韶钢烧结烟气湿式镁法脱硫工艺优化.docx

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1、韶钢烧结烟气湿式镁法脱硫工艺优化0刖 百s（）2是钢铁I：业的主要污染源之，占全国I： 业SO外排总量的6.5%,居第三位卬,而烧结烟气 脱硫的匕要特点为废气量大，烟气温度高，烧结烟 S02浓度低等,已成为钢铁I：业汕 减排的治理重 点.目前，我国烧结烟气脱硫技术已得到广泛应用, 其脱硫1:艺有许多种，但尚未形成主导技术.镁法脱 硫I：艺从1968年开始研究，于1982年研制成功脱 硫效率高.我国衍化镁资源E盲，可综合循环利用 不产生二次污染,二氧化硫可以制硫酸或硫酸镁等, 因此近年来氧化镁湿法烧结烟气脱硫技术得到快速 的发展.宝钢集团广东省韶关钢铁有限公司（以下 简称“韶钢”）4号烧结机烟气

2、脱硫系统运行5年多, 经过不断优化改造,达到了预期的效果.1工艺流程国内外钢铁行业烧结烟气脱硫法有很多，应 用较普遍的有：石灰石/石灰-石膏法、氧化镁法、硫 氨法、流化床法、喷雾F燥法、吸收再生法和炉内喷 钙尾部增湿活化法等.韶钢4号烧结机的烟气脱硫 匚艺流程为氧化镁法包括脱硫剂的接受及贮存，氢 氧化镁溶液的制备、贮存、输送，烟气的冷却、脱硫过 程，脱流液的氧化,排出液的水处理等.2主要工艺特点工艺成熟脱硫率高该脱硫系统充分考虑烧结I:艺的特点，对烧结 烟气系统阻力稳定，烧结的生产操作不受影响；同时 适应烧结生产风量、烟气温度、二氧化硫浓度及负荷 变化与波动等匚况；脱硫效率调整滞后时间相对其

3、它11名如钙法、半干法等较短，脱硫效率较高, 般 控制在95阳上.2.1 系统控制先进设备运行可能该I：艺脱偷剂为低化镁即制备后浓度为35%短 铤化镁溶液，不容易堵塞管道及结垢，系统运行相对 稳定可靠，故障停机率很低.脱硫系统通过上位机CRT的模拟图控制全系 统各阀门、电动机等,可实现手动、自动及机旁手动 控制，除制备作业外,其它均可实现全自动化操作.其中包括自动检测系统进口烟气压力，实现自动调 节主风机阀门，与烧结主抽风呈匹配 致，确保烧结 :L艺、L况顺行，自动检测吸收塔pH值 井补充脱 硫剂和自动检测吸收塔内脱硫液比重，自动控制塔 内排液呈等脱硫剂资源丰祜货源稳定我国话产菱矿，氧化镁及镁

4、盐的生产和出口为 世界第，月先流剂资源丰诘4运行成本低副产品处理虽少该系统处理烟气虽为400 000 Nm /h,其装机容 呈1 340 kV/h,镁法脱硫相比其它脱硫L艺，其副 产品产生和处理呈少了儿倍 生产过程的1作呈 （如制备、水处理）、废物运输及系统内部物料输送呈 均相对少2.5副产品可回收利用:L艺副产品可回收利用，产品主要为32级 MgSO. 7H.（）,其I 口 I收1艺技术已比较成熟，国内也 已经有成功的生产实例系统循环液经过简单氧化 后，可使其中S（）,心稳定在较低的水平下，这样可大 幅降低回收利用成本，回收MgSO, 7H,（）不但使用 价值远 高千石狂，比己有1艺从分岗M

