鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)
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鋼鐵行業(yè)是資源、能源高度密集型的行業(yè),既是消耗大戶,又是污染大戶,近一半以上的物料投入以廢氣、固體廢棄物或副產(chǎn)品的形式產(chǎn)出。據(jù)統(tǒng)計,2008年全國重點統(tǒng)計的鋼鐵企業(yè)SO2排放量約110萬t,其中燒結(jié)SO2排放量約80萬t,燒結(jié)球團(tuán)煙氣產(chǎn)生的SO2占鋼鐵企業(yè)排放總量70%~90%左右。而根據(jù)我國鋼鐵企業(yè)所使用的原燃料含硫情況及排放狀況估算,2010年我國鋼鐵行業(yè)的燒結(jié)煙氣SO2排放量將達(dá)到127萬t。隨著《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)鋼鐵行業(yè)(燒結(jié))》、《鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》、《鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣實施方案》等政策的實施,鋼鐵行業(yè)SO2減排已迫在眉睫。
燒結(jié)煙氣脫硫的必要性
目前,對燒結(jié)煙氣SO2的控制方法主要有低硫原料配入法、高煙囪擴(kuò)散稀釋法、煙氣脫硫法。
低硫原料配入法是從根本上消除SO2污染簡單易行、有效的措施。但低含硫原料配入法對原料含硫要求嚴(yán)格,使原料來源受到一定限制,而我國鐵礦石原料短缺,無法對鐵礦石的含硫量提出嚴(yán)格要求,此法推廣有較大難度。
高煙囪擴(kuò)散稀釋法僅僅降低了污染源附近地區(qū)大氣的SO2濃度,并未真正解決排放問題,隨著我國對環(huán)境保護(hù)重視程度日益加深,對污染物實施排放濃度和排放總量雙重限制,此法不適合現(xiàn)實要求。
煙氣脫硫法是針對燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫處理,最大限度降低SO2排出量,是治理燒結(jié)煙氣SO2污染最有效方法。
因此,加快實施燒結(jié)煙氣脫硫,減排SO2,是鋼鐵工業(yè)環(huán)境治理急需解決的重要問題。
越來越多的鋼鐵企業(yè)將燒結(jié)機(jī)脫硫提上議事日程,但是由于我國燒結(jié)煙氣脫硫目前仍處于起步階段,燒結(jié)煙氣脫硫的巨大技術(shù)風(fēng)險和高額的投資、運(yùn)行費用等成為眾多鋼鐵企業(yè)不得不面對的難題。
燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)的應(yīng)用
1、燒結(jié)煙氣的特點
1)煙氣量大。燒結(jié)工藝是在完全開放及富氧環(huán)境下工作,漏風(fēng)率高,使燒結(jié)煙氣量大大增加,每生產(chǎn)1t燒結(jié)礦大約產(chǎn)生4000~6000m3煙氣,具體表現(xiàn)為氧含量為15%~18%,而鍋爐等封閉式燃燒系統(tǒng)廢氣氧含量為3%~5%。
2) SO2濃度低波動范圍寬。隨著原料來源的不同、燒結(jié)工藝參數(shù)的變化,燒結(jié)煙氣二氧化硫含量為400~5000mg/m3;而普通燃煤爐窯煙氣二氧化硫濃度多穩(wěn)定在4000mg/m3以上。
3)含濕量大且不穩(wěn)定。燒結(jié)原料需加水混合造球,使煙氣中的含水量一般為10%~13%左右,而普通燃煤爐窯煙氣中的含水量在3%~5%左右。
4)溫度變化大,在80~180℃,而電廠的煙氣溫度基本保持在150℃左右。
5)煙氣攜帶粉塵多。粉塵主要由金屬、金屬氧化物或不完全燃燒物質(zhì)組成,一般濃度達(dá)到10g/Nm3,平均粒徑為13~35μm。
6)含有多種污染成分。包括二惡英類、重金屬污染物及氯化氫、硫氧化物、氮氧化物、氟化氫等腐蝕性氣體。
燒結(jié)煙氣自身固有的復(fù)雜性和特殊性在一定程度上增加了燒結(jié)煙氣SO2治理的難度,燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)直到上世紀(jì)70年代才開始在世界范圍內(nèi)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用,我國真正意義上的燒結(jié)煙氣脫硫始于2005年。
2、燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)
燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)按工藝特點分為濕法、半干法和干法三種,按副產(chǎn)品處置方式分為回收流程和拋棄流程。
目前,燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展趨勢是:半干法和干法將逐步取代傳統(tǒng)的石灰石—石膏濕法;工藝擴(kuò)展性強(qiáng)的多組分脫除一體化技術(shù)取代單純脫硫技術(shù);工藝布置靈活、節(jié)地、投資節(jié)省、運(yùn)營成本低、二次污染小、副產(chǎn)物綜合利用價值高的技術(shù)將成主流;由中小型燒結(jié)機(jī)向大型燒結(jié)機(jī)擴(kuò)展;工業(yè)化應(yīng)用加速。
(審核編輯: 智匯婷婷)