钢铁行业烧结机烟气脱硫技术现状及应用.pdf

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1、钢铁行业烧结机烟气脱硫技术现状及应用程常杰1莫建松2刘越1吴忠标2l浙江天蓝脱硫除尘有限公司2浙江大学环境工程研究所摘要本文论述了我国钢铁行业烧结机烟气的特点和脱硫控制对策。分析了国内外的烧结机烟气脱硫技术的特点及应用。对旋流板塔湿法脱硫技术做了详细的论述，介绍了广州钢铁集团的烧结机烟气脱硫工程的应用情况。关键词烧结机烟气脱硫旋流板塔双碱法钢铁工业大气中S02主要是在烧结过程中产生的，每生产It烧结矿，约排出含S02的烟气3600--一4300m3，浓度一般为500"1000x10石，最高可达4000～7000x10—6【l】o烧结过程产生的二氧化硫成为继燃煤

2、电站和锅炉之后的又一个重大污染源。烧结机头烟气特性详见表1【210表1烧结机头烟气特性项目特性温度正常情况下<150"(2，波动时可达190．200℃湿度含湿量lO％左右(体积比)密度干烧结烟气：1．33kg／Nm3，湿烧结烟气：1．27kg／Nm3化学成分含有S02、C02、CO、02、N2、NOx等成分含尘浓度有铺底料：0．5．19，Nm3，无铺底料：2-49／Nm3粉尘粒径分布根据烧结原料的粒径，烟气粒径分布变化极大1烧结烟气二氧化硫的控制方法【3】目前，对烧结烟气S02的控制方法主要有低硫原料配入法、高烟囱扩散稀释法、烟气脱硫法。1．1低硫原料配入法烧

3、结烟气中的S02是烧结原料中的硫在高温烧结过程中与空气中的氧化合生成的。因此，在确定烧结原料方案时，按照规定的s02允许排放量来适当地选择配入含硫低的原料，以实现对排放s02量的控制。此法是从根本上消除S02污染简单易行、有效的措施。1．2高烟囱扩散稀释法为使烧结烟气中的s02沉降量低于当地环境标准0．006mL／m3，常采用高烟囱达到扩散稀释的目的。随着我国对环境保护重视程度日益加深，对污染物的控制实施排放浓度和排放总量双重限制，此法不适于现实要求。1．3烟气脱硫法一447—烧结机烟气脱硫方法借鉴烟气脱硫技术，目前N多'I-已有应用的主要有：碱式硫酸铝一石膏

4、法【41、活性焦炭吸收法[51、氨硫铵法烧结烟气脱硫【¨、钢渣法【1J等。1．3．1碱式硫酸铝一石膏法日本同和矿业公司首先创造了此法，因此又称同和法。该工艺采用碱性硫酸铝溶液吸收二氧化硫，吸收二氧化硫后的吸收液经氧化处理后用石灰石中和再生，再生出的碱性硫酸铝在吸收液中循环使用。南京钢铁厂于1981年从日本引进该技术脱硫装置，处理烧结烟气量为5×104Nm3／h，总投资280万美元。该工艺流程较复杂，需设立单独的氧化塔，投资较大，液气比相比于石灰石一石膏法略有减小，但仍就较大，一般在10L／m3以上：由于需要补充铝，其运行费用高。1．3．2活性焦炭吸收法日本新日

5、铁于1987年在名古屋钢铁厂3#烧结机设置了一套利用活性炭吸附烧结烟气脱硫脱硝装置，处理烟气量为900000m3／h，投资55亿日元(折合人民币4．2亿元)，年运行费用约10亿日元(折合人民币7700万元)。其工艺流程为：烧结机一旋风除尘器一主风机一升压鼓风机一烧结排烟脱、硫脱硝、除尘设备一烟囱。烧结机排出的烟气经旋风除尘器简单除尘后，粉尘浓度由1000mg／m3降为250mg／m3，由主风机排出；经升压鼓风机后送往吸收塔，在吸收塔入口处添加脱硝所需的氨气；在吸收塔内经活性焦炭脱硫、脱硝和除尘后，从烟囱排出。该工艺具有实现同时脱硫脱硝的优点，但是其投资、运行成

6、本大。1．3．3氨硫铵法烧结烟气脱硫氨硫铵法烧结烟气脱硫工艺，是把烧结厂的烟气脱硫和焦化厂的煤气脱氨相结合的一种“化害为利”的综合处理工艺，由吸收、氧化和后处理部分组成，其脱硫率达90％，脱硫副产品硫铵化肥，纯度达96％以上。由于焦化废水中含有吡啶、喹呤等有毒有害物质，因此后续的二次处理工艺相对复杂。1．3．4钢渣法钢渣法是日本新日铁公司开发的技术，基本机理是在炼钢过程中排出大量钢渣，其主要化学成分是CaO，其中绝大部分以稳定的化合态存在，游离态的CaO仅占很少。通常钢渣需堆放5"--8个月，经自然消化后可用于工程回填。因此需要较大的堆渣场。钢渣法烟气脱硫工艺

7、的脱硫原理与石灰法相同，是利用钢渣中游离的Ca(3同烟气中的S02作用，生成稳定的硫酸钙，从而直接用于回填，而无需堆放消化。该法适合于钢铁工业。钢渣由本厂自给。节省了脱硫剂，大大减小了渣场，是一种以废治废的烟气脱硫工艺。2旋流板塔湿法烟气脱硫技术16】2．1旋流板塔湿法脱硫技术发展旋流板塔湿法烟气脱硫除尘一体化技术是以国家“九五”攻关重点课题“旋流板塔脱硫除尘一体化技术与装备”成果为核心，结合国家“十五”高技术研究发展计划(863计划)重点课题“大中型燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及设备产业化”的最新成果和浙江省重点课题“水膜除尘装置改造成旋流板塔脱硫除尘一体化装置

8、技术研究”的成果，并总结大量工程实践和