燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中的煙氣脫硫

1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄論文題目：燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中的煙氣脫硫目錄摘 要1abstract2引 言31 燒結(jié)過(guò)程中二氧化硫的生成機(jī)理41.1 燒結(jié)煙氣的特點(diǎn)41.2 燒結(jié)過(guò)程中二氧化硫的產(chǎn)生及其再吸收41.2.1 二氧化硫的產(chǎn)生41.2.2 二氧化硫的再吸收51.3燒結(jié)過(guò)程中二氧化硫濃度分布特征52 燒結(jié)過(guò)程中二氧化硫的控制62.1 控制方法62.2 煙氣脫硫技術(shù)72.2.1 鈣法72.2.2碳法82.2.3 氨法83 國(guó)內(nèi)外燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)的現(xiàn)狀113.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀113.2 國(guó)外現(xiàn)狀11結(jié) 論13致 謝14參考文獻(xiàn)15邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）摘要摘 要 隨著我經(jīng)濟(jì)日益騰飛，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受

2、到重視，而鋼鐵企業(yè)二氧化硫的排放總量?jī)H賜予燃煤電廠。本文結(jié)合鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣的特點(diǎn)，評(píng)述了目前幾種燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)，指出鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫要結(jié)合燒結(jié)煙氣的特點(diǎn)和鋼鐵企業(yè)的實(shí)際情況，按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式，實(shí)現(xiàn)資源、回收。截止到目前為止，由于二氧化硫污染治理費(fèi)用高，國(guó)內(nèi)尚無(wú)成熟可靠的專項(xiàng)技術(shù)措施，鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)機(jī)大多沒(méi)有設(shè)置專項(xiàng)脫硫裝置。因此，在當(dāng)前全國(guó)燒結(jié)單機(jī)平均面積大幅度曾加的情況下，加大燒結(jié)煙氣水平脫硫?qū)ｍ?xiàng)技術(shù)裝備的研究開(kāi)發(fā)，盡快解決燒結(jié)機(jī)脫硫問(wèn)題，已成為鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的重大課題。關(guān)鍵詞: 環(huán)境；燒結(jié)煙氣；技術(shù)措施；裝置設(shè)備abstracti take off with t

3、he economy, more and more attention to environmental issues, and iron and steel enterprises dioxide emissions of coal-fired power plant is only given. in this paper, iron and steel industry sintering flue gas characteristics, review the current number of sintering flue gas desulfurization technology

4、, pointed out that the iron and steel enterprises should sintering flue gas desulfurization characteristics of sintering flue gas and the actual situation of iron and steel enterprises, according to the mode of circular economy, resource recovery. as of now, due to the high cost of sulfur dioxide po

5、llution control, there is no reliable national special technical measures of the sintering machine iron and steel enterprises do not have any specific desulfurization device settings. therefore,sintering machine in the current national average size of a substantial increase in cases has increased th

6、e level of sintering flue gas desulfurization equipment, special technical research and development, as soon as possible to resolve the issue desulfuration sintering machine, iron and steel enterprises have become a circular economy and sustainable development topicskeywords: environment; sintering

7、flue gas; technical measures; device equipment13邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）引言引 言鐵礦粉燒結(jié)是將含或細(xì)粒料進(jìn)行高溫加熱，在不完全熔化的條件下燒結(jié)成塊的過(guò)程。它是許多物理化學(xué)變化的綜合過(guò)程，這個(gè)過(guò)程錯(cuò)綜復(fù)雜，在積分中設(shè)置更段的時(shí)間內(nèi)，燒結(jié)料就因強(qiáng)烈的熱交換從70以下被加熱到1200-1400，與此同時(shí)，它還要從固相中產(chǎn)生液相又被迅速冷卻而凝固。硫化物的氧化和去除是燒結(jié)生產(chǎn)中必須考慮的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。硫化物中的硫是以硫（如so2、so3、）釋放到煙氣中的，煙氣則是通過(guò)風(fēng)箱和風(fēng)箱支管在主煙道匯集，經(jīng)電除塵器的氣態(tài)氧化物形式后由煙囪高空排放。長(zhǎng)期

