烧结机机头烟气脱硫的工艺
来源：www.37lw.cn
编辑：admin
时间：2017-10-02
1 前言
钢铁企业是SO2主要污染源之一，而烧结过程的SO2排放量约占钢铁企业排放总量的40～60%，控制SO2的排放量是企业环境保护的主要任务。而从钢铁生产工艺流程分析，钢铁行业生产过程产生的SO2主要来源于烧结机产生的SO2，因此，控制烧结机生产过程中产生的SO2是重中之重。烧结烟气脱硫作为减排的突破口，对两台180m2烧结机配套增设脱硫设施，从源头上控制污染物的产生，采用旋转喷雾干燥（SDA）工艺，确保颗粒物、SO2、氮氧化物等污染物达标排放，实现减排SO2的目标要求。
2 脱硫工艺原理
旋转喷雾干燥法这种脱硫工艺，设备简单，运行费用低，脱硫效率高，非常适合处理烧结机产生的SO2。SDA工艺基本组成为制浆系统、喷雾吸收塔、除尘器等。
增加脱硫装置后，由烧结主抽风机引出的未处理的烟气进入旋转喷雾吸收塔，旋转喷雾吸收塔进行喷出细小的石灰浆液，烟气与石灰浆液接触，发生物理、化学反应，进行酸碱反应，烟气中酸性成分（SO2）与呈碱性的被雾化石灰浆液中和。因此气体中的二氧化硫和其他酸性物质都被去除，反应产生CaSO3，同时，CaSO3被氧化转化为CaSO4。
以CaO含量尽量高的石灰做脱硫剂，石灰经过输送机运送至消化槽，混合制成高浓度石灰浆液，然后根据制成比例为20%左右的石灰浆液，打入石灰浆罐。制备好的石灰浆液从石灰浆罐由泵打入旋转雾化器，浆液被雾化成为细小的颗粒，石灰浆液中的Ca（OH）2与含有SO2的烟气进行充分接触，并发生一系列物理化学的反应，反应生成 CaSO3和CaSO4粉末，烟气中二氧化硫被脱除。属于气液反应过程，反应非常充分。随着水分的蒸发，石灰浆液固体含量增加，水分蒸发逐渐建少，烟气温度也随之降低。
脱硫反应产物一部分被吸收塔带走，另一部分随着气流进入袋式除尘器，产物非常细小，通过密闭汽车定期进行运输，综合利用，提高产物利用效率。脱硫后的烟气经过除尘器可以达标排放，满足《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012）中排放标准。
SDA工艺流程如图1，该系统包括除尘器，旋转雾化器，石灰制浆系统等。
3 工艺方案
3.1 工艺方案描述
燒结产生的烟气（含有SO2、颗粒物、氮氧化物等），通过四电场电除尘器后经过烧结出抽烟囱排放到大气中，污染物含量较高，不能达到国家现行标准，需要增加脱硫除尘设施。增加脱硫设施后，烟气由主抽烟道送至旋转喷雾吸收塔（SDA），与被雾化成小颗粒的含固率为20%左右的石灰浆液充分接触，发生一系列反应。气体中的SO2被充分吸收，达到脱除SO2的目的。同时，水分也被蒸发干燥。烟气和固体颗粒一起进入布袋除尘器，烟气经过净化从烟囱排入大气，达到达标排放。固体颗粒进入布袋除尘器收集，进行综合利用。
3.2 系统组成
3.2.1 脱硫除尘系统
脱硫除尘系统由旋转喷雾干燥吸收塔、布袋除尘器、风机、烟道等组成。烧结机生产过程中产生的烟气，经挡板从烟道分两路进入吸收塔（塔顶和塔中心），烟气与雾化的石灰浆液雾滴在塔内与烟气进行充分的接触，与二氧化硫和其他酸性介质反应产生亚硫酸钙和硫酸钙，同时水分蒸发，石灰浆液干燥。含有固体颗粒的烟气从旋转雾化器出来，然后进入布袋除尘器，产生的固体小颗粒（脱硫灰）被收集，烟气经过除尘起后，二氧化硫、颗粒物、氮氧化物均能达标排放。
3.2.2 脱硫浆液制备系统
生石灰通过密闭罐车运输到脱硫系统，由压缩空气打到仓顶。通过计量螺旋给料机使生石灰运送至消化罐内，注入水，再用消化罐内的搅拌桨进行均匀搅拌，此时发生化学反应，生成Ca（OH）2，消化罐上的溢流管使浆液溢流到振动筛进行筛分，使沙粒等杂质筛除，浆液进入到浆液罐内，浆液罐由搅拌机进行搅拌。浆液罐底部与石灰浆液泵连接，将浆液打至脱硫塔顶管，通过电脑操作，根据烧结矿烟气流量及SO2含量大小，调节下降浆阀阀门流量，通过管道进入雾化器内。
4 主要污染源、污染物及控制措施
4.1 废气控制措施
