冶金烧结机脱硫成本分析

1、冶金烧结机烟气新型氨法脱硫技术我国钢铁冶炼工序中烧结工艺是大气的主要污染源,所排出的废气在整个钢铁厂中所占的比例为:烟尘17%、SO246%、NO X20%。烧结烟气的治理成为钢铁工业SO2减排的重点。近年,国家环保对烧结机烟气排放要求也日益严格:颁发的国家标准要求现有钢铁企业烧结机SO2排放标准为600mg/Nm3,新建钢铁企业烧结机2010年排放标准为100mg/Nm3。我国的烧结烟气脱硫技术具有以下背景特点:(1烧结机烟气脱硫技术在国内刚刚起步,尚未出现真正长期稳定运行的成熟技术;(2烧结烟气具有风量大、SO2浓度低、运行负荷变化幅度大等特点;(3烧结烟气脱硫技术必须同时综合考虑“烧结系

2、统特性、烟气脱硫特性和脱硫产物再处理特性”三方面因素;(4烧结烟气脱硫技术方案的优化设计过程,应是一个建立在分析测试、现场试验基础上的开发设计过程,也是一个将冶金专业与脱硫化工专业相结合的多专业交叉设计过程。目前国内市场上常用脱硫方法的经济性比较目前国内比较常用的脱硫方法主要有石灰石-石膏法、氨法、循环流化床法、氧化镁法等。针对某项目,基础条件为:烟气量126X104Nm3/h,SO2含量2100mg/m3,含尘量200mg/m3,烟气温度138。上述几种常用脱硫技术的投资估算(2006年对比如下表:投资估算分析表项目名称石灰石-石膏湿法氨法循环流化床法氧化镁法脱硫设备费5980 5180 4

3、749 5300建筑工程费800 683 688 850安装工程费(包括材料1800 1890 2408 1980其他(包括设计费、调试费等880 818 818 880基本预备费318 84 88 294工程静态总投资9778 8655 8751 9304运行成本分析运行成本分析的基本条件如下:(1脱硫装置年运行时间7200h。(2脱硫装置的设计及运行保证年限为15年,装置残值率为3%-5%。(3原材料价格:电价0.50元/KWh;水价1元/t;石灰石粉250元/t;轻烧镁粉(75%含量,含运费 630/t;生石灰粉260元/t;液氨3000元/t;蒸汽100元/t。(4定员:各种方法均配1

4、2人,运行人员的工资福利及培训费用按每人每年3万元计。(5副产物:石膏40元/t;亚硫酸镁/硫酸镁不能利用运至堆场运费5元/t;循环流化床法副产品不利用,运至堆场运费5元t;硫铵1200元/t。脱硫成本分析表项目石灰石-石膏湿法氨法循环流化床法氧化镁法投资/万元9778 8655 8751 9304折旧/万元698.43 619.57 625.14 664.57年维修费/万元393.34 280.5 262.56 279.12脱硫剂量/kt*a-142 12.63 32 24.67脱硫剂价格/元*t-1250 3000 260 630能源消耗水/t*h-130 60 40 35电/KW*h 4

5、000 1070 2560 3000汽/t*h-118.14年人工费/万元36 36 36 36副产品数量产量/t*h-17.04 6.31 4.23 9.01价格/元*t-140 1200 -5 -5年收入/万元203.68 5456.16 -15.23 -32.44脱硫量/t*a-117136 17136 15235 17136年总脱硫成本/万元3245.37 6459.47 2473.14 3203.77扣除副产物成本/万元*a-13042.62 1003.31 2488.37 3236.21脱硫成本/元*kg-1 1.78 0.66 1.63 1.89从上述的投资估算表和运行成本表中我

6、们不难看出氨法脱硫技术在经济性方面较其它几种脱硫方法有着很强的竞争优势。特别是在运行成本方面氨法脱硫成本如果扣除节约的排污费将可以实现运行的零成本,如果采用焦化废氨水做为脱硫剂,运行成本将进一步大大降低从而实现脱硫的自盈利。烧结烟气新型氨法脱硫技术的特点我院通过长期调查研究,自主研发,与多家国际知名脱硫公司进行深入技术交流,并与国内多家科研院所进行专项技术联合攻关,在氨法烧结烟气脱硫工艺技术方面取得了突破性成果。开发的新型氨法脱硫技术具有自主知识产权,在国内氨法脱硫中技术起步早;工程实践多;后产物为硫酸铵产品;无二次污染;其综合技术经济性能处于国内领先水平。氨法脱硫系统流程示意图新型氨法的技术

7、关键体现在下列六方面: 先进的氨损失控制方法 先进的亚硫铵氧化方法 先进的硫铵结晶方法 先进的腐蚀控制方法 先进的优化操作控制方法 先进的大型脱硫塔的设计和制造方法该项技术与国外或同内消化国外的氨法脱硫技术有很大的不同,在反应原理属于瞬时反应,具有多种功能既能脱硫、脱硝,又能除尘,在系统流程上采用循环密闭系统,并设有防止氨泄露安全等有效措施。氨法脱硫系统工艺组成 氨法脱硫除尘系统除了左图的主要系统外还包括以下公辅系统:l 工艺水供应系统l 供配电系统l 仪表及控制系统l 给排水系统l 采暖、通风系统脱硫塔的结构及特点根据具体的情况可以推荐并流脱硫塔和逆流脱硫塔。并流塔的设计气速可以高于逆流塔,

8、配置的除雾器可以布置在出口烟道上,水平布置,设备更紧凑。逆流脱硫塔可以在脱硫塔上加烟囱直接排放脱硫净烟气,省去了烟气回原烟囱的烟道,减少了占地,同时也不会对原烟囱产生腐蚀,省去了对原烟囱的防腐。脱硫塔整体采用FRP,采用进口的原材料和先进可靠的现场机械缠绕机,制作施工快,可确保在2个月内整体就位,使用寿命确保30年以上,几乎不用维护。对于出口烟道和干湿交接烟道,采用防水和防腐蚀性能优良的高温FRP,也可以确保20年以上的使用寿命。技术独特之处u 解决了氨的易挥发损失在氨溢出损失的控制方面,创新设计了多段吸收塔以及并流吸收塔。在理论上确保离开脱硫塔的尾气氨含量为零。u 解决了亚硫酸铵氧化的困难从理论上,确定了亚硫铵氧化等同于O2的化学吸收,据此提出的氧化反应器,可以确保氧化率大于95 -99%。u 完善了硫铵结晶系统在硫铵结晶方面,确定了杂质影响、细晶消除、晶粒分级的反应结晶方法,提出的结晶器兼有反应器的特点,称为反应结晶技术,形成了大颗粒的硫铵结晶体,结晶温度低,工艺简单,能耗低。u 有效控制了亚硫铵气溶胶通过形成机理的研究,合理控制了系统的温度、各物质的分压等因素确保不产生亚硫铵气溶胶。氨法的技术和经济指标质量保证:(1 提供脱硫装置的质量保证程序或计划。(2 提供的脱硫装置是先进、安全和可靠的。性能保证:(1 装