8、以來(lái)，二氧化硫的直接排放加劇了酸雨形成，對(duì)環(huán)境造成了破壞。因此，對(duì)燒結(jié)過(guò)程中二氧化硫的控制已提升了議事日程。二氧化硫其根本是對(duì)燒結(jié)原料和燒結(jié)過(guò)程的控制，而燒結(jié)煙氣脫硫是當(dāng)前最常用的二氧化硫減排措施之一。邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）1 燒結(jié)過(guò)程中二氧化硫的生成機(jī)理1.1 燒結(jié)煙氣的特點(diǎn)鋼鐵生產(chǎn)中的燒結(jié)煙氣是燒結(jié)混合料點(diǎn)火，隨臺(tái)車運(yùn)行在高溫?zé)Y(jié)成型中產(chǎn)生的含塵廢氣，其主要特點(diǎn)為：。1) 煙量大且煙氣波動(dòng)大；2) 二氧化硫濃度較低，但二氧化硫濃度波動(dòng)大；3) 煙氣溫度波動(dòng)大，煙氣溫度一般在120-180上下4）含濕量大，按體積算，水分含量在10%左右;5）除含有幾種酸性氣體外，還含有汞等重金屬

9、污染物;6）含有二惡英，目前鋼鐵企業(yè)的二惡英排放量據(jù)世界第2位，僅次于垃圾焚燒行業(yè)。1.2 燒結(jié)過(guò)程中二氧化硫的產(chǎn)生及其再吸收1.2.1 二氧化硫的產(chǎn)生鐵礦石中的硫通常以硫化物和硫酸鹽形式存在，礦物有以硫化物存在的礦物有fes2、cufes2、cuzs、pbs等；以硫酸鹽形式存在的有：baso4、caso4、和mgso4等。而固體燃料（如煤粉）帶入的硫則以單質(zhì)硫或者有機(jī)硫的形式存在在燒結(jié)過(guò)程中以單質(zhì)和硫化物形式存在的硫通常在氧化反應(yīng)中以氣態(tài)硫化物的形式釋放，而以硫酸鹽形式存在的硫則在分解反應(yīng)中以氣態(tài)硫化物的形式釋放。黃鐵礦（fes2）是鐵礦石經(jīng)常遇到含硫礦物，它具有較大的分解壓，在空氣中，在空

10、氣中加熱到565時(shí)很容易就分解出一半的硫，因此，在燒結(jié)條件下可以分解出硫元素。黃鐵礦的氧化在更低的溫度（280）就開(kāi)始了，當(dāng)溫度較低時(shí)，從黃鐵礦著火（366437）到556，硫的蒸氣分解壓還比較小。固體燃料中的硫大多以有機(jī)硫的形式存在，這種硫的分解需要在較高的溫度下進(jìn)行。一般焦粉中含硫量比無(wú)煙煤低，且焦粉中的硫主要為無(wú)機(jī)硫，易于除去。在干燥預(yù)熱帶鋒上面焦粉經(jīng)歷迅速升溫的熱解過(guò)程，相當(dāng)量的硫已經(jīng)析出。其中一部分有機(jī)硫以cs2和h2s類氣體析出，一部分無(wú)機(jī)硫以元素哩的形式隨著焦粉燒時(shí)的碳晶陣的破壞而同步析出，然后和o2馬上反應(yīng)變?yōu)閟o2氣體。而其余一部分有機(jī)硫和一部分無(wú)機(jī)硫則較穩(wěn)定地存在與焦粉中。

