钢渣烧结烟气脱硫现状
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浅述钢铁行业烧结烟气脱硫现状及建议【摘要】随着烧结脱硫成为钢铁行业二氧化硫排放的主要来源,为了更好的控制和改进烧结烟气脱硫的方法,本文就对钢铁行业烧结烟气脱硫的现状进行了介绍,针对烧结烟气脱硫的特点以及其中存在的问题进行分析,提出了一些自己的建议。
【关键词】钢铁企业;烧结烟气脱硫;现状;建议随着我国重工业的不断发展,环境污染问题已经越来越严重,而在重工业中,钢铁行业是我国的基础产业,也是增加环境污染的主要行业之一。
其烧结二氧化硫的排放量已经占到工业二氧化硫排放量的10%左右,是钢铁行业二氧化硫污染的重要控制对象。
随着国家对环境问题的看重,政府要求钢铁行业在原有的指标下,污染物排放总量要减少10%,钢铁企业要减少污染,烧结的烟气脱硫工艺就是需要改进的重要技术之一。
下面就从钢铁行业烟气脱硫的现状、特点、方法及改进建议几个方面来谈谈个人的一点看法。
一、我国钢铁行业烧结烟气脱硫现状及问题1、现状我国钢铁烧结烟气脱硫技术现还属于起步阶段,干湿法脱硫都有,大概起源于2005年。
至今,全国流行的主要脱硫方法有石灰石-石膏法,氨法,活性炭吸附法,密相干塔法,新活性炭法等等,其均包括在湿法,干法,半干法中。
根据以前统计,我国已建成烧结烟气脱硫装置100套以上,其中主要以石灰石-石膏法的钢铁企业有宝钢、湘钢;以干法或半干法脱硫的钢铁企业主要有马钢、邯钢武钢等;以活性炭吸附法的有攀钢,太钢;以湿法氨法的有河南钢铁厂,南京钢铁厂等。
2、存在的问题(1)技术问题我国烧结脱硫技术还处于初级阶段,缺少一些稳定的符合我国国情的烧结烟气脱硫技术。
就从现在的各大钢铁厂运行的烧结烟气脱硫设备来看,其中大部分设备都是从国外照搬过来,很难适应本厂的烧结机的工作,这主要是由自身的生产工艺和烟气特点造成的。
而且由于我国自产的铁铁精粉含硫量比较高,一般能达到0.3%~0.8%,这是一些外国进口铁精粉含硫量的18倍左右,还有一点,我国使用脱硫的辅料有些含硫量也比较高,例如活性炭吸附法中的活性炭。
烧结烟气脱硫现状及相关建议【摘要】目前,在化工行业中,烧结脱硫已经成为二氧化硫排放的主要来源。
为了能对烧结烟气脱硫的方法更好的改进和控制,本文首先介绍和分析了化工行业烧结烟气脱硫的现状,并进一步分析了烧结烟气脱硫的存在的问题和特点,同时针对问题,提出了自己一些建议。
【关键词】烧结烟气脱硫;化工企业;建议;现状随着不断发展的化工行业的建设,已经开始产生了越来越严重的污染问题。
化工行业又是我国的基础产业,同时也是使环境污染负担加重的重要行业。
在二氧化硫排放量中,它烧结的二氧化硫的排放量已经达到了10%左右,是进行污染控制的重要的目标。
目前,国家已经开始高度重视环境污染问题,以原有的指标为标准,政府要求化工行业将污染物排放量减少10%,要最大程度的降低化工行业的污染问题,目前所急需的重要的技术指标,就是烧结的烟气脱硫工艺。
下面,本文将重点分析化工行业烟气脱硫的方法、特点、目前的行业现状和需要改进的措施等。
1 我国化工行业烧结烟气脱硫现状目前,我国正处于“十一五”建设时期,促进经济建设和环境保护的协调发展,构建和谐社会,是新的历史时期的战略目标。
