烧结机烟气超低排放技术路线选择0520
烧结机头烟气超低排放现状总结
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烧结机头烟气超低排放现状总结摘要:烧结烟气超低排放考核标准是目前较为严格的烟气治理要求,同时又由于烧结烟气所具有的特点,加大了治理难度。
各钢铁企业所选用的治理技术虽不尽相同,但都寻求更加经济高效的治理路线。
本文通过对唐山地区某公司烧结烟气静电除尘+湿电、石膏法脱硫、SCR脱硝技术原理进行描述,以及设施相关参数进行简述,对实际运行过程中遇到的问题及解决方法进行说明,同时对各工艺相互之间的配合达到超低排放要求的难易程度进行总结。
关键词:烧结机头烟气;超低排放;催化剂钢铁烧结机排放的颗粒物、二氧化硫(SO2)、氮氧化物等废气污染物分别占其钢铁企业排放总量的35%、85%、40-80%以上。
因此,烧结工序是钢铁企业大气污染防治的一个重点环节【1】。
2000年以来,先进的静电除尘器逐步取代多管、旋风除尘器,在烧结机上得到广泛应用,烧结机烟粉尘得到了有效治理,粉尘排放可保持在40-50 mg/m3。
“十一五”以来,随着烧结烟气脱硫工作的全面实施,钢铁烧结SO2排放量逐步下降,硫排放值低于50 mg/m3。
“十二五”以来,随着国家将氮氧化物(NO X)列为污染物总量控制的约束性指标,将NOx的排放值控制在100 mg/m3。
2021年,钢产值较高的唐山市发出了《唐山市人民政府关于执行钢铁、火电行业大气污染物排放特别要求的通知》,通知要求自2021年5月1日起,现有长流程钢铁企业开始执行大气污染物排放特别要求,要求颗粒物排放<5 mg/m3、NOx排放<35 mg/m3、硫排放<20 mg/m3、标态干基、基准氧体积分数<16% 的折算值。
唐山地区执行钢铁、火电行业大气污染物排放特别要求已有近两年的时间,现就唐山地区某公司烧结烟气超低排放情况进行总结说明。
1 烧结烟气的特点烧结机头抽风箱排出的机头废气和机尾料在破碎、筛分、冷却操作过程中产生的废气就是我们所说的钢铁烧结烟气,钢铁烧结烟气的主要特点是烧结烟气流量以及烟气中污染物浓度变化幅度大,主要原因是烧结工艺原料成分多及配比不稳定,导致烧结烟气中含有多种成分,而且十分复杂。
烧结烟气超低排放标准
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烧结烟气超低排放标准烧结是一种重要的铁矿石还原及冶金过程,但同时也会产生大量的烟气污染物。
为了保护环境和改善空气质量,各国纷纷制定了烧结烟气超低排放标准,以降低烧结烟气的污染物排放。
本文将介绍烧结烟气超低排放标准及其实施情况。
烧结烟气超低排放标准主要针对烟尘、二氧化硫和氮氧化物等主要污染物进行限制。
烟尘是烧结过程中产生的颗粒物,对空气质量和人体健康都有较大影响。
二氧化硫和氮氧化物是燃料中硫和氮元素燃烧后产生的污染物,对大气环境和酸雨等问题均有负面影响。
在中国,烧结烟气超低排放标准已经出台并逐步实施。
中国钢铁工业是全球最大的烧结烟气排放源之一,严格控制烧结烟气污染是保护环境和减少大气污染的关键措施。
根据中国的相关法规,钢铁企业需要在一定时限内达到烧结烟气超低排放要求,并利用现有技术手段进行改造和治理。
烧结烟气超低排放标准的实现,主要依靠烟气净化设备的引进和改善。
常见的烟气净化设备包括除尘器、脱硫装置和脱硝装置等。
除尘器主要用于去除烟尘颗粒,采用静电除尘、袋式除尘等技术,可以有效地将烟气中的颗粒物去除。
脱硫装置通过吸收剂吸收烟气中的二氧化硫,常见的方法有湿法脱硫和干法脱硫等。
脱硝装置主要用于降低烟气中的氮氧化物含量,采用催化还原、选择性催化还原等技术,能够有效地将氮氧化物转化为无害物质。
实施烧结烟气超低排放标准需要充分考虑技术可行性和经济可行性。
目前,烧结烟气超低排放技术已相对成熟,但是设备投资和运维成本较高,需要企业具备一定的经济实力和技术实力。
另外,烧结烟气超低排放标准对设备的稳定性和运行效率等方面也提出了一定的挑战,需要深入研究和技术创新。
烧结烟气超低排放标准的实施对环境保护和空气质量改善起到了积极的推动作用。
通过减少烟气污染物排放,可以降低大气污染和雾霾问题,保护环境和改善人民生活质量。
同时,烧结烟气超低排放标准的实施也有利于提高我国钢铁行业的竞争力和可持续发展能力,促进产业转型升级和绿色发展。
超净排放电除尘技术路线
![超净排放电除尘技术路线](https://img.taocdn.com/s3/m/5df606fd4693daef5ef73d6e.png)
2)与湿式除尘器相比,减少了水、NaOH等物耗;
3)电袋除尘器阻力较大,会增加引风机的电功率,投资会有增加
4)初投资较低。
5)生产维护工作量较大,普通滤袋正常运行寿命4-5年,超净滤袋4年。
6)废旧滤袋无有效回收处理方法
业绩
华能长兴、华能北京热电(<10mg)
华电淄博、黄台电厂、舟山电厂等
从目前国内应用情况来看,各大集团逐渐的倾向于不采用湿式除尘器的方案,最新投产的华能长兴电厂,山西云冈电厂均达到了小于5 mg/Nm3的排放要求,未采用湿式除尘器,问题是运行时间不长。
下阶段,可对以上三个方案进行的详细的经济、技术比较。
采用两电两袋超净电袋除尘器,除尘器出口浓度要求小于5~10mg/Nm3,脱硫吸收塔出口约3~5mg/Nm3,满足烟囱出口5mg/Nm3的要求。
优缺点