11、 幾乎90%以上的硫化物在干燥預(yù)熱和燒結(jié)熔帶被氧化成硫的氣態(tài)化合物而釋放，在85%左右的硫酸鹽在熱分解過(guò)程中被脫除1.2.2 二氧化硫的再吸收由于燒結(jié)機(jī)上空氣是自上而下地通過(guò)整個(gè)燒結(jié)料層，攜帶二氧化硫的煙氣不可避免的要通過(guò)每個(gè)區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)也不可避免的發(fā)生燒結(jié)原料與助劑對(duì)二氧化硫的再吸收，。其中以潤(rùn)濕帶對(duì)二氧化硫的吸收作用最強(qiáng)。濕潤(rùn)帶中村在大量的的可在濕潤(rùn)條件下與二氧化碳硫反應(yīng)的堿性溶劑（生石灰cao）和弱酸鹽（石灰石caco3、白云石caco3.mgco3菱美石mgco3）。二氧化碳和這些物質(zhì)所處氣氛不同，導(dǎo)致它們之間反應(yīng)的不同，以生石灰（cao）、硫化鈣(cas)和硫酸鈣（caso4）

12、的存在條件和轉(zhuǎn)化條件為例。一定溫度下，由于o2的分積壓和so2的濃度不同，可使cao極其固硫產(chǎn)物以下三種不同的穩(wěn)態(tài)出現(xiàn)。 由于燒結(jié)過(guò)程是許多物理化學(xué)變化的綜合過(guò)程，這個(gè)過(guò)程錯(cuò)綜復(fù)雜，在不同反應(yīng)帶中有不同的反應(yīng)氣氛。且存在多種可以影響反應(yīng)速率的金屬氧化物，故在實(shí)際燒結(jié)過(guò)程中，三相圖各區(qū)域分界會(huì)更加復(fù)雜。 對(duì)氧化硫氣體吸收能力最強(qiáng)的是潤(rùn)濕帶，在該區(qū)域，由堿性溶劑和水的液膜形成了一個(gè)反應(yīng)（11）極其有利的氣氛，對(duì)于一個(gè)其它變量確定的燒結(jié)過(guò)程，該區(qū)域?qū)Χ趸蛭漳芰εc該區(qū)域的厚度，（或燒結(jié)進(jìn)行的時(shí)間）成冪函數(shù)關(guān)系。隨著燒結(jié)過(guò)程的進(jìn)行，該區(qū)域厚度逐漸減小，其二氧化硫飽和度逐漸增大，吸收二氧化碳的能力也

13、越來(lái)越弱。1.3燒結(jié)過(guò)程中二氧化硫濃度分布特征由于燒結(jié)過(guò)程物理化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性，導(dǎo)致了燒結(jié)過(guò)程中硫元素存在形態(tài)的多樣性和含硫物質(zhì)分布不均勻性。二氧化硫經(jīng)歷了析出，被吸收和再析出的復(fù)雜過(guò)程，呈現(xiàn)出燒結(jié)工藝特有的二氧化硫其他硫化物的分布特性。按照物料的燒結(jié)狀態(tài)燒結(jié)料層從上到下分成燒成區(qū)、燃燒熔融帶、干燥預(yù)熱帶以及濕潤(rùn)帶。熱量從燒結(jié)料層的上層向下層傳遞。濕潤(rùn)帶上平面溫度100,且含自由水,此處距燃燒熔融帶低面(1000以上)僅有幾厘米.處于上述兩個(gè)帶之間的干燥預(yù)熱帶被自上而下流動(dòng)的高溫?zé)煔饧彼偌訜?干燥預(yù)熱帶的停留時(shí)間約為2min左右。在干燥預(yù)熱帶之后，燃料顆粒開(kāi)始燃燒通過(guò)燃燒放出熱進(jìn)一步加熱物料，

14、使溫度達(dá)到1300左右，部分物料熔融流動(dòng)。停止燃燒后床層開(kāi)始冷卻，熔融物再次固化，從而完成燒結(jié)過(guò)程，若按燒結(jié)煙氣中二氧化硫的行為來(lái)區(qū)分，整個(gè)過(guò)程自上而下可以分為二氧化硫擴(kuò)散析出區(qū)，二氧化硫燃燒析出區(qū)和二氧化硫吸收區(qū)三個(gè)區(qū)域。二氧化硫燃燒析出區(qū)是產(chǎn)生二氧化硫氣體的主要區(qū)域，它與干燥預(yù)熱帶和燃燒熔融帶相對(duì)應(yīng)。以單質(zhì)和硫化物形式存在的硫在干燥預(yù)熱帶發(fā)生的氧化反應(yīng)中也以氣態(tài)硫化物的形式釋放；以硫酸鹽存在的硫在燒結(jié)熔帶發(fā)生的分解反應(yīng)中也已氣態(tài)硫化物的形式釋放。大部分二氧化硫直接擴(kuò)散到煙氣中去，少部分被液相或固相顆粒包納或被堿性助劑再吸收成穩(wěn)定的物質(zhì)（如cas）。二氧化硫擴(kuò)散析出區(qū)對(duì)應(yīng)燒成區(qū)，在該區(qū)域不存

