高硫球团矿链篦机回转窑烟气脱硫工程实践
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Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｈｉｇｈ￣ｓｕｌｆｕｒ ｐｅｌｌｅｔｓꎻ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎꎻ ｐｌａｓｔｅｒ ｗｅｔ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ
球团生产工艺是一种通过高温气体焙烧过程 把细磨的铁精矿粉人工制成球团的方法ꎮ 球团焙 烧的主要设备有带式焙烧机、链篦机￣回转窑和竖 炉三种ꎮ 球团生产工艺的物料在研磨烘干、混合、 焙烧、冷却、破碎、筛分、储运等生产过程中ꎬ产生 的污染物主要有 ＳＯ２ ꎬ也产生少量的氮氧化物和 二噁英等有害物质[１] ꎮ 川东地区属于亚热带湿 润季风气候类型ꎮ 秋季多雨ꎬ冬季多雾是四川盆 地的显著气候特点ꎬ不利于污染物的扩散ꎬ因此ꎬ 选择适合的脱硫工艺有效控制 ＳＯ２ 的排放显得十 分重要ꎮ
１ 三种烟气脱硫工艺的比较
１. １ 干法脱硫 干法脱硫工艺始于 ２０ 世纪 ８０ 年代初ꎬ用于 电厂烟气脱硫ꎬ传统的干法脱硫工艺主要有干法 喷钙脱硫工艺、电子束照射法、吸附法等[２] ꎮ 干 法喷钙脱硫工艺技术主要是利用磨细的石灰石 粉ꎬ通 过 气 力 喷 入 炉 膛 中ꎬ 炉 内 温 度 为 ９００ ~ １２５０℃ ꎬ在炉内发生的化学反应包括石灰石的分 解和煅烧ꎬＳＯ２ 、ＳＯ３ 与生成的 ＣａＯ 之间反应ꎮ 干 法脱硫技术工艺简单ꎬ投资少ꎬ设备占地面积小ꎬ 且不存在腐蚀和结露ꎬ副产品是固态ꎬ无二次污
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Fra Baidu bibliotek
高硫球团矿链篦机回转窑烟气脱硫工程实践
赖志强 李朝阳 李 峰 艾 华
( 中国重型机械研究院股份公司ꎬ陕西 ７１００３２)
摘要:通过理论对比及实际应用分析ꎬ得出石灰石膏法脱硫工艺是一种较为适宜于脱除高硫球团矿烧结烟 气中的 ＳＯ２ 的方法ꎬ有效地控制了 ＳＯ２ 的排放ꎮ
２ 实践应用分析
２. １ 脱硫系统概况 达州某炉料厂链篦机￣回转窑烟气脱硫系统 采用石灰石膏湿法脱硫工艺ꎬ主要由烟风系统、吸 收塔系统、脱硫剂制备及输送系统、石膏脱水系 统、工艺水系统、氧化空气系统、电气控制系统等 组成ꎮ 达州某炉料厂年产 ６０ 万 ｔ 球团的链篦机￣ 回转窑最大出口烟气量约 ５６ 万 ｍ３ / ｈꎬ出口烟气 温度约为 １５０℃ ꎬ烟气含湿量约为 ８. ８％ ꎬ烟气含 氧量约为 １７％ ~ １８％ ꎬ 烟 气 ＳＯ２ 浓 度 约 ３. ５ ｇ / Ｎｍ３ ꎮ 烟气脱硫系统主要技术参数为: 吸收塔塔釜:直径⌀９ ｍꎬ高度 ６ ｍ 吸收塔塔体:直径⌀７. ５ ｍꎬ高度 ３４. ２ ｍ 液气比:１５ Ｌ / Ｎｍ３ 喷淋循环量:５５４４ ｍ３ / ｈ 烟气流速:３. ５ ｍ / ｓ 烟气有效停留时间:８. ７４ ｓ 氧化风机:罗茨风机ꎬ流量 ９０ ｍ３ / ｍｉｎꎬ全压
７
Ｎｏ. ３ Ａｕｇｕｓｔ ２０１８
« 中国重型装备» ＣＨＩＮＡ ＨＥＡＶＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
接触ꎬ吸收剂利用率很高ꎬ钙硫比较低ꎬ脱硫效率 可大于 ９５％ ꎮ 单塔处理脱硫量大ꎬ适用于任何含 硫量煤种的烟气脱硫ꎬ对窑炉的适应性强ꎬ但是系 统复杂ꎬ设备庞大ꎬ一般适用于大烟气量窑炉ꎮ 不 同的工况选择不同的脱硫方法ꎬ要结合当地气候 环境条件ꎬ选择对环境污染最小、最符合的脱硫方 法才会得到最大的经济效益和社会效益ꎮ 湿法烟 气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液的脱硫技 术ꎬ反应速度快、脱硫效率高ꎬ是目前技术中最成 熟的烟气脱硫技术ꎮ 综上所述ꎬ同时结合高硫球 团矿烟气的特点ꎬ可以看出石灰( 石) ￣石膏湿法脱 硫工艺是一种较为适宜于脱除高硫球团矿烧结烟 气中的 ＳＯ２ 的方法ꎮ