1)烟气温度降低后烟气体积流量减少,灰的比电阻降低,有利于烟尘的捕集。但从本工程煤质资料来看,烟温降低后,比电阻变化不明显。
2)除尘器入口设置的低温省煤器,由于所处环境含尘浓度大,容易出现积灰,磨损现象。
华能阳逻(<10mg)
沙角C(预计2015.01投运)
初投资(电话咨询,下阶段进行详细比较)
第一级低温省煤器及低低温除尘器,一台机约0~3000万设备投资,初投资较大。
与常规电袋除尘器相比,约增加设备投资20%,单台机组约3500~4000万,初投资小。
2)湿式除尘器需要较大的水耗,工艺水量较大脱硫无法全部消化掉。但根据调研,目前湿式电除尘阳极采用板式耗水量较高,采用管式间断冲洗技术,耗水量在2-5T/h,同时废水全部流入脱硫工艺水中,实现废水零排放。
3)湿式除尘器投产的时间尚短,目前阴阳级采用2205反向不锈钢,导电玻璃钢等材质,具有较好的抗腐蚀性,但长时间的运行对各部件材质是个考验。
烧结烟气超低排放技术路线的工程应用进展
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烧结烟气超低排放技术路线的工程应用进展张文爽;万利远;周云龙【摘要】随着烧结机机头烟气排放标准日趋严格,为实现该超低排放的要求,可采取\"多设备协同治理技术路线\"或\"单个设备对多种污染物一体化脱除技术路线\".对两条技术路线分别进行了简述,并从技术路线、技术方案等方面进行了分析,对比两条技术路线特点,提出了目前烧结烟气超低排放技术存在的问题和建议.【期刊名称】《矿业工程》【年(卷),期】2019(017)004【总页数】3页(P49-51)【关键词】烧结烟气;超低排放;技术路线【作者】张文爽;万利远;周云龙【作者单位】中冶北方 (大连)工程技术有限公司,辽宁大连 116600;中冶北方 (大连)工程技术有限公司,辽宁大连 116600;中冶北方 (大连)工程技术有限公司,辽宁大连 116600【正文语种】中文【中图分类】F279.120 引言2017年6月环保部发布《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等20项国家污染物排放标准修改单的公告(征求意见稿)要求烧结机机头烟气在基准氧含量16%的条件下,颗粒物限值调整为20mg/m3、SO2限值调整为50mg/m3、NOx限值调整为100mg/m3。
同时,为加大大气污染治理力度,特别是深化重点地区的烧结(球团)焙烧烟气的治理,需进一步加严特别排放限值。
2018年4月河北省环保厅发函征求《钢铁工业大气污染物超低排放标准》等五项地方环保标准意见,根据公示的《钢铁工业大气污染物超低排放标准》(征求意见稿),河北省拟调整了烧结(球团)颗粒物、SO2、NOx大气污染物排放浓度限值分别为10、35、50mg/m3。
综上,烧结机机头烟气全面实施超低排放已势在必行。
我国烧结烟气治理经历了从单独除尘、到脱硫+除尘、再到脱硫+脱硝+除尘的演变。
传统的烧结烟气治理技术路线主要移植于燃煤电厂烟气治理技术,在实施过程中重点关注的是脱除单一污染因子,未能实现多种污染物协同处理。
燃煤电厂烟气超低排放技术路线
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AH FGC
低低温
ESP
S
WESP FGR
T
高效
A
除尘
C
FGD
可选
K
核心
立足国内最佳,争创世界一流。
2013年1月,菲达环保从日本三菱重工引进水平烟气流金属板式 WESP技术,三菱重工转让选型、设计、制作及安装等全部技术。
技术引进签约仪式
技术引进合同登记证书
菲达环保WESP业绩表
立足国内最佳,争创世界一流。
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低低温电除尘技术--自主研发
菲达环保
FEIDA ENVIRO
2011年起,菲达环保开展低低温电除尘技术研究,并取得一定突破。 2013年5月~2014年3月,完成华能国际“燃煤电厂烟气协同治理关键 技术研究”除尘设备专题研究,提出了以低低温电除尘技术为核心的烟 气协同治理技术路线。
WESP在美国、日本等电厂已有近30年的应用历史,约 几十套的电厂投运业绩。WESP是燃煤烟气复合污染物控 制的精处理技术装备。
日本碧南电厂配套WESP: 机组数量及大小:(2×1000MW)+(3×700M); 运行年限:稳定运行超过20年; 烟尘排放:设计限值为5mg/m3,实际值约1mg/m3。
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2 WESP水、电、碱耗量估算
菲达环保
FEIDA ENVIRO
项目 技术配置方案 机组(MW) 电耗(kW/h)
除尘效率(%)
70%~80% 一个电场 WESP 300 600 1000
≥80% 二个电场 WESP 300 600 1000
200 360 520 320 570
立足国内最佳,争创世界一流。
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钢铁企业烧结烟气超低排放改造技术浅析 王路宁
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钢铁企业烧结烟气超低排放改造技术浅析王路宁摘要:随着社会经济的发展,我国的钢铁企业有了很大进展,烧结机机头烟气排放标准也日趋严格。
