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        鋼鐵廠燒結煙氣脫硫常見問題及對策

        發布時間:2013-05-02    瀏覽次數:已瀏覽

        鋼鐵廠燒結煙氣脫硫常見問題及對策
        《華東科技》優秀論文作者:陳學永  
        字數:2655  

          【摘要】鋼鐵行業是我國重要的基礎性產業,具有消耗能量大、排放量高、環境污染嚴重等特點。所以在鋼鐵行業拉動國家經濟增長的同時,也給環境帶來了很多的負面影響。其中最引人關注的就是含硫煙氣。因為燒結煙氣含硫化合物會導致大氣的酸雨現象,對人體器官有腐蝕作用,容易引起呼吸系統疾病和心臟病等,所以燒結煙氣脫硫成為鋼鐵行業減排的重點。本文從鋼鐵廠燒結煙氣脫硫的各種技術入手,分析脫硫過程中常見的問題,從而提出相應的對策。  
          【關鍵詞】鋼鐵廠;燒結煙氣;脫硫  
          鋼鐵行業是我國重要的基礎性產業,具有消耗能量大、排放量高、環境污染嚴重等特點。所以在鋼鐵行業拉動國家經濟增長的同時,也給環境帶來了很多負面影響。其污染方式主要表現在燒結煙氣環節,具有煙量大(約在4000-6000m3/噸)、溫度高(一般在80-180℃左右)、粉塵含量多、濕氣重(在10%-13%之間)、含有各種污染大氣的化合物質(HF、HCl、SO2等)、擴散范圍廣等特點。其中最引人關注的就是含硫煙氣。因為燒結煙氣含硫化合物會導致大氣的酸雨現象,對人體器官有腐蝕作用,容易引起呼吸系統疾病和心臟病等,因此燒結煙氣脫硫成為鋼鐵行業減排的重點。本文從鋼鐵廠燒結煙氣脫硫的各種技術入手,分析脫硫過程中常見的問題,從而提出相應對策。  
         ?。保撹F廠燒結煙氣脫硫常見問題  
          在中國,燒結脫硫技術還處于萌芽起步狀態,有待于技術的進一步發展,而日本與美國則擁有世界上一流的技術,所以國內的企業大多借鑒國外的脫硫技術,但是由于國情不同,資源儲備不同,經濟發展狀況以及科技手段不同,有些技術不能照搬使用。目前,燒結煙氣脫硫的方法有很多種,利用原理大致為濕法、半干法、吸附法等,主要包括循環流化床法、氨硫銨法、密相干塔法、鋼渣石膏法、活性焦吸附法、電子束照射法、低硫原料配入法、高煙囪稀釋排放、石灰石-石膏法、海水脫硫法等,這些工藝各自存在著利弊。  
          (1)循環流化床法,又稱氣固循環一體化煙氣脫硫系統。運用氣懸浮吸收、循環流化床強烈的傳熱和傳質特性原理,在吸收塔內加入石灰等脫硫劑,用高速氣使脫硫劑形成流化狀態,與煙氣混合,發生中和反應,減少排煙中的硫含量。此工藝具有占地少、投資少、脫硫率高、易回收處理的特點。但是對鍋爐磨損嚴重、爐膛結焦、排渣困難、返料器返料不正常等弊端。  
          (2)氨硫銨法利用氨氣與硫的化學反應產生硫酸銨等副產品,使煙氣脫硫。此工藝副產品具有商業性能,可用于補償脫硫運行費用、運用范圍較廣、脫硫率高、反應速度快,但氨法脫硫副產物硫酸銨較為干燥,副產品后期市場處理、氨損耗大等弊端。  
          (3)密相干塔法利用干粉狀的鈣基脫硫劑,與循環灰一起進入加濕器內進行增濕消化,含水分的循環灰有極好的反應活性與流動性,可與由塔上部進入的煙氣發生反應。密相干塔脫硫具有系統阻力小、不易塌床、對煙氣量以及SO2濃度變化耐受性好、無廢水產生、副產物易處理等優勢,但是存在干粉在使用過程中,由于其處于粉末狀,容易外揚混入空氣,脫硫效率與濕法脫硫相比工藝稍低,脫硫副產物成分復雜等缺點。  
