冶金焦化企业节能减排中烟道气资源化利用探讨.pdf

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1、第27卷第6期有色矿冶VoI．27．№62011年12月NON—FERRoUSNⅡNⅡGANDMETALLURGYDecember2011文章编号：1007—967X(2011)06—0045—03冶金焦化企业节能减排中烟道气资源化利用探讨吴祥平，张星，马伟(1．河南鑫磊煤化集团，河南安阳455000；2．大连理工大学化学学院，辽宁大连116024)摘要：随着工业的飞速发展，在冶金、焦化行业产生大量的二氧化碳，由此产生的“温室效应”也日益影响着全球气候。本文结合烟道气的特性以及冶金企业的特点从资源化利用二氧化碳的角度提出多角度利用烟道气以及强化措施，为企

2、业节能减排提供了可行的技术方案。企业之间的相互合作可以有效的减少二氧化碳的排放并使二氧化碳得到合理的利用。关键词：烟道气；冶金企业；二氧化碳的利用中图分类号：XT01文献标识码：B收，每冶炼lt粗炼钢消耗碳素600—700kg，生成1前言CO21800—2000kg。_3。不论哪种烟气同时具有全球工业化进程的加快，使二氧化碳的排放量以下的主要特性：气流的流量大，温度高在120℃以越来越大，并带来严重的环境污染。随着人们环保上，伴有大量的空气和大量的惰性气体，同时含有杂意识的不断加强，对日益增加的二氧化碳排放所引质气体为0、SO：、NO等，使得二氧化碳的分

3、压较起的“温室效应”感到担忧。二氧化碳对环境的影低。响受到广泛重视，从2000年到2004年间，全球二氧目前的烟道气中气体净化和热值回收研究的比化碳的排放速度比20世纪90年代加快了3倍。较丰富，主要采用余热锅炉的方式可以回收其中的2000年以后，全球实际CO排放增长速度已经超过热量，创造明显的经济效益，因而应用受到企业的欢了“气候变化政府问论坛”突出的上限。美国国立迎；对于烟气中的控制二氧化硫的排放、治理酸雨是大气研究中心(NCAR)等研究团队汇总的计算结果火电厂环保工作的中心任务之一。烟道气中二氧化表示，由于地球温暖化，不仅使北极冰川融解加速，硫的处

4、理和利用，可带给我们巨大的益处。而且预计冰川在2040年夏季消失，那么在20年以美国能源部所属的国家能源技术实验室曾进行内冰川融化的速度将加速4倍¨J。所以对于工业了氨水喷淋模拟烟气试验，用15％的CO和85％废气中二氧化碳气体的控制排放以及合理利用是我(均为体积分数)N的常温、常压气体混合物模拟烟们应该也必须重视的问题。气来观察氨吸收CO的效果。试验表明：当用28％(体积分数，下同)的氨水喷淋时，97％的CO被吸2烟道气的特性和处理技术收；而使用10％的氨水时，仍有70％的CO被吸收。我国许多工业烟气中都包括大量的二氧化碳，这从技术层面上说明用氨吸收C

5、O是可行的。从如石灰窖气、高炉气、转炉气等，烟道气中对于不同经济方面考虑，烟道气中CO：的体积分数为12％一的二氧化碳气源含量不尽相同(以下数据为V％)，15％，与合成碳酸氢铵的工艺相比含量偏低。再者，如炼钢副产气l8—2l，石灰窑尾气15—45，燃煤锅根据烟道气的特点，要建立冷却装置，以降低其温炉烟道气18～19，天然气燃烧烟道气8．5一l0，而焦度；气体要经过压缩提高其压力，经核心装置碳化炭及重油燃烧气10～17。目前钢铁厂产生的温室塔，产出碳酸氢铵。由于电厂的气流量非常大，所以气体主要来自于煤的燃烧，最终的温室气体以CO：此装置相对来说要比合成氨厂

6、中的碳化装置大一居多。碳元素在钢的制造中有3方面的作用：一是些，这样设备投资也就相对大一些卜。另外也有合金元素，每吨钢用碳量约为10kg；二是还原剂，每利用炼钢钢渣吸收CO气体的研究。钢渣，特别是吨钢用碳量约为25kg三是燃料，每吨钢用碳量约转炉渣，是钢铁工业中产生量最大的固体废弃物之为300kg。考虑到反应吸热、过剩系数和能量的回收稿日期：2011一o9—14作者简介：吴祥平(1971一)，男，工程师，现从事安全环保管理工作。有色矿冶第27卷一。利用钢渣吸收烟道气中CO：气体，可以同时利3．4中和处理碱性剩余的氨水用两种炼钢废弃物，而转化的钢渣在其他领

7、域也有氨水在焦油加工的一个不可避免的副产物，如许多应用前景m。炼焦过程中副产干馏煤气中除氢气和甲烷等主要成分外，含有少量的氨，在净化过程中以氨水的形式存3二氧化碳的资源化利用的途径在。在碳酸氢铵生产工艺中由原料煤或天然气制得3．1中和冶金过程中过剩的碱水煤气，经降温冷却，净化脱硫，压缩机压缩后送入二氧化碳作为污水处理的应用研究比较多，在变换系统，CO变为CO。经变换后，变换气进入碳钨冶金过程就曾利用烟道气中和过剩的碱。典型的化系统，在碳化系统中脱除CO后的碳化气进入压是把二氧化碳融入水中并促其酸化，可以降低水的缩机，将其加压后送入铜洗塔，用铜氨液吸收，使

8、气pH值，这样就从根本上抑制了不适宜弱酸环境的蓝体中的CO和CO：的总体积分数降