——新技術(shù)采用獨特的噴霧式煙氣凈化裝置,脫硫效率可達到89%以上

山東省濟南市高新開發(fā)區(qū)中泰環(huán)保技術(shù)開發(fā)中心(以下簡稱中泰環(huán)保)研制開發(fā)的“鋼鐵廠燒結(jié)機機頭煙氣濕法除塵脫硫技術(shù)及設(shè)備”近日通過了由山東省科技廳委托山東省環(huán)保局組織的技術(shù)鑒定。由中國工程院院士郝吉明擔任主任的技術(shù)鑒定委員會認為，此項目通過多臺設(shè)備的應(yīng)用，完成了國家火炬計劃項目要求的研究內(nèi)容，并獲得了“噴霧式煙氣凈化器裝置”等5項實用新型專利，在噴霧技術(shù)、方便檢修等方面達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機脫硫技術(shù)亟待解決五大難題

控制并降低設(shè)備整體阻力、控制或阻止設(shè)備結(jié)垢堵塞、提高和優(yōu)化設(shè)備運行率、降低或達成設(shè)備理論上的“零”運行費用、控制或完全消除產(chǎn)生的二次污染等

據(jù)環(huán)境保護部統(tǒng)計，我國二氧化硫年排放量約為2500萬~2600萬噸，鋼鐵行業(yè)的二氧化硫排放量占工業(yè)二氧化硫排放總量的10％~12％。而燒結(jié)工序是鋼鐵廠二氧化硫排放的源頭，約占企業(yè)排放量的75％~85％。因此，燒結(jié)脫硫是治理鋼鐵企業(yè)二氧化硫的重點工作。

目前，國內(nèi)外燒結(jié)機機頭煙氣脫硫技術(shù)可分為干法、半干法和濕法。據(jù)統(tǒng)計，濕法脫硫技術(shù)占世界安裝煙氣脫硫機組總量的85％，其中石灰/石膏法是目前世界上使用最廣的技術(shù)。國內(nèi)外濕法煙氣脫硫具有技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定、脫硫效率高(脫硫效率在80％～99％)、脫硫劑易得且利用率高等特點。但是，國外鋼鐵廠都是低含硫量條件下的脫硫，因此不能簡單移植到國內(nèi)。因此，結(jié)合燒結(jié)機工藝生產(chǎn)特性，積極開發(fā)應(yīng)用高效率低能耗、投資省、運行穩(wěn)定、符合我國燒結(jié)機機頭煙氣脫硫技術(shù)具有極其重要意義。

中泰環(huán)保對當前鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機機頭煙氣除塵脫硫各種技術(shù)對比后，發(fā)現(xiàn)干法脫硫技術(shù)脫硫效率會有一個極限值，且無法再逾越，其效率提高的局限性，限制了干法工藝的發(fā)展；半干法脫硫技術(shù)在目前看來，其理論上可以達到理想效果，但實踐中由于燒結(jié)工況十分復雜，目前已配套的半干法設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運行超過6個月的實例尚不存在，因此這個技術(shù)有待完善；濕法脫硫技術(shù)就已配套的脫硫設(shè)備來看，直接照搬電廠工藝的較多，這種技術(shù)存在堵塞、結(jié)垢等無法保持其連續(xù)穩(wěn)定運行的問題；氨法脫硫技術(shù)則存在運行費用高、一次性投資大等問題。

總體來說，燒結(jié)機主要的技術(shù)難點包括:控制并降低設(shè)備整體阻力，設(shè)計為可不使用增壓風機；控制或阻止設(shè)備結(jié)垢堵塞；降低或達到設(shè)備理論上“零”運行費用；脫硫塔設(shè)計為塵硫可分離、塵可回收的一體化機，在阻止二次污染的基礎(chǔ)上實現(xiàn)氧化鐵的回收再利用；設(shè)計不同于美國碗狀噴頭、日本川崎螺旋式噴嘴的高捕捉噴管，降低堵塞幾率，提高除塵、脫硫效率；研發(fā)新型的脫水裝置或脫水方法，以取代濕法設(shè)備長期依靠除霧器來達到脫水、降濕的功能，降低設(shè)備整體成本和運行成本。

新技術(shù)實現(xiàn)除塵、脫硫一體化

鋼鐵廠燒結(jié)機機頭煙氣濕法除塵脫硫技術(shù)及設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)緊湊、阻力小、節(jié)能和可不停機在線維修等特點，脫硫效率可達到89％以上

技術(shù)鑒定委員會認為，“除塵、脫硫一體式”鋼鐵廠燒結(jié)機機頭煙氣濕法除塵脫硫技術(shù)及設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)緊湊、阻力小、節(jié)能和可不停機在線維修、更換備件等特點。項目組完成的濟南庚辰鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣濕法除塵脫硫工程，經(jīng)濟南市環(huán)境監(jiān)測站檢測，脫硫效率可達89％以上，除塵效率達到 83％以上。

