空塔喷淋脱硫技术在宣钢烧结机中的应用

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1、空塔喷淋脱硫技术在宣钢烧结机中的应用张月慧，丁吉春，安钢，曲士宝，李洁(宣钢能源环保处，河北张家口075100)摘要：针对烧结烟气特点，采用空塔喷淋脱硫技术在宣钢1#360m2烧结机机头烟气进行脱硫，系统运行结果表明该工艺适合烧结炯气，Ca／S1.03时脱硫效率在95%以上。本文主要介绍了空塔喷淋脱硫技术特点，系统运行情况以及运行时的关键参数等，为国内同行提供借鉴。关键词：烧结机；烟气脱硫；应用1前言钢铁企业是一个材料与能源高度密集型的行业，既是原料消耗大户，又是能耗大户、污染大户。近年来，随着环保要求的日趋严格，

2、钢铁企业已成为节能减排的重点的之一，要实现持续发展，必须减少对环境的污染。从钢铁生产的工艺流程分析，烧结过程的二氧化硫排放量约占钢铁企业排放总量的60%—80%，因此控制烧结机生产过程二氧化硫排放是钢铁企业控制二氧化硫污染的重点。目前，我国烧结烟气脱硫技术及工程实践处于起步阶段，国内烧结脱硫现状并不乐观，真正具备脱硫设备的烧结机不多，主要原因是缺乏适合我国国情的烧结烟气脱硫技术。虽然国内电厂脱硫技术已得到了普遍推广，但火电与烧结工艺差别较大，烟气特性各异，成熟的电厂脱硫技术应用到烧结脱硫，可能会影响烧结机正常生产。

3、鉴于当前脱硫的迫切性以及现有烧结脱硫技术的不完善，开发应用高效可靠的烧结烟气脱硫技术已非常迫切。宣钢对当前国内烧结脱硫技术应用实例进行了细致的考察和调研，对现有国内烧结机脱硫技术应用实例进行了对比论证，结合我公司实际确定在宣钢1#360m2烧结机采用空塔喷淋脱硫技术。本文主要介绍空塔喷淋脱硫技术在宣钢烧结机的应用情况。2工程概况宣钢1#360m2烧结机于2008年3月建成投产，该烧结机采取气体分割办法，按照烧结机下部风箱二氧化硫产生量的不同进行组合，将烟气分割成低硫系和高硫系两路烟道，抽气量各占烧结机全部废气量的5

4、0%。本项目就是在宣钢1#360m2烧结机增设一套空塔喷淋脱硫系统，建设规模满足1台360m2烧结机高硫系烟道全部烟气量处理要求，约100×104m3／h，脱硫效率按≥95%以上设计。3系统设计3.1宣钢1#360m2烧结机高硫系烟道烟气工况宣钢1#360m2烧结机共设风箱40个，经实地检测90%以上的二氧化硫来自于第3—22个风箱，因此将第3—22个风箱组织成高硫系烟道，本着既满足脱硫要求，又降低投资和运行费用的原则，只对高硫系烟气进行脱硫。宣钢1#360m2烧结机原料结构为进口矿和当地精矿粉按比列配合，原料成分

5、不稳定，高硫系烟气二氧化硫浓度高且波动大；高硫烟气经电除尘处理后，大部分为亚微米级细小颗粒。烧结机烟气参数如表1所示。3.2工艺流程及工艺原理空塔喷淋脱硫系统主要由烟气系统、石灰石浆液制备系统、SO2吸收系统、浆液循环及喷淋系统、石膏脱水系统、浆液排空系统等组成。除尘后的烟气在增压风机的作用下输送至脱硫塔。在脱硫塔中烟气从下往上台升，石灰石浆液以雾状从上往下喷淋，烟气中的SO2与碳酸钙进行反应生成亚硫酸钙。一部分亚硫酸钙与烟气中的氧反应生成石膏(二水硫酸钙)，大部分的亚硫酸钙流入脱硫塔下段贮存并在与氧化风机供给的氧

6、气发生反应生成石膏。化学反应表示如下：石灰石的溶解：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2与SO2反应：Ca(HCO3)2+2SO2=Ca(HSO3)2+2CO2氧化：Ca(HSO3)2+CaCO3+O2=2CaSO4+CO2+H2O石膏生成：CaSO4+2H2O=CaSO4.2H2O石膏浆液在脱硫塔底部驻留一定时间生成石膏晶体经石膏泵排至石膏脱水系统去除游离水后形成石膏。脱硫后的烟气经除雾器排至烟筒。整个脱硫装置与原烧结机烟气排放系统并联设置，原主抽风机出口烟道作为旁路烟道，系统工艺流程如图一所示。空塔喷

7、淋脱硫技术适应烧结烟气量和SO2波动大，烟气成分复杂的特点。旁路烟道挡板门及脱硫的烟道挡板门均采用双挡板，带密封空气系统，保证了100%的烟气进入脱硫系统。采用空塔喷淋机构，相对其它脱硫技术，系统阻力大幅度降低。脱硫塔设3层喷淋层，不留烟气死角，在脱硫区域烟气充分与液相脱硫剂进行反应，脱硫效率高且稳定。4主要经济技术指标及运行效果4.1主要经济技术指标空塔喷淋脱硫系统设计脱硫效率≥95%，出口SO2排放浓度≤100mg／m3，粉尘排放浓度≤50mg／m3，除雾器出口烟气携带的水滴含量≤80mg／m3，钙硫比≤1.0

8、4。主要经济技术指标见表2。宣钢1#烧结机脱硫系统于2009年10月投入运行至今，系统运行稳定，且不对烧结机主抽风机的运行及烧结矿产量、质量造成不利影响。硫效率效果达到设计要求(见表3)。4.2运行过程中出现的问题及对策4.2.1出现过仪表及管道阀门冻坏现象宣化地区在2010年1月份出现了60年不遇的低温天气，1月份连续10天以上最低气温低于零下20℃。1月