韶钢烧结烟气镁法脱硫工艺评价及优化

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1、冶金之家网站韶钢烧结烟气镁法脱硫工艺评价及优化夏平，张兴强，黄永昌(宝钢集团韶关钢铁)摘要：介绍韶钢炼铁部四号烧结机烟气脱硫系统工艺特点，及该系统生产实践过程中出现的问题及优化和解决方法。关键词：烧结烟气；镁法脱硫；工艺特点；优化改造1前言目前，我国烧结烟气脱硫技术应用已得到广泛应用，其脱硫工艺有许多种，但尚未形成主导技术；为保证烧结脱硫装置运行后，烧结烟气SO2外排浓度满足国家和当地环保要求，及低投资、低运行成本要求，且并充分考虑不影响烧结生产及生产工艺流程等因素。经过对各种脱硫工艺论证对比，2008年韶钢四号烧结机的烟气脱硫最终选用湿式镁法脱硫工艺。在这几年的生产实践中，我

2、们不断对该系统进行设备改造和工艺优化达数十余项。至今，该系统运行正常，其一些主要指标，如脱硫效果、脱硫剂消耗等，且优于设计值。2主要工艺特点2．1工艺成熟，脱硫效率高该脱硫系统充分考虑烧结工艺的特点，对烧结烟气系统阻力稳定，且不影响烧结的生产操作；同时适应烧结生产风量、烟气温度、二氧化硫浓度及负荷变化与波动等工况；脱硫效率调整滞后时间相对其它工艺如钙法、半干法等较短，脱硫效率高，我们一般控制在95％以上，甚至可以实现SO2零排放。2．2系统控制先进，设备运行可靠脱硫系统通过上位机CRT的模拟图控制全系统各阀门、电动机等，可实现手动、自动及机旁手动控制，除制备作业外，其它均可实现

3、全自动化操作，其中包括自动检测系统进口烟气压力，实现自动调节主风机阀门，与烧结主抽风量匹配一致，确保烧结工艺、工况顺行；以及自动检测吸收塔PH值，并补充脱硫剂和自动检测吸收塔内脱硫液比重，自动控制塔内排液量等。由于该工艺脱硫剂为氧化镁即制备后浓度为35％氢氧化镁溶液，相对不容易堵塞管道及结垢，系统运行相对稳定可靠，故障停机率很低。2．3脱硫剂资源丰富，货源稳定我国富产菱矿，氧化镁及镁盐生产和出口为世界第一，脱硫剂资源丰富。2．4运行成本低，副产品处理量少该系统处理烟气量为400000Nm3／h，其装机容量1340kW／h，而生产实践过程中，镁法脱硫相比其它脱硫工艺，其副产品产生

4、和处理量少了近几倍。生产过程的工作量(如制备、水处理)、废物运输及系统内部物料输送量均相对少。2．5副产品可回收利用工艺副产品可回收利用，产品主要为mm级MgSO4·7H2O，其回收工艺技术已比较成熟，国内也已经有成功的生产实例。系统循环液经过简单氧化后，可使其中SO32-稳定在数百PPm的水平下，这样可大幅降低回收利用成本，回收：MgSO4·7H2O不但使用价值远高于石膏，比已有工艺从分离MgSO3·6H2O的固态脱硫渣更具工业利用价值。目前，四号烧结机烟气脱硫工艺副产品，采取压榨后简易转移到堆放点，待后续回收处理系统投入运行后，再回收处理。3工艺装备评价及优化该脱硫装置投入

5、运行已将近五年时间，我们对其工艺、装备进行了多项优化改造。3．1脱硫剂制备工艺及装备由于所用脱硫剂氧化镁颗粒小(﹣冶金之家网站200目以下)，在制备过程中，人工开袋及投料时，尽管配有一个布袋除尘器和一台湿式除尘器，但二次扬尘还是比较严重，通过调整工艺操作及设备整改，这一问题基本得到解决：(1)调整工艺操作：制备时，为了使MgO与水更好地熟化反应，需要通入蒸汽加热，在投料加入蒸汽时，水蒸汽从投料口(布袋除尘点)进入布袋除尘管及除尘器，造成经常堵塞和布袋“糊袋”。同时，湿式除尘器的除尘管会在投料时，因尘太大难以达到设计的除尘效果，管道也易堵塞。(2)投料装置改进：对投料装置进行改造

6、，较好地解决了投料时下料不顺畅和二次扬尘问题。3．2管道系统的优化改造(1)该装置设计时缺少故障检修池，脱硫塔检修时，塔内浆液无法回收利用，直接外排又影响环保。从主循环管路上增设一条管路直至浆液贮存罐。事故检修吸收塔时，塔内浆液利用主循环泵通过相关阀门操作，把塔内浆液返送回贮存罐贮存，检修完后，再利用原浆液输送管路送回塔内。(2)在管径变化及弯头处，采用防堵装置，防止管内积液堵塞，。(3)部分主要管路采用软接式。一些主要管路，我们根据生产和工艺特点，选用不同材质(如：PVC管、不锈钢管及经过防腐处理的一般钢管等)，外排液及水处理系统管路考虑到压力不大，全部改用PVC材质。不需防

7、腐，降低成本。(4)外排水经过管路优化改造，大部分可回收利用。3．3防腐问题该脱硫工艺实际操作温度(塔内废气温度)低于烟气饱和温度，而烧结废气中除含有SO2外，同时含有SO3、HCl和HF等酸性物质。而湿法脱硫时，它们大都以较少直径(10μm以下)的细微气溶胶的状态存在。而且，该工艺对此脱除率一般较低，所以，烟道、烟囱、脱硫塔及主要管路等，必须采取防腐处理或采用耐腐蚀材料。该系统整个装置的防腐，设计时均选用国外某品牌防腐涂料，进行防腐处理。由于施工质量等方面原因，投产后不久，出现部分涂料脱落