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烧结湿法脱硫白烟治理工艺探索与实践

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烧结湿法脱硫白烟治理工艺探索与实践

发布日期:2018-08-15 作者:张成刚 点击:

烧结湿法脱硫白烟治理工艺探索与实践


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摘要:我公司采用自主创新研究的“低能耗混合干燥法”,成功消除了80m2烧结机后的“白烟”现象.该工艺投资省、维护简便、运行成本低,效果显著,填补了湿法的空白.

1“水雾”形成的原因

达钢80m2和320m2烧结机烟气脱硫装置于2010年投用,当时烧结烟气脱硫技术尚处于发展阶段,没有完全成熟可靠的工艺可借鉴,目前仍无成熟可靠的主流工艺。而湿法脱硫则以宝钢为代表应用更广泛,占现已建成投产的烟气脱硫装置的84%。几年前相关部门和工程技术人员经反复论证研究,结合达钢实际,采用了石灰一石膏湿法脱硫。湿法脱硫后的烟气含湿量较高(13~15),烟温较低(50℃~55℃),脱硫后的烟气进入环境空气中时,烟温下降,烟气中水蒸气处于过饱和状态,部分水蒸气冷凝结雾,从而出现“白烟”现象。

2“水雾"治理的必要性

有的发达要求烟囱排烟温度高于8O℃,所以就看不到“白烟"。我国对烟囱排烟温度没有作要求,因此我国湿烟气出现“烟”的现象很普遍。但由于达钢特殊的地理位置,厂区上空形成烟雾缭绕的景象,给达钢的企业形象带来了严重的负面影响,厂区周边的居民和市委市府的相关职能部门反映强烈,给达钢施加了强大的压力。多年来,达钢一直致力于彻底治理和解决这一现象,但苦于国内外至今没有成熟的技术和成功的工程项目先例可资借鉴,因此,烟囱“白烟”现象没有得到有效的治理。

3目前消除“水雾"的工艺方法及优缺点

我国湿烟气出现“白烟’’的现象很普遍,消除“白烟”的技术研究进展也十分缓慢。达钢技术中心通过与科研院所、同行企业等咨询、了解,概括起来目前消除“白烟”的技术方法主要有加热和冷凝两种方式,但均投资大、能耗高,而且目前在乃至全至今尚无一成功实例。目前消除“白烟”的方法及优缺点见表1:

4创新工艺方法

达钢技术中心几年来通过咨询、交流,反复比较论证,寻求适合达钢的方案。提出了利用烧结矿带冷余热的“低能耗混合干燥法”的工艺方法。

4.1技术创新理论

“白烟”的烟气速度从15m/s降至5.5m/s时,理论上大于极限雾滴39um的液滴与烟气100%分离,因此脱水后烟气的饱和度为100%。而达钢地区常年空气湿度的饱和度低于90%,由于带冷机废气与大气的饱和度相同是90%。脱水后的烟气与带冷废气混合后的气体饱和度如下:

以上理论计算得出,混合后的绝对含湿量低于大气对饱和温度的绝对饱和含湿量的93.3%,所以脱硫烟气与带冷废气混合后不会产生白烟。

4.2工艺描述

采用挡板+旋风+丝网三级复合脱水器及弯管脱水对烟气进行减速、降温、冷凝,脱水后的烟气经引风机送至混合塔,与带冷机热烟气充分混合后,经混合塔烟囱排放。工艺流程如图1。

4.3技术措施

(1)利用三级复合脱水器对烟气进行脱水;合达到降低混合气饱和水气量。

(2)采用热交流的原理,降低烟气中温度,达到脱水的目的;

(3)利用烧结机废气余热加热混合烟气,蒸发饱和水气量;

(4)利用干燥的带冷热风与脱硫烟气混(5)利用玻璃粼片对塔体内壁、管道内壁等进行喷涂防腐处理。

通过以上这些措施,使混合烟气饱和水含量低于大气中饱和水含量,从而消除了冒“白烟”的现象。

5实践和推广应用

“低能耗混合干燥法”利用外部废热源加温,不影响系统的运行,并且运行成本低。系统内部设备简单,易于维护。从技术上和经济上较其它方案简单易行,可操作性强。

达钢80m2烧结脱硫烟气白烟治理项目,采用达钢技术中心自主创新的“低能耗混合干燥法",试验装置投资约400万元,建成后于2014年2月25日试运行,运行效果良好,实施后几乎看不到烟囱“白烟"现象,达到了预期的效果,并准备推广应用于320m2烧结脱硫烟气“白烟”的治理。

6结语

烧结烟气“白烟”治理的工艺方法目前国内外尚无一成功案例,该工艺的实施,填补了烧结烟气“白烟"治理的空白。而且由于其投资省、维护简便、运行成本低,与现有加热或冷凝工艺动辄上千万的投资和运行成本相比,更加适合在达钢及钢铁企业得到广泛的推广和应用。


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