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1、烧结烟气脱硫技术探究和发展 摘要：随着社会的发展与进步，重视烧结烟气脱硫技术对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍烧结烟气脱硫技术的研究与发展的有关内容。关键词：脱硫；技术；烧结；烟气；工艺；控制；中图分类号：F407.61文献标识码：A文章编号：引言近年来，随着我国钢铁行业和电力行业的蓬勃发展，这些企业已成为SO2的主要来源，其中烧结过程排放占6成以上。因此，控制烧结生产过程SO2的排放,是钢铁企业控制SO2污染的重点。在烧结烟气脱硫工艺的研究、开发进程中,先后完成了湿法、半干法和干法等多种脱硫工艺的研发。一、烧结烟气脱
2、硫的必要性9烧结球团生产是炼铁过程中的一个重要过程,它可以改善铁矿石的冶金性能,去除原料中的有害杂质,是高炉冶炼强化的基础。但是烧结球团生产过程中产生的烟气量大,烟气中含有大量的粉尘和SO2、SO3、NOx、二恶英等有害成份。多年来,烧结球团在对烟气除尘方面做了很多工作,但对烟气中的有害成份(尤其是SO2)的去除却做得很少,还处在起步阶段。由于烧结球团烟气量大,从而使烧结厂SO2等有害气体排放量占到钢铁企业总排放量的40%～60%,再加上近年来烧结球团产能不断扩张,SO2的排放总量呈上升趋势。随着下一步我国环境质量要求的提高以
3、及总量控制的需要,对烧结机外排烟气中的SO2浓度和排放量必将进行限制,若不对其进行治理,环保指标将成为制约其产能扩张的主要因素。二、烧结烟气的特点1)烧结机年作业率高,达90%以上,烟气排放量大。2)含湿量大,为了提高烧结混合料的透气性,混合料在烧结前必须加适量的水制成小球,因此,致使烟气中含湿量较大,水的质量分数在10%左右。3)烟气温度波动较高,烟气温度较高,一般在120～180。4)含有腐蚀性及有毒气体。高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程中均产生一定量的氯化物、硫氧化物、氮氧化物以及大量的二噁英。5)烧结机头烟气流量大,
4、一般为1500～2500m3/t,或350000～1600000m3/h,烟气含尘量高。6)烟气中SO2浓度低,一般在1000～3000mg/m3。7)烟气粉尘浓度高。粉尘主要由金属、金属氧化物或不完全燃烧物质等组成,由于使用不同的原料还可能含有微量重金属原料,一般浓度达10g/m3。三、烧结过程SO2排放的控制烧结过程SO2排放的控制方法可分为3类:过程前控制、过程中控制和过程后控制。9(1)过程前控制通过适当配入含硫低的原料控制烧结烟气中SO2的排放量,这种方法简单有效。但是低硫原料的使用会受到企业自身采购实力、地理位置和
5、成本等诸多因素限制,就目前原料短缺的现状来看,难以全面推广应用。(2)过程中控制在烧结原料中配加固硫剂,与烧结过程中产生的SO2反应,生成在高温不易产生分解的复合物或化合物,并阻止其它含硫物质的分解,达到固硫、减少SO2排放的目的。这种方法与电厂的燃煤固硫剂相似,但是会增加高炉硫负荷,增大高炉渣量,造成焦比升高。还会由于添加固硫剂而带入杂质,影响烧结矿品位。(3)过程后控制烟气脱硫(FGD)是目前世界上已经大规模应用的脱硫方式,是控制SO2排放的有效手段。常用的烟气脱硫技术有10多种,按工艺特点可分为湿法、半干法和干法3类。湿
6、法脱硫技术包括:石灰石膏法、氨硫酸铵法、Mg(OH)2法、海水法、双碱法等。半干法脱硫技术包括:密相塔法、循环流化床法NID法、喷雾干燥法等。干法脱硫技术包括:活性炭法等。四、烧结烟气脱硫技术4.1湿法烟气脱硫技术9湿法烟气脱硫技术绝大多数采用碱性浆液或溶液作吸收剂,常用的吸收剂类型有钙基(CaCO3或Ca(OH)2)、钠基(Na2CO3或NaHCO3)、镁基(Mg(OH)2)、海水、氨水、离子液等。典型的脱硫技术有石灰-石膏法、氨-硫酸铵法、氧化镁法、海水法、双碱法等。4.2半干法烟气脱硫技术半干法烟气脱硫技术主要采用钙基吸
7、收剂,是在石灰-石膏法的基础上发展起来的,各种半干法技术的主要区别在于吸收塔内的工作方式不同。常用的脱硫技术包括密相干塔法、循环流化床法、旋转喷雾干燥法(SDA)和NID法等。与湿法相比,半干法脱硫技术的优点是结构简单，系统阻力低,，水耗和电耗小，运行费用相对较低,吸收塔占地面积小,不需要考虑防腐,投资相对较小,同时具有辅助脱硝和脱二恶英的功能等。缺点是脱硫效率相对低于湿法,脱硫副产物不易利用,基本采用抛弃、堆存处理,容易造成二次污染。4.3干法烟气脱硫技术干法烟气脱硫技术包括活性炭吸附法和电子束照射法(EBA)等。其中活性炭
8、吸附法兼具脱硝、脱二恶英、重金属和粉尘的作用,该技术在日本和韩国得到了广泛的应用,是未来烧结烟气脱硫技术的发展方向。4.4烧结烟气脱硫技术的综合比较9表1湿法、半干法、干法烟气脱硫技术的综合比较五、烧结烟气脱硫工艺选择5.1脱硫方案选择的原则理想的烧结烟气脱硫技术是技术成熟可