为实现该超低排放的要求,本文结合我国烧结烟气脱硫脱硝处理的现状,对烧结烟气联合脱硫脱硝工艺路线进行了分析,希望可以为读者提供一些参考。
关键词:烧结烟气;超低排放;技术路线引言钢铁工业是我国的重要产业,同时也是主要排污产业之一,为深入贯彻十九大对环境保护的要求,近年来逐步提高了钢铁厂污染物排放指标。
1 国内的烧结烟气脱硫脱硝现状从世界范围来看,工业生产中所使用的脱硫脱硝技术有十几种,无论脱硫、脱硝技术,均在过往的工程实例中得到了很好的验证。
在我国,电力行业率先进行了超低排放改造,而对于钢铁行业,脱硫脱硝技术无法将电力行业中的成熟的技术直接运用在钢铁行业中,两者所用到的技术类似,但是绝不相同。
如何将成熟工艺应用于钢铁行业是近年来一直探讨的问题,所应用的脱硫脱硝技术也是处于“百花齐放、百家争鸣”的状态。
近年来,钢铁行业的超低排放改造逐步提上日程,纵观国内钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术,多采取“多技术协同治理技术路线”或“单个技术对多种污染物一体化脱除技术路线”,从脱除效率、运行稳定、投资及运行经济等多种角度上考虑,“多技术协同治理技术路线”应用更为广泛一些。
脱硝方面的SCR技术、氧化法技术,脱硫方面的湿法工艺,半干法工艺、干法工艺以及脱硫脱硝一体化协同处理技术均在钢铁行业烧结烟气治理中有过工程实例,而通过对烧结烟气特点的分析,通过对具体项目的实际工况要求的考虑,选择最适用于该项目的脱硫脱硝技术则是未来钢铁行业烧结烟气治理中探讨的第一步。
2烧结烟气脱硝超低排放技术浅析2.1选择性催化还原技术(SCR)选择性催化还原技术(SCR)是指以氨作为还原剂、钒钨钛等为催化剂,将NOx还原成N2和H2O,从而达到去除NOx的目的。
SCR脱硝效率可达到80%以上,在电厂已经得到广泛应用,但传统SCR技术要求烟气温度在350℃以上才能完成催化还原反应,烧结、球团烟气温度大多在120~180℃,因此,降低催化还原反应的反应温度,成为中低温SCR技术亟待解决的难题。
烧结机烟气超低排放技术
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烧结机烟气超低排放技术赵文波;李小龙【摘要】分析了钢铁行业烧结机烟气具有污染物成分复杂、工况波动大、烟气实现超低排放难度大的特点,介绍了实现除尘、脱硝、脱硫除尘一体的超低排放技术.【期刊名称】《中国环保产业》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】2页(P36-37)【关键词】烧结机;烟气特点;工艺路线;S-SCR脱硝;脱硫除尘【作者】赵文波;李小龙【作者单位】江苏科行环保股份有限公司,江苏盐城 224051;江苏科行环保股份有限公司,江苏盐城 224051【正文语种】中文【中图分类】X701引言据统计,我国的钢铁产量占世界钢铁总产量的50%,钢铁生产中会出现大量的烟气和粉尘,其中烧结机的排放量较大,占钢铁企业的40%以上。
治理烧结烟气污染,实现超净排放,对保护环境具有重要的意义。
1 烧结烟气特点烧结是指将粉矿、燃料和熔剂按一定比例混合,利用燃料燃烧,产生少量熔融体,使散料黏结成烧结矿块的过程。
在这一过程中,机头、机尾、原料、成品系统都会产生大量的含尘气体、粉尘和SO2、NOx及二英等有害物质,具有烟气量大、成分复杂及烟气不稳定等特点。
烧结机头烟气的含尘量为4~6g/m3,温度100℃~200℃,粉尘比电阻1011~1013Ω·cm,负压大,粉尘颗粒细、比重轻、黏度较大、含湿度高,易形成硫酸露点腐蚀。
烧结机尾烟气的含尘量为15~20g/m3、温度80℃~160℃,粉尘比电阻1010Ω.·cm,颗粒较粗糙。
2 烧结烟气超低排放工艺路线烧结烟气超低排放工艺主要采用电除尘器进行预收尘,经过S-SCR脱除烟气中的NOx及二英,再经过半干法脱硫及布袋除尘技术进行脱硫和超净除尘,最终达到超低排放的要求。
具体工艺路线见下图。
脱硫和超净除尘工艺路线图3 烧结烟气除尘技术烧结烟气预除尘采用电除尘技术,机头烟气由于粉尘比电阻高,不易荷电,应采用起晕电压低、电晕放电性能好的极线,如RS型芒刺线;末电场采用运行电压高、电晕电流低、电场强的极线,如螺旋线或管状芒刺线,可使前级电场内产生大量的自由电子和正离子,使高比电阻粉尘充分荷电,在末级强电场的作用下顺利被阴、阳极吸附,达到高效除尘的目的。
某钢铁公司烧结机烟气超低排放技术路径选择
![某钢铁公司烧结机烟气超低排放技术路径选择](https://img.taocdn.com/s3/m/ec5d1348814d2b160b4e767f5acfa1c7aa0082dc.png)
15一、概述山西省下达相关文件要求钢铁行业在2020年底务必完成超低排放改造,河津市某钢铁公司根据以上要求,计划新建一台230m 2烧结机,与原有两台100m 2烧结机进行产能置换,并配套建造一套烟气环保系统,新建烟气环保系统能用于原有两台 100m 2烧结机的超低排放改造,待 230m 2新烧结建设完成后,再投入到新烧结上使用。
二、超低排放改造参数及指标要求1.烟气改造参数新建烟气环保系统按230m 2新烧结机超低排放改造的要求配置,在新烧结机投入使用前,该环保系统能满足原有2台100m 2老烧结机的超低排放改造。