而实现经济建设和环境保护协调发展的必然趋势,就是实现资源回收利用与环境保护相统一,实现污染治理,走循环经济之路。
目前,在烧结烟气除硫方面,国内还处于空白阶段。
化工烧结烟气脱硫技术还刚刚起步,自2005年开始,就拥有了干湿两种脱硫方法。
新活性炭法、石灰石-石膏法是全国比较流行的脱硫方法。
包括半干法、干法和湿法。
据相关资料报道,我国大概有超过100套的已经建成的烧结烟气脱硫装置。
我们必须与国内外烧结烟气治理成功的工程实绩相结合,应根据化工企业的烟气特点和工艺特点,对合适的脱硫技术进行选择,对新型的脱硫工艺、技术和机理进行探究,综合利用脱硫副产物,并深入研究应用和扩展领域,为化工行业循环经济发展和清洁生产提供技术支撑和保障。
2 我国化工行业烧结烟气脱硫存在的问题2.1 技术问题目前,我国烧结脱硫技术尚处于初级阶段,还需要进一步的完善,缺少稳定的与我国国情相符合的烧结烟气脱硫技术。
烟气脱硫技术现状及展烟气脱硫技术是指利用化学、物理或生物方法将燃煤、燃油等燃料中所含的二氧化硫等硫化物去除的过程。
由于燃料燃烧产生的废气中常含有硫化物,若大量排放到大气中会影响环境和人体的健康,因此烟气脱硫技术成为了环保领域一个非常重要的课题。
本文将探讨烟气脱硫技术的现状及展望。
1. 干法烟气脱硫技术干法烟气脱硫技术是利用化学方法将烟气中的二氧化硫氧化为硫酸气态或颗粒物形式进行去除的方法。
在煤炭火电厂、钢铁厂等工业企业中,干法烟气脱硫技术是一种常用的脱硫方法。
其优点是设备简单、投资成本较低,易于操作和维护,但同时也存在着脱硫效率较低、副产品难处理等问题。
3. 生物脱硫技术生物脱硫技术是指利用微生物降解烟气中的硫化物,将其转化为无害物质从而实现脱硫的方法。
相比较于传统的化学方法,生物脱硫技术具有投资成本低、运行成本少、副产品易处理等优点。
但由于生物脱硫技术仍处于发展阶段,目前在工业应用中还较少见。
除了以上几种主要的脱硫技术外,还有一些新型的脱硫方法正在不断发展。
比如高温烟气脱硫技术、超临界水氧化脱硫技术等,这些新型脱硫技术在脱硫效率、能源消耗、环境友好性等方面具有一定的优势,但仍需要进一步研究和实践。
二、烟气脱硫技术的展望1. 技术水平不断提高随着环保意识的增强和技术的不断进步,烟气脱硫技术的水平也在不断提高。
人们正在研究和开发更加高效、节能环保的脱硫技术,以满足日益严格的环保法规和大众对清洁空气的需求。
2. 多元化的脱硫技术应用未来,烟气脱硫技术将更加多元化。
不同的行业、不同的排放情况可能需要采用不同的脱硫技术,如干法脱硫、湿法脱硫、生物脱硫等将共同应用,以达到更好的脱硫效果。
3. 脱硫技术与其他环保技术结合未来,烟气脱硫技术将与其他环保技术结合,形成更加综合的治理方案。
比如脱硫技术与脱硝技术、除尘技术等结合,共同治理大气污染物排放。
随着科技的进步,新技术在烟气脱硫领域的应用也将成为未来的发展方向。
国内外烧结烟⽓脱硫现状及存在的问题_王兴连冶⾦管理2012年第8期“⼗⼆五”期间,为推进钢铁⾏业⼆氧化硫排放总量控制⽬标的实现,烧结烟⽓脱硫依然是环保治理重点。
新建烧结机应配套安装脱硫脱硝设施,现役烧结机加速推进烟⽓脱硫⼯程,钢铁⾏业将全⾯实施烧结机烟⽓脱硫。
