冶金燒結(jié)機(jī)脫硫成本分析

1、冶金燒結(jié)機(jī)煙氣新型氨法脫硫技術(shù)我國(guó)鋼鐵冶煉工序中燒結(jié)工藝是大氣的主要污染源,所排出的廢氣在整個(gè)鋼鐵廠中所占的比例為:煙塵17%、SO246%、NO X20%。燒結(jié)煙氣的治理成為鋼鐵工業(yè)SO2減排的重點(diǎn)。近年,國(guó)家環(huán)保對(duì)燒結(jié)機(jī)煙氣排放要求也日益嚴(yán)格:頒發(fā)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)燒結(jié)機(jī)SO2排放標(biāo)準(zhǔn)為600mg/Nm3,新建鋼鐵企業(yè)燒結(jié)機(jī)2010年排放標(biāo)準(zhǔn)為100mg/Nm3。我國(guó)的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)具有以下背景特點(diǎn):(1燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫技術(shù)在國(guó)內(nèi)剛剛起步,尚未出現(xiàn)真正長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的成熟技術(shù);(2燒結(jié)煙氣具有風(fēng)量大、SO2濃度低、運(yùn)行負(fù)荷變化幅度大等特點(diǎn);(3燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)必須同時(shí)綜合考慮“燒結(jié)系

2、統(tǒng)特性、煙氣脫硫特性和脫硫產(chǎn)物再處理特性”三方面因素;(4燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程,應(yīng)是一個(gè)建立在分析測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)基礎(chǔ)上的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程,也是一個(gè)將冶金專業(yè)與脫硫化工專業(yè)相結(jié)合的多專業(yè)交叉設(shè)計(jì)過(guò)程。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上常用脫硫方法的經(jīng)濟(jì)性比較目前國(guó)內(nèi)比較常用的脫硫方法主要有石灰石-石膏法、氨法、循環(huán)流化床法、氧化鎂法等。針對(duì)某項(xiàng)目,基礎(chǔ)條件為:煙氣量126X104Nm3/h,SO2含量2100mg/m3,含塵量200mg/m3,煙氣溫度138。上述幾種常用脫硫技術(shù)的投資估算(2006年對(duì)比如下表:投資估算分析表項(xiàng)目名稱石灰石-石膏濕法氨法循環(huán)流化床法氧化鎂法脫硫設(shè)備費(fèi)5980 5180 4

3、749 5300建筑工程費(fèi)800 683 688 850安裝工程費(fèi)(包括材料1800 1890 2408 1980其他(包括設(shè)計(jì)費(fèi)、調(diào)試費(fèi)等880 818 818 880基本預(yù)備費(fèi)318 84 88 294工程靜態(tài)總投資9778 8655 8751 9304運(yùn)行成本分析運(yùn)行成本分析的基本條件如下:(1脫硫裝置年運(yùn)行時(shí)間7200h。(2脫硫裝置的設(shè)計(jì)及運(yùn)行保證年限為15年,裝置殘值率為3%-5%。(3原材料價(jià)格:電價(jià)0.50元/KWh;水價(jià)1元/t;石灰石粉250元/t;輕燒鎂粉(75%含量,含運(yùn)費(fèi) 630/t;生石灰粉260元/t;液氨3000元/t;蒸汽100元/t。(4定員:各種方法均配1

4、2人,運(yùn)行人員的工資福利及培訓(xùn)費(fèi)用按每人每年3萬(wàn)元計(jì)。(5副產(chǎn)物:石膏40元/t;亞硫酸鎂/硫酸鎂不能利用運(yùn)至堆場(chǎng)運(yùn)費(fèi)5元/t;循環(huán)流化床法副產(chǎn)品不利用,運(yùn)至堆場(chǎng)運(yùn)費(fèi)5元t;硫銨1200元/t。脫硫成本分析表項(xiàng)目石灰石-石膏濕法氨法循環(huán)流化床法氧化鎂法投資/萬(wàn)元9778 8655 8751 9304折舊/萬(wàn)元698.43 619.57 625.14 664.57年維修費(fèi)/萬(wàn)元393.34 280.5 262.56 279.12脫硫劑量/kt*a-142 12.63 32 24.67脫硫劑價(jià)格/元*t-1250 3000 260 630能源消耗水/t*h-130 60 40 35電/KW*h 4

5、000 1070 2560 3000汽/t*h-118.14年人工費(fèi)/萬(wàn)元36 36 36 36副產(chǎn)品數(shù)量產(chǎn)量/t*h-17.04 6.31 4.23 9.01價(jià)格/元*t-140 1200 -5 -5年收入/萬(wàn)元203.68 5456.16 -15.23 -32.44脫硫量/t*a-117136 17136 15235 17136年總脫硫成本/萬(wàn)元3245.37 6459.47 2473.14 3203.77扣除副產(chǎn)物成本/萬(wàn)元*a-13042.62 1003.31 2488.37 3236.21脫硫成本/元*kg-1 1.78 0.66 1.63 1.89從上述的投資估算表和運(yùn)行成本表中我