5、gS O. 6 H, 0 的固态脱硫渣更具1业利用价值3工艺装备优化4另烧结机脱硫装萱运行已将近5山其L艺、装 备进行了多项优化改造1浆液制备在制备过程UU乙L开袋及投料时，尽管配有一 个布袋除尘器和台湿式除尘器，由下所用脱硫剂 氧化镁颗粒小（200目以下）， 次扬尘还是比较 严重 通过调整L艺操作及设备整改，问题基本得到 解决I）调整1艺操作：制备时，为了使Mg（）与水更 好地熟化反应，甜要通入燕汽加热，在投料加入蒸汽 时，糅汽从投料口（布袋除尘点）进入布袋除尘管 及除尘器，造成经常堵塞和布袋”糊袋“同时，湿式 除尘器的除尘管会在投料时，因尘人大难以达到设 计的除尘效果，管道也易 堵塞：L艺

6、操作上，在投料 时作出改进，减少了扬尘、除生管 道堵器现象也减 少，除尘效果较好和作业环土炎大为改善2）投料装笼改进：对投料装究进行改造，并改 变除尘点风口位置加装料斗振动器，较好地解决了投料时下料不顺畅和次扬尘问题2.2 管道系统防腐与防堵I）该装萱设计时缺少故降检修池，脱硫塔检修 时，塔内浆液无法回收利用直 接外排乂影咱环保 事故检修吸收塔时，塔内浆液利用主循环泵通过相 关阀门操作，把塔内浆液返这回贮存雒贮存，检修完 后，再利用原浆液输送管路这回塔内2）在管径变化及弯头处，采用防 堵装究，防止 管内积液堵器3）部分主要管路采用软接式一些主要管路， 根据生产和1艺特点，选用不同材质（如PVC

7、管、不锈 钢管及经过防腐处理的 般钢管等），部分关键点 管路法兰连接是采用软接头形式，力便拆卸 在进入 吸收塔之前的管路，因输送物料主要为Mg（OH）,溶 液，管路无甜防腐处理，所以，全部采用 般钢管塔内、 外循环系统等主要管路采用材质为316不锈 钢外排液及水处理系统管路考虑到压力不大，全部 改用PVC材质不需防腐，降低成本4）外排水经过管路优化改造，大部分可回收利 用吸收塔防腐该脱硫：L艺实际操作温度（塔内废气温度）约 50 C,低干烟气饱和温度 而烧结废气中除含有 SO,外，前寸含有SQ、HCI和HF等酸性物质 而湿 法脱硫时，它们大都以较少直径（10%m以下）的细 微气溶胶的状态存在

8、而且，该L艺对此脱除率一般 较低，所以，烟道、烟肉、脱硫塔及主要管路等，必须 采取防腐处理或采用耐腐蚀材料 该系统整个装萱 的防腐，设计时均选用国外某品牌防腐涂料，进行防 腐处理 由于施1质呈等方面原因，投产后不久，出 现部分涂料脱落等现象考虑到系统各部实际1况 及成本等因素，整改时不同部位采用不同的防腐1 -4-FI ）吸收塔底板、集液池壁板、冷却塔、氧化雒等低 温补强和肝蚀的激烈对流区，带有固体颗粒的浆液， 在搅拌作用下会带来肝损，考虑液休流动产生肝 损腐 蚀（湍动序擦）及温度变化不大等：L况，采用麻石防 腐:L艺，降低成本2）原烟气烟道高温区，考虑耐酸、耐热性 能及 耐肝（烟气中灰尘较多

9、）等因素，采用耐温役涂型乙 烯基酣鳞片树脂防腐1艺3）吸收塔本休及出口烟道哼低温区，般温度只有4（） - 75 C考虑亚硫酸产生内衬层渗透腐蚀及 低温热应力破坏和防肝哼L况 采用标准型鳞片树 脂+ FRP+耐磨型鳞片树脂防腐:L艺4）制备系统含氢氧 化镁储存罐等设备，因是 戟性介质，不作防腐5）水处理系统管路全部改用PVC材质，不作 防腐从目前运行怡况来看，系统防 腐基本满足生产、 1艺及成本要求外排液SS达标排放氧化雒向外排放脱硫液时，必须 降低外排液的 SS因此，系统设计Al, （SOJ ,及聚丙烯酰胺制备装 咒，将配制好 定浓度的Al, （ SO.入 溶液及聚丙烯 酰胺溶液按 定顺序加入