随着我国烧结烟⽓脱硫技术应⽤的逐步推进,脱硫⼯艺,脱硫设备、烧结⼯艺配套技术以及脱硫副产物的利⽤技术,是我们要研究的主要内容,以实现烧结烟⽓脱硫设备低成本、⾼效率的运⾏。
⼀、国外烧结脱硫现状20世纪70年代,国际上开始实施控制排放SO 2标准,⽇本、美国和欧洲⼀些国家的燃煤发电⼚、烧结⼚就开始安装使⽤脱硫装置,采⽤烟⽓脱硫技术,脱硫⽅式主要为湿式吸收法。
80年代中期,越来越多的国家和地区认识到SO 2排放危害到⼈类健康和⽣态环境,因⽽烟⽓脱硫技术得到较快的发展,SO 2污染也得到有效的控制。
国外解决烧结烟⽓SO 2的排放,主要采取两种措施:⼀是选⽤低硫的原料,⼆是烟⽓脱硫。
从国外烧结烟⽓脱硫装置建设和使⽤情况看,最早仅注重控制SO 2的排放,多采⽤湿法脱硫⼯艺。
经过⼀段时间的应⽤实践和研究,以及环保治理从单⼀治理⼆氧化硫到⽬前的多组分污染物治理阶段,烧结烟⽓脱硫⼯艺也随之发⽣了较⼤变化,越来越多的企业采⽤⼲法脱硫⼯艺。
⽇本烟⽓脱硫概况早期使⽤较多的是传统湿法烟⽓脱硫技术,主要有⽯灰⽯-⽯膏法、氨法、镁法等。
由于烧结烟⽓中还含有⼆噁英、SO 3、HCL 、HF 等酸性物质和重⾦属污染成分,湿法⼯艺已⽆法解决。
1989年后,有些钢⼚将湿法脱硫⼯艺装置废除,新建活性炭吸附⼯艺;2000年⽇本政府制定了⼆噁英排放浓度标准后,根据运⾏情况和实践经验,以及烧结机烟⽓脱硫技术的逐步完善,新建烧结机烟⽓处理⼯艺全部采⽤活性炭吸附⼯艺,活性炭吸附⼯艺渐渐替代湿法⼯艺成为主流。
欧洲烟⽓脱硫概况由于使⽤的铁矿⽯及焦炭等原、燃料含硫量不⾼,烟⽓中⼆氧化硫浓度低且符合排放标准,所以欧洲建设的烧结烟⽓脱硫装置较少;早期治理烧结烟⽓主要集中在烟⽓中的粉尘和⼆噁英,没有成熟⽤于烧结烟⽓脱硫的装置,采⽤的污染治理⼯艺⼤多为能去除⼆噁英、重⾦属的⼲法⼯艺。
我国烧结烟气脱硫现状及脱硝技术研究随着全世界经济的快速发展,环境问题已经成为了我们人类所面临的最严峻的问题之一。
而其中大气环境又是人类赖以生存的最基本的要素之一,如今人们还是主要利用煤、石油和天然气等能源作为燃料,它们的燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化合物和烟尘颗粒物等,而其中SO2和NOx又是主要的大气污染物,对大气环境造成了严重的污染。
大气污染造成的自然灾害也在我们的身边频繁發生,酸雨泛滥、气候异常、光化学烟雾等严重影响了我们的生活、健康,可以预见,如果随着大气环境的不断恶化,最终会导致地球生态环境和平衡遭到严重破坏,人类以及动植物的生存将会面临严重威胁。
标签:烟气烧结;脱硫技术;脱硝技术一、烟气脱硫脱硝技术现状目前,人们为了减少二氧化硫排放到大气中去,主要采用的控制方法是燃烧一些低硫燃料、对燃料进行前期脱硫、燃料燃烧过程脱硫以及末端尾气处理。
燃烧前脱硫主要是利用一些特定的方法对煤等燃料进行净化,以去除原来燃料中的硫分、灰分等杂质。
燃烧过程中脱硫主要是指当煤等燃料在炉内燃烧时,同时向炉内恰当的位置喷入脱硫剂(常用的有石灰石、熟石灰、生石灰等),脱硫剂在炉内较高温度下受热分解成CaO和MgO等,然后与燃烧过程中产生的SO2和SO3发生反应,生成硫酸盐和亚硫酸盐,最后以灰渣的形式排出,从而达到脱硫的目的。
而目前世界上应用比较成熟的技术主要是燃烧后脱硫,即烟气脱硫技术。
