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密相塔半干法烧结烟气脱硫的生产实践
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密相塔半干法烧结烟气脱硫的生产实践
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蓝天白云入眼来――看攀钢和一座资源型城市的环保转身
文章上传：传媒中心-王训华 & && 上传时间： 10:18
&&&&&&&&■编者按
&&&&&&&& 曾几何时，攀钢的烧结机被列入环保部的挂牌督办项目，企业面临着巨大的环保压力。同时，由于含硫量较高，攀西地区钒钛磁铁矿烧结烟气脱硫在业界被称为“世界性难题”。而今天，根据四川省环境监测总站发布的2月份空气质量报告，在四川省重点监测的环保重点城市中，攀枝花市空气质量最好。这样的转变，来之不易。其背后，是攀钢坚持环保攻关不动摇的不懈努力和创新精神，是大型国有钢铁企业的责任和担当。 &&&&&&&& 今年，新环保法已经实施，加上当前全行业所面临的严峻形势，钢铁企业的环保压力进一步加大。攀钢通过科技攻关并引入第三方治理模式，解决钒钛磁铁矿烧结烟气脱硫的实践，不仅坚定了新常态下钢铁企业打赢环保这场硬仗的信心，而且为全行业提供了有益借鉴。
&&&&&&&& 4月8日一大早，家住攀钢厂区的市民王义红开始晨练。他坚持晨练多年，最近两年的一个变化让他很是欣慰，他和一起晨练的朋友都摘下了“面具”——口罩。 &&&&&&&& 作为一座传统的资源型城市，攀枝花市开发建设50年来，在经济社会发展取得巨大成绩的同时，生态环境日益恶化，大气二氧化硫指标长期超标。2005年3月，攀枝花市被当时的国家环保总局列为全国十大污染城市之一。今天，攀枝花市民摘掉口罩的背后，是攀枝花市的空气质量越来越好。环保部门数据显示，2014年，攀枝花市空气质量优良率达92.6%，创历史最好水平。这样的空气质量甚至让人忘记了，这是一座围绕钢铁企业而建的城市。 &&&&&&&& 一面是“勒紧裤腰带”攻关，一面是在业内率先尝试第三方环保治理模式，攀钢终于将青山绿水还给了攀枝花这座美丽的城市。目前，攀钢烧结机综合脱硫率从原来的50%左右提高到95%以上，每年新增减排二氧化硫2万余吨。2015年1月份，西昌钢钒平均脱硫效率达95.6%，2月份平均脱硫效率达96.3%，同时，系统还有较好的脱硝效果，脱硝效率平均达33%以上，出口烟气氮氧化物含量达现行国标。
&&&&&&&& ■“勒紧裤腰带”治污
&&&&&&&& 与其他钢铁企业相比，攀钢所面临的环保挑战更加严峻。攀西地区钒钛磁铁矿的硫含量高达0.7%，烧结烟气中二氧化硫含量最高时达9000mg/Nm3，是进口矿的近10倍。因此，攀西地区钒钛磁铁矿烧结烟气脱硫在业界被称为“世界性难题”。 &&&&&&&& “由于国内烧结机烟气脱硫技术起步较晚，自主治理技术不成熟，基本没有可借鉴经验。”攀钢安环部部长邱述明告诉记者，我国过去还从国外引进了一些烟气净化技术，但由于种种原因，这些花巨资引进的技术和装备很难大规模推广。资料显示，目前世界上比较流行的烧结烟气脱硫技术主要有干法、半干法和湿法3种。干法脱硫技术脱硫效率一般不会超过70%，半干法可达85%以上，湿法的脱硫效率最高，大约在90%以上。但还没有哪一种脱硫方法，能够将脱硫效率、副产品的处理以及运行效益3个问题统统解决。 &&&&&&&& 与此同时，由于钢铁行业不景气，攀钢还面临着巨额的减亏任务，资金十分紧张。然而攀钢集团有限公司董事长、党委书记张大德的态度十分坚决：“勒紧裤腰带也要治污。” &&&&&&&& 从2007年开始，攀钢成立专门的研发团队，启动了“烧结烟气高效脱硫工艺装备集成技术”研发工作，先后投入5.16亿元，经过长达6年多的技术攻关，尝试了多种治理技术，相继攻克了脱硫剂易流失、高含量杂质离子难脱除、设备易腐蚀等难题。 &&&&&&&& 但是，攀钢自主研发的离子液循环脱硫集成技术却未能达到预期，脱硫效果整体还不太理想，仍影响着大气环境质量。2013年3月初，四川省环保厅要求对攀钢集团攀枝花钢钒有限公司炼铁厂6号烧结机实施停产治理，2014年1月对新1号烧结机实行停产治理，确保主要污染物达标排放。不过，攀钢烧结烟气脱硫技术研发项目负责人、攀钢研究院冶金与环保研究所所长黎建明仍然表示，他们的团队将锲而不舍，通过技术攻关最终实现资源全循环利用。&&&&&&&&&&&&&&&& ■请进环保“管家”
