专业点的 目前国内外烧结烟气脱硫技术有哪些?

专利技术——气喷旋冲(XPB)烧结烟气脱硫除尘系统
技术介绍
气喷旋冲(XPB)石灰石-石膏法烧结烟气脱硫技术由北京中航泰达科技有限公司与上海宝钢联合研发 , 该技术被成功运用在宝钢的工程化项目中,并由北京中航泰达科技有限公司承担了梅钢分公司三号烧结机、不锈钢分公司一号烧结机、宝钢分公司三号烧结机烟气脱硫主体设备--吸收塔系统的非标设计 。在设计方案确定和施工设计中,双方的工程技术人员密切配合,充分利用在宝钢建立的烧结烟气脱硫热态实验装置进行了大量的现场实验研究,拟定了数个设计方案,又经过多次的技术研讨,调研了许多与吸收塔制作相关的厂家,斟酌了各种工艺方案,研究解决了设备放大中许多制作加工的技术问题,最终确定了施工设计总体方案,顺利完成了吸收塔主体设备的施工设计 。
气喷旋冲石灰石-石膏法烧结烟气脱硫的原理为在主抽风机出口烟道至主烟囱间增设烟气脱硫装置,通常一台烧结机配一套脱硫装置(根据需需要也可以两台烧结机共用一套脱硫装置) 。脱硫入口烟气接自烧结机主抽风机房外出口烟道,经过脱硫后 , 净烟气返回主烟囱排放,整个脱硫装置与主抽风机后烟气排放系统并联配置,原烟道作为旁路系统 。气喷旋冲脱硫除尘装置有浆液贮段、进气段、脱硫段、脱水除雾段组成,其中脱硫段由气喷旋冲暴气管组件组成 , 烟气经进口烟道进入进气段,进气段的出气端接气喷旋冲暴气管组件,气喷旋冲暴气管组件底部插入浆液贮段反应池中,烟气在经进气段进入气喷旋冲暴气管组件中,继以射流鼓泡方式冲入浆液贮罐中,烟气中的二氧化硫与石灰石浆液接触反应,进一步吸收、氧化,生成石膏,净化后的烟气经过脱水除雾段由烟囱排放出去 。
该工艺的特点是使用了喷射鼓泡装置 。在喷射暴气反应池中,烟气通过喷射器直接喷散到洗涤液中,取消了浆液喷淋装置和再循环装置 。经处理后的烟气经过烟气升气管进入上层的混气室,然后经除雾器后由烟囱排出 。该工艺取消了复杂的浆液再循环系统,简化了工艺过程,也降低了能耗,因而使成本投资和运行费用都有所减少 。
气喷旋冲石灰石/石膏湿法脱硫技术特点
1、脱硫效率高(95%以上) , 工期短、投资低,运行成本低 , 有明显的经济效益 。
2、脱硫塔工艺省去了气体形式吸收塔中不可少的雾化喷嘴 , 这就大大减少了堵塞和结垢的可能性,同时本脱硫塔没有运动零部件,从根本上避免了机械故障,运行可靠性大为提高 。
3、脱硫塔工艺中允许在旋流喷射暴气管中有较高的流动速度,从而在处理大烟气量时截面积较?。?寤? 。?杀镜?nbsp;, 克服了烟气流速要高,而烟气脱水除雾时烟气流速要低的矛盾 。
4、对电除尘后很细的飞尘有更好的清除作用 。适于净化大烟气量,克服了其他脱硫装置在大烟气量,大液气比时能耗大的特点 。
5、钙硫比小于1.05,由于吸收液使用量少,不仅节约了工业用水,相应水处理设备规模也?。?挂淮涡酝蹲始跎?,能耗减少,运行费用降低 。
6、对净化烟气的容量没有限制,且允许烟气量的变化范围较宽,对煤种和含硫量的变化范围适应性较强 。
7、低pH运行(4.5—5.0),低pH运行的优点是:
⑴通常会发生的洗涤塔结垢和堵塞问题减少了
⑵亚硫酸钙到硫酸钙的氧化过程得到了加强
⑶石灰石的溶解度和利用率得到了改善
⑷低PH运行是由于该工艺中的化学反应特点是亚硫酸在被中和之前就急剧地被氧化为硫酸而与其他FGD工艺不同所致 。
8、由于改善了烟气中微粒与液体的接触条件,可以达到很高的亚微米范围的除尘效率,减少微粒排放以满足严格的法规的要求 。
9、脱硫塔使用寿命长;
10、工艺保证脱硫后排放烟气温度在露点以上,对烟道、烟囱无腐蚀 。
11、生产的石膏晶粒很大,成分稳定,不含亚硫酸钙,很容易进行脱水,脱硫副产物无害化 。
目前已使用项目:
宝钢集团南京梅山钢厂三号烧结机烟气脱硫工程
【专业点的 目前国内外烧结烟气脱硫技术有哪些?】
时间:2008年3月投运
地点:中国 南京
技术特点:气喷旋冲技术 湿法脱硫
烟气处理量:70×104Nm3/h
宝钢集团不锈钢分公司一号烧结机烟气脱硫工程
项目时间:2008年8月投运
项目地点:中国 上海
技术特点:气喷旋冲技术 湿法脱硫
烟气处理量:87.5×104Nm3/h
宝钢集团分公司三号烧结机烟气脱硫工程
项目时间:2008年10月投运 (在建)
项目地点:中国 上海
技术特点:气喷旋冲技术 湿法脱硫
烟气处理量: 130×104Nm3/h
综合抑尘技术主要包括柏美迪康生物纳膜抑尘技术、云雾抑尘技术及湿式收尘技术等关键技术 。
生物纳膜抑尘技术,生物纳膜是层间距达到纳米级的双电离层膜,能最大限度增加水分子的延展性,并具有强电荷吸附性;将生物纳膜喷附在物料表面 ,  能吸引和团聚小颗粒粉尘,使其聚合成大颗粒状尘 粒,自重增加而沉降;该BME技术的除尘率最高可达99% 以上,平均运行成本为0.05~0.5元/吨 。
云雾抑尘技术是通过高压离子雾化和超声波雾化,可产生1μm~100μm的超细干雾;超细干雾颗粒细密 , 充分增加与粉尘颗粒的接触面积,水雾颗粒与粉尘颗粒碰撞并凝聚 , 形成团聚物 , 团聚物不断变大变重 , 直至最 后自然沉降,达到消除粉尘的目的;所产生的干雾颗粒,30%~40%粒径在2.5μm以下 , 对大气细微颗粒污染的防治效果明显 。
湿式收尘技术通过压降来吸收附 着粉尘的空气,在离心力以及水与粉尘气体混合的双 重作用下除尘;独特的叶轮等关键设计可提供更高的 除尘效率 。
适用于散料生产、加工、运输、装卸等环 节,如矿山、 建筑、采石场、 堆场、港口、 火电厂、钢铁 厂、垃圾回收处理等场所 。在混合料的转运、加水及混合过程中,产生含粉尘和水气的废气 。热返矿工艺产生大量的粉尘-水政气共生废气,该废气温度高、湿度大、含尘浓度高,是治理的重点 。冷返矿工艺由于温度低,不产生大量的水蒸气 , 只在物料转运点产生含尘废气 。
解决混合料系统废气治理的关键是尽可能采用冷返矿工艺 。混合料系统的除尘应采用湿式除尘 , 除尘设备可采用冲激式除尘器等高效除尘设备 。(1)烧结机废气除尘含铁原料烧结主要使用抽风带式烧结机 。烧结机产生的废气主要含粉尘和SO2、NOX等有害物质 。烧结机废气的除尘 , 可在大烟道外设置水封拉链机,将大烟道的各个排灰管、除尘器排灰管和小格排灰管等均插入水封拉链机槽中,灰分在水封中沉淀后 , 由拉连带出 。除尘设备一般采用大型旋风除尘器和电除尘器 。