收稿日期:２０１８—０３—０１ 作者简介:赖志强(１９８７—) ꎬ男ꎬ工程师ꎬ从事大气污染控制技术
设计研究工作ꎮ
染ꎬ在缺水地区优势明显ꎮ 但是脱硫效率很低ꎬ一 般脱硫效率只能达到 ７０％ 左右ꎬ难以满足高硫球 团矿烧结烟气脱硫排放要求ꎮ １. ２ 半干法脱硫 半干法脱硫是把脱硫过程和脱硫产物处理分 别采用不同的状态反应ꎬ在湿状态下脱硫ꎬ在干状 态下处理脱硫产物的一种烟气脱硫工艺[３] ꎮ 从 链篦机￣回转窑出来的含有粉尘和 ＳＯ２ 的烟气从 脱硫塔的底部经过文丘里管上升ꎬ进入塔内ꎮ 生 石灰在消化器内加水消化后ꎬ在消石灰仓储存ꎮ 将一定量的消石灰粉和水从文丘里喉口上端加 入ꎬ在脱硫塔内与烟气混合流动ꎬ并与烟气中的 ＳＯ２ 反应ꎬ生成亚硫酸钙和硫酸钙ꎮ 烟气循环流 化床法脱硫效率高ꎬ对高硫煤( 含硫 ３％ 以上) 也 能达到 ９０％ 以上的脱硫效率ꎬ目前ꎬ在半干法等 类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益 最优越ꎮ 主要缺点是对链篦机￣回转窑负荷变化 的适应性差ꎬ脱硫和除尘相互影响ꎬ脱硫系统之后 必须再加除尘设备ꎬ运行控制要求较高ꎮ １. ３ 湿法脱硫 石灰(石)￣石膏湿法脱硫技术是将石灰石粉 加水制成浆液ꎬ作为吸收剂泵入吸收塔ꎬ与烟气充 分接触混合ꎬ烟气中的 ＳＯ２ 与浆液以及从塔下部 鼓入的空气进行氧化反应ꎬ生成硫酸钙ꎬ硫酸钙达 到一定饱和度后ꎬ结晶形成二水石膏[４] ꎮ 由于吸 收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环ꎬ与烟气
关键词:高硫球团矿ꎻ脱硫ꎻ石膏湿法脱硫 中图分类号:ＴＱ１７２. ６ ＋ ２２ 文献标志码:Ｂ
Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｆｌｕｅ Ｇａｓ Ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ￣ｓｕｌｆｕｒ Ｐｅｌｌｅｔ Ｇｒａｔｅ￣ｋｉｌｎ
Ｌａｉ Ｚｈｉｑｉａｎｇꎬ Ｌｉ Ｚｈａｏｙａｎｇꎬ Ｌｉ Ｆｅｎｇꎬ Ａｉ Ｈｕａ
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实验研究
« 中国重型装备» ＣＨＩＮＡ ＨＥＡＶＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
Ｎｏ. ３ Ａｕｇｕｓｔ ２０１８
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Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂｙ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｉｔ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｐｌａｓｔｅｒ ｄｅｓｕｌ￣ ｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｏｎｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ ＳＯ２ ｆｒｏｍ ｈｉｇｈ￣ｓｕｌｆｕｒ ｐｅｌｌｅｔ ｆｌｕｅ ｇａｓ ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ＳＯ２ ｅｍｉｓｓｉｏｎ.