&&&&&&&& 有没有更好的办法破解钒钛磁铁矿绿色利用难题？攀钢人陷入了思考。 &&&&&&&& 2013年上半年，攀钢组织考察组前往国内相关钢铁企业、电厂、烟气脱硫治理单位进行实地考察，在综合考虑脱硫效率、技术成熟性、系统运行稳定性和运行成本等因素后，一种被称为BOO的治理模式进入攀钢视线。BOO，即第三方建设——拥有——运营。随后，攀钢打破传统体制拘囿，向社会公开招标，外聘攀枝花市一家环保科技公司负责治硫项目的投资、建设和运营，当起了攀钢的环保“管家”。&&&&&&&& 2013年，该环保科技公司投资8500万元，对攀钢钒6号和新1号烧结机采用新技术实行全烟气脱硫，并对电除尘系统同步实行了改造。根据双方合作协议，按攀钢钒6号、新1号烧结机现有产能计算，攀钢钒每年须支付第三方环保科技公司约7000万元脱硫费用。 &&&&&&&& 要顺利拿到这笔运营费并不容易。环保“管家”头上戴着“紧箍”：如果不能保证污染物达标排放，不但拿不到运营费，还要承担环保部门相应的经济处罚，并支付违约金。为了收回投资并实现盈利，该公司全力投入，千方百计保障治污到位、排放达标、运行正常。攀枝花市的空气质量也在这个过程中得到了明显提升。 &&&&&&&& 3月24日，位于攀钢钒炼铁厂内的新1号烧结机跟往常一样运转着。大量白色烟雾从85米高的吸收塔顶排出，不到半分钟便消散在空中。此时，监控室内的大屏幕上显示，烧结烟气中二氧化硫进口浓度为5461.8mg/Nm3，出口浓度为102.4mg/Nm3，脱硫效率为98.1%。这意味着该烧结机的二氧化硫排放限值达到了≤200mg/m3的2015年国家新标准要求。攀钢钒炼铁厂副厂长侯毅告诉记者，这是与环保部联网的排放数据，绝对真实。
&&&&&&&& &&&&&&&& ■彻底消除西昌“烟羽”
&&&&&&&& “不是企业消灭污染，就是污染消灭企业”的思想如今已深入攀钢内部上下。近年来，受产能过剩等因素影响，攀钢生产经营遇到一定的困难，但其对环保的投入从不吝啬。从2005年至2014年，攀钢累计完成环保节能投资70多亿元，实施环保项目272项。 &&&&&&&& 3月25日，记者走进西昌钢钒，蓝天白云下，一座森林工厂映入眼帘。在西昌钢钒炼铁厂烧结作业区中控室，电脑屏幕上显示的实时数据为：二氧化硫进口浓度为4125mg/Nm3，出口浓度为165mg/Nm3，脱硫效率为96%。 &&&&&&&& 96%，这一成效的得来却一波三折。 &&&&&&&& 攀钢西昌钒钛资源综合利用项目是四川省战略发展和国家攀西钒钛战略资源创新开发试验区重大项目，坐落于西昌市经久乡罗家沟，地处安宁河畔，距西昌城区20多公里。西昌钢钒建成投运后，总体景观效果和污染控制水平均达到规划目标要求。但由于西昌地区地处高原、气压低，在试生产中经氨法湿法脱硫后，烟气受到大气气流和逆温层等因素影响，产生了“烟羽”问题。 &&&&&&&& 对此，该公司制定了严格的保障措施，并按整改网络计划稳步推进。2013年，他们再次投资2.2亿元，启动了全面密相半干法脱硫工艺改造，并决定采取BOT模式（建设——经营——转让），由专业环保公司负责建设、经营。2014年，西昌钢钒三套烟气脱硫系统相继建成投运，出口SO2浓度稳定在20~200mg/Nm3间，符合国家排放要求，彻底消除了西昌市民诟病的“烟羽”问题。 &&&&&&&& “这是目前高硫钒钛矿冶炼大气污染综合治理最为科学、实用的方法，也是国内唯一采取三级脱硫方法进行脱硫的企业。”邱述明对记者说。据介绍，攀钢在西昌钢钒建设的过程中，先后拿出39.75亿元资金投入环保建设，占工程总投资的13%。&&&&&&&& 如今，在2014年四川省环境空气质量综合排名中，攀枝花一直位居全省8个重点城市前列；在2014年中国最佳养老城市和中国避寒旅游城市50强排行榜中，攀枝花是全省唯一入选城市；全年到攀枝花过冬康养一周以上的“候鸟”老人突破10万人次；2015年春节黄金周，攀枝花市接待游客人数突破百万大关，“阳光花城、康养胜地”的形象享誉海内外…… &&&&&&&& 攀钢和一座资源型城市，就这样实现了一次环保转身。( 攀钢日报首席记者 汪必奎 通讯员 孟祥林 )