其中,又以一些湿法、干法以及其他典型的方法应用最为广泛。
二、烟气脱硫技术(一)湿法烟气脱硫技术(1)石灰石/石灰法石灰石/石灰法烟气脱硫是采用石灰石或者石灰浆液脱除烟气中二氧化硫的方法。
石灰石/石灰法开发比较早,工艺成熟,吸收剂价格便宜而且容易得到,应用比较广泛。
其主要工艺参数为:浆液pH在5.6-7.5之间,浆液固体含量:1.0%-15%,液气比:大于5.3L/m3钙硫比为1.05-1.1之间,碳酸钙粒度90%通过325目,纯度大于90%脱硫率大于90%。
钢铁行业烧结烟气脱硫技术钢铁行业是中国国民经济的重要支柱产业之一,但其生产过程中会排放大量的烟气,其中含有大量的硫化物,这对环境和人体健康造成了严重的影响。
因此,烟气脱硫技术在钢铁行业中具有重要意义。
本文将介绍钢铁行业烧结烟气脱硫技术的原理及其应用现状。
烧结烟气脱硫技术是钢铁行业常用的烟气脱硫技术之一,其原理是利用化学吸收法将烟气中的二氧化硫(SO2)转化为容易降解的硫酸盐。
具体来说,烟气首先经过除尘设备进行粉尘去除,然后进入脱硫塔,与脱硫剂进行反应。
脱硫剂一般是碱性溶液,如石灰石浆液。
在脱硫塔中,SO2先与脱硫剂中的水分子发生反应生成亚硫酸氢根离子(HSO3-),然后再与空气中的氧气反应生成硫酸根离子(SO4^2-)。
最后,通过控制脱硫剂的配比和pH值,将硫酸根离子沉淀为硫酸盐,从而实现烟气中SO2的脱除。
钢铁行业烧结烟气脱硫技术的应用现状如下:1. 高效的脱硫装置:钢铁企业在烧结过程中普遍采用湿法烟气脱硫法,通过脱硫塔进行烟气脱硫处理。
目前,常用的脱硫塔设计有喷射塔、喷淋塔和循环湿式脱硫塔等。
这些装置具有体积小、脱硫效率高的特点,能够有效地处理大量的烟气。
2. 脱硫剂的选择:石灰石是常用的脱硫剂之一,其价格较低,因此在钢铁行业中被广泛应用。
此外,钢铁企业还可以考虑利用工业废弃物,如硟石、磷灰石和脱砷剂等作为脱硫剂,既能够降低成本,又能够处理废弃物。
3. 优化的操作参数:为提高脱硫效率,减少二次污染,钢铁企业需要优化脱硫塔的操作参数。
例如,控制脱硫剂的投加量和pH值,以保证脱硫效果同时减少脱硫剂的使用量。
另外,还要注意脱硫温度、气液比和进出口速度等参数的控制。
4. 建立完善的监测与管理体系:钢铁企业需要建立完善的烟气监测与管理体系,对脱硫装置进行定期维护和检修,以确保其正常运行。
同时,还需要监测脱硫效率和排放浓度,以满足国家排放标准。
综上所述,钢铁行业烧结烟气脱硫技术是一项重要的环保技术,对减少二氧化硫排放、改善环境质量具有重要意义。
钢铁行业烧结烟气脱硫现状1.烧结烟气脱硫情况严峻2008年1月3日发布的《国家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”规划》要求:确保到2010年全国SO 2排放总量比2005年减少10%,控制在2294.4万吨以内。
中国工业SO 2排放大部分来自于燃煤电厂,但随着电厂脱硫改造的快速发展,钢铁工业SO 2的排放量形势严峻,仅次于火电行业和建材业,而烧结工序又是钢铁工业产生SO 2的主要污染源,因此钢铁工业烧结工序成为国家控制SO 2减排的重点区域。