球团生产工艺是一种通过高温气体焙烧过程 把细磨的铁精矿粉人工制成球团的方法ꎮ 球团焙 烧的主要设备有带式焙烧机、链篦机￣回转窑和竖 炉三种ꎮ 球团生产工艺的物料在研磨烘干、混合、 焙烧、冷却、破碎、筛分、储运等生产过程中ꎬ产生 的污染物主要有 ＳＯ２ ꎬ也产生少量的氮氧化物和 二噁英等有害物质[１] ꎮ 川东地区属于亚热带湿 润季风气候类型ꎮ 秋季多雨ꎬ冬季多雾是四川盆 地的显著气候特点ꎬ不利于污染物的扩散ꎬ因此ꎬ 选择适合的脱硫工艺有效控制 ＳＯ２ 的排放显得十 分重要ꎮ
１ 三种烟气脱硫工艺的比较
１. １ 干法脱硫 干法脱硫工艺始于 ２０ 世纪 ８０ 年代初ꎬ用于 电厂烟气脱硫ꎬ传统的干法脱硫工艺主要有干法 喷钙脱硫工艺、电子束照射法、吸附法等[２] ꎮ 干 法喷钙脱硫工艺技术主要是利用磨细的石灰石 粉ꎬ通 过 气 力 喷 入 炉 膛 中ꎬ 炉 内 温 度 为 ９００ ~ １２５０℃ ꎬ在炉内发生的化学反应包括石灰石的分 解和煅烧ꎬＳＯ２ 、ＳＯ３ 与生成的 ＣａＯ 之间反应ꎮ 干 法脱硫技术工艺简单ꎬ投资少ꎬ设备占地面积小ꎬ 且不存在腐蚀和结露ꎬ副产品是固态ꎬ无二次污
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高硫球团矿链篦机回转窑烟气脱硫工程实践
赖志强 李朝阳 李 峰 艾 华
( 中国重型机械研究院股份公司ꎬ陕西 ７１００３２)
摘要:通过理论对比及实际应用分析ꎬ得出石灰石膏法脱硫工艺是一种较为适宜于脱除高硫球团矿烧结烟 气中的 ＳＯ２ 的方法ꎬ有效地控制了 ＳＯ２ 的排放ꎮ
２ 实践应用分析
２. １ 脱硫系统概况 达州某炉料厂链篦机￣回转窑烟气脱硫系统 采用石灰石膏湿法脱硫工艺ꎬ主要由烟风系统、吸 收塔系统、脱硫剂制备及输送系统、石膏脱水系 统、工艺水系统、氧化空气系统、电气控制系统等 组成ꎮ 达州某炉料厂年产 ６０ 万 ｔ 球团的链篦机￣ 回转窑最大出口烟气量约 ５６ 万 ｍ３ / ｈꎬ出口烟气 温度约为 １５０℃ ꎬ烟气含湿量约为 ８. ８％ ꎬ烟气含 氧量约为 １７％ ~ １８％ ꎬ 烟 气 ＳＯ２ 浓 度 约 ３. ５ ｇ / Ｎｍ３ ꎮ 烟气脱硫系统主要技术参数为: 吸收塔塔釜:直径⌀９ ｍꎬ高度 ６ ｍ 吸收塔塔体:直径⌀７. ５ ｍꎬ高度 ３４. ２ ｍ 液气比:１５ Ｌ / Ｎｍ３ 喷淋循环量:５５４４ ｍ３ / ｈ 烟气流速:３. ５ ｍ / ｓ 烟气有效停留时间:８. ７４ ｓ 氧化风机:罗茨风机ꎬ流量 ９０ ｍ３ / ｍｉｎꎬ全压
７
Ｎｏ. ３ Ａｕｇｕｓｔ ２０１８
« 中国重型装备» ＣＨＩＮＡ ＨＥＡＶＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
接触ꎬ吸收剂利用率很高ꎬ钙硫比较低ꎬ脱硫效率 可大于 ９５％ ꎮ 单塔处理脱硫量大ꎬ适用于任何含 硫量煤种的烟气脱硫ꎬ对窑炉的适应性强ꎬ但是系 统复杂ꎬ设备庞大ꎬ一般适用于大烟气量窑炉ꎮ 不 同的工况选择不同的脱硫方法ꎬ要结合当地气候 环境条件ꎬ选择对环境污染最小、最符合的脱硫方 法才会得到最大的经济效益和社会效益ꎮ 湿法烟 气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液的脱硫技 术ꎬ反应速度快、脱硫效率高ꎬ是目前技术中最成 熟的烟气脱硫技术ꎮ 综上所述ꎬ同时结合高硫球 团矿烟气的特点ꎬ可以看出石灰( 石) ￣石膏湿法脱 硫工艺是一种较为适宜于脱除高硫球团矿烧结烟 气中的 ＳＯ２ 的方法ꎮ