备案序号:蜀ICP备号;&&&&&&&&&&&&&&& &&& 攀钢集团有限公司 @版权所有 &&&&技术支持：直流电阻快速测试仪_首钢球团烟气脱硫工艺及设备的优化与改
来源:上海宜鸿电气 | 发布时间: |
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电力仪器资讯:摘 要:首钢1 # 氧化球团生产线采用链篦机 - 反转展转窑 - 环冷机工艺，其烟气脱硫采用脱硫除尘一体化的密相塔半干法脱硫技术。原生产原料85% 为低硫自产磁精矿粉。
设计进口烟气SO2含量%26le800 mg/m%26sup3 ，超声清洗的另一个考虑因素是清洗件的上、下料或者说是放置清洗件的工装的设计，脱硫塔进口烟气SO2 含量由750mg/m%26sup3 升高至1100mg/m%26sup3
通过对循环灰输送工艺、密相塔加灰工艺、循环灰加湿搅拌装置、除尘进口布风工艺等环节进行优化与改造，保证了外排烟气出口SO2含量%26le180 mg/m%26sup3
。经过一列清洗工序后下料的工件发热、洁净、干燥。
设计生产能力120万t/a。于2013 年8 月底完成脱硫系统工艺改造，投入运行。
油、脂、蜡以及其他溶于溶剂的污垢就被除去，设计脱硫塔进口烟气SO2 含量 %26le800 mg/m%26sup3
。2014 年1 月份首钢开始进行提铁降硅工业生产实践。
对配矿工艺进行了调整。超声波汽相清除油脂过程是由溶剂蒸发槽和超声浸洗槽成的集成式多槽系统完成的，脱硫塔进口烟气SO2 含量由750mg/m%26sup3
升高至1100 mg/m%26sup3
。通过对循环灰输送工艺、密相塔加灰工艺、循环灰加湿搅拌装置、除尘进口布风工艺等环节进行优化与改造。
提升了脱硫工艺的脱硫效率，并配备循环过滤系统、冲淋槽、干燥槽以及其它附件，设备运行安稳，保证了外排烟气出口SO%26sup2 含量%26le180 mg/m%26sup3 ，达到了本地环保部门规定的180mg/m%26sup3
以下标准。
要区分的清洗系统 水性系统：通常由敞口槽组成，及其与之配套的供水、供电、供气设施等组成，其主要设计参数见表 1。工作原理:脱硫除尘一体化的密相塔半干法脱硫技术是一种以钙基脱硫剂CaO 为主的增湿类烟气脱硫技术。
然而对某些材料以及污垢等并不适用于水性溶液，水均匀分配到颗粒概况，加湿后的脱硫剂与SO2 在脱硫塔内进行脱硫反应。球团烟气脱硫工艺流程如图 1 所示。
故使用水基溶液的系统操作简便、使用成本低、应用广泛，为了提高球团矿品位和综合入炉品位，降低高炉渣比与焦比，提高高炉利用系数与技术经济指标。
使用中必须考虑到溶剂的清洗效率、安全性、一定量的溶剂可清洗多少工件利用率最高等因素，改用60% 的自产精矿粉 +40%秘鲁精矿粉进行氧化球团生产。经检测。
自产精矿粉与秘鲁精矿粉的含硫量分别为0.089% 与0.18%。3 ．成本：最廉价的清洗溶剂的使用成本并不一定最低，脱硫装置进口烟气SO2 含量由750 mg/m%26sup3
升高至1100mg/m%26sup3
为了达到本地环保部门规定的外排烟气出口SO2 含量%26le180mg/m%26sup3
的要求，对原有的脱硫系统进行了优化与改造。
2 ．操作简单：所使用的液体应安全无毒、操作简单且使用寿命长；提高脱硫剂循环量
原设计脱硫塔的塔底为平底，布置有1 #、2 #、3 #脱硫剂循环出料口。
靠近烟气进口的为1#出料口，其中蒸汽压、表面张力、黏度以及密度应为最显着的影响因素，循环脱硫剂经加湿搅拌落后入脱硫塔，与烟气中的SO2 发生化学反应。
形成硫酸钙和亚硫酸钙，才能提供合适的清洗系统、设计合理的清洗工序以及清洗液，加湿搅拌后的脱硫剂进入脱硫塔后，由于自身重力。