表1 烧结机烟气参数烧结机规格(m²)工况烟气量(m /h)主抽风机出口烟气温度(℃)烟气S O 浓度(mg/Nm )烟尘浓度(mg/Nm )N O 浓度(mg/Nm )2301500000130~2508000404002×1002×510000130~250300050~80400 2.排放指标要求根据国家生态环境部及当地环保管辖部门的各类政策要求,结合企业实际情况,该钢铁公司对烧结机烟气超低排放改造提出以下指标要求:表2 排放指标S O 2排放要求(mg/Nm 3)烟尘排放要求(mg/Nm 3)NO X 排放要求(mg/Nm 3)20530三、超低排放工艺路径选择1.脱硫工艺路径选择本项目烟气初始 S O 2浓度为3000mg/Nm 3,为了节约运营成本,后期考虑使用高硫矿作为烧结燃料,高硫矿产生的烧结烟气中SO 2浓度可高达8000mg/Nm 3,针对这种高硫烟气,本着稳定、可靠的达到排放指标的原则,本项目脱硫选用双塔双循环湿法脱硫技术,湿法脱硫具有工艺成熟、脱硫效率高、运行稳定、性价比高的优点,尤其适合高硫烟气的脱硫,其工艺流程见图1。
图1双塔双循环湿法脱硫工艺流程图烟气先进入一级吸收塔(一级循环),烟气中的SO 2被浆液一次吸收,吸收后的浆液落入一级吸收塔浆池,烟气则经联络烟道进入二级吸收塔(二级循环),SO 2被浆液再一次吸收,吸收后的浆液落入二级吸收塔浆池,同时AFT 旋流泵将二级吸收塔的浆液输送到一级吸收塔,实现浆液双循环、高效脱硫的目的,经过两次循环吸收后SO 2排放浓度≤20mg/Nm 3。
烧结烟气超低排放工艺路线的选择
![烧结烟气超低排放工艺路线的选择](https://img.taocdn.com/s3/m/70c1510d640e52ea551810a6f524ccbff121cac4.png)
烧结烟气超低排放工艺路线的选择摘要:随着经济和各行各业的快速发展,目前双级活性炭工艺、活性炭与SCR组合式工艺具备烧结烟气超低排放的能力。
对比了两种工艺的优劣,并从工程实际出发,以单级活性炭烟气净化技术为基础,研究了活性炭床层净化后烟气从上到下浓度分布规律,即吸附塔从上到下污染物浓度呈现逐渐降低的趋势,提出达标烟气直接排放,非达标排放烟气深度净化的改进方案,降低超低排放的投资与运行成本。
关键词:活性炭;烧结烟气;超低排放;技术优化引言烧结是钢铁工业的基础环节,其排放的废气量大,污染物成分复杂,包括SO2、NOx、二噁英、粉尘、重金属、氟化物等,其中SO2、NOx、二噁英、粉尘分别约占钢铁工业大气污染物排放总量的60%、50%、90%、20%,造成硫资源浪费及酸雨、雾霾等环境污染,是大气污染控制的重点和难点。
近年来,随着大气污染治理力度的不断加大,烧结烟气污染物排放限值进一步严控,2019年4月28日五部委联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中明确规定,在基准含氧量16%条件下,烧结机头烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3,烧结烟气超低排放时代已经来临。
1烧结烟气治理问题我国烧结烟气治理起步较晚,若直接借鉴燃煤电厂超低排放工艺-脱硫+SCR脱硝组合式技术,存在如下问题:(1)烧结烟气温度相对较低,采用SCR脱硝时,需要对全部烟气升温至300℃左右,能源消耗大,运行费用高;(2)湿法或半干法脱硫产生的副产物量大、纯度不高,难以资源化利用,且处理不当易产生二次污染。
因此针对烧结烟气特殊性,要实现烧结烟气超低排放,必须结合钢铁企业的实际情况,因地制宜、因厂制宜,采取最优的治理方案实现多污染物协同治理,并能实现副产物资源化处理,同时工艺选型需要保证设备运行的连续性,稳定性,并综合考虑一次性投资及运行成本,这样才能从根本上解决超低排放的问题。
烧结烟气脱硝超低排放技术的探讨
![烧结烟气脱硝超低排放技术的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/3d26fec7d5d8d15abe23482fb4daa58da0111c3a.png)
烧结烟气脱硝超低排放技术的探讨发布时间:2022-06-22T02:20:09.335Z 来源:《中国电业与能源》2022年4期作者:冯磊[导读] 近年来,我国的高速发展,带动了我国各个行业领域的进步,现阶段,在钢铁厂污染物排放总量中,冯磊山钢股份莱芜分公司炼铁厂山东济南 250000摘要:近年来,我国的高速发展,带动了我国各个行业领域的进步,现阶段,在钢铁厂污染物排放总量中,烧结机排放烟气中的颗粒物约占40%、二氧化硫约占70%、氮氧化物约占50%,根据现有钢铁企业烧结机烟气脱硝的工艺和国家超低排放政策的要求,探讨分析了氧化法脱硝、活性炭法脱硝以及中低温SCR脱硝和中高温SCR脱硝工艺的优缺点。
表明在目前钢铁企业超低排放的趋势要求下,中高温SCR脱硝是比较适合烧结机烟气脱硝的技术路线。
关键词:烧结烟气;氧化法;活性炭法;中低温SCR引言国是钢铁生产大国,2020年粗钢产量达10.53亿t。
一般长流程钢铁生产工序包括焦化、烧结、高炉炼铁、转炉炼钢、连铸和轧钢等,其中烧结排放的SO2和NOx分别占整个钢铁行业的60%和50%,是烧结烟气中最主要的污染物。
国家最新出台的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)中提高了烧结烟气污染物的排放标准,要求SO2排放量不大于35mg/m3、NOx排放量不大于50mg/m3、粉尘排放量不大于10mg/m3,对钢铁企业的烧结烟气污染物治理提出了更高的要求。