15、在生成二氧化硫的化學(xué)反應(yīng)，主要是燒結(jié)塊中已生成的二氧化硫向煙氣中的擴(kuò)散。二氧化硫吸收區(qū)與濕潤(rùn)相對(duì)應(yīng)，在該區(qū)域由于燒結(jié)原料中堿性物質(zhì)和液態(tài)水的存在，大部分二氧化碳被吸收，但隨著燒結(jié)過(guò)程的推進(jìn)，該區(qū)域的上端面下移，使其吸收能力和容納能力逐步降低，在燒結(jié)末期該區(qū)域消失。二氧化硫在該區(qū)域被吸收后生成的亞硫酸鹽在通過(guò)干燥預(yù)熱帶和燒結(jié)熔帶時(shí)會(huì)發(fā)生分解，再次釋放出二氧化硫。2 燒結(jié)過(guò)程中二氧化硫的控制2.1 控制方法對(duì)鐵礦石燒結(jié)過(guò)程中二氧化硫排放的控制主要有種方法三：原料控制，燒結(jié)過(guò)程控制和燒結(jié)煙氣脫硫。其中，原料控制是基礎(chǔ)條件，燒結(jié)過(guò)程控制是有效手段，燒結(jié)煙氣脫硫是最終保障。由于燒結(jié)原料往往受到其他因素的

16、限制，不可能完全選用低硫原料，而燒結(jié)過(guò)程又要以燒結(jié)產(chǎn)品的質(zhì)量為第一目標(biāo)，故煙氣脫硫技術(shù)有很多。對(duì)于新廠建設(shè)，燒結(jié)煙氣的so2減排應(yīng)該納入整體規(guī)劃中，遵循建設(shè)和配套同時(shí)進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)合作的原則，對(duì)于現(xiàn)有燒結(jié)廠進(jìn)行煙氣脫硫處理，則要針對(duì)煙氣特點(diǎn)并結(jié)合實(shí)際情況作出合理選擇。其原則如下： 1）工藝選擇應(yīng)滿足技術(shù)先進(jìn)成熟且符合企業(yè)自身的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求。設(shè)備簡(jiǎn)單可靠且操作簡(jiǎn)便自動(dòng)化技術(shù)高、投資省、脫硫效率高、運(yùn)算成本與耗能低，脫硫劑來(lái)源廣泛副產(chǎn)品易于處理且不產(chǎn)生二次污染。 2）合理應(yīng)用鋼聯(lián)合企業(yè)中的堿性廢料作為脫硫反應(yīng)物，減少堿性脫硫劑外購(gòu)量達(dá)到以廢治廢和降低運(yùn)行成本的目的。 3）燒結(jié)過(guò)程中，煙氣so2的濃度

