烟气脱硫技术在莱钢烧结机上的应用

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1、冶金之家网站烟气脱硫技术在莱钢烧结机上的应用卢静(山钢集团莱芜分公司)摘要：介绍了山钢集团莱芜分公司股份炼铁厂2×105m2烧结机配套脱硫设施建设与运行，为钢铁企业大型烧结机烟气脱硫提供成功经验。关键词：烧结；烟气脱硫莱钢股份公司炼铁厂组建于2010年4月，拥有6座1080m3高炉、3台105m2烧结机、1台265m2烧结机、1座8m2竖炉、1座60万t链篦机-回转窑，具备年产生铁540万t、烧结矿600万t、球团矿100万t的生产能力。目前4台烧结机已全部配套脱硫设施，实现全烟气脱硫。2×105m2烧结机采用石灰石-石膏法烟气脱硫技术，投

2、产至今，能够长期稳定运行，与烧结机同步运行率达到96%以上，尾气中SO2和颗粒物同时满足山东省地方排放标准的要求，实现达标排放。1工程建设情况及工艺流程该工程于2011年3月30日开工，总工期160天，10月4日正式运行。采用石灰-石膏湿法脱硫工艺进行烧结全烟气脱硫，以炼钢筛下石灰作为脱硫剂，最终生成石膏。1.1工艺原理(1)烟气中SO2及SO3溶解SO2+H2O→H2SO3SO3+H2O→H2SO4(2)酸的离解H2SO3→H++HSO3-(较低pH值)HSO3-→H++SO32-(较高pH值)(3)吸收剂溶解与中和反应CaO(固)+H2

3、O→Ca(OH)2(浆液)+H2OCa(OH)2可部分电离生成离子Ca(OH)2→Ca2++2OH-吸收剂浆液在吸收塔喷淋区内与离解反应产生的H+发生反应OH-+H++HSO3-→SO32-+H2OCa(OH)2+H++HSO3-→Ca2++SO32-氧化反应及结晶SO32-+O2→SO42-HSO3-+O2→H++SO42-Ca2++SO42-+H2O→CaSO4·2H2O(石膏)1.2工艺流程在原烧结水平烟道中间加烟道旁路挡板，在旁路挡板门前引接烟道，把烟气送至增压风机，经增压风机引至烟气脱硫系统，经过原烟气挡板后，进入吸收塔进行脱硫反

4、应。脱硫吸收塔为喷淋空塔，内衬玻璃鳞片防腐，内部设三层浆液喷淋层和二级内置式除雾器。烟气垂直进入吸收塔，然后折向朝上流动并经塔内烟气整流器整流后，与喷淋而下的浆液进行充分接触以脱除其中的SO2。在吸收塔内，烟气中的SO2被吸收浆液洗涤并与浆液中的脱硫剂发生反应，反应生成的亚硫酸钙在吸收塔内底部的循环浆池内被氧化风机鼓入的空气强制氧化，最终生成石膏，石膏浆液排至石膏浆液池，送入脱硫副产品处理回收系统。脱硫后的洁净烟气由脱硫塔顶部烟囱直接排放(图1)。冶金之家网站2主要运行参数控制吸收/循环浆液中含有的固体颗粒物较硬，浆液呈酸性，含有一定量的C

5、l-，从而对管道和循环泵等设备具有磨损性和腐蚀性。所以在运行过程中，主要控制好浆液的密度、浆液中固体颗粒度和pH值等参数在适当的范围内。(1)浆液密度。制浆过程中，将石灰粉加入到球磨机内，加入一定比例的水，开始制浆，合格浆液的密度控制在1.15～1.2t/m3。吸收塔内的浆液达到一定的密度后，通过排出泵输送到石膏浆液池，进行副产物石膏的制备，该密度一般控制在1100kg/m3左右，这也是防止吸收塔内形成CaSO4垢体的重要措施。(2)pH值控制。吸收塔内浆液pH值控制受SO2溶解度与石膏结晶影响，pH值升高，SO2溶解度增加，脱硫效率提高；

6、pH值降低，亚硫酸盐的氧化速率增加。综合考虑以上因素与运行的经济性，操作中pH值到达6.0左右开始供浆，运行时控制在6.5～7.5。(3)除雾器压差。采用波形板除雾器，其作用主要是滞留洁净烟气中夹带的液滴。由吸收区而来的洁净烟气携带了大量的液滴，一方面会造成除雾器之后的烟道与烟囱的腐蚀；另一方面，液滴会在管路中沉积，造成烟道渗漏，并影响烟气的流通。经收集后烟气夹带出的雾滴均返回吸收塔浆池中。每套除雾器都安装了喷淋水管，通过控制程序进行脉冲冲洗，用以去除除雾器表面上的结垢和补充因烟气饱和而带走的水分，压差一般控制在40Pa以下。(4)增压风机

7、进口压力。增压风机布置在吸收塔上游烟气侧，以保证整个脱硫系统均为正压操作，避免对烧结主工艺系统产生影响，同时避免增压风机可能受到的低温烟气的腐蚀，从而保证了增压风机及整个脱硫系统安全、长寿命运行。增压风机的进口压力一般运行在-50～-300Pa。(5)吸收塔出口烟温。一般控制在65℃以下，避免损坏除雾器。3系统优化及运行中发现问题的处理(1)管道的磨损。系统采用炼钢筛下石灰作为脱硫剂，粒度小于3mm的>90%、氧化钙>80%，达到以废治废、降低系统运行成本的目的，为防止石灰颗粒对管道的磨损，石灰粉经储料仓仓底卸料阀进入球磨机，经过球磨机的研

8、磨，按照一定的比例加入水，配成合格浓度浆液，配浆池装有浆液密度计，在线监测浆液的密度。(2)除雾器堵塞。因除雾器表面结垢，该系统在运行初期曾发生过堵塞、脱落的情况，因此针对烧结机