现阶段研究较多的是燃煤电厂烟气的污染物治理,有较成熟的脱硫脱硝方法。
但产生的烧结烟气不同于一般的电厂烟气,其特点是:量大,温度偏低(一般为120~180℃),湿度大,含水率约10%(体积分数,下同),含氧量高(约15%),成分波动较大。
现有成熟的燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝工艺不适用于处理烧结烟气,需开发新的脱硫脱硝工艺。
1烧结烟气的特点烧结烟气有一个重要的特点就是波动性,烧结烟气污染物浓度、烟气量、温度条件以及污染物的种类均会随着前端工艺的调整出现大的波动。
烟气超低排放技术路线汇总
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烟气超低排放技术路线汇总考虑到我国的环境状况,国家对煤电企业的环境监管日益严格,燃煤电厂在选择超低排放技术路线时,应选择技术上成熟可靠、经济上合理可行、运行上长期稳定、易于维护管理、具有一定节能效果的技术。烟气污染物超低排放技术路线选择时应遵循“因煤制宜,因炉制宜,因地制宜,统筹协同,兼顾发展”的基本原则。颗粒物超低排放技术路线燃煤电厂要想实现颗粒物超低排放,至少面临二方面技术的选择。一是烟气脱硝后烟气中烟尘的去除,可以称之为一次除尘技术,主流技术包括电除尘技术、电袋复合除尘技术和袋式除尘技术,电除尘技术通过采用高效电源供电、先进的清灰方式以及低低温电除尘技术等有机组合,可以实现除尘效率不低于99.85%,电袋复合除尘器及袋式除尘器可以实现除尘效率不低于99.9%。二是烟气脱硫过程中对颗粒物的协同脱除或是脱硫后对烟气中颗粒物的脱除,可以称之为二次除尘或深度除尘,对于复合塔工艺的石灰石-石膏湿法脱硫,采用高效的除雾器或在湿法脱硫塔内增加湿法除尘装置,协同除尘效率一般大于70%,湿法脱硫后加装湿式电除尘器,颗粒物去除效果一般均在70%以上,且除尘效果较为稳定;对于干法、半干法脱硫,脱硫后烟气中颗粒物浓度较高,均是采用袋式除尘器或电袋复合除尘器,如不能实现颗粒物超低排放要求,也需加装湿式电除尘器。具体工程实际选择时需要结合工程实际情况,具体分析,考虑到各种技术的原理、特点及适用性、影响因素、能耗、经济性、成熟度等因素,综合考虑给出燃煤电厂颗粒物超低排放技术路线。表1.颗粒物超低排放技术路线二氧化硫超低排放技术路线1、超低排放需要的脱硫效率不同脱硫入口浓度满足超低排放要求时,需要不同的脱硫效率,为实现稳定超低排放,脱硫塔出口SO2浓度按30mg/m3控制,则可以算出,入口浓度1000mg/m3时,脱硫效率需不低于97%;入口浓度2000mg/m3时,脱硫效率需不低于98.5%;入口浓度3000mg/m3时,脱硫效率需不低于99%;入口浓度6000mg/m3时,脱硫效率需不低于99.5%;入口浓度10000mg/m3时,脱硫效率不低于99.7%。脱硫塔入口浓度范围是超低排放应严格控制的条件,新建机组技术选择相对简单,而现役机组的应用技术、装备条件、场地等对技术选择影响很大。2、超低排放脱硫技术路线的选择对于滨海电厂且海水扩散条件较好,符合近岸海域环境功能区划要求时,对于入口SO2浓度低于2000mg/m3的电厂,可以选择先进的海水脱硫技术。对于缺水地区,吸收剂质量有保证,入口SO2浓度低于1500mg/m3的300MW级以下的燃煤机组,可以选择烟气循环流化床脱硫技术;结合循环流化床锅炉的炉内脱硫效率,可以应用于300MW级以下的中等含硫煤的循环流化床机组。对于氨水或液氨来源稳定,运输距离短,且电厂附近环境不敏感,300MW级以下的燃煤机组,可以选择氨法脱硫。表2.烟气循环流化床、海水法、氨法脱硫超低排放技术其他情况下主要采用石灰石-石膏湿法脱硫,对于脱硫效率要求在97%以下时,可以选择传统空塔喷淋提效技术;对于脱硫效率要求在98.5%以下时,可以选择复合塔脱硫技术中的双托盘塔、沸腾泡沫塔等;对于脱硫效率要求在99%以下时,可以选择旋汇耦合、双托盘塔等技术;对于脱硫效率要求在99.5%以下时,可以选择单塔双pH值、旋汇耦合技术;对于脱硫效率要求在99.7%以下时,可以选择双塔双pH值、旋汇耦合技术。当然,脱硫效率较高的脱硫技术能满足脱硫效率较低的要求,技术选择时应同时考虑经济性、可靠性。表3.石灰石-石膏湿法脱硫超低排放技术氮氧化物超低排放技术路线锅炉低氮燃烧技术是控制氮氧化物的首选技术,在保证锅炉效率和安全的前提下应尽可能降低锅炉出口氮氧化物的浓度。对于煤粉锅炉,应通过燃烧器改造和炉膛燃烧条件的优化,确保锅炉出口氮氧化物浓度小于550mg/m3。炉后采用SCR烟气脱硝,通过选择催化剂层数、精准喷氨、流场均布等措施保证脱硝设施稳定高效运行,实现氮氧化物超低排放。对于循环流化床锅炉,应通过燃烧调整,确保氮氧化物生成浓度小于200mg/m3。通过加装SNCR脱硝装置,实现氮氧化物超低排放;如不能满足超低排放要求,可在炉后增加SCR,采用一层催化剂。对于燃用无烟煤的W型火焰锅炉,也应在保证锅炉效率和安全的前提下尽可能降低锅炉出口氮氧化物的浓度。但目前尚难以做到较低,仅靠炉后的SCR较难稳定满足氮氧化物的超低排放要求,国内外尚无成功案例,需要进一步研究。表4.各种炉型氮氧化物超低排放技术路线典型的烟气污染物超低排放技术路线烟气污染物超低排放涉及到烟气中颗粒物的超低排放、二氧化硫的超低排放以及氮氧化物的超低排放,每种污染物的超低排放都可以有多种技术选择,同时还需考虑不同污染物治理设施之间的协同作用,因此会组合出很多的技术路线,适用于不同燃煤电厂的具体条件。