17、是變化的，有時(shí)的變化幅度大且頻率高，其頭和尾部煙氣含so2濃度高（其中以機(jī)尾燒結(jié)終點(diǎn)濃度最高），中部低。因此，可以燒結(jié)煙氣分為脫硫和非脫硫兩個(gè)部分，只將含so2濃度高的煙氣引入脫硫裝置，這樣可以減少脫硫除塵島的規(guī)模，降低投資。4）加強(qiáng)燒結(jié)新工藝和配料的研究及應(yīng)用，嚴(yán)把燒結(jié)原料的入關(guān)口，強(qiáng)化燒結(jié)生產(chǎn)管理，提高生產(chǎn)運(yùn)作的科學(xué)性，將人為因素導(dǎo)致的無(wú)序排放降低到最低點(diǎn)。2.2 煙氣脫硫技術(shù)目前對(duì)燒結(jié)煙氣的控制方法主要有：低硫原料配入法、高煙囪擴(kuò)散稀釋法、煙氣脫硫法。 根據(jù)上述討論可知治理攀鋼燒結(jié)煙氣應(yīng)該采用煙氣脫硫法。目前應(yīng)用較多、具有代表性的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)有石灰石/石膏法、鋼渣石膏法、雙堿法、氨硫

18、銨法、活性焦吸附法等。按照脫硫劑的主要成分不同，可以將現(xiàn)有燒結(jié)延期脫硫技術(shù)分為鈣法、氨法和活性焦法等。2.2.1 鈣法目前在煙氣脫硫領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的石灰石/石膏法以及由此衍生的雙堿法、鋼渣石膏法等等。其本質(zhì)是利用鈣元素將氣相中的硫元素轉(zhuǎn)移到固相，主要反應(yīng)過(guò)程如下： ca(oh)2 ca2+ +oh- so2(g)+h2oso32- +h+ ca2+ + so32- +o2 +h2ocaso42h2o(s) 鋼渣石膏法燒結(jié)煙氣脫硫工藝原理與石灰石/石膏法基本相同，吸收劑是利用煉鋼轉(zhuǎn)爐的廢鋼渣制成鋼渣乳液，副產(chǎn)品為含大量雜質(zhì)的石膏(純度47%左右)。該法利用了廢渣，一來(lái)可以減少石灰石粉的用量從而降低

19、成本，二來(lái)符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的政策。但是此法易造成設(shè)備結(jié)垢，而且脫硫產(chǎn)品不易利用。 雙堿法種類很多，其中最常用的是鈉鈣(na2co3/ca(oh)2)雙堿法。雙堿法脫硫技術(shù)是在石灰石/石膏法基礎(chǔ)上結(jié)合鈉堿法的特點(diǎn)，采用純堿啟動(dòng)，塔內(nèi)鈉堿(na2co3ca(oh)2)吸收so2、塔外鈣堿石灰(ca(oh)2)再生，使得鈉離子循環(huán)利用。該工藝與石灰石/石膏法比，有不易堵塞和脫硫效率較高的優(yōu)點(diǎn)。其基本反應(yīng)原理可以分為塔內(nèi)脫硫和塔外再生兩個(gè)過(guò)程： 在塔內(nèi)進(jìn)行的脫硫過(guò)程： na2co3+so2 na2so2 +co2 2naoh+ so2 na2so3 +h2o na2so3+so2 +h2o2nahso3

20、塔外再生過(guò)程： 2nahso3 +ca(oh)2na2so3 +caso3+2h2o na2so3 +ca(oh)22naoh+caso3 在雙堿法脫硫技術(shù)中，鈉堿(naohna2co3)只是作為一種啟動(dòng)堿，啟動(dòng)后實(shí)際消耗的是石灰，理論上不消耗純堿。雙堿法脫硫技術(shù)的工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)操作、控制的要求都較寬，管理和維護(hù)都很方便。2.2.2碳法目前比較成熟的炭法是活性焦法。日本新日鐵于1987年在名古屋鋼鐵廠3號(hào)燒結(jié)機(jī)設(shè)置的l套利用活性焦吸附燒結(jié)煙氣脫硫、脫硝裝置，處理煙氣量為90104 m3/h，投資55億日元，年運(yùn)行費(fèi)用約10億日元。燒結(jié)機(jī)排出的煙氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器簡(jiǎn)單除塵后，粉塵質(zhì)量濃度由1000

