提高燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫效率的措施

提高燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫效率的措施介紹了唐鋼1#燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)組成及煙氣特點(diǎn)。針對投產(chǎn)之初煙氣脫硫效果不抱負(fù)的狀況，分析了影響脫硫效果的緣由，并實(shí)行了一系列措施。通過穩(wěn)定燒結(jié)過程、強(qiáng)化臺車篦條管理、定期檢查、修復(fù)主抽風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)狀況、合理掌握燒結(jié)終點(diǎn)溫度、制定合理的啟停機(jī)操作規(guī)程和換臺車操作方法、燒結(jié)中控和脫硫中控精細(xì)協(xié)作等措施，煙氣系統(tǒng)脫硫效率達(dá)到90%以上，達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平。在我國因SO2排放而形成的酸雨危害日益嚴(yán)峻，每年造成數(shù)千億的經(jīng)濟(jì)損失，SO2及酸雨污染已成為制約我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)進(jìn)展的重要因素。燒結(jié)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的SO2排放量約占鋼鐵企業(yè)年排放量的40%～60%，掌握燒結(jié)生產(chǎn)過程SO2的排放，是鋼鐵企業(yè)SO2排放掌握的重點(diǎn)。2012年7月，GB28662-2012《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》正式發(fā)布，規(guī)定新建燒結(jié)機(jī)煙氣SO2的排放限值為200mg/m3，其中京津冀、長三角和珠三角等大氣污染物特殊排放限值地域，SO2的排放限值為180mg/m3;現(xiàn)有企業(yè)大氣顆粒物的排放限值為80mg/m3，新建企業(yè)及2015年起的全部企業(yè)大氣顆粒物的排放限值為50mg/m3，特殊限值地區(qū)大氣顆粒物的排放限值為40mg/m3。隨著燒結(jié)礦產(chǎn)量大幅度增加和燒結(jié)機(jī)的大型化進(jìn)展，單機(jī)廢氣量和SO2排放量隨之增大，以及國家對SO2的排放掌握要求日益嚴(yán)格，掌握燒結(jié)煙氣SO2污染勢在必行。11#燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫狀況1.11#燒結(jié)機(jī)唐鋼1#燒結(jié)機(jī)于1989年4月14日投產(chǎn)，為單風(fēng)機(jī)單煙道燒結(jié)機(jī)，有效燒結(jié)面積180m2，環(huán)冷面積190m2。2005年3月1#燒結(jié)機(jī)經(jīng)改造有效燒結(jié)面積由180m2擴(kuò)大到210m2，主抽風(fēng)機(jī)葉輪增大，風(fēng)量由16000m3/min增至18500m3/min。2011年12月燒結(jié)機(jī)老舊臺車全部更新為新臺車并對大煙道、風(fēng)箱和風(fēng)箱支管進(jìn)行了更換和涂抹。1#燒結(jié)機(jī)設(shè)備作業(yè)率維持在95%以上，日產(chǎn)燒結(jié)礦6000t左右。燒結(jié)礦堿度1.9，化學(xué)成分如表1所示。燒結(jié)煙氣參數(shù)如表2所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949280272.png”alt=““width=“476”height=“137”/<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949295692.png”alt=““width=“640”height=“100”/1.2煙氣脫硫系統(tǒng)燒結(jié)燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣通過主抽煙系統(tǒng)排出，主抽煙系統(tǒng)由風(fēng)箱、大煙道、除塵器、主抽風(fēng)機(jī)及煙囪組成。由風(fēng)箱抽出的煙氣進(jìn)入大煙道，然后進(jìn)入大煙道后部的電除塵器和主抽風(fēng)機(jī)，煙氣經(jīng)過主抽風(fēng)機(jī)后的脫硫系統(tǒng)脫硫后再通過煙囪排放。