6、們不難看出氨法脫硫技術(shù)在經(jīng)濟(jì)性方面較其它幾種脫硫方法有著很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。特別是在運(yùn)行成本方面氨法脫硫成本如果扣除節(jié)約的排污費(fèi)將可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的零成本,如果采用焦化廢氨水做為脫硫劑,運(yùn)行成本將進(jìn)一步大大降低從而實(shí)現(xiàn)脫硫的自盈利。燒結(jié)煙氣新型氨法脫硫技術(shù)的特點(diǎn)我院通過(guò)長(zhǎng)期調(diào)查研究,自主研發(fā),與多家國(guó)際知名脫硫公司進(jìn)行深入技術(shù)交流,并與國(guó)內(nèi)多家科研院所進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)聯(lián)合攻關(guān),在氨法燒結(jié)煙氣脫硫工藝技術(shù)方面取得了突破性成果。開(kāi)發(fā)的新型氨法脫硫技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),在國(guó)內(nèi)氨法脫硫中技術(shù)起步早;工程實(shí)踐多;后產(chǎn)物為硫酸銨產(chǎn)品;無(wú)二次污染;其綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。氨法脫硫系統(tǒng)流程示意圖新型氨法的技術(shù)

7、關(guān)鍵體現(xiàn)在下列六方面: 先進(jìn)的氨損失控制方法 先進(jìn)的亞硫銨氧化方法 先進(jìn)的硫銨結(jié)晶方法 先進(jìn)的腐蝕控制方法 先進(jìn)的優(yōu)化操作控制方法 先進(jìn)的大型脫硫塔的設(shè)計(jì)和制造方法該項(xiàng)技術(shù)與國(guó)外或同內(nèi)消化國(guó)外的氨法脫硫技術(shù)有很大的不同,在反應(yīng)原理屬于瞬時(shí)反應(yīng),具有多種功能既能脫硫、脫硝,又能除塵,在系統(tǒng)流程上采用循環(huán)密閉系統(tǒng),并設(shè)有防止氨泄露安全等有效措施。氨法脫硫系統(tǒng)工藝組成 氨法脫硫除塵系統(tǒng)除了左圖的主要系統(tǒng)外還包括以下公輔系統(tǒng):l 工藝水供應(yīng)系統(tǒng)l 供配電系統(tǒng)l 儀表及控制系統(tǒng)l 給排水系統(tǒng)l 采暖、通風(fēng)系統(tǒng)脫硫塔的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)根據(jù)具體的情況可以推薦并流脫硫塔和逆流脫硫塔。并流塔的設(shè)計(jì)氣速可以高于逆流塔,

8、配置的除霧器可以布置在出口煙道上,水平布置,設(shè)備更緊湊。逆流脫硫塔可以在脫硫塔上加煙囪直接排放脫硫凈煙氣,省去了煙氣回原煙囪的煙道,減少了占地,同時(shí)也不會(huì)對(duì)原煙囪產(chǎn)生腐蝕,省去了對(duì)原煙囪的防腐。脫硫塔整體采用FRP,采用進(jìn)口的原材料和先進(jìn)可靠的現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械纏繞機(jī),制作施工快,可確保在2個(gè)月內(nèi)整體就位,使用壽命確保30年以上,幾乎不用維護(hù)。對(duì)于出口煙道和干濕交接煙道,采用防水和防腐蝕性能優(yōu)良的高溫FRP,也可以確保20年以上的使用壽命。技術(shù)獨(dú)特之處u 解決了氨的易揮發(fā)損失在氨溢出損失的控制方面,創(chuàng)新設(shè)計(jì)了多段吸收塔以及并流吸收塔。在理論上確保離開(kāi)脫硫塔的尾氣氨含量為零。u 解決了亞硫酸銨氧化的困難從理論上,確定了亞硫銨氧化等同于O2的化學(xué)吸收,據(jù)此提出的氧化反應(yīng)器,可以確保氧化率大于95 -99%。u 完善了硫銨結(jié)晶系統(tǒng)在硫銨結(jié)晶方面,確定了雜質(zhì)影響、細(xì)晶消除、晶粒分級(jí)的反應(yīng)結(jié)晶方法,提出的結(jié)晶器兼有反應(yīng)器的特點(diǎn),稱為反應(yīng)結(jié)晶技術(shù),形成了大顆粒的硫銨結(jié)晶體,結(jié)晶溫度低,工藝簡(jiǎn)單,能耗低。u 有效控制了亞硫銨氣溶膠通過(guò)形成機(jī)理的研究,合理控制了系統(tǒng)的溫度、各物質(zhì)的分壓等因素確保不產(chǎn)生亞硫銨氣溶膠。氨法的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)質(zhì)量保證:(1 提供脫硫裝置的質(zhì)量保證程序或計(jì)劃。(2 提供的脫硫裝置是先進(jìn)、安全和可靠的。性能保證:(1 裝