(2)烧结机烟气中二氧化硫的治理
①高烟囱排放烧结机烟气中二氧化硫的浓度一般在500~1000mL/m3,高的达到4000~7000Ml/m3 。该废气的排放量大,若回收在经济性上还有一些问题 , 故大部分国家仍以高烟囱排放为主 。按照烧结生产的需要,烟囱高度100~120m即可 。但为保护环境,许多发达国家采用更高的烟囱 , 如美国烟囱最高达360m,英国260m,日本达230m 。中国包钢烧结厂目前采用低硫原料、燃烧,烧结烟气不需脱硫 , 经200m高的烟囱排放后,SO2最大落地浓度在0.006mL/m3以下 。
②烟气脱硫在烧结机烧结时产生的烟气中,二氧化硫的浓度是在变化的.其头部和尾部烟气含SO2浓度低,中部烟气含SO2浓度高 。为减少脱硫装置的规模,可只将含SO2浓度高的烧结尾气引人脱硫装置 。世界各国烧结机脱硫研究已进入实用阶段 。如日本的氨硫铵法、石灰石膏法、钢渣石膏法;前苏联的是灰石膏法和循环菱镁矿法以及我国的苟性苏打亚硫酸盐法等 。图11-3使氨硫铵法脱硫的工艺流程图 。该法是以亚硫酸铵溶液作为吸收剂,生成亚硫酸氢铵,它再与焦炉中排出的氨气反应 , 生成亚硫酸铵 。亚硫酸铵又作为吸收剂,再与SO2反应 。这样往复循环的反应,亚硫酸铵的浓度愈来愈高 。到一定浓度后,将部分溶液提取出来 , 进行氧化,浓缩成为硫酸铵回收 。
2、烧结机尾除尘
烧结机尾部卸矿点,以及与之相邻的烧结矿的破碎、筛分、贮存和运输等点含尘废气的除尘,优先选用干法除尘,这样可以避免湿法除尘带来的污水污染,同时也有利于粉尘的回收利用 。烧结机尾气除尘大多采用大型集中除尘系统 。机尾采用大容量密闭罩,密闭罩向烧结机方向延长,将最末几个真空箱上部的台车全部密闭,利用真空箱的抽力,通过台车料层抽取密闭罩内的含尘废气,以降低机尾除尘抽气量.除尘设备优选采用电除尘器 。图11-4是烧结机废气处理工艺流程图 。3、整粒系统除尘
整粒系统包括冷烧结矿的破碎和多段筛分,它的除尘抽风点多,风量大,必须设置专门的整粒除尘系统 。该系统设置集中式除尘系统 , 采用干式高效除尘设备,一般采用高效大风量袋式除尘器或电除尘器 。(1)球团竖炉烟气除尘在利用铁矿粉和石灰、皂土、焦粉等添加剂混合造球时,在竖炉中进行焙烧的过程产生烟气 。该烟气大多采用干式除尘处理,除尘设备可采用袋式除尘器或电除尘器 。采用旋风除尘器和多管除尘器达不到国家排放标准,故不宜使用 。图11-5是8m3球团竖炉烟尘工艺流程图 。
(2)球团竖炉烟气除硫对球团竖炉烟气中的SO2,尚未采取有效的治理措施 。处理的方法主要是对高硫燃烧初步脱硫和回收烟气中的二氧化硫 。如日本钢铁公司采用(NH4)2SO3作吸收剂,吸收废气中的二氧化硫后,再与焦炉煤气中的NH3反应 , 使吸收液再生并返回烧结厂再用 。吸收液的一部分抽出氧化,然后制取硫酸铵 。美国在烧结机废气中加入白云石等物料,配合使用袋式除尘器 , 既除尘又除二氧化硫 。