全国烧结烟气脱硫技术交流会小结Word文档格式.docx
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太钢450m²
烧结机活性炭脱硫(脱硝)设施于2006年建成投产(烟气流量1309Nm³
/h,SO2浓度639mg/Nm³
),几年来设备运行良好,实现了对烟气综合治理。
太钢详细介绍了450m²
烧结机烟气参数、工艺流程、工艺系统组成、脱硫主要设备组成及参数、环保效果描述及副产品、投资、能源消耗及性能测试结果等。
该设备脱硫效率为95%,脱硝率为33%,除尘率在80%以上,二恶英脱除率在94.3%,对重金属脱除也有一定作用。
脱硫剂日耗为6.9t/d,用电量为9.48万KWh/d,活性炭解析是用焦炉煤气(耗量2.4万Nm³
/d)燃烧到415~425℃,在解析塔内完成。
浓缩的SO2废气通过净化系统及硫酸制备系统,制备98%(浓度)的浓硫酸,产量为9500t/a.一台烧结机脱硫设备当年投资为3.23亿元,吨烧结矿运行成本为9.75元。
太钢采用活性炭对烧结烟气进行综合治理,能够在任意工况条件下,实现五为一体的高效脱除,是个成功的案例。
目前,国家提出要对烟气进行脱硝的要求,下一步还要治理二噁英。
活性炭可以实现对烟气的综合治理,该工艺技术装备已实现国产化,投资和运行费得到大幅度下降。
所以,活性炭进行烟气治理工艺值得进行推广。
上海克硫环保科技股份公司在会上做了《活性焦干法烟气净化技术的进展与应用》报告。
该单位承担863课题《活性焦干法烟气脱硫的大型化和关键工艺设备的研究》,进行了工艺流程优化和关键设备的研究,优化设备结构,提高床层利用率,降低系统阻力,改进活性焦再生工艺,再生热源可以用蒸汽、热气体等,降低再生能耗。
该研究成果已在江西等地建成45~55×
104Nm³
/h的工业装置。
其脱硫效率可达99%,脱硝率为70%以上(吸附塔为两层,在脱除SO2后再喷氨,会提高脱硝率),还可以脱除汞、二噁英、卤化氢和粉尘等。
该工艺技术已成功利用在江西铜业等十多个企业,其投资与太钢相比得到大大下降。
鞍钢在会上做了《旋转喷雾干燥烟气脱硫技术在烧结机上的应用》报告。
2009年先后鞍钢二台328m²
烧结机采用SDA法进行全烟气脱硫。
其脱硫过程是用生石灰加水成含20%~25%的浆液,通过雾化器雾化成30~80微米的雾滴,喷人吸收塔内,在塔内石灰浆雾滴瞬速吸收烟气中的SO2.达到脱硫及其他酸性介质的目的。
烟气入口SO2浓度在400~1400mg/m³
出口SO2浓度在≤30mg/m³
,脱硫效率≥90%,出口烟气含尘量浓度≤30mg/m³
,烟气排放达到国家的标准。
脱硫成本为5.34~5,56元/吨烧结矿。
脱硫副产品为CaSO3和CaSO4,回收利用需要进一步的分析研究。
脱硫塔采用薄层结构,塔内中央设有烟气分配装置,合理控制烟气硫分布,使烟气与液滴充分混合,促进质量和热量的传递,提高脱硫效率。
喷嘴寿命长,至今没发生磨损,这与脱硫剂质量和操作有关。
攀钢在会上做了《攀钢烟气脱硫技术开发应用进展》报告。
攀钢使用钒钛磁铁矿,含S高(0.7%),使烧结烟气含SO2浓度在5000mg/m³
,烟气量550000Nm³
/h。
2008年10月攀钢6号173m²
烧结机采用有机胺(离子液)作为脱硫剂的循环吸收法脱硫工艺,进行烟气脱硫。
投资概算为9125.34万元。
有机胺(离子液)是由有机阳离子和无机离子组成。
经过自主开发,离子液目前价格在4万元/吨左右。
在吸收塔内(50℃左右),采用喷淋逆流方法,离子液吸收SO2,不断积累所谓“热稳定性盐”,如硫酸盐、硫代硫酸盐、硝酸盐、氯化物、硫氰酸盐等。
