燒結(jié)機(jī)石灰石—石膏法煙氣脫硫技術(shù)分析

摘 要：濕式石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫技術(shù)是世界上治理工業(yè)煙氣脫硫工藝中應(yīng)用最為廣泛的一種脫硫技術(shù)，目前市場上常用的各種石灰石—石膏法煙氣脫硫技術(shù)，包括噴淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。本文對燒結(jié)機(jī)石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行了簡要分析探討。

關(guān)鍵詞：燒結(jié) 煙氣脫硫 石灰石/石膏 濕法

中圖分類號：O6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0138-01

20世紀(jì)90年代以來，中國鋼鐵生產(chǎn)高速發(fā)展，取得了舉世矚目的成就。同時(shí)，鋼鐵生產(chǎn)中燒結(jié)工藝產(chǎn)生的SO2排放量占的比重最大，嚴(yán)格控制燒結(jié)工藝產(chǎn)生的SO2排放量，是控制鋼鐵企業(yè)SO2污染的關(guān)鍵。

煙氣脫硫方法主要有：濕式石灰石—石膏法、鋼渣法燒結(jié)煙氣脫硫、爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫技術(shù)等，其中濕式石灰石—石膏法脫硫技術(shù)應(yīng)用最廣，在我國高達(dá)85%。

1 概述

1.1 石灰石—石膏法煙氣脫硫技術(shù)簡介

濕式石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫最早由英國皇家化學(xué)工業(yè)公司提出的，經(jīng)過國內(nèi)外不斷的研究發(fā)展，該方法已經(jīng)經(jīng)過三代的發(fā)展完善，濕式石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫技術(shù)已經(jīng)成為世界上治理工業(yè)煙氣脫硫工藝中應(yīng)用最為廣泛的一種脫硫技術(shù)，目前市場上常用的各種石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)，包括噴淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。

1.2 石灰石（石灰）—石膏濕法脫硫主要特點(diǎn)

（1）技術(shù)成熟，脫硫效率高，運(yùn)行可靠性好。（2）對煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)。（3）占地面積大，一次性建設(shè)投資相對較大。（4）吸收劑資源豐富，價(jià)格便宜。

2 石灰石—石膏法脫硫工藝流程

如圖1所示，一套典型的濕法石灰石—石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)流程是：鍋爐排出的煙氣首先經(jīng)過靜電除塵器除塵，然后通過引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入煙氣換熱器熱煙側(cè)，與換熱器冷煙側(cè)的潔凈煙氣進(jìn)行換熱降溫，降溫后進(jìn)入吸收塔下部。本流程中石灰石漿液由塔的上部向下部噴淋與向上流動的煙氣逆流混合，煙氣中的SO2與石灰石漿液反應(yīng)生成亞硫酸鈣同時(shí)進(jìn)一步被鼓入的空氣中的氧氣氧化成硫酸鈣（CaSO4）生成石膏（CaSO4·2H2O）；脫硫后的潔凈飽和煙氣依次經(jīng)過除霧器除去霧滴，煙氣換熱器加熱升溫后，經(jīng)煙囪排入大氣，反應(yīng)產(chǎn)生的石膏漿液送至水利旋流器，進(jìn)行石膏漿液初級脫水后，再送至真空皮帶過濾機(jī)進(jìn)一步脫水，產(chǎn)生脫硫副產(chǎn)品—— 石膏。

3 石灰石—石膏法的工藝系統(tǒng)與設(shè)備

3.1 FGD系統(tǒng)構(gòu)成

具體工程項(xiàng)目的石灰石—石膏脫硫系統(tǒng)因工況，經(jīng)濟(jì)條件等有所不同，脫硫效率也大不相同，典型的石灰石—石膏脫硫系統(tǒng)從功能上可以分為6個工藝子系統(tǒng)：（1）煙氣系統(tǒng)。（2）吸收塔系統(tǒng)。（3）石灰石漿液制備系統(tǒng)。（4）石膏脫水系統(tǒng)。（5）供水和排放系統(tǒng)。（6）廢水處理系統(tǒng)。

3.2 FGD煙氣脫硫技術(shù)存在的問題

（1）CO2問題。

石灰石-石膏法在脫硫過程中，在脫除SO2氣體同時(shí)排放出CO2氣體，理論上每脫除1 t SO2則排放出0.72 t CO2。目前，全球氣候變暖，CO2的大量排放是其中重要的原因。

（2）脫硫石膏處置問題。

脫硫石膏是燃煤企業(yè)為了去除煙氣中的SO2而產(chǎn)生的另一種工業(yè)副產(chǎn)品，由于脫硫回收的石膏由于燃煤煤質(zhì)不穩(wěn)定，造成回收的石膏質(zhì)量不穩(wěn)定，很難回收利用。

（3）FGD系統(tǒng)用水量的問題。

在濕式石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫技術(shù)整個過程中，因?yàn)樵O(shè)備較多、整個工作中參與反應(yīng)的物料增加，蒸發(fā)和煙氣攜帶耗水量較多，導(dǎo)致整個FGD系統(tǒng)用水量較多，水資源的合理利用是當(dāng)期需要解決的重要問題。

3.3 FGD煙氣脫硫技術(shù)未來發(fā)展趨勢

（1）近年來，隨著國外對石灰石（石灰）—石膏濕法工藝進(jìn)行了深入的研究，該工藝已不斷的改進(jìn)與完善，對于制塔內(nèi)的化學(xué)過程控制問題及結(jié)垢問題會相繼得到解決。鑒于未來發(fā)展，人們能較好的控制氣、液傳質(zhì)過程，這樣塔體大大縮小，塔高和液氣比降低，從而使該工藝造價(jià)較高的問題逐步得到解決。

（2）通過采用新技術(shù)，進(jìn)一步簡化或省略一部分脫硫系統(tǒng)裝置，包括脫硫塔主體部分及脫硫系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)部分，脫硫系統(tǒng)的輔助部分包括煙氣再熱系統(tǒng)，脫硫漿液制作、循環(huán)部分，脫硫副產(chǎn)品的處理系統(tǒng)及廢水處理系統(tǒng)。

（3）進(jìn)一步改進(jìn)和完善濕法脫硫系統(tǒng)，如研究新型的防腐、防垢材料及其在脫硫裝置中的內(nèi)襯技術(shù)；解決煙氣帶水問題，從而解決由于煙氣帶水而導(dǎo)致的煙道腐蝕、風(fēng)機(jī)振動及葉輪粘灰等。

4 結(jié)論

石灰石—石膏法的副產(chǎn)品石膏能否真正有效得到利用，是關(guān)系到濕法煙氣脫硫系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵之一，也是控制SO2排放的關(guān)鍵。

對于我國缺水地區(qū)建設(shè)項(xiàng)目的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)裝置，應(yīng)該考慮設(shè)置GGH（煙氣換熱器）裝置，這是整套濕法煙氣脫硫系統(tǒng)裝置節(jié)水的唯一有效的途徑。

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