          (4)鋼渣石膏法是利用轉爐廢渣研磨制成的漿液為脫硫劑,產品為低濃度石膏。該法脫硫效率高、投資省,但是具有容易結垢、產品不能利用等缺點。  
          (5)活性焦吸附法,利用活性焦的微孔催化吸附作用,減少煙氣中的SO2,通過熱再生轉換成各種有價值的副產品,除此之外,還可同時脫去HCl、HF等有害氣體,副產品經綜合加工后可利用,但是成本高,機器腐蝕現象嚴重、硫資源回收處理較難、系統長期運行不穩定等問題。  
          (6)電子束照射法接受由電子束加速器產生的高能電子、照射,電子束的大部分能量被煙氣中的氧、氮、水蒸氣等吸收能同時脫硫脫硝,不產生廢水廢渣,副產品可用作化肥。但系統的安全性差,運行成本高,電子加速器價格昂貴,脫硫產物難以有效捕集及利用。  
          (7)低硫原料配入法是指鐵礦石中的FeS2或FeS是鋼鐵在高溫燒結過程中會產生含硫氣體的原因,選擇配入含硫低的原料,從源頭實現對SO2排放量的控制來減少硫的產生,但是低硫原料成本高,一般很少被采用。  
          (8)高煙囪稀釋排放是利用煙氣從具有相當高度的煙囪中排出之后,出口加壓,利用高空空氣的稀釋擴散作用,減少大地的含硫量,此技術造價低,工藝簡單,但是從長遠考慮,只能作為過渡期的使用,不能從根本上減少煙中的含硫濃度。  
          (9)石灰石-石膏法是技術成熟、運行狀況穩定的脫硫工藝,但由于造成二次污染、投資和運行成本太高、占地面積大、副產物沒有銷路。  
          (10)海水脫硫法,海水里含的各種金屬離子如:鈉、鎂、鈣,會與二養化硫溶與水的反映。此工藝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、同時不產生廢棄物,但是此技術地域局限性大,不能適應較廣泛的使用范圍、只適合中、低濃度SO2煙氣、成本較高。  
          2.對策  
          (1)按照《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《鋼鐵產業調整和振興規劃》等要求安裝燒結煙氣脫硫裝置,加強環境統計制度建設,嚴格執行定額指標標準。優先地方工業主管部門在安排地方財政節能減排資金的支持,減小企業的負擔,達到更好排硫效果。對相關的知識產權加大扶持力度,兼顧在副產品循環使用技術,增加廢棄物利用率等方面的研究。由相關部門出面,積極聯系多方需要燒結脫硫工程的單位,使多家企業融資建設。  
          (2)在各鋼鐵企業安裝燒結煙氣脫硫裝置時,要求企業根據鋼鐵廠所處的環境、地理位置、規模大小、原材料含硫量大小、燒結煙氣的特點等條件,合理選擇除硫技術。堅持投資少、占地小、運行成本低、脫硫原料來源廣泛、副產品可使用并且有廣闊的市場、沒有二次污染、穩定性好、適用范圍廣等原則。  
          (3)積極研制低成本的含硫量小的鋼鐵原材料,讓原料供貨方、鋼鐵企業、脫硫工藝設計施工單位、高級研究院校等多方合作,從各個環節減少燒結煙氣脫硫含量?!科]  
          【參考文獻】  
         ?。郏保莺吕^鋒,汪莉,宋存義.鋼鐵廠燒結煙氣脫硫技術的探討[J].太原理工大學學報,2005,(4).  
         ?。郏玻葜軕?鋼鐵行業燒結煙氣脫硫工藝探討[J].城市建設理論研究[J].2011,(20).  
         ?。郏常菖_恒心.試談鋼鐵廠燒結煙氣脫硫與回收[J].冶金安全,1983,(3). 
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