這項燒結(jié)機機頭粉塵、二氧化硫煙氣治理技術(shù)以石灰為吸收劑，采用設(shè)計獨特的噴霧式煙氣凈化裝置(設(shè)置預除塵脫硫和除塵脫硫一體化兩種模式)，既可成功除去煙氣中的粉塵，又可凈化二氧化硫濃度很高的燒結(jié)機機頭的工業(yè)廢氣，除塵效率一般在80％～99％，脫硫效率在80％～99％。項目技術(shù)設(shè)備根據(jù)實際需求每小時可處理煙氣量10萬m3~160萬m3。

新技術(shù)充分結(jié)合我國鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機機頭煙氣除塵脫硫自身特點，反應(yīng)塔內(nèi)采用模塊化布局，可根據(jù)需要靈活布置；成功解決了因燒結(jié)煙氣成分復雜而造成噴霧噴漿系統(tǒng)堵塞和結(jié)垢，克服了已建成脫硫設(shè)備對燒結(jié)機產(chǎn)量的影響；成功解決了濕法脫水問題，可不使用阻力大、易結(jié)垢的除霧器，使用物理與化學相結(jié)合的方法，對整套脫硫系統(tǒng)進行脫水、防腐處理(濕法除塵脫硫中含水煙氣的脫水方法)；使用外阻式噴霧管達到噴霧密集，捕捉高效，凈化率高，二氧化硫排放濃度低于 200mg/m3，粉塵排放濃度低于90mg/m3；通過科學的比摩阻計算與實際實施得到科學的數(shù)據(jù)，將整套脫硫系統(tǒng)的整體阻力降低為 200pa～350pa；一機兩用，兼顧除塵、脫硫效能，并有效分離有價值粉塵，實現(xiàn)回收再利用。

“鋼鐵廠燒結(jié)機機頭煙氣濕法除塵脫硫技術(shù)及設(shè)備”為燒結(jié)機二氧化硫煙氣污染的治理提供了一個簡單、經(jīng)濟、行之有效的途徑。此項技術(shù)的實施可最小程度地改變燒結(jié)機區(qū)域的建筑物環(huán)境。在除塵方面，它不改動原有除塵器及煙道，只是在噴霧式煙氣凈化器裝置前設(shè)濕式除塵裝置(濕式除塵裝置只考慮除塵，不考慮脫水，脫水問題由脫硫塔噴霧式煙氣凈化器來完成)，將原有除塵器處理過的煙氣經(jīng)過濕式除塵器除塵后引入噴霧式煙氣凈化器內(nèi)進行脫硫。除塵器與噴霧式煙氣凈化器設(shè)置在煙道的側(cè)面，在原有煙氣管道中間設(shè)置閘板，在閘板的前面靠近風機處對接除塵脫硫裝置的進風煙道。濕式除塵裝置單獨使用一套循環(huán)水池及氧化鐵處理系統(tǒng)。循環(huán)水可利用廠區(qū)的設(shè)備水作為補充用水，由于是閉路循環(huán)使用，補充需要水量不大。在脫硫方面，這項技術(shù)利用濕式除塵裝置將氧化鐵從燒結(jié)機機頭煙氣中分離出，剩余燒結(jié)機機頭煙氣進入脫硫塔進行脫硫。這樣，可有效回收再利用燒結(jié)機機頭煙氣粉塵中的氧化鐵。

四大優(yōu)勢確保技術(shù)大力推廣

脫硫劑易得；脫硫產(chǎn)物結(jié)晶水合物可作為水泥添加劑或紙面石膏板的原料；無二次污染；運行費用低

專家認為，此項技術(shù)中脫硫劑易得，使用的是我國儲量豐富的石灰，其價格便宜，存在地域廣泛，這有利于這項技術(shù)在全國各地的推廣；脫硫產(chǎn)物結(jié)晶水合物，其含石膏超過80％，可作為水泥添加劑或紙面石膏板的原料；無二次污染，因脫硫用水為閉路循環(huán)使用，故不外排；運行費用低，由于設(shè)計時充分考慮到高效低耗，因此這套技術(shù)設(shè)備使每噸燒結(jié)礦增加成本不超過1.5元，是其他同類技術(shù)設(shè)備增加成本的25％～30％。

目前，使用此技術(shù)的濟南庚辰鋼鐵有限公司燒結(jié)1#脫硫系統(tǒng)已連續(xù)穩(wěn)定運行近3年，其與生產(chǎn)設(shè)備的同步運行率達99％以上。另外，唐山瑞豐鋼鐵(集團)粵豐鋼鐵有限公司燒結(jié)1#機頭煙氣脫硫治理項目和唐山港陸鋼鐵有限公司燒結(jié)1#、2#機頭煙氣脫硫治理項目也將投運。
 

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