葛元毅
(本鋼板材遼陽球團有限責任公司遼寧遼陽111309)
燒結球團煙氣脫硫工藝探究
葛元毅
(本鋼板材遼陽球團有限責任公司遼寧遼陽111309)
為了控制鋼鐵行業二氧化硫的排放量,環保部發布了《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》對燒結球團煙氣中的SO2進行了嚴格規定,要求企業必須選擇合理的燒結球團煙氣脫硫工藝來保證凈化功能。本文主要針對目前我國燒結球團煙氣脫離工藝的選擇進行了分析,論述了我國燒結煙氣脫硫存在的主要問題并提出了建議。
鋼鐵企業;燒結球團;煙氣脫硫工藝
鋼鐵行業所產生的二氧化硫量僅次于煤電行業,尤其是燒結球團工序的二氧化硫排放量占到了鋼鐵企業排放總量的40%以上。因此,如何有效地控制燒結球團工序的二氧化硫排放是鋼鐵企業必須認真面對并解決的重要問題。“十二五”期間國家將重點整治環境污染,對于鋼鐵企業來說有必要從長遠考慮選擇適合自己的燒結球團煙氣脫硫工藝。
1.1 工藝要求
燒結球團煙氣脫硫投資較大,對設備和人員技術能力的要求都比較嚴格。我國鋼鐵企業在燒結球團煙氣脫硫方面不適合完全引入國外燒結脫硫的技術路線,在燒結球團煙氣脫硫工藝路線選擇上需要依照以下幾點要求:(1)技術必須成熟。如果技術不成熟對于燒結機工況不熟悉,會導致燒結脫硫裝置的不穩定運行,很可能發生操作失誤等安全事故,給企業生產帶來嚴重影響。(2)運營成本要低。對于燒結球團煙氣脫硫工藝的使用必須考慮一次性投資和運行成本,否則將會使得工程耗費的資金過大,影響企業運營。(3)空間布置靈活。燒結球團煙氣脫硫設施設備要盡量少占地,要設計燒結工藝系統時要考慮預留燒結脫硫場地,從而能夠在必要時對現場工地進行靈活地布置。(4)綜合利用價值要高。對于副產物的排放量以及副產物處置的費用要盡量低,提高綜合利用價值。(5)工藝具有可擴展性。從國家對燒結球團煙氣脫硫工藝不斷提高的要求標準來說,結合燒結煙氣多組分污染物特點,要求脫硫工藝必須有很強的可擴展性。
1.2 工藝種類及特點
1.2.1 濕法工藝
燒結球團煙氣脫硫濕法工藝種類主要包括石灰石—石膏濕法、鈉堿法、雙堿法、離子液濕法、硫銨濕法、氧化鎂濕法等。
工藝特點:脫硫效率較高且比較穩定,對排放濃度的控制達標,工藝可操作性和可靠性較強,成熟程度高。脫硫副產物能夠迅速處理和利用,對脫硫劑品質要求不嚴格,價格不高。但是工藝投資特別大且運營成本過高,占地面積大,需要對脫硫產生的廢水進行處理,容易發生磨損、堵塞、泄露、腐蝕問題。另外,濕法工藝排煙穩定低不利于煙氣抬升擴散排放,從而對煙囪造成嚴重的腐蝕。
1.2.2 干法工藝
燒結球團煙氣脫硫干法工藝主要包括活性焦吸附干法、LJS煙氣循環流化床多組分污染物協同凈化工藝、GSCA雙循環流化床干法等。
工藝特點:目前我國燒結球團煙氣脫硫主要采用的是干法工藝,脫硫效率和運行成本都比較理想。尤其是LJS煙氣循環流化床多組分污染物協同凈化工藝對燒結煙氣二氧化硫濃度波動和燒結煙氣量波動具有良好的適應能力,由于吸收塔反應器多位空塔結構,因而維護比較簡便。同時LJS煙氣循環流化床多組分污染物協同凈化工藝具有協同脫除多組分污染物的能力,脫硫系統性能指標高,污染物排放濃度低,不存在廢水及二次污染,并且脫硫副產物為干粉態易于保存和運輸,綜合利用價值較高。
1.2.3 半干法工藝
燒結球團煙氣脫硫半干法工藝主要包括NID煙道循環法、密相干塔法、ENS法、LEC法、SDA旋轉噴霧法等。
工藝特點:技術易操作,運行和維護管理比較簡便,占地面積小,總圖布置容易實施,對防腐要求不高且不會產生廢水,脫硫效率較高,但是脫硫副產物綜合利用價值較低,對脫硫劑的利用率較低,工藝運行和適應能力不強。
從我國鋼鐵企業燒結球團煙氣脫硫裝置來看,使用效果不太理想,有的企業甚至存在嚴重的二次污染情況。現階段,燒結球團煙氣脫硫工藝仍然不成熟,許多承攬公司經驗不足,各項工藝要求指標不合格,即便是采用理論上成熟的工藝技術,但是還是沒有真正掌握核心技術和操作細節,在工序實施中往往出現諸多問題。再者,我國鋼鐵企業沒有充分地對國際燒結煙氣脫硫市場進行調研,就盲目地引進國外先進工藝或者重復引進一些并不先進的脫硫工藝,使得我國燒結球團煙氣脫硫總體效果不理想,許多已建成的項目都無法正常運行。
(1)從環保的角度將燒結球團煙氣脫硫適宜選擇干法或者半干法工藝,尤其是采用先進的LJS煙氣循環流化床多組分污染物協同凈化工藝能實現多組分污染物協同凈化效果,大大減少對環境的污染,并且該技術在國外和國內大型鋼鐵企業已經有了成功運用的經歷。(2)目前我國許多鋼鐵企業在燒結球團煙氣脫硫設施托運后仍然出現效率不高、運行不穩等問題,這主要不是技術原因,主要是企業運行管理控制存在漏洞。所以,除了選擇正確的脫硫工藝,掌握技術核心和細節以外,還需要加強企業的管控水平。
總之,現階段我國煙氣脫硫工藝使用還比較混亂。鋼鐵企業在選擇燒結球團煙氣脫硫工藝時要結合自身實際,依照國家提出的新標準,合理選擇適合自己燒結球團煙氣脫硫工藝。
[1]曲余玲,毛艷麗,張東麗.燒結煙氣脫硫技術應用現狀及發展趨勢[J].冶金能源,2010(06).
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