2.国家相关政策表1 烧结脱硫相关法规由此可见,国家已经从排放总量与排放浓度两个方面对烧结烟气SO 2排放进行了控制,标准非常严格,无论是现有企业还是新建企业都应建设烟气脱硫装置,才能达到SO 2排放国家标准,而目前中国已投产的烧结烟气脱硫装置不多,钢铁工业减排压力巨大,加速烧结烟气脱硫意义重大,势在必行。
3. 我国烧结烟气脱硫现状3.1 发展现状据统计,我国现有烧结机500余台,烧结机总面积53820m 2,。
截至2009年5月底,我国已建成烧结烟气脱硫装置35套,实现脱硫的烧结机共40台,烧结机总面积6312m 2,形成烧结烟气脱硫能力8.2万吨。
工业和信息化部组织制定了《钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案》,并于2009年7月30日正式发布实施。
《方案》烧结脱硫实施计划如下:表2 烧结烟气脱硫实施方案2009~2011年役烧结机安装建设脱硫装置的总量预计为100 台,现役烧结机和新建烧结机安装建设脱硫装置的总量预计为166 台。
参照目前已经建设的项目的造价,中大型烧结机的单位造价约为5000~8000 万元,烧结脱硫的市场总容量约为85~130亿元。
3.2技术现状目前脱硫装置采用的脱硫工艺主要有石灰石-石膏法、氨-硫铵法、循环流化床法等。
表3 烧结脱硫方法比较4. 重点区域分析根据2009年我国主要钢铁企业钢铁产量的排名情况分析,排在前几位的省市依次为河北、江苏、山东、辽宁、上海和湖北。
钢渣烧结烟气脱硫现状
作者:李正青
来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期
摘要:通过对钢渣成分和其脱硫机理的研究,说明钢渣用于烟气脱硫是可行的。
钢渣用于烟气脱硫能够达到废物利用的效果,具有良好的经济价值。
通过对钢渣的传统应用方式、钢厂烟气脱硫方法以及钢渣烧结烟气脱硫技术的探讨,分析了钢渣用于烧结烟气脱硫的现状,提出了产业化应用中存在的问题并给出了解决方案。
关键词:钢渣;烧结烟气;脱硫
烧结烟气中SO2的排放给我国带来了严重的环境问题。
中国钢铁企业环境保护协会统计的报告显示,目前钢铁企业SO2年排放量大约为177万吨,约占工业SO2排放量的9.5%,其中约有60%以上来源于烧结烟气的排放。
然而,目前钢铁企业SO2处理率仍在30%以下。
钢渣是炼钢过程中排放的主要废弃物,其产量约为粗钢产量的11~15%,但整体利用率却很低。
钢渣的主要化学成分是CaO,具碱性,可与SO2发生反应。
如果把钢渣用于烧结烟气脱硫,既能使脱硫成本降低,又能使钢渣得到综合利用。
1 钢厂烧结烟气脱硫现状
烧结烟气是烧结混合料在高温烧结成型过程中产生的气体。
烧结过程中原料和配料的种类、燃料的用量、混合料的含水量、燒结矿的碱度以及混合料的硫含量都会对烟气中SO2的排放量产生影响。
其中烧结烟气SO2的浓度一般在1000~3000mg/m3范围内波动。
目前,世界上研究开发的各式烟气脱硫技术已有200余种。
我国烧结烟气脱硫技术的研究开始于2005年,还处于起步阶段,近几年发展较快,主要利用脱硫剂的吸附作用或与SO2发生反应生成稳定的含硫产物两种方式脱硫。
2 钢渣烧结烟气脱硫
2.1 钢渣用于烧结烟气的脱硫技术
利用钢渣进行了湿法烟气脱硫试验,得出了钢渣烧结烟气脱硫的机理。
