烧结烟气脱硫新工艺
烧结烟气脱硫新工艺
【摘要】本文主要介绍了一种新型的脱硫工艺-SDA(旋转喷雾干燥法),通过与其他主要工艺比较,通过对后得出,旋转喷雾干燥法(SDA)作为一种新型的脱硫工艺,适合作为烧结烟气脱硫的主工艺进行推广。
【关键词】烧结烟气;脱硫;旋转喷雾干燥法
我国现有烧结机约1200多台,重点钢铁企业有600多台,现有260多台烧结机拥有脱硫设备,大多数烧结机还没有脱硫装置,钢铁工业“十二五”发展规划提出的吨钢二氧化硫排放量要由2010年的1.63kg/t降低到2015年的1.63kg/t以下,“十二五”期间累计要降低39%。
我国钢铁行业在国民经济中占有举足轻重的地位,在为国民经济发展作出重大贡献的同时,也大量地消耗着国内外资源和能源,向钢铁企业周边环境排放大量的污染物。为推动钢铁行业实施清洁生产,持续减少能源和资源的消耗,减少污染物排放就成为紧迫的任务。所以,钢铁企业需加强对烧结烟气的综合治理。
1.烧结烟气特点
烧结混合料被点燃后,随台车运行,抽入的空气、固体燃料、含铁料、熔剂等发生了一系列物理化学变化,产生的含尘废气被排出,即形成了烧结烟气。它与环境含尘气体有着明显区别,主要特点:
(1)烟气量大,每生产1吨烧结矿即产生3000~5000m3的烟气。
(2)烟气温度较低,随工艺操作状况的变化温度一般在120~180℃。
(3)烟气携带粉尘多,一般在80~120mg/m3。
(4)含湿量大。为提高烧结混合料的透气性和导热性,混合料在烧结前必须加适量的水,所以烟气量的含湿量较大,一般在8%~10%,露点在65~80℃。
(5)含有以SO2为主要成分的腐蚀性气体。在点火及烧结过程中,均产生一定量的SOx、NOx、HCI、HF、H2S等,遇水后形成酸,对环境造成污染。
(6)烟气中氧含量高。由于烧结机在负压状况下操作,除了燃烧段消耗氧气,机头和冷却段都有大量空气进入,氧气消耗较少,导致烟气中O2浓度高达12%~17%。
(7)SO2浓度较低,一般在1000~3000mg/m3,但由于烟气量大,排放总量大。
2.SDA脱硫工艺原理
SDA-Spray Drying Absorption(旋转喷雾干燥)脱硫工艺属于半干法脱硫工艺,该技术来源于丹麦Niro公司,自从2009年被引入国内冶金行业脱硫开始,至此已有20余套脱硫系统在运转或在建。
烧结机原烟气由主抽风机出口烟道顶面垂直引出,送入旋转喷雾干燥(SDA)脱硫塔,与被雾化的石灰浆液接触,发生物理、化学反应,气体中的SO2等酸性其他被吸收净化。同时,部分与氧气发生氧化反应,使CaSO3转化为CaSO4。
SO2被雾滴吸收:
SO2+Ca(OH)2→CaSO3+H2O
部分SO2完成如下反应:
SO2+1/2O2+Ca(OH)2→CaSO4+H2O
与其他酸性物质(如SO3、HF、HCl)的反应:
SO3+Ca(OH)2→CaSO4+H2O