提高烧结机烟气脱硫效率的措施

提高烧结机烟气脱硫效率的措施介绍了唐钢1#烧结机系统组成及烟气特点。针对投产之初烟气脱硫效果不抱负的状况，分析了影响脱硫效果的缘由，并实行了一系列措施。通过稳定烧结过程、强化台车篦条管理、定期检查、修复主抽风系统漏风状况、合理掌握烧结终点温度、制定合理的启停机操作规程和换台车操作方法、烧结中控和脱硫中控精细协作等措施，烟气系统脱硫效率达到90%以上，达到了国内先进水平。在我国因SO2排放而形成的酸雨危害日益严峻，每年造成数千亿的经济损失，SO2及酸雨污染已成为制约我国经济和社会进展的重要因素。烧结生产过程产生的SO2排放量约占钢铁企业年排放量的40%～60%，掌握烧结生产过程SO2的排放，是钢铁企业SO2排放掌握的重点。2012年7月，GB28662-2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》正式发布，规定新建烧结机烟气SO2的排放限值为200mg/m3，其中京津冀、长三角和珠三角等大气污染物特殊排放限值地域，SO2的排放限值为180mg/m3;现有企业大气颗粒物的排放限值为80mg/m3，新建企业及2015年起的全部企业大气颗粒物的排放限值为50mg/m3，特殊限值地区大气颗粒物的排放限值为40mg/m3。随着烧结矿产量大幅度增加和烧结机的大型化进展，单机废气量和SO2排放量随之增大，以及国家对SO2的排放掌握要求日益严格，掌握烧结烟气SO2污染势在必行。11#烧结机烟气脱硫状况1.11#烧结机唐钢1#烧结机于1989年4月14日投产，为单风机单烟道烧结机，有效烧结面积180m2，环冷面积190m2。2005年3月1#烧结机经改造有效烧结面积由180m2扩大到210m2，主抽风机叶轮增大，风量由16000m3/min增至18500m3/min。2011年12月烧结机老旧台车全部更新为新台车并对大烟道、风箱和风箱支管进行了更换和涂抹。1#烧结机设备作业率维持在95%以上，日产烧结矿6000t左右。烧结矿碱度1.9，化学成分如表1所示。烧结烟气参数如表2所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949280272.png”alt=““width=“476”height=“137”/<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949295692.png”alt=““width=“640”height=“100”/1.2烟气脱硫系统烧结燃烧过程中产生的烟气通过主抽烟系统排出，主抽烟系统由风箱、大烟道、除尘器、主抽风机及烟囱组成。由风箱抽出的烟气进入大烟道，然后进入大烟道后部的电除尘器和主抽风机，烟气经过主抽风机后的脱硫系统脱硫后再通过烟囱排放。当脱硫系统消失故障停机时，关闭脱硫系统进风烟道阀和出风烟道阀，打开旁路烟道阀，烟气经烟囱排放。1#烧结机烟气脱硫系统2012年6月动工，同年12月投入运行，总投资5072.48万元，采纳密相塔半干法烟气脱硫技术，该技术具有中国自主学问产权，脱硫效率高，运行成本低，副产物可利用，是一种较好的烧结烟气脱硫技术。脱硫系统主要设备由密相脱硫塔、布袋除尘器、增压风机、物料输送、供水、电气及掌握、烟气检测等系统组成，如图1所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949298842.png”alt=“QQ图片20190906094112.png”width=“468”height=“291”/需要处理的烟气从烧结主抽风机出口引出，送入脱硫塔的顶部，与经过加湿后的脱硫剂石灰一起从脱硫塔的顶端向下流淌，在运动过程中石灰与水、SO2进行系列反应，反应后的物料沉积在脱硫塔和除尘器底部的物料集灰斗内，大部分脱硫灰通过拉链机、螺旋输送机、斗式提升机输送到脱硫塔顶端连续循环使用，少部分从螺旋输送机排出作为脱硫副产物。净化后的烟气再返回主抽烟机后的烟道内，从烟囱外排。其中，脱硫剂为生石灰。脱硫塔体下部设集灰斗，通过链式输送机输送到脱硫塔底部螺旋输送机。脱硫系统用水主要用于高温烟气降温柔加湿循环灰。脱硫副产物的主要成分为CaSO4和CaSO3，同时伴随有未反应的CaO。