吸收SO2的液体在解析塔内(110℃左右),SO2随同蒸汽从解析塔进入多级冷凝器,冷却到40℃,分离水分,SO2气体送往制酸系统。
解析SO2的脱硫溶液经降温除杂后可循环使用。
该系统脱硫效率达98.7%,SO2排放浓度为40~50mg/Nm³
制取的硫酸浓度达到98%。
2009年该设备运行率仅为16.83%。
主要原因是烟气粉尘含量高,超过设计值(个别时段达含尘700~800mg/Nm³
.造成设备堵塞。
堵塞停运占84%);
没有设计安装硫磺熔硫去除装置(也会产生硫磺堵塞),设备和检测设备腐蚀严重;
烟气中SO2、HCL含量超过设计值,影响脱硫效率;
气体含氧高和粉尘含量高,造成脱硫液失效。
经过采取各项措施,2010年7月后,设备月运行天数最高可达28天。
作业率已达80%。
存在胺的流失和胺液失效问题,与烟气和粉尘成分有关。
增加设备高度,可减少胺的流失。
耐腐蚀就要选择高质量的材料。
柳钢在会上做了《柳钢265m³
和110m³
烧结机烟气氨法脱硫的生产实践》。
2009年柳钢265m³
烧结机采用氨法对烟气进行脱硫。
其主要装置是脱硫塔和浓缩降温塔。
脱硫塔使用玻璃鳞片防腐。
系统由烟气系统、浓缩塔浓缩降温系统、脱硫塔吸收系统、供氨系统、灰渣系统等组成。
有增压风机、浓缩降温塔、脱硫塔、液氨稀释器、过滤器等设备。
在吸收液pH值控制在5.0~6.0,反应温度控制在60℃~70℃,而吸收反应段德气速一般控制在4m/s以上,这时脱硫效率可高于90%。
循环液控制较低的质量分数(10%左右),有利于烟气避免形成气溶胶。
要严格控制反应温度在60℃~70℃,何吸收液的成分,可减少氨的损失(逃逸)。
利用脱硫塔烟气含14%~18%的氧,进行自然氧化,延长脱硫反应时间,可使亚硫酸铵氧化率达99%..这样,取消了氧化系统,降低脱硫费用。
柳钢脱硫系统运行一年多来,脱硫效率达93%~95%,脱硝率40%~48%,同步运转率99%以上,不产生废水、废渣等污染。
南钢在会上做了《南钢360m²
烧结烟气脱硫运行实践》报告。
南钢采用氨法脱硫工艺,于2009年9月投产。
脱硫效率达到95%,年运行率为95.21%。
南钢对脱硫运行中暴露的问题进行分析,找出解决的办法:
1.烟气SO2浓度超出设计值,长期运行SO2含量在2000mg/Nm³
短期峰值甚至达3000mg/Nm³
导致脱硫氧化不足,控制操作难度加大。
南钢设计脱硫时,考虑了一定富裕量。
对现有脱硫系统增设辅助氧化及脱单质S系统的改造(将浓缩液送至氧化槽,氧化后的溶液采用粗过滤到沉淀罐,沉淀清液至硫胺溶液储存罐,浊液送板框压滤机,滤渣外运。
2.喷淋塔内淤泥沉降量大。
淤泥3个月有80m³
清理要2天。
用反冲泵,从3~4个方向进行搅拌,使灰渣随硫酸铵溶液进入硫酸铵缓冲罐,让淤泥自然沉降。
2个缓冲罐定期清灰。
3对脱硫装置减排设施的认识不足。
要有烟气在线监测装置、DCS系统、旁路烟囱方面管理应严格。
对主烟囱漏风、旁路挡板门密封要进行改进,加强调节,尽量保持烟道烟气压力的平衡。
要重视CEMS系统运行状况和管理,确保数据的随机调阅和保存。
4.硫胺系统采用蒸汽抽真空,因蒸汽压力低、不稳定(低于0.4Mpa)对系统运行有影响。
改用水环真空泵抽真空,可节约蒸汽500t/月,冬季也不会出问题。
5.氨逃逸和气溶胶问题,是排放烟气二次污染。
这方面的技术研究还不成熟,要重点研究的内容。
6.烟气中含H2S,S等,对系统稳定性影响较大,也造成硫胺系统堵塞,影响系统产能。
烧结烟气成分复杂,与燃煤电厂有明显的区别。
要有针对性的措施,才可解决。
新兴铸管在会上做了《双碱法脱硫技术在新兴铸管的应用》报告。
2009年和2010年新兴铸管分别在76m²
和140m²