颗粒物的超低排放技术不仅涉及到一次除尘,而且涉及到二次除尘(深度除尘),比较而言,技术路线选择较多,这里仅以颗粒物超低排放为例,介绍近几年发展起来的得到较多应用的典型技术路线。1.以湿式电除尘器做为二次除尘的超低排放技术路线湿式电除尘器作为燃煤电厂污染物控制的精处理技术设备,一般与干式电除尘器和湿法脱硫系统配合使用,也可以与低低温电除尘技术、电袋复合除尘技术、袋式除尘技术等合并使用,可应用于新建工程和改造工程。对PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶等多污染物协同治理,实现燃煤电厂超低排放。根据现场场地条件,WESP可以低位布置,占用一定的场地;如果没有场地,也可以高位布置,布置在脱硫塔的顶端。颗粒物的超低排放源于湿式电除尘器的应用,2015年以前燃煤电厂超低排放工程中应用WESP较为普遍。WESP去除颗粒物的效果较为稳定,基本不受燃煤机组负荷变化的影响,因此,对于煤质波动大、负荷变化幅度大且较为频繁等严重影响一次除尘效果的电厂,较为适合采用湿式电除尘器作为二次除尘的超低排放技术路线。当要求颗粒物排放限值为5mg/m3时,WESP入口颗粒物浓度宜小于20mg/m3,不宜超过30mg/m3。当要求颗粒物排放限值为10mg/m3时,WESP入口颗粒物浓度宜小于30mg/m3,不宜超过60mg/m3。当然,WESP入口颗粒物浓度过高时,还可通过增加比集尘面积、降低气流速度等方法提高WESP的除尘效率,实现颗粒物的超低排放。2.以湿法脱硫协同除尘做为二次除尘的超低排放技术路线石灰石-石膏湿法脱硫系统运行过程中,会脱除烟气中部分烟尘,同时烟气中也会出现部分次生物,如脱硫过程中形成的石膏颗粒、未反应的碳酸钙颗粒等。湿法脱硫系统的净除尘效果取决于气液接触时间、液气比、除雾器效果、流场均匀性、脱硫系统入口烟气含尘浓度、有无额外的除尘装置等许多因素。对于实现二氧化硫超低排放的复合脱硫塔,采用了旋汇耦合、双托盘、增强型的喷淋系统以及管束式除尘除雾器和其他类型的高效除尘除雾器等方法,协同除尘效率一般大于70%,可以做为二次除尘的技术路线。2015年以后越来越多的超低排放工程选择该技术路线,以减少投资及运行费用,减少占地。当要求颗粒物排放限值为5mg/m3时,湿法脱硫入口颗粒物浓度宜小于20mg/m3。当要求颗粒物排放限值为10mg/m3时,湿法脱硫入口颗粒物浓度宜小于30mg/m3。3.以超净电袋复合除尘为基础不依赖二次除尘的超低排放技术路线采用超净电袋复合除尘器,直接实现除尘器出口烟尘<10mg/m3或5mg/m3。对后面的湿法脱硫系统没有额外的除尘要求,只要保证脱硫系统出口颗粒物浓度不增加,就可以实现颗粒物(包括烟尘及脱硫过程中生成的次生物)<10mg/m3或5mg/m3,满足超低排放要求。该技术路线适用于各种灰份的煤质,且占地较少,电袋复合除尘器的出口烟尘浓度基本不受煤质与机组负荷变动的影响。2015年以后在燃煤电厂超低排放工程中,该技术路线的应用明显增多。燃煤电厂现有的除尘、脱硫和脱硝等环保设施对汞的脱除效果明显,基本都可以达标。对于个别燃烧高汞煤,汞排放超标的电厂,可以采用单项脱汞技术。。
钢铁烧结机头烟气超低排放标准建议
![钢铁烧结机头烟气超低排放标准建议](https://img.taocdn.com/s3/m/fc14b8083868011ca300a6c30c2259010202f331.png)
钢铁烧结机头烟气超低排放标准建议李干杰部长在2018年全国环境保护工作会议上表示,2018年我国将启动钢铁行业超低排放改造。
目前,我国仅有火电厂燃煤锅炉实施过超低排放改造,是指火电厂燃煤锅炉采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术,使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值,即在基准氧含量6%的条件下,SO2不超过35mg/m3、NOx不超过50mg/m3、烟尘不超过10mg/m3。
与火电厂燃煤锅炉不同的是,钢铁行业生产工序复杂,污染源数量多,那么钢铁行业超低排放又应该包含哪些内容?钢铁行业大气污染物排放具有两个最典型的特征,一是烧结机头烟气污染物排放量占比大,颗粒物、SO2、NOx排放量分别占钢铁厂排放总量的40%、70%、50%以上;二是钢铁生产过程中颗粒物无组织排放问题突出。
因此,钢铁行业要实现超低排放,至少必须同时实现烧结机头烟气超低排放和无组织颗粒物超低排放。
其中,钢铁烧结机头烟气超低排放受到的关注度最高。
2017年8月环境保护部《关于征求<钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准>等20项国家污染物排放标准修改单(征求意见稿)意见的函》中提出烧结机头烟气特别排放限值,即在基准氧含量16%的条件下,颗粒物小于20mg/m3、SO2小于50mg/m3、NOx小于100mg/m3,那么该特排限值修改单是否就可作为钢铁烧结机头烟气的超低排放标准呢?我们认为超低排放标准应该更加严格,因为超低排放代表着当前最先进、最高效的大气污染治理技术,而特排限值修改单在采用一些常规治理技术的情况下就可实现。
与火电燃煤电厂超低排放标准相比,钢铁烧结机头烟气特排限值修改单仍有较大的差距。
