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燒結(jié)機(jī)機(jī)頭（球團(tuán)豎爐）煙氣脫硫工藝
添加時(shí)間：2024-12-21 | 文章錄入：秩名 | 文章來源：原創(chuàng)
目前，我國(guó)鋼鐵行業(yè)燒結(jié)脫硫設(shè)施所采用的脫硫工藝數(shù)量多達(dá)十余種，脫硫工藝的不同將直接導(dǎo)致燒結(jié)脫硫設(shè)施減排效果的好壞。《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范 鋼鐵工業(yè)》（HJ 846-2017）中明確的可行工藝為石灰石/石灰－石膏法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、循環(huán)硫化床法、活性炭（焦）吸附法、氧化鎂法、密相干塔法。在《鋼鐵行業(yè)燒結(jié)、球團(tuán)工藝污染防治可行技術(shù)指南（試行）》中將石灰石－石膏法、氨法脫硫、噴霧干燥技術(shù)、循環(huán)硫化床法列為可行工藝。現(xiàn)將上述技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、運(yùn)行情況進(jìn)行比對(duì)說明
鋼鐵燒結(jié)機(jī)運(yùn)行成本主要包括電、水、壓縮空氣、蒸汽等能源介質(zhì)消耗費(fèi)用，脫硫劑費(fèi)用，日常維護(hù)檢修費(fèi)用，人工費(fèi)用、折舊等。燒結(jié)機(jī)運(yùn)行成本計(jì)算分為生產(chǎn)每噸燒結(jié)礦運(yùn)行費(fèi)用和減排每噸二氧化硫運(yùn)行費(fèi)用兩種方式。無論是生產(chǎn)每噸燒結(jié)礦的運(yùn)行費(fèi)用還是減排每噸二氧化硫的運(yùn)行費(fèi)用，不同工藝、同種工藝不同設(shè)施之間的差異都較大。其中，生產(chǎn)每噸燒結(jié)礦的運(yùn)行成本之間的差異主要來自于四個(gè)方面：一是工藝和脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)之間的差異導(dǎo)致各種能源介質(zhì)和脫硫劑消耗量不同；二是脫硫設(shè)施所處地區(qū)不一樣，鐵礦石含硫率不一樣，導(dǎo)致水電等介質(zhì)結(jié)算價(jià)格不一樣，脫硫劑消耗量不一樣；三是工藝和脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同，導(dǎo)致脫硫設(shè)施維護(hù)檢修費(fèi)用不同；四是脫硫工藝不同，所使用的脫硫劑的價(jià)格存在較大差異。而減排每噸二氧化硫的運(yùn)行費(fèi)用，除了上述因素外，由于煙氣中二氧化硫濃度的高低不同，脫除噸二氧化硫的運(yùn)行費(fèi)用差異更加明顯。
根據(jù)近年來對(duì)各種燒結(jié)煙氣脫硫工藝的應(yīng)用和核查結(jié)果可知，石灰/石灰石－石膏法具有技術(shù)成熟、投運(yùn)成本相對(duì)較低、系統(tǒng)可靠性高、脫硫效率高、石膏利用途徑相對(duì)較好的優(yōu)勢(shì)，但也存在產(chǎn)生脫硫廢液，脫硫后排氣筒濕煙氣拖尾現(xiàn)象較為嚴(yán)重，部分設(shè)施還會(huì)攜帶脫硫漿液，造成“石膏雨”現(xiàn)象等缺點(diǎn)，增加濕煙氣中的顆粒物濃度，影響視覺感官。因此，燒結(jié)機(jī)頭煙氣采用石灰－石膏濕法脫硫工藝時(shí)，可增設(shè)濕式靜電除塵裝置。一般該技術(shù)適用性較高，對(duì)沒有消白要求、入口S較高或不是很穩(wěn)定的情況下建議采用。
循環(huán)流化床及SDA法更適用于中低SO2濃度的燒結(jié)機(jī)，且要達(dá)到較高的脫硫效率，需保證鈣硫比。同時(shí)，采用半干法脫硫產(chǎn)生的脫硫灰利用還較少，SDA法現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵問題比較嚴(yán)重，脫硫副產(chǎn)物處理方式至今沒能找到妥善辦法，大部分拋棄和少部分可循環(huán)利用。一般對(duì)于入口S較低、中小規(guī)模企業(yè)或受場(chǎng)地限制的情況下建議采用半干法脫硫技術(shù)。
相比濕法及半干法脫硫，活性焦（炭）法又具有多污染物協(xié)同控制效果的優(yōu)勢(shì)，但投資亦相對(duì)較高，一般對(duì)于同時(shí)配套焦化的大型聯(lián)合企業(yè)、同時(shí)有活性炭來源的建議考慮。
總體來說，從理論上，石灰/石灰石－石膏法+濕電、半干法及活性焦（炭）法SO2均可達(dá)到35mg/m3。
此外，鼓勵(lì)采用燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)。燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)是將燒結(jié)過程排出的一部分載熱氣體返回?zé)Y(jié)點(diǎn)火器以后的臺(tái)車上再循環(huán)使用的一種燒結(jié)方法，可回收燒結(jié)煙氣的余熱，提高燒結(jié)的熱利用效率，降低固體燃料消耗。燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)將選擇部分風(fēng)箱的煙氣收集，循環(huán)返回到燒結(jié)料層，這部分廢氣中的有害成分將在再進(jìn)入燒結(jié)層中被熱分解或轉(zhuǎn)化，二噁英和NOx會(huì)部分消除，并抑制NOx的生成；粉塵和SO2會(huì)被燒結(jié)層捕獲，減少粉塵、SO2的排放量；煙氣中的CO作為燃料使用，可降低固體燃耗。另外，煙氣循環(huán)利用減少了煙囪處排放的煙氣量，降低了終端處理的負(fù)荷，可適應(yīng)燒結(jié)煙氣中相對(duì)較高地SO2濃度，提高脫硫裝置現(xiàn)有脫硫效率，通過減小脫硫裝置的規(guī)格，降低脫硫裝置的投資。