21、g/m3降為350mg/m3，由主風(fēng)機(jī)排出，經(jīng)升壓鼓風(fēng)機(jī)后送往吸收塔，在吸收塔的入口處添加脫硝所需的氨氣。在吸收塔內(nèi)的活性焦脫硫、脫硝和除塵后，從煙囪排出。 活性焦吸收脫硫、脫硝原理是：燒結(jié)含硫煙氣通過(guò)除塵器除塵后經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)和升壓鼓風(fēng)機(jī)送入移動(dòng)層吸收塔，并在吸收塔入口處添加脫硝所需的氨，煙氣中的sox、nox在吸收塔內(nèi)進(jìn)行如下反應(yīng)，所生成的硫酸和銨鹽被活性炭吸附除去。 so3 +h2oh2so4 h2so4+nh3 nh4hso4 no+nh3 +1/4o2n2 +3/2h2o 吸附了硫酸和銨鹽的活性焦送入脫離塔，經(jīng)加熱至400左右即可解吸出高濃度so2。解吸出的高濃度so2可以用來(lái)生產(chǎn)高濃度硫

22、磺或濃硫酸；再生后的活性焦經(jīng)冷卻篩去雜質(zhì)后送回吸收塔進(jìn)行循環(huán)使用?；钚越狗ㄔ诿摮齭o2的同時(shí)，能不同程度脫除廢氣中的hcl、hf等有害氣體；裝置占地面積較??；副產(chǎn)品經(jīng)綜合加工后可利用。但存在運(yùn)行成本高、設(shè)備龐大且造價(jià)高、腐蝕問(wèn)題突出、硫資源回收處理等外圍系統(tǒng)復(fù)雜、系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性差等問(wèn)題2.2.3 氨法氨法脫硫技術(shù)工藝簡(jiǎn)單,前期投資少,日常維護(hù)量少,脫硫產(chǎn)物為化肥,其運(yùn)行費(fèi)用可通過(guò)副產(chǎn)物銷售大幅度降低。在一個(gè)煉鋼廠燒結(jié)煙氣脫硫項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)中即采用了該工藝,以下做一論述。1 反應(yīng)原理該脫硫原理為噴霧吸收法,霧化的氨水與煙氣中的so2 直接接觸進(jìn)行氣- 氣換熱和瞬時(shí)化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程為:so2

23、+ h2o = h2so3h2so3 + nh3 = nh4hso3nh4hso3 + nh3 = (nh4) 2so32 (nh4) 2so3 + o2 = 2(nh4) 2so42 工藝流程簡(jiǎn)述a) 吸收系統(tǒng):由煙道來(lái)的燒結(jié)尾氣先進(jìn)入脫硫塔塔頂,由5 %氨水噴淋洗滌、吸收, 90 %的so2 被脫除, 含硫量達(dá)到146mg/ m3 以下,然后在引風(fēng)機(jī)抽吸下經(jīng)大煙囪排入大氣。稀氨水由液氨槽車運(yùn)來(lái)的液氨稀釋配置,存入5 %氨水貯槽,由噴氨泵打入脫硫塔頂進(jìn)行霧化吸收。塔底吹入壓縮空氣進(jìn)行氧化。b) 蒸發(fā)濃縮系統(tǒng):吸收so2 后的塔底吸收液為濃度約24 %的硫酸銨溶液,由副產(chǎn)物輸送泵送出,先進(jìn)入過(guò)

24、濾器濾除其中所含雜質(zhì),然后進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)的一效加熱器被蒸汽加熱到90 左右,加熱蒸發(fā)出來(lái)的氣液混和物進(jìn)入一效分離器,一效分離器內(nèi)分離出的二次蒸汽進(jìn)入二效加熱器作為二效加熱的熱源。分離出的液體一部分通過(guò)一效循環(huán)泵打到一效加熱器進(jìn)行循環(huán)加熱,一部分進(jìn)入二效加熱器進(jìn)一步二次蒸發(fā)。二效分離器分離出的二次蒸汽進(jìn)入表面冷凝器,經(jīng)冷卻后冷凝液回廠污水處理系統(tǒng)。分離出的液體一部分通過(guò)二效循環(huán)泵打到二次加熱器循環(huán)加熱,一部分(濃度在45 %50 %) 流入結(jié)晶槽。蒸發(fā)系統(tǒng)采用真空蒸發(fā),真空度為0. 09mpa。c) 干燥包裝系統(tǒng):結(jié)晶槽內(nèi)分離的硫銨結(jié)晶及少量母液排放到離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行離心分離,濾除母液。離心分離出的母

