燒結(jié)煙氣脫硫的一種有效途徑
3月10日環(huán)保部公布,2009年全國(guó)二氧化硫排放總量為2214.4萬噸,較2008年下降4.60%,提前完成“十一五”規(guī)劃任務(wù)。國(guó)家環(huán)保部要求到2010年SO2排放量力爭(zhēng)比2009年再削減40萬噸,新增30臺(tái)(套)鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫設(shè)施。
鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生的SO2總量約為150萬噸/年~170萬噸/年,其中燒結(jié)工序外排量約占總量的85%以上。按產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SO2≤1.8千克/噸鋼計(jì),2009年我國(guó)產(chǎn)鋼5.68億噸, SO2排放量至少為102.24萬噸。因此,我國(guó)燒結(jié)脫硫任務(wù)艱巨而迫切,除脫硫外,對(duì)二英、粉塵、氮氧化物、氟化物等的綜合治理也是擺在鋼鐵行業(yè)面前的重要環(huán)保任務(wù)。
我國(guó)現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)500余臺(tái),燒結(jié)機(jī)總面積53820平方米。至今已投運(yùn)或在建的脫硫裝置約50臺(tái)套,采用的脫硫方法主要是“鈣基法”,約占 90%以上(包括石灰石-石膏的濕法、半干法和干法),其次為“氨-硫酸銨法” 。韶鋼采用MgO工藝,太鋼的450平方米、600平方米燒結(jié)機(jī)采用活性炭吸收法脫硫脫硝工藝。從工藝本身的綠色環(huán)保、節(jié)能低碳、副產(chǎn)品有效利用、低成本正常運(yùn)行等要求看,這些脫硫工藝均存在優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)治理燒結(jié)煙氣
燒結(jié)煙氣具有如下特點(diǎn):煙氣量大且含氧量高,SO2濃度低、波動(dòng)范圍寬,且SO2的濃度隨位置的不同而變化;含粉塵濃度高,并含有重金屬和多種腐蝕性氣體,如鉛、鉻、鋅等重金屬污染物,HCl、HF、NOX、SOX等腐蝕性氣體以及二惡英類劇毒物質(zhì)。此外,燒結(jié)煙氣中的氯化物含量較高,導(dǎo)致煙氣除塵很困難,鈉鉀對(duì)高爐內(nèi)襯耐火材料形成“堿侵蝕”。燒結(jié)煙氣的這些特點(diǎn),增加了治理SO2的難度和復(fù)雜性。環(huán)保設(shè)備研發(fā)企業(yè)應(yīng)緊密結(jié)合燒結(jié)工藝和煙氣特點(diǎn),開發(fā)燒結(jié)脫硫綜合治理技術(shù)和裝備。
我國(guó)硫資源貧乏,天然優(yōu)質(zhì)石膏資源豐富,硫黃自給率僅約10%,是世界最大的硫黃進(jìn)口國(guó),占世界貿(mào)易量的1/3。2009年進(jìn)口硫黃量為 1237萬噸,其中90%以上用于生產(chǎn)化工原料硫酸。每年硫酸進(jìn)口量穩(wěn)定在180萬噸~220萬噸,2009年硫酸價(jià)格約200元/噸~300元 /噸,2010年2月漲至600元/噸~800元/噸。鋼鐵企業(yè)也需要硫酸用于焦?fàn)t煤氣的凈化除氨和其他產(chǎn)品的生產(chǎn),如年產(chǎn)1000萬噸鋼的企業(yè),年需約 4.4萬噸硫酸。因此,在進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的同時(shí),可以回收SO2資源,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
燒結(jié)脫硫和副產(chǎn)硫酸技術(shù)的特點(diǎn)
國(guó)內(nèi)有關(guān)單位緊密結(jié)合燒結(jié)工藝和煙氣特點(diǎn),采用有機(jī)胺液為吸收劑,循環(huán)使用,對(duì)SO2進(jìn)行吸收和解吸,自主研究開發(fā)成功了SML(SML意指友好的、微笑的)燒結(jié)煙氣脫硫及副產(chǎn)硫酸工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用,達(dá)到脫硫效率≥95%,SO2排放濃度<100mg/Nm3;除塵效率 ≥80%,脫銷效率≥60%的效果。副產(chǎn)物是98%合格硫酸,用于焦?fàn)t煤氣凈化除氨或外銷。
SML法脫硫工藝由洗滌、吸收、解吸、吸附液凈化系統(tǒng)和制酸工序等組成。工藝流程為:煙氣經(jīng)噴淋洗滌塔洗滌降溫、除塵并洗掉大部分強(qiáng)酸根離子后,進(jìn)入吸收塔。在吸收塔內(nèi),貧液與洗滌后煙氣逆流接觸吸收SO2,同時(shí)進(jìn)一步深脫微細(xì)粉塵和強(qiáng)酸根離子。吸收SO2后的富液進(jìn)入換熱器,然后進(jìn)入解吸塔上部進(jìn)行解吸。富液在解吸塔內(nèi)被加熱解吸出SO2,再生出來的熱貧液經(jīng)換熱后返回吸收塔循環(huán)使用。在此工藝過程中,吸附液通過除氯裝置、過濾裝置除掉吸附液中氯離子和超微粉塵,部分吸附液進(jìn)入除鹽裝置去除熱穩(wěn)定性胺鹽(強(qiáng)酸根離子),從再生塔解吸出來的SO2經(jīng)冷卻、分離后,進(jìn)入硫酸工序。制酸工序采用 “一轉(zhuǎn)一吸”流程,空氣和SO2氣體一同進(jìn)入干燥塔,干燥后由鼓風(fēng)機(jī)依次送往轉(zhuǎn)化和吸收工段,轉(zhuǎn)化為濃度大于98%的濃硫酸。塔頂未被轉(zhuǎn)化的SO2氣體與空氣的混合物,返回洗滌塔前的煙道,進(jìn)行循環(huán)脫硫。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”