當(dāng)脫硫系統(tǒng)消失故障停機(jī)時(shí)，關(guān)閉脫硫系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)煙道閥和出風(fēng)煙道閥，打開旁路煙道閥，煙氣經(jīng)煙囪排放。1#燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫系統(tǒng)2012年6月動(dòng)工，同年12月投入運(yùn)行，總投資5072.48萬元，采納密相塔半干法煙氣脫硫技術(shù)，該技術(shù)具有中國自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)，脫硫效率高，運(yùn)行成本低，副產(chǎn)物可利用，是一種較好的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)。脫硫系統(tǒng)主要設(shè)備由密相脫硫塔、布袋除塵器、增壓風(fēng)機(jī)、物料輸送、供水、電氣及掌握、煙氣檢測等系統(tǒng)組成，如圖1所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949298842.png”alt=“QQ圖片20190906094112.png”width=“468”height=“291”/需要處理的煙氣從燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)出口引出，送入脫硫塔的頂部，與經(jīng)過加濕后的脫硫劑石灰一起從脫硫塔的頂端向下流淌，在運(yùn)動(dòng)過程中石灰與水、SO2進(jìn)行系列反應(yīng)，反應(yīng)后的物料沉積在脫硫塔和除塵器底部的物料集灰斗內(nèi)，大部分脫硫灰通過拉鏈機(jī)、螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)輸送到脫硫塔頂端連續(xù)循環(huán)使用，少部分從螺旋輸送機(jī)排出作為脫硫副產(chǎn)物。凈化后的煙氣再返回主抽煙機(jī)后的煙道內(nèi)，從煙囪外排。其中，脫硫劑為生石灰。脫硫塔體下部設(shè)集灰斗，通過鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輸送到脫硫塔底部螺旋輸送機(jī)。脫硫系統(tǒng)用水主要用于高溫?zé)煔饨禍厝峒訚裱h(huán)灰。脫硫副產(chǎn)物的主要成分為CaSO4和CaSO3，同時(shí)伴隨有未反應(yīng)的CaO。該脫硫副產(chǎn)物作為添加劑或混合料，用于生產(chǎn)建筑材料。1.3脫硫原理密相塔半干法煙氣脫硫技術(shù)原理是利用干粉狀的鈣基脫硫劑，與布袋除塵器除下的大量循環(huán)灰一起進(jìn)入加濕器進(jìn)行增濕消化，使混合灰的水分含量保持在3%～5%，然后循環(huán)灰由密相塔上部進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)塔內(nèi)。大量循環(huán)灰進(jìn)入塔后，與由塔上部進(jìn)入的含SO2煙氣進(jìn)行反應(yīng)。含水分的循環(huán)灰有極好的反應(yīng)活性和流淌性，另外塔內(nèi)設(shè)有攪拌器，不僅克服了粘壁問題而且增加了傳質(zhì)效果，使脫硫效率可達(dá)90%以上。脫硫劑不斷循環(huán)使用，有效利用率達(dá)98%以上。最終脫硫產(chǎn)物由灰倉排出循環(huán)系統(tǒng)，通過氣力輸送裝置送入存儲倉。該過程發(fā)生的主要反應(yīng)如下:<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949291397.png”alt=“QQ圖片20190906094055.png”width=“427”height=“231”/2影響脫硫效果的因素分析投入使用之初，1#燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫系統(tǒng)存在大煙道溫度掌握不合理，燒結(jié)煙氣負(fù)壓、流速不穩(wěn)定，燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)門與脫硫增壓風(fēng)機(jī)風(fēng)門協(xié)作不得當(dāng)，燒結(jié)機(jī)啟停機(jī)、換臺車操作不合理，脫硫系統(tǒng)突發(fā)故障時(shí)處理不得當(dāng)?shù)葐栴}，造成SO2排放常常超標(biāo)，脫硫效率僅為75%。