25、液與結(jié)晶槽溢流出來(lái)的母液一同自流回母液槽,經(jīng)母液泵打到蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)蒸發(fā),經(jīng)從離心機(jī)分離出的硫銨結(jié)晶,由螺旋輸送機(jī)送至沸騰干燥器,經(jīng)熱空氣干燥后進(jìn)入硫銨貯斗,然后稱量包裝送入成品庫(kù)。沸騰干燥器用的熱空氣是由送風(fēng)機(jī)從室外吸入空氣經(jīng)熱風(fēng)器用低壓蒸汽加熱后送入, 沸騰干燥器排出的熱空氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器捕集夾帶的細(xì)粒硫銨結(jié)晶后,由排風(fēng)機(jī)抽送至濕式除塵器進(jìn)行再除塵,最后排入大氣。3 工藝特點(diǎn)a) 脫硫效率取決于氨水的霧化效果、氨水用量和濃度。塔頂噴淋霧化技術(shù)質(zhì)量的提高是保證so2 充分吸收的關(guān)鍵之一。脫硫塔采用專利技術(shù)。自動(dòng)化控制上對(duì)氨水濃度、壓力自動(dòng)調(diào)節(jié),保證氨水濃度控制在4 %5 %左右,濃度太低不能保證

26、脫硫效率,太高造成氨的損失。噴淋壓力控制在1. 2mpa ,滿足噴頭霧化要求,壓力太大反而效果不好。b) 根據(jù)稀硫酸銨溶液量,要將硫銨全部回收,蒸發(fā)溶劑處理量大,故選用雙效外循環(huán)加熱真空蒸發(fā)技術(shù),采用成套的蒸發(fā)裝置。一次蒸發(fā)的氣體作為二次加熱的熱源,以降低能耗,二次蒸發(fā)為減壓50 左右蒸發(fā),確保硫酸銨晶體的析出。c) 干燥采用傳統(tǒng)的沸騰干燥器,利用流態(tài)化技術(shù),氣固相接觸面積大,干燥效率高,技術(shù)成熟,操作穩(wěn)定,成本低。d) 干燥尾氣采用二級(jí)除塵,除塵效率達(dá)99. 5 %以上,實(shí)現(xiàn)無(wú)廢物排放。4氨水法脫硫的優(yōu)點(diǎn)a) 脫硫效率高,可達(dá)到90 % ,能保證環(huán)保排放要求;b) 工藝流程結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)備數(shù)量

27、少,占地面積小,節(jié)省投資;c) 吸收操作簡(jiǎn)單,日常維護(hù)量少,操作環(huán)境佳;d) 副產(chǎn)品為高效化肥,其銷售收入可抵沖脫硫劑和運(yùn)行費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益好;e) 氨水法脫硫不產(chǎn)生二次污染,無(wú)廢渣、廢氣排放,對(duì)改善環(huán)境有重要意義。3 國(guó)內(nèi)外燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)的現(xiàn)狀3.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀在日本及歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，鋼鐵工業(yè)控制s02的排放措施是實(shí)行源頭和末端雙重治理。一方面，實(shí)行節(jié)能降耗，提高鐵資源利用效率，采用含硫低的鐵礦石和煤等措施減少s02的生成，如對(duì)燒結(jié)工序，通過(guò)降低原料和煤中的硫含量可以使s02的排放濃度 500 mg/m3;另一方面，建設(shè)各種脫硫裝置，降低s02的排放。歐盟是通過(guò)降低原料中的硫含量使s02的排放濃

