燒結機循環(huán)流化床煙氣脫硫技術的分析研究

雷華 趙新瑩

摘 要：隨著環(huán)境友好型社會建立的提出，關于鋼鐵廠的煙氣排放問題已經被提上日程，國家也比較關注這一問題。鋼鐵公司中的燒結機煙氣處理的問題也得到了重視，接下來本文根據(jù)燒結機的具體情況從循環(huán)流化床煙氣脫硫技術的工藝原理、特點、設備等主要方面對燒結機循環(huán)流化床煙氣脫硫技術進行研究和分析。

關鍵詞：燒結機;循環(huán)硫化床;煙氣脫硫技術;分析研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.032

在鋼鐵廠等一類的企業(yè)中，燒結工藝中所排放的二氧化硫的量是最大的，幾乎是鋼鐵企業(yè)煙氣排放污染的主要原因，燒結機大型化發(fā)展的趨勢會造成廢棄量和煙塵排放量增加，從而給整個大氣造成嚴重的污染，從而給脫硫除塵工作造成更大的困難，所以研究燒結機循環(huán)流化床煙氣脫硫技術成為鋼鐵工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

1 燒結機煙氣的特點

就我們目前了解的情況和脫硫除塵技術可以達到的難度而言，燒結機排放氣體的特點是排放總體量大，含濕量大，二氧化硫濃度偏低，所以脫硫除塵的工作難度比較大。

2 燒結煙氣脫硫技術的選擇

縱觀我國脫硫除塵技術的發(fā)展，目前可以用于燒結煙氣脫硫的技術包括石灰石-石膏法，氨-硫銨法，雙堿法，活性焦吸附法等等。其中濕法系統(tǒng)比較復雜，而且投資相對比較大、占地面積也比較大、存在嚴重的二次污染的問題。而干法系統(tǒng)就相對比較簡單、投資也比較小、占地面積小而且沒有二次污染。干法系統(tǒng)和濕法系統(tǒng)相比脫硫效率雖然比較低，但是也能夠滿足國家環(huán)保方面的要求。

3 循環(huán)流化床燒結煙氣脫硫技術的相關介紹

（1）循環(huán)流化床燒結煙氣脫硫技術的工藝原理和工藝過程。循環(huán)流化床燒結煙氣脫硫技術的原理是以循環(huán)流化床的原理為基礎的，讓脫硫劑多次再循環(huán)使用從而增加脫硫劑和廢氣煙氣的接觸時間，一般時間可以達到三十分鐘以上，從而將脫硫劑的使用率大大提高，而且脫硫效率也可以得到提高。這種工藝流程相對簡單，而且占地面積小，需要投資的成本也少，最重要的是它的副產品可以綜合利用，而且在鈣硫比較低的情況下可以達到比較高的脫硫效率，所以說這一技術是適合當前我國國情發(fā)展的一項脫硫技術，同時也可以滿足大型、中小型燒結機的脫硫污染治理，是一種比較理想的方法。

在循環(huán)流化床燒結煙氣脫硫技術的流程中，煙氣從燒結機中排除，進而通過煙氣排放管道運送到脫硫塔的底部，再通過一個管道進去脫硫塔中，工藝水在文丘里管道的上端被壓縮空氣噴霧脫硫塔，這一個步驟的目的是為了讓脫硫反應的溫度區(qū)間達到最低。同時將循環(huán)灰和脫硫劑注入脫硫塔中，他們以固體顆粒的形式循環(huán)流動。當煙氣的溫度在75℃左右的時候就會從脫硫塔中流出，進而流入布袋除塵器，這一塊將循環(huán)灰分離出來。

（2）脫硫系統(tǒng)設備。燒結機煙氣脫硫技術中使用的脫硫技術設備包括循環(huán)流化床脫硫塔、布袋除塵器、增壓風機。這三個部分是整個脫硫系統(tǒng)設備的關鍵，也是不可或缺的一部分。

脫硫塔的下部設計的形狀是文丘里形狀，這樣設計的依據(jù)是化學反應的特點，他們是由收縮段和擴張段兩個部分組成的，這兩個部分結合處叫做喉部。廢氣煙氣在脫硫塔中的流動速度變化是先增大后減小，這樣會使氣流的穩(wěn)流程度增大，而且脫硫劑、增濕水以及循環(huán)物料都可以從脫硫塔中加入，從而提高煙氣與顆粒物之間的傳熱速率，這樣就會使得氣體和固體之間充分接觸，有利于進行充分反應。脫硫塔的設計是根據(jù)處理煙氣量進而確定脫硫塔的直徑，需要注意的是選擇氣流的流速要滿足快速流態(tài)化的需求，要保證脫硫劑的失活特性，保證新鮮脫硫劑的及時更換。

（3）脫硫主要的參數(shù)性能的分析。脫硫主要的參數(shù)包括鈣硫比、增濕降溫水量、塔內顆粒濃度。鈣硫比對整個脫硫效率的影響最大，理論中1摩爾的S需要1摩爾的Ca，但是在實際中，為了保證脫硫效率，應該增加適量的脫硫劑。當其他條件不變的時候，隨著鈣硫比的增大脫硫效率也會提高，而鈣硫比的增大意味著要增加脫硫劑的加入量，從而使得脫硫劑的濃度增加，進而使脫硫效率提高。如果鈣硫比較低時，在增加鈣硫比的情況下就會增加系統(tǒng)的脫硫效率，所以在實際過程中，應該注意經濟性和環(huán)保性從而合理的控制鈣硫比。增濕降溫水量可以增濕，促進氣體和固體反應變?yōu)闅怏w和液體反應，從而進一步增大反應效率。第二個作用就是降溫，使得脫硫塔中的溫度能夠保持在脫硫反應的最佳溫度范圍內。塔內顆粒濃度對于脫硫反應來說是一個重要的參數(shù)，能夠保證脫硫塔良好的運行。保持其他條件不變的情況下，可以通過增加脫硫塔中的固體顆粒濃度進而提高脫硫效率。但是需要注意的是，塔內固體顆粒濃度越大，系統(tǒng)運行阻力也會越大，投資成本也會增加，所以需要合理的控制塔內的顆粒濃度。

4 結束語

通過本文的分析，對燒結機循環(huán)流化床煙氣脫硫技術有了一定的了解，在未來我國鋼鐵企業(yè)的脫硫技術會得到更好的發(fā)展，從而促進我國鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。

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