循环流化床脱硫技术在烧结烟气处理中的应用

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1、循环流化床脱硫技术在烧结烟气处理中的应用：烧结烟气的脱硫处理，已成为目前烧结工程建设时必须考虑的问题。本文通过对循环流化床脱硫技术在烧结烟气的应用前景分析，提供一种烧结烟气脱硫的技术解决方案。　　关键词：脱硫；烧结烟气；应用　　　　一、烧结烟气排放现状　　当前，节能减排已经成为宏观调控的重点，国家确定了“十二五”期间单位GDP能耗降低15％左右和二氧化硫污染物排放减少10％的目标。“十一五”期间，全国单位GDP能耗下降19.1%，全国二氧化硫排放量减少14.29%，基本完成了“十一五”确定的目标任务。但是，高耗能行业再度抬头，占全国工业

2、能耗和二氧化硫排放近70％的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大高耗能行业增加值同比增长均接近或超过了20％。由此可见，“脱硫”仍将是未来相当长一段时间的减排重点话题。　　大部分二氧化硫来自于燃煤火电厂的排放烟气，国家已经强制新建电厂必须配套建设脱硫装置，老电厂进行改造，安装脱硫装置。因此，创造了年均过百亿元人民币的燃煤火电厂，其脱硫工艺以实际纳入生产工序之中，并得到了迅速发展。随着火电厂脱硫建设快速发展，相应的减排空间也大幅度减少，政府管理机构也在寻找新的减排空间。因此，冶金、水泥、石化将成为下一轮脱硫的目标。　　钢铁企业是主

3、要污染源之一，随着国家对环境保护的重视，通过淘汰落后产能和强制应用环保设施，对钢铁企业的污染监管力度日趋加强，钢铁企业是“节能减排”的重点。　　钢铁企业的脱硫基本分为两大部分：一部分是自备燃煤电厂的脱硫，另一部分是铁矿石烧结工艺的脱硫。由于第一部分工作已经纳入火电厂脱硫项目统一考虑，本文把重点放在了第二部分。　　受经济、技术等方面原因的限制，目前，在国内大型烧结工程建设时，虽然大多配套建设了静电、布袋等高效除尘设施，一般很少考虑对烧结机头烟气进行脱硫处理。烧结及燃料及原料中含有的硫份，在烧结过程中，转化为二氧化硫，并从机头随烟气负压抽风

4、排出。机头烟气中，二氧化硫排放浓度随着燃料和原料的变化，一般可以达到300-1000mg/m3。目前国内钢铁行业烧结工艺，SO2的平均排污系数为4.0kg/t(Fe)，按照2007年国内钢铁总产量计算，仅烧结工序，SO2外排量就达1.96×106吨。大量的二氧化硫排入大气环境，对大气环境质量影响很大。　　短期内缺乏成熟的技术，是烧结脱硫市场发展的关键障碍。近年来，尽管国家已经明确了若干重点项目，而钢铁企业近几年效益普遍较好，从政策到投资层面，对钢铁行业烧结脱硫市场的启动和发展都有着促进作用，但实际情况却是，大型钢铁企业行动均比较慢。经过

5、调研，大多数钢铁企业的普遍反映，烧结脱硫之所以发展迟缓，主要是由于缺乏在烧结脱硫方面的成熟技术。　　目前，市场成熟的脱硫技术是应用于燃煤电厂的，干法、湿法、半干法等，从建设项目的实际应用来看，国内的主流技术是湿法。这些技术不能简单转移到钢铁烧结脱硫上。例如：湿法要配备脱硫塔，而烧结机现场往往没有足够的地方建设一个脱硫塔，以及处理脱硫产生的废弃物；当前熟练掌握脱硫技术和具备丰富项目管理经验的人员更熟悉电厂的环境，不了解冶金工艺，缺乏必要的专业经验积累；在电厂，脱硫属于末端环节，一旦出现问题，可以暂时利用“旁路”直接排放，但是，烧结是冶金的

6、中间环节，一旦出现问题，整个生产势必受到影响，试验风险较高。　　本文通过对循环流化床脱硫技术的分析，提供一种烧结烟气脱硫的技术解决方案。　　二、循环流化床脱硫工艺　　对烧结烟气采用循环流化床法脱硫，是近年来迅速发展起来的一种新型脱硫技术。　　烟气循环流化床脱硫系统主要由吸收剂制备系统、二氧化硫吸收系统、除尘系统、吸收剂再循环系统、自控系统等组成。其典型工艺流程见图1。　　　　烧结机机头烟气经过静电除尘系统处理后，去除绝大部分烟（粉）尘，进入脱硫塔主体，吸收剂呈干粉状，少量水作为增湿剂进入脱硫反应器中（也可以将吸收剂与水混合制成浆液，喷入

7、脱硫反应器中）。烟气与加入的脱硫剂及再循环灰充分混合、反应，脱除烟气中酸性气体，烟气由脱硫反应器上部出口排出。经过分离器、二级除尘器后，固体颗粒被分离，大部分送回反应器内进行再循环，烟气则继续经过引风机，通过排气筒排入大气环境。脱硫剂一般采用生石灰或消石灰。　　三、循环流化床脱硫技术特点　　采用“循环流化床反应器吸附剂及吸收剂二次除尘”工艺进行烟气脱硫，具有以下特点：　　1）烧结机头电除尘器与路旁设置的脱硫系统相互独立，当脱硫系统运行时，机头电除尘器作为脱硫前的一次除尘器，可减少脱硫系统的副产物排量和吸收剂的耗损；当脱硫系统停运时，电除

8、尘系统仍可正常工作，保证烟气得到有效的除尘处理，除尘后的烟气可直接外排。　　2）系统流程简单，占地面积小，造价低，运行维护费用低。　　3）锅炉飞灰作为循环物料，反应器内固体颗粒浓度均匀，固体内循环强烈，气固