电除尘后烧结烟气先进入脱硫塔脱硫，脱硫效率可达97%以上，脱硫后出口烟气粉尘浓度增高，需经袋式除尘器进一步净化处理。本工程新建脱硫系统配套建袋式除尘器1座，袋式除尘器净化后烟气通过烟囱排放，烟气中粉尘排放浓度≤30mg/Nm3，SO2排放浓度≤180mg/Nm3，排放指标符合《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012）的要求。
4.2 废水控制措施
蒸汽凝结水回收用于生石灰消化。
烧结机烟气脱硫采用半干法，无生产废水产生。
设备检修时，将浆液罐等设备中残留浆液先存放于事故水池中，再通过渣浆泵提升至浆液系统振动筛回用。
4.3 噪声控制措施
本工程脱硫系统各浆液输送泵、水泵均采用低噪声设备，对增压风机除设有消音措施外，还进行岩棉包覆隔声处理，采取以上噪声控制措施后，风机噪声≤85dB（A）。烧结位于厂区内，离厂边界尚有一定距离，经过距离衰减后，其厂界内的噪声排放符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》限值。
4.4 固体废物控制措施
脱硫塔产生的脱硫灰及布袋除尘器产生的除尘灰，用密闭罐车外运，可以用于铺路、生产混凝土及生产水泥，实现固体废物的综合利用。整个脱硫过程没有废水，最终产物是干燥的。
5 效果
自从增设脱硫装置后，脱硫系统出口颗粒物、SO2、氮氧化物等均得到明显减少，满足国家现行排放标准及相关要求。
6 结论
⑴ 本项目建成后将大大降低两台烧结机烧结烟气中SO2的排放量，这将对改善区域大气质量、实现企业洁净、高效生产和构建和谐社会发展等方面起到重要作用，具有显著的环境效益和社会效益。（2）减少烧结支出SO2外排的费用。（3）符合清洁生产型、资源节约型、环境友好型企业发展战略。
参考文献：
[1] 张自杰.排水工程. [M]北京：中国建筑工业出版社.1999.
[2] 汪群慧.固体废物处理与资源化.北京：化学工业出版社，2004（1）.
作者简介：
刘娜欢，1988年12月9日出生，2012年毕业于辽宁科技学院环境工程专业。
钢铁企业是SO2主要污染源之一，而烧结过程的SO2排放量约占钢铁企业排放总量的40～60%，控制SO2的排放量是企业环境保护的主要任务。而从钢铁生产工艺流程分析，钢铁行业生产过程产生的SO2主要来源于烧结机产生的SO2，因此，控制烧结机生产过程中产生的SO2是重中之重。烧结烟气脱硫作为减排的突破口，对两台180m2烧结机配套增设脱硫设施，从源头上控制污染物的产生，采用旋转喷雾干燥（SDA）工艺，确保颗粒物、SO2、氮氧化物等污染物达标排放，实现减排SO2的目标要求。
2 脱硫工艺原理
旋转喷雾干燥法这种脱硫工艺，设备简单，运行费用低，脱硫效率高，非常适合处理烧结机产生的SO2。SDA工艺基本组成为制浆系统、喷雾吸收塔、除尘器等。
增加脱硫装置后，由烧结主抽风机引出的未处理的烟气进入旋转喷雾吸收塔，旋转喷雾吸收塔进行喷出细小的石灰浆液，烟气与石灰浆液接触，发生物理、化学反应，进行酸碱反应，烟气中酸性成分（SO2）与呈碱性的被雾化石灰浆液中和。因此气体中的二氧化硫和其他酸性物质都被去除，反应产生CaSO3，同时，CaSO3被氧化转化为CaSO4。
以CaO含量尽量高的石灰做脱硫剂，石灰经过输送机运送至消化槽，混合制成高浓度石灰浆液，然后根据制成比例为20%左右的石灰浆液，打入石灰浆罐。制备好的石灰浆液从石灰浆罐由泵打入旋转雾化器，浆液被雾化成为细小的颗粒，石灰浆液中的Ca（OH）2与含有SO2的烟气进行充分接触，并发生一系列物理化学的反应，反应生成 CaSO3和CaSO4粉末，烟气中二氧化硫被脱除。属于气液反应过程，反应非常充分。随着水分的蒸发，石灰浆液固体含量增加，水分蒸发逐渐建少，烟气温度也随之降低。
脱硫反应产物一部分被吸收塔带走，另一部分随着气流进入袋式除尘器，产物非常细小，通过密闭汽车定期进行运输，综合利用，提高产物利用效率。脱硫后的烟气经过除尘器可以达标排放，满足《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012）中排放标准。