28、度 500 mg/m3時(shí)，再利用濕法脫硫，可使s02的排放濃度 100 mg/m3。日本在燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)方面居于世界領(lǐng)先地位，日本燒結(jié)煙氣都建設(shè)脫硫裝置，其中80%以上使用石灰石-石膏法脫硫，如jfe公司和神戶制鋼公司；有部分燒結(jié)廠活性炭法和mg(oh)2，采用對(duì)燒結(jié)煙氣脫硫，脫硫方式多為濕式吸收法，脫硫率在95%以上，入口so2濃度在370 -940mg/m3 之間，排放濃度可以達(dá)到300mg/m3以下。3.2 國(guó)外現(xiàn)狀在我國(guó)，高爐-轉(zhuǎn)爐流程的燒結(jié)過(guò)程中s02排放總量大，控制燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程的s02排放是鋼鐵企業(yè)控制污染的重點(diǎn)。我國(guó)鋼鐵企業(yè)由于受資金和脫硫技術(shù)問(wèn)題困擾，燒結(jié)煙氣脫硫研究和應(yīng)用方

29、面基本上還處于起步狀態(tài)。 國(guó)內(nèi)有些學(xué)者對(duì)燒結(jié)過(guò)程進(jìn)行過(guò)脫硫技術(shù)研究，臺(tái)灣中鋼公司在研究鐵礦燒結(jié)過(guò)程脫硫、脫硝技術(shù)和武漢科技大學(xué)研究人員在降低鐵礦石燒結(jié)過(guò)程s02排放量的研究中，通過(guò)向燒結(jié)混合料中添加少量的某種化學(xué)物質(zhì)，使s02與添加劑分解生成的nh3反應(yīng)生成固態(tài)硫酸鹽，從而大幅度減少?gòu)U氣中的s02濃度。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析來(lái)看，加入脫硫劑后，對(duì)燒結(jié)成品率、轉(zhuǎn)鼓指數(shù)、產(chǎn)量和煤耗幾乎沒(méi)有影響。該脫硫技術(shù)在燒結(jié)領(lǐng)域的應(yīng)用研究是最近幾年開(kāi)始的，但未見(jiàn)工業(yè)化應(yīng)用報(bào)道。 國(guó)內(nèi)有幾臺(tái)小燒結(jié)機(jī)安裝了煙氣脫硫設(shè)施，但運(yùn)行不正常，基本處于閑置狀態(tài)，如廣鋼2臺(tái)24m2燒結(jié)機(jī)采用雙堿法煙氣脫硫工藝，臨汾鋼廠利用燒結(jié)煙氣處理

30、焦化廢水等。正在技入使用的燒結(jié)煙氣脫硫工程的廠家有柳鋼、包鋼、濟(jì)鋼和石鋼。柳鋼正在建設(shè)燒結(jié)機(jī)煙氣 脫硫工程，采用氨-硫酸銨法脫硫工藝，將焦化廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高氨廢水(不夠部分用外購(gòu)液氨補(bǔ)充)與燒結(jié)機(jī)頭含硫煙氣進(jìn)行反應(yīng)，吸收其中的s02生產(chǎn)硫酸銨。該工程于2007 下半年投用。 氨-硫酸銨法脫硫效率高，達(dá)到95%以上，又利用了焦化副產(chǎn)品氨水，但工藝操作不當(dāng)會(huì)造成氣氛逸出使排氣不達(dá)標(biāo)，液氮或高濃度的氨水屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，安全要求高，在脫硫過(guò)程中有大量過(guò)程廢水需要處理，如果不處理，則會(huì)造成二次污染。包鋼自產(chǎn)礦含氟高，早在20世紀(jì)50年代就在燒結(jié)煙氣凈化上采用了濕法脫硫除氟凈化工藝，但在后來(lái)的生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)這種工藝凈化效率低、用水量大、運(yùn)行費(fèi)用高。為此，包鋼從2000年開(kāi)始與北京科技大學(xué)聯(lián)創(chuàng)冶金技術(shù)有限公司合作，對(duì)國(guó)內(nèi)外熱電廠通用的煙氣半干法除硫技術(shù)進(jìn)行 創(chuàng)新，并于2001年進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)， 2005年在其煉鐵廠三燒車間燒結(jié)機(jī)上應(yīng)用。 實(shí)際使用效果