收稿日期:２０１８—０３—０１ 作者简介:赖志强(１９８７—) ꎬ男ꎬ工程师ꎬ从事大气污染控制技术
设计研究工作ꎮ
染ꎬ在缺水地区优势明显ꎮ 但是脱硫效率很低ꎬ一 般脱硫效率只能达到 ７０％ 左右ꎬ难以满足高硫球 团矿烧结烟气脱硫排放要求ꎮ １. ２ 半干法脱硫 半干法脱硫是把脱硫过程和脱硫产物处理分 别采用不同的状态反应ꎬ在湿状态下脱硫ꎬ在干状 态下处理脱硫产物的一种烟气脱硫工艺[３] ꎮ 从 链篦机￣回转窑出来的含有粉尘和 ＳＯ２ 的烟气从 脱硫塔的底部经过文丘里管上升ꎬ进入塔内ꎮ 生 石灰在消化器内加水消化后ꎬ在消石灰仓储存ꎮ 将一定量的消石灰粉和水从文丘里喉口上端加 入ꎬ在脱硫塔内与烟气混合流动ꎬ并与烟气中的 ＳＯ２ 反应ꎬ生成亚硫酸钙和硫酸钙ꎮ 烟气循环流 化床法脱硫效率高ꎬ对高硫煤( 含硫 ３％ 以上) 也 能达到 ９０％ 以上的脱硫效率ꎬ目前ꎬ在半干法等 类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益 最优越ꎮ 主要缺点是对链篦机￣回转窑负荷变化 的适应性差ꎬ脱硫和除尘相互影响ꎬ脱硫系统之后 必须再加除尘设备ꎬ运行控制要求较高ꎮ １. ３ 湿法脱硫 石灰(石)￣石膏湿法脱硫技术是将石灰石粉 加水制成浆液ꎬ作为吸收剂泵入吸收塔ꎬ与烟气充 分接触混合ꎬ烟气中的 ＳＯ２ 与浆液以及从塔下部 鼓入的空气进行氧化反应ꎬ生成硫酸钙ꎬ硫酸钙达 到一定饱和度后ꎬ结晶形成二水石膏[４] ꎮ 由于吸 收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环ꎬ与烟气
关键词:高硫球团矿ꎻ脱硫ꎻ石膏湿法脱硫 中图分类号:ＴＱ１７２. ６ ＋ ２２ 文献标志码:Ｂ
Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｆｌｕｅ Ｇａｓ Ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ￣ｓｕｌｆｕｒ Ｐｅｌｌｅｔ Ｇｒａｔｅ￣ｋｉｌｎ
Ｌａｉ Ｚｈｉｑｉａｎｇꎬ Ｌｉ Ｚｈａｏｙａｎｇꎬ Ｌｉ Ｆｅｎｇꎬ Ａｉ Ｈｕａ
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实验研究
« 中国重型装备» ＣＨＩＮＡ ＨＥＡＶＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
Ｎｏ. ３ Ａｕｇｕｓｔ ２０１８
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Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂｙ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｉｔ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｐｌａｓｔｅｒ ｄｅｓｕｌ￣ ｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｏｎｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ ＳＯ２ ｆｒｏｍ ｈｉｇｈ￣ｓｕｌｆｕｒ ｐｅｌｌｅｔ ｆｌｕｅ ｇａｓ ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ＳＯ２ ｅｍｉｓｓｉｏｎ.