SDA工艺流程如图1，该系统包括除尘器，旋转雾化器，石灰制浆系统等。
3 工艺方案
3.1 工艺方案描述
燒结产生的烟气（含有SO2、颗粒物、氮氧化物等），通过四电场电除尘器后经过烧结出抽烟囱排放到大气中，污染物含量较高，不能达到国家现行标准，需要增加脱硫除尘设施。增加脱硫设施后，烟气由主抽烟道送至旋转喷雾吸收塔（SDA），与被雾化成小颗粒的含固率为20%左右的石灰浆液充分接触，发生一系列反应。气体中的SO2被充分吸收，达到脱除SO2的目的。同时，水分也被蒸发干燥。烟气和固体颗粒一起进入布袋除尘器，烟气经过净化从烟囱排入大气，达到达标排放。固体颗粒进入布袋除尘器收集，进行综合利用。
3.2 系统组成
3.2.1 脱硫除尘系统
脱硫除尘系统由旋转喷雾干燥吸收塔、布袋除尘器、风机、烟道等组成。烧结机生产过程中产生的烟气，经挡板从烟道分两路进入吸收塔（塔顶和塔中心），烟气与雾化的石灰浆液雾滴在塔内与烟气进行充分的接触，与二氧化硫和其他酸性介质反应产生亚硫酸钙和硫酸钙，同时水分蒸发，石灰浆液干燥。含有固体颗粒的烟气从旋转雾化器出来，然后进入布袋除尘器，产生的固体小颗粒（脱硫灰）被收集，烟气经过除尘起后，二氧化硫、颗粒物、氮氧化物均能达标排放。
3.2.2 脱硫浆液制备系统
生石灰通过密闭罐车运输到脱硫系统，由压缩空气打到仓顶。通过计量螺旋给料机使生石灰运送至消化罐内，注入水，再用消化罐内的搅拌桨进行均匀搅拌，此时发生化学反应，生成Ca（OH）2，消化罐上的溢流管使浆液溢流到振动筛进行筛分，使沙粒等杂质筛除，浆液进入到浆液罐内，浆液罐由搅拌机进行搅拌。浆液罐底部与石灰浆液泵连接，将浆液打至脱硫塔顶管，通过电脑操作，根据烧结矿烟气流量及SO2含量大小，调节下降浆阀阀门流量，通过管道进入雾化器内。
4 主要污染源、污染物及控制措施
4.1 废气控制措施
电除尘后烧结烟气先进入脱硫塔脱硫，脱硫效率可达97%以上，脱硫后出口烟气粉尘浓度增高，需经袋式除尘器进一步净化处理。本工程新建脱硫系统配套建袋式除尘器1座，袋式除尘器净化后烟气通过烟囱排放，烟气中粉尘排放浓度≤30mg/Nm3，SO2排放浓度≤180mg/Nm3，排放指标符合《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012）的要求。
4.2 废水控制措施
蒸汽凝结水回收用于生石灰消化。
烧结机烟气脱硫采用半干法，无生产废水产生。
设备检修时，将浆液罐等设备中残留浆液先存放于事故水池中，再通过渣浆泵提升至浆液系统振动筛回用。
4.3 噪声控制措施
本工程脱硫系统各浆液输送泵、水泵均采用低噪声设备，对增压风机除设有消音措施外，还进行岩棉包覆隔声处理，采取以上噪声控制措施后，风机噪声≤85dB（A）。烧结位于厂区内，离厂边界尚有一定距离，经过距离衰减后，其厂界内的噪声排放符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》限值。
4.4 固体废物控制措施
脱硫塔产生的脱硫灰及布袋除尘器产生的除尘灰，用密闭罐车外运，可以用于铺路、生产混凝土及生产水泥，实现固体废物的综合利用。整个脱硫过程没有废水，最终产物是干燥的。
5 效果
自从增设脱硫装置后，脱硫系统出口颗粒物、SO2、氮氧化物等均得到明显减少，满足国家现行排放标准及相关要求。
6 结论
⑴ 本项目建成后将大大降低两台烧结机烧结烟气中SO2的排放量，这将对改善区域大气质量、实现企业洁净、高效生产和构建和谐社会发展等方面起到重要作用，具有显著的环境效益和社会效益。（2）减少烧结支出SO2外排的费用。（3）符合清洁生产型、资源节约型、环境友好型企业发展战略。
参考文献：
[1] 张自杰.排水工程. [M]北京：中国建筑工业出版社.1999.
[2] 汪群慧.固体废物处理与资源化.北京：化学工业出版社，2004（1）.
作者简介：
刘娜欢，1988年12月9日出生，2012年毕业于辽宁科技学院环境工程专业。
相关文章：
相关推荐：
网友评论：
无法在这个位置找到： ajaxfeedback.htm