烧结烟气脱硫工艺

1、烧结脱硫工艺报告人 2013.11.18目录现状 形势 原因 危害方法 石灰石-石膏 循环硫化床 氨-硫胺法 活性炭吸附法 离子液体循环前景分析 方法比较 未来展望5%2008年我国重点统计的钢铁工业排放二氧化硫110万吨，中烧结工序排放80万吨，约占全国二氧化硫排放总量的5%。 7%据统计,我国90m2以上烧结机共570余台，但已建成的脱硫设施才35套，实现脱硫的烧结机仅40台，占7%。中国烧结脱硫现状5亿2007年我国烧结矿的产量已达到 5亿吨。烧结烟气脱硫发展缓慢原因 投资、运行维护成本高投资:45万m3/h的脱硫装置1亿元人民币运行成本:1tSO2700-1500元。 烧结烟气的复杂性

2、和特殊性烟气量大，变化大40-50%漏风率、一吨烧结矿产生4000-6000m3 烟气、透气性差异和铺料不均。二氧化硫浓度变化大原料的来源、品种变化大数百-5000mg/Nm3。烟气成分复杂氮氧化物、氯化氢、氟化氢、多环芳烃(PAH)等气态污染 物, 同时还含有重金属、二恶英等危险污染物。烟气温度变化范围大烧结烟气的温度变化范围一般在120 -180。 含氧量与含湿量高含湿量7-13%，含氧量15-18%。1995年我国SO2排放量已达2.43kt/a，居世界首位，酸雨及SO2污染达国土面积的46%，硫沉降量超临界负荷面积为210万km2，占国土面积的21.9%，每年因酸雨造成损失达1000亿

3、元人民币，酸雨及SO2污染已严重制约我国经济和社会发展。SO2危害钢铁工业大气污染物排放标准烧结（球团）（征求意见稿）：现有企业自2010年7月1日起， SO2排放限值从原来的600mgm3降至100mgm3。烧结如何脱硫湿法干法和半干法石灰石-石膏法（宝钢）氨法（邢钢、柳钢）有机胺法（莱钢）离子液法（攀钢）循环流化床法（三钢、梅钢、济钢）SDA旋转喷雾干燥法（沙钢）活性炭吸附法（太钢）NID法（武钢）密相干塔法（石钢，昆钢）MEROS法（马钢）ENS法（包钢）世界脱硫技术分布石灰石-石膏法和氧化镁法循环流化床法石灰石-石膏法、循环流化床法、氨-硫胺法为主CaCO3+SO2+H2OCaSO3(

4、1/2H2O)+1/2H2O+CO2石灰石-石膏法Step 1吸收塔石灰石浆液Step 2氧化风机氧气CaSO3(1/2H2O)+SO2 Ca(HSO3)2+1/2H2OCa(HSO3)2+1/2O2+2H2O CaSO4(2H2O)+SO2+H2OCaSO3(1/2H2O)+1/2O2+2H2OCaSO4(2H2O)+1/2H2O技术成熟、脱硫效率高、运行相对稳定、负荷适应范围广、系统可靠性高。原料来源广泛、成本低、由于碳酸钙浆液和石膏浆液易结垢，故整个浆液系统易产生结垢堵塞现象，直接影响系统的正常运行。废水成分复杂，处理困难。循环硫化床脱硫剂：氧化钙CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)

5、2+SO2CaSO3+1/2H2O +1/2H2OCa(OH)2+2HCl+2H2OCaCl24H2OCaSO31/2H2O+3/2H2O+1/2O2CaSO42H2OCa(OH)2+CO2CaCO3+H2OCa(OH)2+SO3CaSO4+H2O脱硫工艺、系统比较简单, 具有较高的脱硫效率，同时对小颗粒粉尘具有很高的除尘效率。由于脱硫剂与脱硫后副产 品均为干态，无污水产生，不需要设置庞大的污水处理设施，可有效减少投资和占地面积。由于脱硫副产物以亚硫酸钙为主，其特性不稳定，使得它的综合利用途径受到较大的限制，目前主要以堆置和填井方式处理。由于流化床的形成必须以一定的烟气流速来保证，过低的烟气流

6、速会使流化床产生塌床，因此其对烟气量波动幅度的要求较高。氨-硫胺法脱硫剂：氨水吸收：NH3+H2O+SO2NH4HSO32NH3+H2O+SO2(NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2+H2O 2NH4HSO3NH4HSO3+NH3 (NH4)2SO3氧化：2(NH4)2SO3+O2 2(NH4)2SO4采用液氨或氨水作吸收剂，反应活性高，脱硫效率高，不易发生结垢。副产品为硫铵可作浮选剂或，不产生废水，不存在污染物相态转移问题。于烟气中仍残留部分的氨和铵盐，使湿法脱硫所无法避免的排放蒸汽所形成的烟囱雨具有较强的腐蚀性，周围设备锈蚀严重。未有一种烟气脱硫技术占绝对主导地位发展烟气成分的复杂性

7、烧结烟气除了SO2，还有NOx、烟尘、汞、二恶英、呋喃、重金属等有害物质。活性炭吸附法产生：该项技术最早使用在20世纪80年代5号烧结机。发展： 2000年后韩国浦项制铁3号、4号烧结机也采用该项脱硫技术。机理： 活性炭通过物理吸附和化学吸附将烟气中SO2吸附出来，在有水和 氧气存在的条件下对SO2进行催化氧化，生成硫酸。反应方程式如下： SO2+1/2O2+H2O=H2SO4优点：吸收剂再生。发展：开发新型活性炭（增加强度和吸附容量）、降低脱附能耗、提高吸附效率。 我国太钢的450m2和600m2烧结机烟气脱硫制硫酸工程，于2008年8月份与新日铁签订了活性炭吸附工艺引进协议。由住友重机械工业提供干式活性碳法脱硫脱硝设备，合同金额约为50亿日元。脱硫脱硝装置，共需活性炭约9000吨（价值人民币0.5亿多元）。国内应用离子液循环法 SO2 + H2O + R RH+ + HSO3- 可逆反应，低温下反应从左向右进行，高温下反应相反。 攀钢建立了一套1000Nm3/h循环吸收法烧结机头烟气脱硫工业化中间试验装置。经过七个月的连续试验，确认了本脱硫工艺对攀钢烧结烟气脱硫工艺的良好适应性。应用实例项