但从原烟气污染物浓度和除尘、脱硫、脱硝治理技术难度来讲,钢铁烧结烟气并不难于火电燃煤电厂烟气。
因此,完全可以参照火电燃煤电厂来制定钢铁烧结烟气超低排放标准,即在基准氧含量16%的条件下,颗粒物小于10mg/m3、SO2小于35mg/m3、NOx小于50mg/m3。
烧结机机尾除尘超低排放关键技术应用
![烧结机机尾除尘超低排放关键技术应用](https://img.taocdn.com/s3/m/e7d43709fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064f73.png)
烧结机机尾除尘超低排放关键技术应用摘要:现如今随着重工业的发展,经济水平越来越高,但环境质量却在逐年下降,国家不以牺牲环境为代价发展经济的口号使人们逐渐认识到了保护环境的重要性。
钢铁行业作为重工业的代表行业,为了响应国家发展环境友好型经济的号召,必须在降低污染物排放量方面入手。
文章分析了除尘器的特点,并简要阐述了烧结机降低排放量的关键技术及其使用。
关键词:烧结机机尾除尘低排放技术应用分析引言:国家生态环境部发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》并明确各地进行改造的具体时间,在这个条文中直接规定了火电的排放标准,降低了烧结机机尾颗粒物排放的限值。
为了降低烧结机机尾颗粒物的排放量,钢铁行业必须引进先进的技术,制定合理的改造方案,针对烧结机进行技术改造。
一、烧结机机尾除尘改造方案的制定在制定烧结机机尾除尘改造方案之前必须对机尾除尘的特性有一个具体的了解,针对机尾除尘的特点进行合理的改造,以降低颗粒物的排放量。
机尾除尘器首先是作为一种收集装置的,它要先将环冷机卸料点、小格卸料点的颗粒物或者扬尘进行收集,在机尾除尘装置运行过程中烟气的温度和扬尘的浓度很高,而湿度很低,其中可能有带有温度高或者带有火星的粉尘,这些粉尘可能会烧坏进行粉尘收集的布袋,因此在进行烧结机机尾除尘改造时要防止布袋被烧坏。
传统的防止布袋被烧的措施是在布袋前面增加一台预处理器,这种处理器是依靠重力的作用让扬尘通过处理器后由于自身重力向下降落,为了确保处理器作用的正常发挥,预处理器中还设有导流板与折流板,在扬尘在自身重力作用下不能下降时通过强制改变扬尘的流动方向来降低它的速度,进而实现降落。
预处理器的设置可以起到防止布袋烧毁的作用,但是在改造过程中采用的电袋复合除尘器的作用不仅可以很好的发挥防止布袋被烧的问题,还可以收集比预处理器多得多的粗颗粒粉尘。
除了用电袋除尘器替代传统的除尘器之外还可以将用纯布袋除尘器替代,但是电袋除尘器在效率、使用寿命、节约能源方面具有更大的优势,因此在烧结机机尾除尘方案中选择电袋复合除尘器。
烧结烟气脱硝超低排放技术的探讨
![烧结烟气脱硝超低排放技术的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/3935e17e0a1c59eef8c75fbfc77da26925c59664.png)
烧结烟气脱硝超低排放技术的探讨摘要:目前常见烧结机头烟气脱硝的工艺有中高温SCR、中低温SCR、氧化法和活性炭一体化脱硫脱硝等。
2018年5月7日,生态环境部办公厅发布关于征求《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》明确:烧结机头烟气、球团焙烧烟气在基准含氧量16%条件下,颗粒物小时均值排放质量浓度≤10mg/m3、二氧化硫小时均值排放质量浓度≤35mg/m3、氮氧化物小时均值排放质量浓度≤50mg/m3。
同时,各地方相继出台更为严格的地方排放标准及处罚措施,钢铁企业烧结机机头烟气脱硝迫在眉睫,而选择企业最合适的脱硝技术路线至关重要。
关键词:烧结;烟气脱硝;超低排放技术引言我国是产煤大国,煤炭作为重要的能源资源,在投入使用的过程中,不可避免地会产生有害的尾气,对环境造成严重的影响。
火电厂作为煤炭使用的“主力军”,燃煤产生的氮氧化物(NOX)是大气的主要污染源,超量的排放不但会造成酸雨的形成,也会产生光化学烟雾,严重危害生态环境和人类健康。
近年来,我国坚持走可持续发展路线,对环境质量提出了更高的要求,相继出台了一系列环保政策,明确规定了火电厂NOX的排放标准,这无疑对火电厂的烟气脱硝技术提出了更大的挑战,烟气脱硝水平亟待提高。
1.烟气脱硝实验台简介烟气脱硝实验台为自主建设的中试平台,测试内容包括SCR反应器进出口污染物浓度测试、SCR出口氨逃逸测试和SCR反应器优化运行和脱硝效率的影响因素,使用的主要仪器包括烟气分析仪、氨逃逸测试仪、热电偶、风速仪、粉尘粒度仪、毕托管和压力表等。
选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法。
这种方法是指在有氧条件下且合适的温度范围内,用还原剂NH3在催化剂的作用下将NOx有选择性地还原为氮气和水。
烟气脱硝实验台先后开设烟气中污染物监测、选择性催化还原烟气脱硝技术(SCR)流场优化、氨逃逸测试等测试项目。
主要以培养具有良好人文、科学素质和社会责任感,学科基础扎实,具有自我学习能力、创新精神和创新能力的一流人才为己任。
钢铁厂烧结机废气脱硫脱硝除尘超低排放技术比选与应用分析
![钢铁厂烧结机废气脱硫脱硝除尘超低排放技术比选与应用分析](https://img.taocdn.com/s3/m/cc2d79c1710abb68a98271fe910ef12d2af9a93c.png)