10、不同凝聚梢，从而有效去 除凝集外诈水中的无机物及有机物的悬浮物，实现 SS达标排放 用合适的聚丙烯酰胺岗子型，絮淡 和 降成本效果十分明显 3.5淋喷系统耐肝性吸收塔的淋喷系统及冷却塔的淋喷头在生产过 程中均多次出现问题，做较大改进吸收塔的淋喷系统 的淋喷头与主循环管路之间的连接管道从成本、检修 及防腐哼力而考虑，全部选用聚二颌乙烯材料 制造的 连接管;，但在使用过程中，淋喷头及连接管经 常大程 脱落 经改用不锈钢（316 ）材质的连接管路，问题得 到较好的解决冷却塔的喷嘴原来用3t6ss不锈钢 材质，但因喷淋液中颗粒物较多，平均使用J.命不到 二个月，经改用耐酸碱性能较优的喷头，并改 变其喷

11、 淋力向，改后成本效益及使用效果明显烟气“酸劣”现象生产中脱硫1艺外排烟气温度约50 “C，烟气中 还含有SO,、HCI和H F等，外排烟气酸器点也刚好 接近该温度区，如仃形成酸器适当提高外排烟气温 度或采用效率较高的除劣器哼，是目前的解决思路， 但还需生产实践证明外诈水重金属达标排放湿法脱毓L艺的废水中含有的Cd、Ph、Zn等普 通重金属元索，采用传统的氢氧化物沉淀法即可去 除，但部分特征重金属（如rri）是痕呈元索，废水中浓 度低，去除难度大，所以，目前湿法脱硫废水处理 1艺大都不能去除痕呈元索利用某具有重金屈离 千抛光处理特性的捕捉剂分千较大且分千上有若干 负电功能团，能够与重金屈元素形

12、成较大分千的不溶 性物质的特性，对特征重金属元素1 i进行很好去除 3.8 :L艺优化2008年投产的韶钢4另烧结机烟气脱硫系统， 是当时国内为数不 多烧结烟气镁法脱硫L艺，设计 控制的两个瀚L艺参数为：pH值和吸收塔排液比 重在实际生产过程中，发现此操作方法可以做较大 的优化调整，控制排液比重，提升吸收塔排液盐浓 度，在取得同样脱硫效果的怡况下，可节约用水和脱 硫剂结语采用低价、低品位（能5%Wg（） L业用氧化镁 作为氧化镁湿法脱硫的脱硫剂，氧化镁般烧温度 （轻烧），颗粒的直径大小，及其运输、制备、贮存过 程中防水防潮等方而要求较高这些几个因素都会 影响其活性度，降 低脱硫效率，增加脱 硫

13、剂的消耗， 加剧设备肝损和堵器现象，增加系 统内部物 料输送 岳、人L制备及水处理1作登等系列问题1） ：L艺和设备相对成熟、先进，运行成本较低， 尤其是电耗相对较低，经济、实用2）脱硫效果好 脱硫率 般控制在95.5OU以上， 破高可达到99 %3）脱硫渣较少管道及设备磨损相对其它湿法 月版L艺要轻微得多，孟要处理的副产品呈少4）在防腐、防堵器及材质的选用等方而，韶钢 烧结烟气镁法脱硫L艺可作进 步优化和完善，更有 利于降 低运行和维护成本5） 些主要自动化控制元件（如比重、pH值自 动检测等）和十租仪器的选型时，应充分考虑L况 及维护参考文献I 钢铁1：业节能减排新技术5000问编辑委员会 钢铁 业节能减排新技术5000问（炼铁系统分册M 北京：中国 科学技术出版礼2009:299 - 300