开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇烧结机氨法脱硫技术范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
摘要
本文介绍了我国烧结机脱硫现状,并对烧结机氨法脱硫技术特点、原理、流程、处理效果、需要改善等方面作了全面的阐述。旨在告知读者,烧结机氨法脱硫技术应用的前景及进一步研究的方向。
关键词
烧结机、氨法脱硫、产业化
Abstract
This article describes the current situation of China's sintering machine desulphurization,And sintering machine of ammonia desulfurization technology,principles,processes,treatment effect,made the necessary improvements, made a comprehensive exposition.To inform the reader, Sintering machine ammonia desulfurization future use of technology and next direction of research。
Keywords
Sintering machine、Ammonia-desulfurization、Industrialization
中图分类号:TF704.3文献标识码:A 文章编号:
1 烧结机脱硫现状
目前,钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生,烧结球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量70%以上,个别企业达到90%左右(不含燃煤自备电厂产生的二氧化硫)。据统计,2008年全国重点统计的钢铁企业二氧化硫排放量约110万吨,其中烧结二氧化硫排放量约80万吨。
(一)烧结烟气的特点
我国钢铁行业烧结烟气成分复杂,波动性较大,具有以下特点:一是烟气量大,一吨烧结矿产生烟气在4000-6000m3;二是二氧化硫浓度变化大,范围在400-5000mg/Nm3之间;三是温度变化大,一般为80℃到180℃;四是流量变化大,变化幅度高达40%以上;五是水分含量大且不稳定,一般为10-13%;六是含氧量高,一般为15~18%;七是含有多种污染成分,除含有二氧化硫、粉尘外,还含有重金属、二恶英类、氮氧化物等。这些特点都在一定程度上增加了钢铁烧结烟气二氧化硫治理的难度。
(二)烧结装备及脱硫装置情况
治理烧结烟气二氧化硫污染主要通过在烧结机上安装脱硫装置来完成。据统计,我国现有烧结机500余台,烧结机总面积53820m2,生产能力达58950万吨,平均单台烧结机面积122m2。截至2009年5月底,我国已建成烧结烟气脱硫装置35套,实现脱硫的烧结机共40台,烧结机总面积6312m2,形成烧结烟气脱硫能力8.2万吨。已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等。
(三)存在的主要问题
1.缺乏成熟的烧结脱硫技术。目前已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的脱硫工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等,这些工艺在我国处于研发和试用阶段,实际脱硫效果,有待进一步验证和评估。
2.副产物利用途径少。彻底解决烧结烟气污染问题,不但要实现烟气高效脱硫,还要解决副产物的有效利用问题。由于烧结烟气脱硫产生的副产物成分复杂,目前还缺乏有效的利用途径。
3.脱硫装置投资大、运行费用高。烧结脱硫装置投资约占烧结机投资的20%~50%,吨烧结矿脱硫运行成本5~14元。投资大、运行成本高是制约安装脱硫装置的重要因素。
4.有效监管不够。大多数钢铁企业没有安装烧结烟气在线监测设备,对钢铁企业烧结排放二氧化硫的监管主要采用间断的监测方式,无法对排放二氧化硫浓度及总量准确监控。
2 氮法脱硫特点
70年代初,日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。氨法脱硫工艺主体部分属化肥工业范畴,对电力企业而言比较陌生,这是氨法脱硫技术未得到广泛应用的主要因素。随着合成氨工业的不断发展以及厂家对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进,进入90年代后,氨法脱硫工艺渐渐得到了应用。
本技术采用湿式冲突网氨法脱硫除尘脱硫装置处理烧结机尾气,主要有以下特点:
(1)新型的除尘脱硫器:湿式冲突网除尘脱硫装置具有占地面积小、处理烟气量大等特点。在百万立方米每小时流量的同样条件下,该除尘脱硫装置体积仅为普通除尘脱硫装置的五十分之一。
(2)湿式冲突网除尘脱硫装置操作简单实用、维护量小、自净能力强、运行稳定可靠。
(3)氨法属于回收法,是高效低耗能的湿法,适用范围广,不受燃煤含硫量、锅炉容量及工业炉窑、烟气二氧化硫浓度的限制。除脱硫效率可达95%—99%外,不产生废水、废渣,副产品可作为农用肥料等,还具有脱出部分NOX(氮氧化物)的能力。
(4)利用焦化厂氨水脱硫,副产品为硫酸氨,可作为化肥使用达到“以废治废,变废为宝”的目的。
(5)SO2资源化利用,可以按不同的工艺获得需要浓度的SO2,可生产硫酸铵、硫酸、液体SO2,或者生产高价值的化肥产品,并可进一步衍生磷铵、硝铵、硫酸钾。可有效改善我国的化肥产品结构,利于农业发展。
3氮法脱硫技术原理及处理流程
3.1工艺原理
本工艺采用的是氨-硫铵肥法。该脱硫原理为液膜吸收原理,在湿式冲突网除尘脱硫装置中氨水与烟气中的SO2 直接接触进行气- 气换热和瞬时化学反应。可能发生化学反应如下:
SO2 + H2O = H2SO3
H2SO3 + NH3 = NH4HSO3
NH4HSO3 + NH3 = (NH4) 2SO3
2 (NH4) 2SO3 + O2 = 2(NH4) 2SO4
3.2处理流程
4氮法脱硫效果
吸收塔后排烟SO2浓度保证值:
吸收塔后排烟SO2浓度期望值:
吸收塔后排烟粉尘浓度保证值:
吸收塔后排烟粉尘浓度期望值:
吸收塔后排烟林格曼黑度:
考虑到少交排污费及硫酸铵出售经济效果,采用此技术预计6~8年可收回投资。
5结论及技术探讨
氮法脱硫与其它脱硫来讲,氮法脱硫可以将SO2资源化,特别是后加工成K2SO4肥料,可以产生较好的经济效益。
氮法脱硫处理技术在国内还处于初期应用阶段,还需要大量的推广,这样为产业设备标准化生产提供基础。脱硫处理技术趋于成熟,但产物效益最大化还需进一步深入研究。
参考文献
[1] 郭东明 脱硫工程技术与设备 化学工业出版社 2007.6。
[2] 黄亚继等 TS-35型氨法脱硫工业化试验及其经济性分析 《环境工程》 2004年2期。
[3] 郭东岳等 3×75t/h煤泥循环流化床锅炉氨法脱硫的应用 《科技信息》 2010年17期。
[4] 周建宏等 燃煤锅炉氨法烟气脱硫 《环境工程》 2005年3期。
[5] 陈梅倩等 氨法脱硫反应特性的化学动力学分析 《环境科学学报》 2005年7期。
[6] 崔建祥等 氨法脱硫副产物亚硫酸铵的塔外氧化 《电力环境保护》 2009年3期。
第一作者需填写的内容:
姓名,性别,出生年份,职称,研究方向
张继福,男,1966年12月出生,工程师,主要从事化工、冶金等生产废水处理以及生产废气处理的研究
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。