鋼鐵燒結(jié)機(jī)運(yùn)行成本主要包括電、水、壓縮空氣、蒸汽等能源介質(zhì)消耗費(fèi)用，脫硫劑費(fèi)用，日常維護(hù)檢修費(fèi)用，人工費(fèi)用、折舊等。燒結(jié)機(jī)運(yùn)行成本計(jì)算分為生產(chǎn)每噸燒結(jié)礦運(yùn)行費(fèi)用和減排每噸二氧化硫運(yùn)行費(fèi)用兩種方式。無論是生產(chǎn)每噸燒結(jié)礦的運(yùn)行費(fèi)用還是減排每噸二氧化硫的運(yùn)行費(fèi)用，不同工藝、同種工藝不同設(shè)施之間的差異都較大。其中，生產(chǎn)每噸燒結(jié)礦的運(yùn)行成本之間的差異主要來自于四個(gè)方面：一是工藝和脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)之間的差異導(dǎo)致各種能源介質(zhì)和脫硫劑消耗量不同；二是脫硫設(shè)施所處地區(qū)不一樣，鐵礦石含硫率不一樣，導(dǎo)致水電等介質(zhì)結(jié)算價(jià)格不一樣，脫硫劑消耗量不一樣；三是工藝和脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同，導(dǎo)致脫硫設(shè)施維護(hù)檢修費(fèi)用不同；四是脫硫工藝不同，所使用的脫硫劑的價(jià)格存在較大差異。而減排每噸二氧化硫的運(yùn)行費(fèi)用，除了上述因素外，由于煙氣中二氧化硫濃度的高低不同，脫除噸二氧化硫的運(yùn)行費(fèi)用差異更加明顯。
根據(jù)近年來對(duì)各種燒結(jié)煙氣脫硫工藝的應(yīng)用和核查結(jié)果可知，石灰/石灰石－石膏法具有技術(shù)成熟、投運(yùn)成本相對(duì)較低、系統(tǒng)可靠性高、脫硫效率高、石膏利用途徑相對(duì)較好的優(yōu)勢(shì)，但也存在產(chǎn)生脫硫廢液，脫硫后排氣筒濕煙氣拖尾現(xiàn)象較為嚴(yán)重，部分設(shè)施還會(huì)攜帶脫硫漿液，造成“石膏雨”現(xiàn)象等缺點(diǎn)，增加濕煙氣中的顆粒物濃度，影響視覺感官。因此，燒結(jié)機(jī)頭煙氣采用石灰－石膏濕法脫硫工藝時(shí)，可增設(shè)濕式靜電除塵裝置。一般該技術(shù)適用性較高，對(duì)沒有消白要求、入口S較高或不是很穩(wěn)定的情況下建議采用。
循環(huán)流化床及SDA法更適用于中低SO2濃度的燒結(jié)機(jī)，且要達(dá)到較高的脫硫效率，需保證鈣硫比。同時(shí)，采用半干法脫硫產(chǎn)生的脫硫灰利用還較少，SDA法現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵問題比較嚴(yán)重，脫硫副產(chǎn)物處理方式至今沒能找到妥善辦法，大部分拋棄和少部分可循環(huán)利用。一般對(duì)于入口S較低、中小規(guī)模企業(yè)或受場(chǎng)地限制的情況下建議采用半干法脫硫技術(shù)。
相比濕法及半干法脫硫，活性焦（炭）法又具有多污染物協(xié)同控制效果的優(yōu)勢(shì)，但投資亦相對(duì)較高，一般對(duì)于同時(shí)配套焦化的大型聯(lián)合企業(yè)、同時(shí)有活性炭來源的建議考慮。
總體來說，從理論上，石灰/石灰石－石膏法+濕電、半干法及活性焦（炭）法SO2均可達(dá)到35mg/m3。
此外，鼓勵(lì)采用燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)。燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)是將燒結(jié)過程排出的一部分載熱氣體返回?zé)Y(jié)點(diǎn)火器以后的臺(tái)車上再循環(huán)使用的一種燒結(jié)方法，可回收燒結(jié)煙氣的余熱，提高燒結(jié)的熱利用效率，降低固體燃料消耗。燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)將選擇部分風(fēng)箱的煙氣收集，循環(huán)返回到燒結(jié)料層，這部分廢氣中的有害成分將在再進(jìn)入燒結(jié)層中被熱分解或轉(zhuǎn)化，二噁英和NOx會(huì)部分消除，并抑制NOx的生成；粉塵和SO2會(huì)被燒結(jié)層捕獲，減少粉塵、SO2的排放量；煙氣中的CO作為燃料使用，可降低固體燃耗。另外，煙氣循環(huán)利用減少了煙囪處排放的煙氣量，降低了終端處理的負(fù)荷，可適應(yīng)燒結(jié)煙氣中相對(duì)較高地SO2濃度，提高脫硫裝置現(xiàn)有脫硫效率，通過減小脫硫裝置的規(guī)格，降低脫硫裝置的投資。
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