钢铁厂烧结机废气脱硫脱硝除尘超低排放技术比选与应用分析摘要:烧结是钢铁厂运行过程中的一个重要步骤,主要基于烧结机进行。
而在烧结机的运行过程中,会产生大量的烧结废气。
与其他工业废气相对,烧结废气的成分更为复杂,不仅包括SO2和氮氧化物等污染性气体,而且包含大量的粉尘及部分重金属化合物等。
这就需要进一步优化烧结机废气处理方法,以更好地契合钢铁生产领域“超低排放”的目标。
关键词:钢铁厂;脱硫脱硝除尘1 案例概况某钢铁厂为综合性生产厂,年产能为750万t,包括铁水、钢坯和钢材等多种品类。
该钢铁厂主要使用1台320 m2烧结机,利用系数为1.300 t/(m2·h),作业率达90%,并配套建立一个封闭环保料场,主要堆存原材料和各种辅助材料,占地面积为46 750 m2。
在烧结工艺方面,该厂烧结工艺的主要流程是:含铁混合料、石灰石、白云石和焦粉等由胶带机运至配料室,生石灰用密闭罐车运至配料室旁,对烧结料进行一次、二次混合,使其充分混匀,然后进行点火、抽风烧结,烧好的烧结饼从机尾排出,并冷却至120℃以下。
冷却好的烧结饼通过一次成品筛分、二次成品筛分,分粒径大小、分批运往成品矿仓。
烧结机运行过程中,每生产1 t烧结矿,会产生20~40 kg粉尘,并排放大量的SO2、氮氧化物等污染性气体,污染大气环境。
为切实满足超低排放要求,该厂决定,基于该烧结机的排放物特点,对当前可用的几项工艺进行比选,并综合考虑技术水平和成本投资等多个方面,确定最为适宜的工艺条件。
2 技术比选2.1 脱硫技术比选在本环节的工作中,技术人员首先确定脱硫技术应达到的效率。
通过查阅资料可知,在现行要求下,SO2排放值ρ(SO2)应当被控制在35 mg/m3以下。
据此,结合该厂实际情况,确定达标所需脱硫效率最小值为97.08%。
同时,考虑到该烧结机烟气具有SO2浓度变化大、含氧量与含湿量高以及成分复杂等特点,技术人员通过查阅大量资料,对脱硫工艺进行初选。
烧结烟气超低排放工艺路线的选择
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技术与应用经济与社会发展研究唐山不锈钢有限责任公司 李振东烧结烟气超低排放工艺路线的选择摘要:随着社会经济的发展,我国的企业发展迅速,对环保的要求也越来越高。
近期烧结机烟气超低排放标准的实施,烧结烟气超低排放改造工艺路线选择是决定环保装备能否稳定投运的关键。
文章介绍了烧结烟气超低排放工艺路线,为烧结机烟气超低改造工艺的选择提供了参考。
关键词:烧结烟气;超低排放;工艺不同种类的烟气净化工艺为钢铁企业提供了较多的选择,但是由于工艺间的差异以及优缺点的不同也为企业的选择增加了难度,尤其是对于环保起步较晚的企业,由于技术基础薄弱又缺乏实践经验,对各类工艺认识不足,如何选择合适的烟气净化工艺就成为了当前环保工作的关键环节。
本文以此为出发点,结合现场实际情况,对相关问题进行了阐述,以期为广大同行提供参考。
一、烧结主排颗粒物浓度现状正常烧结过程中,烟气中超细粉尘的质量浓度变化规律基本为:烧结点火结束后烟气中粉尘质量浓度下降,在总管废气温度升温前4分钟左右开始显著上升,在废气温度开始上升至温度达300℃左右的区间内达到最大,在温度300℃至烧结终点段又显著下降。
烧结过程中过湿带的作用是引发该现象的主要原因:即在点火阶段因过湿带尚未形成,烧结过程中产生的颗粒物较大部分在抽风作用下进入到烟气之中;而点火结束后过湿带开始逐渐形成,其对颗粒物的截留和吸附作用明显加强,故进入烟气中的颗粒物变少;随着烧结过程的进一步进行,燃烧带逐渐下移过湿带开始消失,当过湿带完全消失之后,此时料层对颗粒物的吸收作用降至最弱,同时之前吸附在料层中的粉尘亦开始集中排放,因此此阶段废气中颗粒物的质量浓度最大;在废气温度上升过程的后半段燃烧带燃烧逐渐减弱,产生的颗粒物也逐渐趋少。
二、污染物超低排放可行技术探讨烧结烟气的特点:烟气量大且波动大;烟气温度波动大,一般处于120℃~180℃;烟气含湿量大,水分含量一般在8%~12%,甚至高达15%;含氧量高,约为14%~18%;SO2及NOx浓度变化大,SO2浓度一般在800mg/m3~2000mg/m³,NOx浓度一般在150mg/m³~300mg/m³,相比于燃煤烟气,烧结烟气超低排放的条件更加苛刻。
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烧结机组烟气超低排放技术路线选择
一、实图技术路线(烟尘5mg/Nm3以下):
实施超低排放改造后,煤电机组、烧结机外排废气中烟尘PM2.5、二氧化硫SO2、氮氧化合物NOx排放浓度在基准氧含量6%条件下,分别不高于5、35、50mg/Nm3。
主要工艺线路如下:
低NOx燃烧器/低氮燃烧改造+SCNR/SCR脱硝+电袋复合/全布袋除尘器
+WFGD高效湿法烟气脱硫工艺+WESP湿式电除尘器-
Wet Flue Gas Desulfurization湿法脱硫
烟尘浓度PM2.5实图技术路线(烟尘5或10mg/Nm3以下):
锅炉→烟气脱硝→预热器→干式ESP→湿法FGD→湿式电除尘→烟囱
二、我公司联合业绩超低排放画面
1、沂水热电3×75t/h循环流化床锅炉烟气脱硫、烟尘超低排放实时监测画面
2、华能莱芜电厂350MW机组WESP湿式电除尘处理后烟尘浓度3.7mg/Nm3。
三、脱硫塔—湿式电除尘后净烟气烟囱直排技术
四、湿式电除尘后烟气经原烟囱排放。