòng)引起的煙氣流量、溫度、SO2濃度變化具有很好的適應(yīng)性。循環(huán)流化床半干法脫硫技術(shù)需在流化床內(nèi)噴水,為脫硫反應(yīng)創(chuàng)造最佳的反應(yīng)條件,但從燒結(jié)機(jī)的運(yùn)行情況來看,燒結(jié)煙氣量,溫度和SO2濃度一直在較大范圍波動(dòng),使得流化床內(nèi)噴水量很難精確調(diào)節(jié),水量過少,則反應(yīng)效率降低;水量過多,會(huì)導(dǎo)致流化床內(nèi)物料粘結(jié)和出口煙氣帶水,并造成后續(xù)除塵器的腐蝕、堵塞,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí),煙氣量的波動(dòng)也會(huì)影響到脫硫塔內(nèi)的流化狀態(tài)發(fā)生改變,影響脫硫效率和系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3經(jīng)濟(jì)性對(duì)于經(jīng)濟(jì)性,主要考慮投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用及副產(chǎn)物的處理利用。
3.3.1投資費(fèi)用目前,石灰石-石膏法已普遍取消了煙氣再熱系統(tǒng)(GGH),為了防止脫硫后濕煙氣對(duì)煙囪腐蝕帶來的不利影響,采用脫硫塔+直排煙囪或?qū)υ瓱焽柽M(jìn)行防腐處理的措施。同時(shí)主要設(shè)備都已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,這樣大大降低了濕法脫硫的投資費(fèi)用。石灰石石膏法脫硫總體投資費(fèi)用已與循環(huán)流化床半干法脫硫相差不大。
3.3.2運(yùn)行費(fèi)用(1)石灰石石膏法脫硫劑為石灰石,原料易得,且價(jià)格便宜。循環(huán)流化床半干法的脫硫劑為石灰或消石灰,如用石灰作為脫硫劑,需經(jīng)干式消化器反應(yīng)后生成消石灰才能使用。只有高品質(zhì)的石灰活性(T60≤4min,加水后溫度升高60℃不超過4分鐘)才能滿足循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫的要求上使用,因此半干法對(duì)脫硫劑的品質(zhì)要求大大高于濕法。濕法脫硫中Ca/S一般在1.03左右,而半干法脫硫要達(dá)到90%的脫硫效率Ca/S要大于1.5,加上石灰的單價(jià)也高于石灰石,導(dǎo)致半干法脫硫劑消耗的費(fèi)用很高。
(2)電耗燒結(jié)機(jī)煙氣中SO2濃度并不高,在影響濕法脫硫電耗最大的指標(biāo)液氣比的取值上,也不需取高液氣比。對(duì)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫來說,在不考慮增壓風(fēng)機(jī)情況下,石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)運(yùn)行電耗要高于半干法脫硫(半干法為濕法的60%左右)。但半干法脫硫?yàn)闈M足粉塵排放的要求,脫硫后必須配置布袋除塵器,加上塔體本身的阻力和煙道的阻力,系統(tǒng)總阻力損失在3800Pa以上,大大高于濕法脫硫的1500~1800Pa。濕法煙氣脫硫加上前置的除塵系統(tǒng)能耗后,總能耗與半干法煙氣脫硫系統(tǒng)相差不大。
(3)水耗石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)的水耗包括蒸發(fā)水、結(jié)晶水、石膏中的自由水以及廢水等;半干法煙氣脫硫系統(tǒng)的水耗主要用于石灰消化以及煙氣增濕提高反應(yīng)速率。一般情況下,半干法脫硫系統(tǒng)水的消耗為濕法脫硫系統(tǒng)的60~70%,但水耗在整個(gè)運(yùn)行費(fèi)用中所占的比例不高。
3.3.3副產(chǎn)物的處理石灰石-石膏煙氣脫硫中副產(chǎn)物為石膏,其品質(zhì)高,可作為水泥緩凝劑及石膏板材的原料,石膏出售產(chǎn)生的效益可抵消大部分脫硫劑石灰石的費(fèi)用。循環(huán)流化床半干法的脫硫灰渣主要成分是亞硫酸鈣、飛灰、硫酸鈣、未完全反應(yīng)完的消石灰粉等,尚無可靠的大規(guī)模利用的方法,經(jīng)濟(jì)價(jià)值低于石膏,遠(yuǎn)不能抵消脫硫劑石灰/消石灰的費(fèi)用。
|