雷华 赵新莹
摘 要:随着环境友好型社会建立的提出,关于钢铁厂的烟气排放问题已经被提上日程,国家也比较关注这一问题。钢铁公司中的烧结机烟气处理的问题也得到了重视,接下来本文根据烧结机的具体情况从循环流化床烟气脱硫技术的工艺原理、特点、设备等主要方面对烧结机循环流化床烟气脱硫技术进行研究和分析。
关键词:烧结机;循环硫化床;烟气脱硫技术;分析研究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.032
在钢铁厂等一类的企业中,烧结工艺中所排放的二氧化硫的量是最大的,几乎是钢铁企业烟气排放污染的主要原因,烧结机大型化发展的趋势会造成废弃量和烟尘排放量增加,从而给整个大气造成严重的污染,从而给脱硫除尘工作造成更大的困难,所以研究烧结机循环流化床烟气脱硫技术成为钢铁工业发展的必然趋势。
1 烧结机烟气的特点
就我们目前了解的情况和脱硫除尘技术可以达到的难度而言,烧结机排放气体的特点是排放总体量大,含湿量大,二氧化硫浓度偏低,所以脱硫除尘的工作难度比较大。
2 烧结烟气脱硫技术的选择
纵观我国脱硫除尘技术的发展,目前可以用于烧结烟气脱硫的技术包括石灰石-石膏法,氨-硫铵法,双碱法,活性焦吸附法等等。其中湿法系统比较复杂,而且投资相对比较大、占地面积也比较大、存在严重的二次污染的问题。而干法系统就相对比较简单、投资也比较小、占地面积小而且没有二次污染。干法系统和湿法系统相比脱硫效率虽然比较低,但是也能够满足国家环保方面的要求。
3 循环流化床烧结烟气脱硫技术的相关介绍
(1)循环流化床烧结烟气脱硫技术的工艺原理和工艺过程。循环流化床烧结烟气脱硫技术的原理是以循环流化床的原理为基础的,让脱硫剂多次再循环使用从而增加脱硫剂和废气烟气的接触时间,一般时间可以达到三十分钟以上,从而将脱硫剂的使用率大大提高,而且脱硫效率也可以得到提高。这种工艺流程相对简单,而且占地面积小,需要投资的成本也少,最重要的是它的副产品可以综合利用,而且在钙硫比较低的情况下可以达到比较高的脱硫效率,所以说这一技术是适合当前我国国情发展的一项脱硫技术,同时也可以满足大型、中小型烧结机的脱硫污染治理,是一种比较理想的方法。
在循环流化床烧结烟气脱硫技术的流程中,烟气从烧结机中排除,进而通过烟气排放管道运送到脱硫塔的底部,再通过一个管道进去脱硫塔中,工艺水在文丘里管道的上端被压缩空气喷雾脱硫塔,这一个步骤的目的是为了让脱硫反应的温度区间达到最低。同时将循环灰和脱硫剂注入脱硫塔中,他们以固体颗粒的形式循环流动。当烟气的温度在75℃左右的时候就会从脱硫塔中流出,进而流入布袋除尘器,这一块将循环灰分离出来。
(2)脱硫系统设备。烧结机烟气脱硫技术中使用的脱硫技术设备包括循环流化床脱硫塔、布袋除尘器、增压风机。这三个部分是整个脱硫系统设备的关键,也是不可或缺的一部分。
脱硫塔的下部设计的形状是文丘里形状,这样设计的依据是化学反应的特点,他们是由收缩段和扩张段两个部分组成的,这两个部分结合处叫做喉部。废气烟气在脱硫塔中的流动速度变化是先增大后减小,这样会使气流的稳流程度增大,而且脱硫剂、增湿水以及循环物料都可以从脱硫塔中加入,从而提高烟气与颗粒物之间的传热速率,这样就会使得气体和固体之间充分接触,有利于进行充分反应。脱硫塔的设计是根据处理烟气量进而确定脱硫塔的直径,需要注意的是选择气流的流速要满足快速流态化的需求,要保证脱硫剂的失活特性,保证新鲜脱硫剂的及时更换。
(3)脫硫主要的参数性能的分析。脱硫主要的参数包括钙硫比、增湿降温水量、塔内颗粒浓度。钙硫比对整个脱硫效率的影响最大,理论中1摩尔的S需要1摩尔的Ca,但是在实际中,为了保证脱硫效率,应该增加适量的脱硫剂。当其他条件不变的时候,随着钙硫比的增大脱硫效率也会提高,而钙硫比的增大意味着要增加脱硫剂的加入量,从而使得脱硫剂的浓度增加,进而使脱硫效率提高。如果钙硫比较低时,在增加钙硫比的情况下就会增加系统的脱硫效率,所以在实际过程中,应该注意经济性和环保性从而合理的控制钙硫比。增湿降温水量可以增湿,促进气体和固体反应变为气体和液体反应,从而进一步增大反应效率。第二个作用就是降温,使得脱硫塔中的温度能够保持在脱硫反应的最佳温度范围内。塔内颗粒浓度对于脱硫反应来说是一个重要的参数,能够保证脱硫塔良好的运行。保持其他条件不变的情况下,可以通过增加脱硫塔中的固体颗粒浓度进而提高脱硫效率。但是需要注意的是,塔内固体颗粒浓度越大,系统运行阻力也会越大,投资成本也会增加,所以需要合理的控制塔内的颗粒浓度。
4 结束语
通过本文的分析,对烧结机循环流化床烟气脱硫技术有了一定的了解,在未来我国钢铁企业的脱硫技术会得到更好的发展,从而促进我国钢铁企业的发展。
参考文献:
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