通过利用钢渣浆液和石灰石粉末作为脱硫剂进行湿法脱硫对比研究,结果表明,钢渣浆液与石灰石粉末的脱硫过程机理大致相同,表明钢渣可以替代石灰石作为湿法脱硫剂来使用,钢渣作为烟气脱硫剂具有可行性。
通过利用不同配比的煤灰粉和钢渣脱硫性能的实验研究表明,钢渣的脱硫性能随钢渣比例的增加而升高。
通过利用钢渣在干湿两种条件下进行了脱硫实验研究结果表明,干燥状态的钢渣脱硫反应只是在表面进行,脱硫效果并不好。
2.2 固膜传质阻力的判别
利用钢渣湿法对烧结烟气脱硫的过程中,液相中形成的SO2·H2O等与CaO、MgO在反应界面生成不溶于水的沉淀CaSO4与MgSO4。
沉淀附着在悬浮钢渣表面,形成固膜阻力。
虽然悬浮钢渣表面形成的颗粒层会产生固膜阻力,但固体中的扩散系数大致为(10-11)~(10-19)m2/s-1,远远小于气膜中的扩散系数(10~50m2/s-1),所以,固膜阻力非常低,其对整个传质过程的影响可忽略不计。
2.3 脱硫后副产物的处理
烧结烟气脱硫后的尾液呈酸性状态,将其存放于海洋地区的盐碱地,对土壤的改良具有突出的效果。
同时,用作脱硫剂后,钢渣中的f-CaO和MgO含量大幅度降低,减少了钢渣再利用时因膨胀所引起的风险,为再次利用创造了良好的条件。
以钢渣作为脱硫剂,其脱硫产物中石膏的含量高达70%以上,能够用作水泥的缓凝剂。
3 产业化应用存在的问题及解决办法
3.1 钢渣研磨困难
钢渣湿法烟气脱硫,对钢渣的粒度要求较高,因此需要对钢渣进行较细的研磨。
但是如果钢渣在除铁过程中不能够完全除净,会导致磨细过程中能耗过高。
钢渣中约含有1%-10%的单质铁,其硬度比较大,且脱除困难,造成钢渣在细磨过程中能耗较高。
以钢渣的循环除铁工艺为基础,研制开发复合型助磨改性剂以及超细化粉磨技术,可以达到钢渣细磨和高效活化的目的。
3.2 烟气携带液滴严重
湿法钢渣烟气脱硫过程中,烧结烟气会与脱硫剂浆液深度接触,使烟气上升过程中携带大量小液滴,这些小液滴在上升过程中不仅会在烟道和烟囱中沉降,引起底部积水,并且其本身也溶有固体物,会导致排放烟气中的含尘量增加。
应设置具备一定除雾除尘能力的除雾设备,使烟气携带的小液滴被去除后,再通过烟囱排入大气。
3.3 烟气腐蚀问题
烧结烟气在与脱硫浆液接触的过程中,浆液中的烟气量接近饱和,水汽在后路冷凝下来。
尽管在钢渣烟气脱硫过程中绝大部分SO2被吸收消耗,但并不能完全去除,残留的SO2会与冷凝液接触,使其具有一定的酸性,对净烟道和烟囱产生露点腐蚀。
需要对净烟道和烟囱进行合理的防腐处理来解决这一问题。
4 结语
①随着节能减排要求不断提高,企业降本增效的压力也不断加大,烧结烟气脱硫将成为钢渣综合利用的主要途径之一;②钢渣在湿法工艺条件下与烧结烟气中SO2反应的扩散传质阻
力主要集中在气膜内,固膜与液膜传质阻力对反应速率影响较小。
通过降低气膜阻力的方法能够有效减小传质阻力,提高反应速率;③钢渣烧结烟气脱硫产物可用于改良土壤,还可用作生产水泥的缓凝剂;④钢渣烧结烟气技术存在含铁钢渣难以研磨、脱硫后烟气大量带水和脱硫后烟气腐蚀设备等问题,可以通过研发复合型助磨改性剂、加装高效除雾装置和对脱硫后路进行有效防腐的方法来解决。
参考文献:
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