烧结烟气脱硫除尘

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1、烧结烟气脱硫除尘——动力波（DynaWave）逆喷洗涤技术关键词：逆喷洗涤技术 烧结（球团）烟气脱硫除尘——动力波（DynaWave™）逆喷洗涤技术 王勇[*]王学东 摘要：通过对国内外烧结（球团）烟气进行测试和分析，并借鉴动力波成熟的工艺和上百套的工业化经验，对动力波技术进行调整和改进，最终开发出适用于钢厂烧结烟气特性的动力波烧结烟气脱硫技术。此技术具有适应烧结烟气量及SO2浓度波动大，成分复杂，粉尘含量高，烧结厂脱硫面积有限等特点，是一种操作简单稳定，脱硫效率高，投资少，低运行成本的烧结烟气脱硫技术。 关键词：烧结（球团）烟气脱硫DynaWave™动力

2、波技术 1       引言随着中国钢铁行业的不断发展，中国已成为世界上钢铁产量最多的国家之一。但随之而来的环境问题也越来越严重，国家已开始着手对烧结烟气的废气排放制定了更高的排放标准,随着国家对环保要求越来越严格，烧结厂脱硫，绿色钢铁已是将来国家环保的一个重要目标。这就对钢铁厂的环保设施提出了更高的要求。烧结烟气与电厂锅炉烟气相比有其自身的特点，其烟气组成复杂，烟气流量及SO2浓度波动大，温度变化范围宽，粉尘含量高等特点，完全照搬其他行业的脱硫技术经一些实际脱硫装置的运行证明是明显不适用的，这是目前烧结烟气脱硫技术面临的最大问题，所以选择一种适应钢厂烧结

3、烟气脱硫方法已迫在眉睫。美国孟莫克公司（MECS）在延续多年动力波（DynaWave™）脱硫技术经验的基础上，通过对烧结烟气及其特点进行测试分析，将动力波脱硫技术进行调整和改进，又经过实际烧结烟气脱硫装置的成功运行证明已完全适应烧结烟气的工况。这为现有装置改造，新建烧结机烟气脱硫，建设绿色钢铁提供了有利保证。通过分析，烧结烟气气态污染物主要有以下几类: –   SO2（一般在400－5000mg/Nm3，单位m2烧结机烟气流量大概为4,000~6,000Nm3/hr，烟气波动范围达40％）–   H2O含量高（10％-13%）–   温度变化大，一般为80

4、℃到180℃–   NOx–   CO2，N2，O2–   CO（有时会很高）–   少量的氟化物，氯化物，SO3酸雾，二噁英，VOC，Hg，挥发性重金属化合物而烧结烟气中的固态污染物粉尘产生量约为：每生产一吨烧结（球团）矿约产生粉尘20～40kg；粉尘成份很复杂，大致的化学成份为：–   Fe的氧化物–   其他氧化物为K2O、Na2O、MgO、CaO、Al2O3、TiO2、SiO2、MnO、P2O5、还有部分重金属及二噁英等。 从目前全球脱硫行业的统计来看，湿法脱硫技术是目前发展最成熟运行最可靠且脱硫效率最高的方法，副产物基本上可以实现再利用。缺点是一

5、次性投资和占地较大，但相比于其他干法/半干法工艺的较低的脱硫效率，运行不稳定，对符合变化不适应，副产物难处理的特点相比，湿法工艺在烧结脱硫领域依然会成为主流技术。本文从脱除机理、操作条件、设计因素、材料选择等方面，全面介绍了一种能满足烧结烟气脱硫除尘目的的成熟的湿法洗涤技术，即美国孟莫克公司的动力波（DynaWave™）脱硫除尘逆喷洗涤技术。 2       动力波逆喷洗涤技术动力波(DynaWave™)逆喷洗涤技术实际上是一个用于烟气脱硫的单元操作技术，它能在一个进料管内同时完成烟气急冷，脱除酸性气体，脱除粉尘三个功能，可用于很多工业领域，如冶金工业，电

6、力，水泥工业炉窑，废弃物焚烧，钛白粉厂，炼焦，石油化工等。自上世纪70年代以来，已经在世界范围内建造了300余套装置。图1为其原理示意图。 图1动力波(DynaWave™)逆喷塔技术原理示意图 来自烧结机的含污染物的烟气自上而下进入直桶型的逆喷管中，而吸收液自下而上喷射与气体逆向接触，由于气液动量平衡原理形成均一的湍动的反应区域，形象地称为泡沫区，在此区域实现烟气急冷，酸性气体脱除，粉尘脱除的功能。初步的气液分离在塔内进行，然后再通过一组高效除雾器，除去夹带的微小液滴，清洁的烟气从上部的烟囱排出。逆喷技术的核心为泡沫区的吸收，它是由吸收液与烟气逆向接触，使

7、二者达到动量平衡，从而形成泡沫区。泡沫区是一个激烈湍动的、气-液逆向碰撞的、液体表面快速更新的气液混合区域，在这个区域里最大限度地实现了高效传质和传热过程，吸收液的湍动膜包裹了烟气中的粉尘，使其体积增大利于从烟气中分离；又由于吸收液中的水分不断蒸发，气体被冷却近绝热饱和温度，温度的降低又减小了气相中酸性气体的平衡分压，促使酸性气体连续不断地和吸收液反应，实现了急冷，酸性气吸收，粉尘脱除的三大功效。由于采用大口径敞口喷头特殊流道设计，产生的是非常大量的细小液滴而不致雾化过程，因此利于气液的分离，大大减小常规喷淋塔烟气夹带大量雾滴的问题。烟气与吸收液在逆喷管中

8、接触后，一起通过塔内的气液分离装置，在此，由于重力作用，微小液滴与