鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)
山東東阿金華鋼鐵訊:燒結(jié)煙氣脫硫的主要方法有濕法、半干法、活性焦吸附等幾種,其中濕法主要又分為石灰石-石膏法、氨- 硫銨法、海水脫硫法、鎂法、鈉法等。半干法分為循環(huán)流化床法、密相干塔、旋轉(zhuǎn)噴霧法、NID法等幾種?;钚越刮椒ㄊ且环N干法脫硫技術(shù),在脫硫的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)脫硝、脫二惡英、重金屬及粉塵等。
循環(huán)流化床法
在流化床中將石灰粉按一定的比例加入煙氣中,使石灰粉在煙氣中處于流化狀態(tài)反復(fù)反應(yīng)生成亞硫酸鈣。一般采用干態(tài)的消石灰粉作為吸收劑,其最大特點(diǎn)是綜合造價(jià)低、占地面積小、系統(tǒng)簡單、水耗低、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低,基本不需要考慮防腐問題,同時(shí)可以預(yù)留添加活性焦去除二惡英的接口。還可通過選擇性脫硫和“多機(jī)一塔”來降低脫硫投資。由于燒結(jié)煙氣中含二惡英、重金屬等,國際上燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)主要以干法為主。
活性焦吸附法
脫硫用的活性焦是以煤為原料生產(chǎn)的直徑8~ 10mm的柱狀活性焦,活性焦煙氣脫硫技術(shù)的實(shí)質(zhì)是用煤治理燃煤造成的污染。
活性焦煙氣脫硫技術(shù)工藝過程簡單,脫硫過程不消耗水,活性焦可循環(huán)使用,副產(chǎn)品易加工處理,不存在、廢渣等二次污染問題。
活性焦技術(shù)在日本的鋼鐵廠是成熟的技術(shù),日本 25臺(tái)燒結(jié)機(jī)中有9臺(tái)燒結(jié)煙氣脫硫采用的是活性焦技術(shù)。燒結(jié)煙氣脫硫在日本和韓國等得到了比較廣泛的應(yīng)用, 2000年以后,燒結(jié)煙氣多采用活性焦干法脫硫技術(shù),如住友金屬鹿島廠NO.2、NO.3燒結(jié)機(jī),新日鐵名古屋廠 NO.1、NO.2、NO.3燒結(jié)機(jī),韓國浦項(xiàng)制鐵NO.3、 NO.4燒結(jié)機(jī)等。
活性焦在脫除煙氣中SOX的同時(shí),還可以利用活性焦的吸附性能脫除NOX、二惡英和Hg等污染物,具有一套裝置脫除多種污染物的功能,是一項(xiàng)一體化的先進(jìn)的煙氣凈化技術(shù),有望成為未來燒結(jié)煙氣脫硫發(fā)展的方向。雖然在目前經(jīng)濟(jì)危機(jī)的背景下,投資、運(yùn)行費(fèi)用相對偏高,但通過開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)、提高國產(chǎn)化率或多臺(tái)一機(jī)(多臺(tái)燒結(jié)機(jī)共用一套脫硫裝置)等途徑,可降低投資和運(yùn)行費(fèi)用,盡早推廣應(yīng)用。據(jù)悉,貴州宏??偨⒌牡谝惶拙哂凶灾髦R(shí)產(chǎn)權(quán)的活性焦可資源化煙氣脫硫技術(shù)工業(yè)示范裝置,運(yùn)行良好,于2005年 10月通過國家級鑒定。
氨-硫銨法
濕式氨法是成熟工藝,具有脫硫效率高、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。副產(chǎn)品為硫酸銨,可用作化肥。但由于燒結(jié)煙氣中含有重金屬和二惡英等污染物,因此氨法脫硫的副產(chǎn)物硫銨在用于化肥生產(chǎn)時(shí)存在一定的不確定性。
石灰石-石膏法
石灰石-石膏法是技術(shù)成熟、運(yùn)行狀況穩(wěn)定的脫硫工藝,但由于其副產(chǎn)物石膏在我國沒有銷路,被迫廢棄,造成二次污染,投資和運(yùn)行成本太高。
日本JFE、住友金屬和神戶制鋼公司等都有石灰石-石膏法脫硫裝置。日本、德國采用石灰石-石膏法脫硫成功的重要原因是兩國都缺乏天然石膏資源,他們把石灰石-石膏法煙氣脫硫副產(chǎn)物石膏作為重要的石膏資源,既解決了本國石膏缺乏的問題,又解決了煙氣脫硫副產(chǎn)品的出路問題,并相應(yīng)降低了脫硫成本。美國的天然石膏較為豐富,煙氣脫硫副產(chǎn)石膏無出路,由于美國地域較為寬廣,故一般采取拋棄的方法處理石膏。而我國人均土地資源有限,硫磺等資源缺乏,但天然石膏資源豐富。因而美、日、德等發(fā)達(dá)國家脫硫副產(chǎn)物出路的解決方式并不適合我國。
海水脫硫法
海水脫硫的技術(shù)優(yōu)勢是可直接使用豐富的海水作為脫硫劑,不消耗淡水資源和其他脫硫劑;同時(shí)不產(chǎn)生,經(jīng)處理后的海水可以返回大海。海水脫硫法在電力行業(yè)已有成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),雖然在燒結(jié)廠還沒有采用,但從技術(shù)上是可行的,國內(nèi)的東方鍋爐股份公司已掌握了此項(xiàng)技術(shù)。
海水脫硫是近年來國內(nèi)引進(jìn)、發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)。 1999年深圳西部電廠4號300MW機(jī)組引進(jìn)了挪威ABB環(huán)保工程公司的海水脫硫技術(shù),這是我國成功運(yùn)行的第一套海水脫硫設(shè)施;廈門嵩嶼電廠和青島電廠海水脫硫項(xiàng)目現(xiàn)已建成投入運(yùn)行。
氧化鎂法
鎂法煙氣脫硫技術(shù)是用氧化鎂作為脫硫劑,氧化鎂與水反應(yīng)生成氫氧化鎂,再與二氧化硫溶于水生成的亞硫酸溶液進(jìn)行酸堿中和反應(yīng),反應(yīng)生成亞硫酸鎂和硫酸鎂,亞硫酸鎂氧化后生成硫酸鎂。
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