节能减排烧结烟气脱硫的技术选择 当前位置:首页废气治理脱硫脱硝
 

烧结烟气脱硫的方法很多,这些方法的应用主要取决于烟气的含硫率、脱硫效率、脱硫剂的供应条件及钢厂的地理位置、副产品的利用等因素。脱硫工艺相同,但在不同的地区,脱硫成本不同。因此,各钢铁企业应根据具体情况选择最适宜的脱硫技术。

钢铁企业选择烧结烟气脱硫方法应综合考虑技术的优劣势、投资及运行成本、脱硫装置布置、副产物的综合利用、脱硫剂的来源等因素,并进行技术经济综合比选。

1、首先要选择安全可靠的脱硫技术作为烧结工序的一个子系统,烧结烟气脱硫工程需要考虑加装烟气脱硫系统后,不影响烧结机的正常运行,如脱硫系统出现问题,烧结烟气仍能正常地通过除尘系统及烟囱排放。

2、选择足够的脱硫效率,满足减排SO2目标要求标准的工艺,并且经脱硫处理后外排SO2总量满足对钢铁厂总量控制、符合清洁生产指标要求的脱硫效率。

根据火电厂烟气脱硫实际研究,当脱硫率由30%增加到50%时,投资增加1倍;脱硫率增加到70%,其投资将是30%的4倍;脱硫率越高,则投资增长越大。就目前情况,1台360m2烧结机烟气脱硫设施投资大约在8000万~10000万元。

干(半干)法脱硫工艺脱硫效率基本可稳定在90%~95%之间,因此,针对低SO2浓度的烧结烟气,其性价比较高,相应的一次投资和运行成本比湿法工艺要低。

3、选择投资少,运行成本低的工艺。烧结烟气脱硫是一次性投资及运行费用都很高的工艺,如选择不好,企业将长期背负沉重包袱。根据烧结机烟气中SO2总在变化的特点,头部和尾部烟气含SO2浓度低,中部烟气SO2浓度高。在满足SO2排放总量控制的要求下,为了减少脱硫装置的规模,可只将含SO2浓度高的烧结烟气引入脱硫装置,即烧结废气选择性脱硫及循环富集技术。

4、坚持循环经济路线,争取在脱硫过程中尽量不产生废水、废气、固体废弃物等二次污染,脱硫副产物能够高效利用。比如日本采用较多的是湿法的石灰石-石膏法烟气脱硫技术,这是因为日本天然资源相当匮乏,大量的石膏资源需要进口,成本相对较高。他们通过处理烟气中的SO2来制造石膏满足对石膏资源的需要。而我国有充足的、品质优良的天然石膏资源,价格相对较低。脱硫系统产生的副产物制备的石膏成本往往偏高,品质较差,其利用价值无法跟天然石膏相比。目前国内火电所采用石灰-石膏湿法的脱硫工艺对脱硫副产物大都经过简单处理后,直接抛弃,造成了二次污染。

5、结合国内外烧结烟气脱硫实践和日益严格的环保要求,《钢铁工业大气污染物排放标准 烧结(球团)》(征求意见稿)对氮氧化物和二噁英的排放限制已经作出明确规定,目前国内较有发展前景的脱硫工艺以干(半干)法为主,发展方向是将SO2的脱除与NOx、二噁英的脱除同步实现,脱硫系统应预留脱硝和脱二噁英的节点,以备日后功能扩展。活性炭烟气脱硫技术有望成为未来烧结烟气脱硫的发展方向。但是活性炭法急需解决的问题:一是如何制造质优价廉的活性炭吸附剂,以降低运行成本;二是简化脱硫系统,尤其是简化硫资源回收处理外围系统及活性炭循环利用系统,降低投资。

6、根据企业脱硫剂来源情况,有针对性地选择湿法脱硫系统。

1)若有水洗石灰石泥浆,选择石灰石-石膏法有优势,可以达到以废治废目的;

2)有焦化废氨水,可选择氨-硫铵法,也是达到以废治废目的(选用硫铵法要注意的是:其副产物必须要有合理和稳定的销售渠道,另外还必须要进一步研究和落实的是副产物中有关二噁英、重金属元素这两种有害物质的含量及是否会带给下游用户)。

3)有廉价而稳定的氧化镁供应,可选择镁法。

7、新建和改造烧结机烟气脱硫技术选择

1)新建烧结机烟气脱硫技术选择对于新建烧结机应执行严格的排放标准,需采用脱硫效率较高的烟气脱硫技术。如果烧结机烟气中SO2排放浓度执行《钢铁工业大气污染物排放标准》(征求意见稿)规定,新建企业烧结设备SO2排放标准为100mg/Nm3,达标排放所需的脱硫效率需在90%以上。满足90%脱硫效率的主要为湿法脱硫技术,根据应用实践,湿法的气喷旋冲湿式石灰石-石膏法具有较强的竞争力。

近几年随着半干法脱硫技术的不断成熟,已经有大中型烧结机应用的成功先例,其脱硫效率可控制在90%以上。

2)旧烧结机烟气脱硫技术选择国内大部分旧的烧结机建设时未考虑建设脱硫系统的总图位置,现有烧结机需增设脱硫系统,总图位置是一个制约因素。干(半干)法脱硫工艺可以节省总图位置,一般是湿法脱硫工艺所需总图位置的70%。

对烧结面积在180m2以上的大中型烧结机,建议选择脱硫效率较高(90%以上)能稳定运行的脱硫技术。对于烧结面积小于180m2的中小烧结机脱硫,选择脱硫效率能满足排放标准要求、占地面积小、脱硫副产物可资源化或较少增加脱硫副产物输出的技术。现有中小烧结机烟气脱硫需满足三个基本条件:①由于烟气中SO2的原始浓度低,达到标准中现有企业烟气排放浓度600mg/Nm3只需40%以上脱硫效率;②现有烧结机可用于脱硫场地面积小,因此,需选用占地面积小的脱硫技术;③脱硫副产物可资源化,至少达到副产物的输出量增加较少要求。根据脱硫技术介绍,基本满足上述条件脱硫技术主要为干法脱硫技术,其中旋转喷雾干燥吸收(SDA)工艺、NID工艺、MEROS、半干半湿法工艺等都能达到要求。