烧结机上建成二套双碱法脱硫装置。
二套投资4800万元,运行成本5元/t左右。
双碱法是以钠碱溶液作为第一吸收烟气中的SO2,然后以石灰溶液作为第二碱处理脱硫液,再生后的脱硫液送回吸收塔循环使用。
双碱法脱硫具有脱硫效率高、可利用率稿、可靠性高、投资低、运行费用低、占地面积小的特点。
双碱法工艺系统:
采用钠碱溶液作为启动脱硫剂,脱硫液通过吸收塔内布置的若干层喷嘴喷淋雾化,吸收SO2,生成NaHSO3和NaSO3。
吸收SO2的脱硫液打入置换池,在置换池内与石灰(石灰需量1.94t/h)浆液进行置换,最终生成钙质浓浆和钠碱溶液。
钙质浓浆再打入氧化池,压硫酸钙被氧化为石膏(产量2.52t/h),要建立石膏脱水系统。
澄清的钠碱溶液可再打入吸收塔循环使用。
运行系统由少量钠损失,要定期补充钠碱。
不足之处;
白灰消化制备时扬尘。
白灰下料人工,计量不准确。
白灰内杂物多,石膏挤压使滤布易损坏。
压滤水回吸收塔,带入钙离子,使pH值过高,使塔壁、管道、喷嘴易结垢,难以清理。
北京中冶设备研究设计院在会上做了《钢铁厂烧结烟气脱硝技术选择》报告。
我国拟新颁布的《钢铁工业大气污染物排放标准烧结(球团)》(征求意见稿)对氮氧化物和二噁英的排放限制已经做出明确规定。
烧结厂低温烟气的脱硝处理有五种方法:
1.加热后采用SCR法(采用液氨维吸收剂)将烟气加热到350℃左右,在催化剂作用下,氮氧化物还原成氮气和水。
换热器易腐蚀和堵塞。
能耗大。
2.低温脱硝剂采用SCR法,在100~300℃下,用V2O5-WO3(MoO3/TiO2催化剂,延长催化剂寿命,降低成本。
3.氨法脱硫脱硝。
氨法脱硫技术中,一般脱硝效率在30%以上。
配有络合还原剂的工艺,脱硝效果会更好。
已在四川德胜钢厂、莱钢永锋、玉溪钢厂有应用的案例。
4.湿法脱硫与脱硝一体化装置。
将络合吸收剂作为添加剂直接加入石灰石膏法烟气脱硫的浆液中,就可以实现脱硫和脱硝。
使用络合物的存在的问题是,损失和金属络合物再生困难、利用率低。
5.活性炭法。
在脱硫后,进行喷氨脱硝,使氮氧化物变成氮气和水。
存在的问题是活性炭消耗量大,价格高。
宁波太极环保设备有限公司在会上做了《钢渣法烧结烟气脱硫技术及应用》报告。
用钢渣粉作为脱硫的吸收剂,配成10%钢渣液,pH值在6以上,液气比为6L/M³
在DS-多项反应器内进行脱硫,脱硫效率在93%以上。
在DS-多项反应器内,液气均从顶部送人,两项顺流,液相被分散并雾化,与气项充分接触,气体中的SO2被液相吸收,并于钢渣发生化学反应。
循环槽内设有搅拌和氧化系统。
脱硫产物为硫酸盐、亚硫酸盐,经过滤后可用于盐碱地改造,还可用作水泥添加剂。
该方法已用在德龙钢铁公司230m²
烧结机上,脱硫效率在95%以上。
武钢烧结厂在会上做了《武钢三烧烟气脱硫运行情况简介》报告。
2009年武钢360m²
烧结机,采用NID脱硫工艺对烧结烟气进行脱硫。
投资5600万元。
NID脱硫工艺使用CaO为脱硫吸收剂..反应器为Alston公司设计的矩形反应装置,副产品为CaSO3,脱硫效率为90%。
该法无废水排放。
投资小。
反应后的烟气携带大量干燥后的固体颗粒进入布袋除尘器,布袋除尘器捕集的固体颗粒经过灰循环系统,补充新鲜的脱硫剂,增润再送人反应器。
如此循环多次,达到高效脱硫及提供脱硫吸收剂利用率。
武钢烧结烟气含硫高,温度波动大,系统的堵塞,轴的磨损大,漏灰严重,造成停机检修。
宝钢在会上做了《宝钢气喷旋冲烧结烟气脱硫工艺影响因素的试验研究》报告。
使用250目的石灰石,冷却工艺水和冷却液浆接触,进入气喷旋冲吸收塔,烟气在浆液中剧烈地对冲、扰动、旋转、高效传质,生成亚硫酸钙,在吸收塔下部浆液区,被鼓入的空气氧化,制成硫