一種新型鋼鐵廠燒結煙氣脫硫用水系統的探究

卓 鵬 杜超陽

（徐州眾凱機電設備制造有限公司，江蘇 徐州 221004）

鋼鐵廠燒結煙氣脫硫用水，采用開路循環，在煙氣冷卻脫硫過程中，水經噴淋塔降溫脫硫時，水被大量蒸發，使得鹽類物質濃度增加，腐蝕性增加；且在噴淋塔中，煙氣與脫硫水充分混合生成石膏，容易堵塞噴淋嘴和進風口。因此煙氣脫硫用水系統必須定期換水，水耗量大。

此次探究是在全面、準確的了解了鋼鐵廠燒結煙氣脫硫用水系統具體運行狀況后，為進一步改善各系統的工作狀況，降低生產過程用水量和能耗，而提出的一些依據和方案。

1 以現有某鋼鐵冶煉廠燒結煙氣脫硫用水系統為例，分析系統現狀

某鋼鐵長（年產生鐵100 萬噸）現有燒結煙氣脫硫采用噴淋塔式石灰石石膏法脫硫技術。系統包括石灰石漿液制備，洗滌循環、除霧器和氧化工序組成的吸收塔，水力旋轉分離與石膏脫水裝置，廢水處理裝置。其中料液循環水量為4650t/h，料液輸送水量為25t/h，料液回用水量為50t/h，廢液輸送水量為40t/h，另外還包括料液制備和工藝水等。脫硫系統循環用水總量為4895t/h，水泵總裝機功率950.5kW。

燒結煙氣脫硫耗水主要為，煙氣與脫硫藥劑在吸收塔內逆流傳質換熱時，水以汽態的形式由煙氣帶走直接排入大氣；這部分耗水量占整套裝置總耗水量88%以上，約為36.7t/h。脫硫裝置排出廢水約2.5t/h，占整個裝置耗水量6%左右。煙氣攜帶液態水，石膏帶走的水約2.5t/h，占整個裝置耗水量6%左右。

燒煙氣結脫硫工序，耗水量為41.6t/h。系統結構簡圖如圖1 所示。

圖1 噴淋塔式石灰石石膏法脫硫系統

2 新型鋼鐵廠燒結煙氣脫硫用水系統

2.1 系統工作原理

在燒結煙氣脫硫過程中采用節流式濕式交換器加高效換熱器。在高溫煙氣進入節流式濕式交換器進行脫硫前，使用高效氣-氣換熱裝置，將煙氣溫度降至60℃左右再進入節流式濕式交換器進行脫硫，降低熱交換的耗水量。

2.2 新型煙氣脫硫用水系統結構簡圖

系統結構簡圖如圖2 所示，燒結煙氣首先進入重力沉降裝置，將大顆粒灰塵沉降剔除，然后過熱煙氣進入高效換熱器，利用干凈空氣進行換熱，經過換熱冷卻后的燒結煙氣，進入節流式濕式交換器進行脫硫處理，處理后煙氣通過管道排入大氣。由于煙氣冷卻過程中蒸發量的降低，減少了整個脫硫用水耗水量。

經過測算此方案可使上述鋼鐵廠煙氣脫硫耗水量降為5t/h，總耗水量降低87%。使用節流式濕式交換器可使循環用水量降為260t/h。

圖2 系統結構簡圖

3 新型煙氣脫硫用水系統的優點

1）采用高效空氣換熱器，使用潔凈的空氣作為冷卻介質，大幅度降低冷卻過程的耗水量。

2）結構簡單，且具有除塵和脫硫的雙重功能，前期投資相對較少。

4 結論

煉鋼廠煙氣脫硫耗水量大，能耗高，目前還處在一個急待改善的階段。隨著我們環保意識和節水意識的提高，也將更加迫切的要求改變這種高耗水、高耗能生產方式。新型煙氣脫硫用水系統還處在實驗探究階段，但通過實驗發現該系統具有較高可實施性，下一步將驗證該系統在實際處理燒結煙氣過程中的運行狀況，如果能夠穩定運行且達到節水節能的目的，該新型燒結煙氣脫硫用水系統將帶來巨大和社會效益和經濟效益。

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