烧结烟气脱硫技术探讨

2014-06-09 11:05马京权安阳钢铁股份有限公司炼铁厂455004
化工管理 2014年23期
关键词:半干法流化含硫

马京权(安阳钢铁股份有限公司炼铁厂 455004)

我国对烧结烟气的排放具有明确的限值规定,必须通过脱硫技术,减少烧结烟气的含硫量。我国钢铁产业属于烧结烟气排放的重点行业,此类行业烧结烟气的含硫排放情况较为严重,具备较大的治理空间。烧结烟气脱硫技术的应用受到多个因素的干扰,均会对脱硫技术产生影响,干预脱硫技术的应用。重点以烧结烟气为主,规划实际的脱硫技术,体现烧结烟气脱硫技术的优势。

一、烧结烟气的特性分析

结合烧结烟气脱硫技术以及其在工业生产中的应用,规划烧结烟气的特性,具体分析如:(1)强腐蚀性,烧结烟气中含有大量的腐蚀物质,其在高温作用下,转化成气体,依附于脱硫装置的表面,破坏装置的稳定性,而且烧结烟气中的腐蚀物质,基本具备毒性;(2)粉尘含量多,烧结烟气在不完全燃烧的状态下,形成粉尘,诸多重金属物质无法燃烧完全,形成粉尘遗漏在工业生产的现场,造成一定程度的污染;(3)湿度明显,因为烧结烟气脱硫的过程中,需要掺水混合,提高烧结烟气的凝结程度,降低脱硫难度,由此大量水分参与到烧结烟气的脱硫过程中,增加湿度;(4)温度不稳定,烧结烟气产生时,温度难以控制在固定水平,波动范围较大,可维持在130℃-190℃,属于高温模块,烧结烟气温度变化呈现明显的浮动特性。

二、烧结烟气脱硫技术

烧结烟气脱硫技术主要分为湿法、干法和半干法三种,重点分析此三类烧结烟气脱硫技术,如下:

1.湿法脱硫技术

湿法脱硫主要利用偏碱性溶液,吸收烧结烟气中的含硫物质,比较常见的碱性溶液为:CaCO3、氨水等,解决环境中的含硫污染。湿法脱硫中的方法较多,以氨-硫酸氨法为该技术的代表方法,分析湿法脱硫技术[1]。烧结烟气脱硫处理的过程中,必须经过氨-硫酸氨装置,通过化学反应,排除含硫污染。例如:烧结烟气排出时,在电除尘器的作用下,促使含硫烟气得到初步改善,然后全部排入到脱硫装置中,脱硫装置中含有氨-硫酸氨物质,以溶液的形式存在,主要脱离烧结烟气中的SO2,此时溶液中生成(NH4)2SO3,其在氧化反应的作用下,转化为硫酸铵,经由过滤、加热等处理,最终呈现结晶状态,硫酸铵可作为化学肥料,实现废物回收,完成脱硫。

2.干法脱硫技术

干法脱硫以吸附为主,同时在EBA的协助下,脱除烧结烟气中的含硫污染物。干法脱硫时,主要借助活性炭,最大化发挥吸附作用,吸收烟气中的硫物质。活性炭在干法脱硫中,发挥极大作用,其工艺流程如下图1,

图1 活性炭在干法脱硫中的应用流程

由上图所示,活性炭与烧结烟气主要在吸收塔内混合,活性炭通过吸收、解析的作用,处理烟气中的含硫物,无污染的气体经由烟囱排放。因为脱硫过程中会产生强度极高的浓硫酸,可再次送入吸收塔,再次实行脱硫处理,最终由硫回收环节,结束干法脱硫的工艺流程[2]。干法脱硫是烧结烟气脱硫技术的主流发展,不仅有效去除含硫污染,而且对烟气烧结中的其他污染物同样具有净化作用。我国对干法脱硫投入大量研究,促使其成为烧结烟气脱硫技术中的应用重点,提升脱硫技术的应用水平。

3.半干法脱硫技术

半干法的原理为吸收含硫污染物,通过旋喷、干塔等方式,除去烧结烟气中的硫化物。烟气循环流化是半干法中的典型工艺,脱硫效果非常明显,以某大型钢铁企业为例,分析循环流化的应用。该钢铁企业将烧结烟气准确排放至吸收塔内,实行循环流化反应,目的是深度吸收含硫物质,烧结烟气与吸收塔内的脱硫剂充分结合并反应,由于内部气体之间接触较为广泛,所以根据吸收塔的脱硫实况,导入吸收剂,迅速吸收含硫物质[3]。该钢铁企业采用循环流化反应,主要是由于此类半干法在脱硫过程中,污染物少,在吸收塔内完成所有脱硫处理,不需要外部净化,体现高效脱硫的技术特性。

三、烧结烟气脱硫技术的发展趋势

我国在烟气脱硫技术方面起步较晚,但是技术发展迅速,促使烧结烟气脱硫得到广泛应用,取得明显的应用效益。根据烧结烟气脱硫技术的应用,提出四项发展趋势。

第一,脱硫技术的综合发展,不同的脱硫技术展示出自身优势,但是不可避免的出现技术缺陷,采用单项烧结烟气脱硫技术,无法满足工业生产的脱硫需求,所以脱硫技术呈现出综合发展的状态,结合多项脱硫技术,重点以烧结烟气为主,实现高水平的脱硫处理。

第二,提高产物的利用水平,烧结烟气在脱硫的实际过程中,促使烟气转化为诸多可用物料,降低脱硫技术的应用成本。产物再回收成为脱硫技术的发展重点,一方面减少脱硫产物的二次污染,另一方面科学利用脱硫产物,体现脱硫技术的价值。

第三,推进选择脱硫的发展,选择脱硫能够改善烧结烟气脱硫技术的应用情况,以免产生过量的污染烟气[4]。不同的工业行业,烧结烟气的程度大不相同,为有效降低烟气量的排放,需对烧结烟气脱硫实行选择控制,促使脱硫技术符合工业生产的实际需求,着实降低脱硫成本,提升工业生产的经济效益。

第四,烧结烟气脱硫技术的大规模发展,与普通脱硫不同,烧结烟气脱硫具有一定难度,而且工业生产的规模、范围越来越大,促使烧结烟气脱硫面临规模问题,必须在保障脱硫技术规模的前提下,才能实现可靠脱硫。

结束语

烧结烟气脱硫技术比较繁琐,涉及多种多样的工艺,促使烧结烟气脱硫处于复杂的运行状态,无法达到可观的脱硫效果。根据工业生产的实际情况,优化烧结烟气脱硫技术的应用,推进该项技术的发展,致力于解决工业生产中的含硫污染,提升环境质量。由此可见:烧结烟气脱硫技术在环境保护中占据一定的影响比重。

[1]黄东生.烧结烟气脱硫技术探讨[J].烧结球团,2012,(03):34-36.

[2]邹运猛.烧结烟气脱硫方法的探讨[J].梅山科技.2011,(01):89-91.

[3]周安玉.烧结烟气脱硫工艺路线选择浅析[J].中国钢铁业,2012,(10):118.

[4]李艳青.国内外烧结烟气脱硫现状及发展趋势[J].莱钢科技,2011,(04):205.

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