该脱硫副产物作为添加剂或混合料，用于生产建筑材料。1.3脱硫原理密相塔半干法烟气脱硫技术原理是利用干粉状的钙基脱硫剂，与布袋除尘器除下的大量循环灰一起进入加湿器进行增湿消化，使混合灰的水分含量保持在3%～5%，然后循环灰由密相塔上部进料口进入反应塔内。大量循环灰进入塔后，与由塔上部进入的含SO2烟气进行反应。含水分的循环灰有极好的反应活性和流淌性，另外塔内设有搅拌器，不仅克服了粘壁问题而且增加了传质效果，使脱硫效率可达90%以上。脱硫剂不断循环使用，有效利用率达98%以上。最终脱硫产物由灰仓排出循环系统，通过气力输送装置送入存储仓。该过程发生的主要反应如下:<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949291397.png”alt=“QQ图片20190906094055.png”width=“427”height=“231”/2影响脱硫效果的因素分析投入使用之初，1#烧结机烟气脱硫系统存在大烟道温度掌握不合理，烧结烟气负压、流速不稳定，烧结主抽风机风门与脱硫增压风机风门协作不得当，烧结机启停机、换台车操作不合理，脱硫系统突发故障时处理不得当等问题，造成SO2排放常常超标，脱硫效率仅为75%。烧结工程技术人员对2014年1月份影响1#烧结机烟气脱硫的因素及影响次数进行了统计，结果如表3所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949302808.png”alt=“QQ图片20190906094024.png”width=“640”height=“297”/3稳定并提高烧结烟气脱硫效率的措施从影响脱硫的因素分析中不难得出:稳定烧结过程，削减烧结料面出洞，提高烧结废气流速、负压稳定性，降低主抽风系统漏风率，合理掌握烧结终点温度，优化换台车操作方法，优化烧结机启停机方式以及烧结中控与脱硫中控亲密协作，均有利于脱硫反应充分高效地进行，进而提高脱硫效率。3.1稳定烧结过程，确保烧结烟气流速、负压平稳稳定烧结过程，保证烧结烟气流速和负压平稳，是稳定并提高脱硫效果的前提。烧结工程技术人员经过分析得出，影响1#烧结机生产过程稳定的首要因素是除尘灰配加制度，其次是四班烧结参数掌握差异和看火工盯岗质量问题。针对这两个方面因素，实行了详细措施。3.1.1优化除尘灰配加制度长期以来，1#、2#烧结机配料、1#烧结机机尾和1#、2#机成品除尘灰都配加到1#烧结机配料系统中。由于缺乏有效监管，配加除尘灰的下料量偏大并且不稳定，有时甚至存在不同种除尘灰叠加配入配料系统的现象。这对混合料水分稳定和制粒都造成较大影响，引起烧结过程波动较大，尤其在限产状况下，除尘灰占混合料相对比例较高，影响程度更为突出。因此，烧结工程技术人员优化了1#烧结机配加除尘灰制度。(1)合理支配放灰时间1#、2#烧结机配料除尘灰放灰联系时间为每天上午8:00，1#、2#烧结机成品放灰开头时间为每天中午13:30，1#烧结机机尾放灰联系时间为每天下午16:00。放灰过程严格按规定挨次和时间进行排放，各系统除尘灰不得叠加。(2)对放灰前预备工作和放灰量提出要求除尘灰放灰前由放灰人员与烧结中控联系，烧结中控负责通知相关生产岗位做好放灰预备工作，具备放灰条件以后，烧结中控通知放灰人员开头放灰。放灰期间灰量必需保持稳定，除尘灰下料量保持不超过2kg/s，不得消失大灰量或断灰现象。更换电场时由放灰人员准时通知烧结中控，做好生产提示。否则烧结车间有权停止放灰作业。放灰制度执行一个月前后1#烧结机混合料水分指标如表4所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949309919.png”alt=“QQ图片20190906094002.png”width=“481”height=“200”/从表4中可以看出，实施新的放灰制度后，混合料水分平均值及标准偏差都呈现下降趋势，混合料水分的稳定率提高促进了混合料粒度及透气性的稳定，使得1#烧结机低水碳条件下生产过程更为稳定。3.1.2制定参数，统一操作烧结操作参数的合理掌握是稳定生产过程的重要因素。由技术人员依据每堆混匀矿的配矿结构，结合1#