燒結(jié)工程技術(shù)人員對2014年1月份影響1#燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫的因素及影響次數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表3所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949302808.png”alt=“QQ圖片20190906094024.png”width=“640”height=“297”/3穩(wěn)定并提高燒結(jié)煙氣脫硫效率的措施從影響脫硫的因素分析中不難得出:穩(wěn)定燒結(jié)過程，削減燒結(jié)料面出洞，提高燒結(jié)廢氣流速、負(fù)壓穩(wěn)定性，降低主抽風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)率，合理掌握燒結(jié)終點(diǎn)溫度，優(yōu)化換臺車操作方法，優(yōu)化燒結(jié)機(jī)啟停機(jī)方式以及燒結(jié)中控與脫硫中控親密協(xié)作，均有利于脫硫反應(yīng)充分高效地進(jìn)行，進(jìn)而提高脫硫效率。3.1穩(wěn)定燒結(jié)過程，確保燒結(jié)煙氣流速、負(fù)壓平穩(wěn)穩(wěn)定燒結(jié)過程，保證燒結(jié)煙氣流速和負(fù)壓平穩(wěn)，是穩(wěn)定并提高脫硫效果的前提。燒結(jié)工程技術(shù)人員經(jīng)過分析得出，影響1#燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)過程穩(wěn)定的首要因素是除塵灰配加制度，其次是四班燒結(jié)參數(shù)掌握差異和看火工盯崗質(zhì)量問題。針對這兩個(gè)方面因素，實(shí)行了詳細(xì)措施。3.1.1優(yōu)化除塵灰配加制度長期以來，1#、2#燒結(jié)機(jī)配料、1#燒結(jié)機(jī)機(jī)尾和1#、2#機(jī)成品除塵灰都配加到1#燒結(jié)機(jī)配料系統(tǒng)中。由于缺乏有效監(jiān)管，配加除塵灰的下料量偏大并且不穩(wěn)定，有時(shí)甚至存在不同種除塵灰疊加配入配料系統(tǒng)的現(xiàn)象。這對混合料水分穩(wěn)定和制粒都造成較大影響，引起燒結(jié)過程波動(dòng)較大，尤其在限產(chǎn)狀況下，除塵灰占混合料相對比例較高，影響程度更為突出。因此，燒結(jié)工程技術(shù)人員優(yōu)化了1#燒結(jié)機(jī)配加除塵灰制度。(1)合理支配放灰時(shí)間1#、2#燒結(jié)機(jī)配料除塵灰放灰聯(lián)系時(shí)間為每天上午8:00，1#、2#燒結(jié)機(jī)成品放灰開頭時(shí)間為每天中午13:30，1#燒結(jié)機(jī)機(jī)尾放灰聯(lián)系時(shí)間為每天下午16:00。放灰過程嚴(yán)格按規(guī)定挨次和時(shí)間進(jìn)行排放，各系統(tǒng)除塵灰不得疊加。(2)對放灰前預(yù)備工作和放灰量提出要求除塵灰放灰前由放灰人員與燒結(jié)中控聯(lián)系，燒結(jié)中控負(fù)責(zé)通知相關(guān)生產(chǎn)崗位做好放灰預(yù)備工作，具備放灰條件以后，燒結(jié)中控通知放灰人員開頭放灰。放灰期間灰量必需保持穩(wěn)定，除塵灰下料量保持不超過2kg/s，不得消失大灰量或斷灰現(xiàn)象。更換電場時(shí)由放灰人員準(zhǔn)時(shí)通知燒結(jié)中控，做好生產(chǎn)提示。否則燒結(jié)車間有權(quán)停止放灰作業(yè)。放灰制度執(zhí)行一個(gè)月前后1#燒結(jié)機(jī)混合料水分指標(biāo)如表4所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2021001/20223/Env/202203051949309919.png”alt=“QQ圖片20190906094002.png”width=“481”height=“200”/從表4中可以看出，實(shí)施新的放灰制度后，混合料水分平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差都呈現(xiàn)下降趨勢，混合料水分的穩(wěn)定率提高促進(jìn)了混合料粒度及透氣性的穩(wěn)定，使得1#燒結(jié)機(jī)低水碳條件下生產(chǎn)過程更為穩(wěn)定。3.1.2制定參數(shù)，統(tǒng)一操作燒結(jié)操作參數(shù)的合理掌握是穩(wěn)定生產(chǎn)過程的重要因素。由技術(shù)人員依據(jù)每堆混勻礦的配礦結(jié)構(gòu)，結(jié)合1#