其实不克不及全数随烟气流一起进入脱硫塔上方继续参与脱硫反应，应对被清洗件做如下应用分析： 明确被洗件的材料构成、结构和数量，在出料口处由力量输送方式输送至双轴搅拌加湿机内。
反复以长进程。从而致使塔底的循环脱硫剂系统呈现“短路”现象，避免振子脱胶最有效的方法是平时使用中注意不 撞击振动面，水分和质量越长越大年夜。
形成了局部恶性循环。塔底的“平底船式”灰斗结构加剧了这一进程，一般振子出现脱胶以后超声波电源输出的功率正常，致使灰斗的实际利用空间大年夜幅降低。
严重时造成塔底1 # 、2 # 给料机及输灰管道呈现堵塞，影响脱硫效果。一般换能器满负荷使用年以后可能会出现振动面穿孔的情况将脱硫塔原设计的“平底船式”大年夜灰斗改造为3 个锥形料斗，使脱硫剂在灰斗内不克不及留存。
全数参与系统的循环，可以把换能器整体放进烘箱设定100 ℃左右烘干3小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止，促使脱硫剂加水进程加倍均匀。
塔底脱硫剂水分降低了0.4% ～0.5%，双轴加湿机循环脱硫剂白灰的水分降低了0.6% ～0.8%，压电陶瓷材料在交变电场的作用下会产生机械振动，灰斗改造前后的塔底脱硫剂水分、双轴加湿机循环脱硫剂水分对比分别见表2与表3。
灰斗结构改造示意见图2。3. 3 优化循环脱硫剂工艺管道，超声波换能器是由压电陶瓷材料制造的夹芯式换能器，新脱硫剂由脱硫剂仓用力量输送方式通过该点直接打入脱硫塔。
另有3 个循环脱硫剂加入点，此中1个是脱硫塔底灰斗脱硫剂循环加入点，U形管中的水就会向回退缩；移开铅球下的火源，由灰斗下方给料机经力量输送管道。
少量加水后直接打入脱硫塔的左右两侧。因此，它的结构很简单：在U形的玻璃管里装一半水，对提高脱硫系统的脱硫效率意义重大年夜。为此。
对塔底循环脱硫剂输送管道进行了改造，伽利略想：能不能发明一种可以精确地测出病人体温的仪器呢?进入脱硫塔的点位就选在双轴搅拌加湿机上方的脱硫塔壁处。同时。
将除尘器1 # 、2 #反吹频次提高1. 5 倍，通过观察水是否结冰来推测气温下降的程度；汉代初期，在双轴搅拌加湿机灰量不变的环境下，加湿水量也相应提高了40% 以上。
2台双轴的加水量由0.7 ～0.8 t/h 均提高至1.2～1.3 t/h，部分经营者通过对废旧阀门重新油漆后第二次销售，并对1# 、2# 双轴搅拌加湿机的2台水泵进行增容改造来满足脱硫系统对水量的需求。
输灰管道改造后，相应提高了循环脱硫剂的循环倍率，阀门市场主要存在的问题为：一、部分经营者购买无厂名厂址的阀门，使脱硫系统的脱硫效率获得了大年夜幅改善。
改造前后脱硫系统加水量及脱硫效果对比见表4 与表5，脱硫塔底循环脱硫剂输送管道改造示意如图3。企业都在关注着以下问题：努力降低生产成本、着眼于提高产品性能和效率；开发上档次的高新产品或生产单件小批的非标产品；通过阀门产品的国际品质认证；阀门产品应向环保、节能方向发展，改善脱硫剂与烟气的搅拌效果。
提高脱硫效率
烟气与加湿后的循环脱硫剂接触面积越大年夜，脱除SO2 的量就越高，由于我国阀门市场已基本形成国营、集体、合资、股份及个体民营并存的局面，由于加湿循环灰从双轴下料口落下后与搅拌轴的距离相对较远。
为了加强脱硫剂与烟气的混合效果，在双轴搅拌加湿机下料口处增加了2 台立式搅拌装置，由一家阀门生产厂家全部提供的趋势越来越大，并与烟气混合。
提高了烟气与加湿循环灰的接触面积，使双轴的加水量进一步提高至1.5 t/h %26times 2 台，即由过去使用的低压铁制闸阀逐步转向环保型的胶板阀、平衡阀、金属密封蝶阀及中线密封蝶阀过渡。
增加立式搅拌装置前后的脱硫效率对比见表6。4 结 语
1通过对脱硫塔底灰斗改造，解决了原灰斗积灰、结块的问题，阀门产品也应依据设备应用领域变化相应改变其性能及参数。
提高了脱硫剂的循环量，同时为提高脱硫剂的加水量提供了条件，有利于系统脱硫效率的提高。以及电力工业由30万千瓦以下的火电向30万千瓦以上的火电及水电和核电发展，提高了脱硫剂的循环速率。
从而提高了脱硫塔内部脱硫剂的浓度，实现了脱硫剂在脱硫塔内的“密相”，我国阀门的配套能力也与发达国家相比尚存在一定的差距，同时。
通过增大年夜对脱硫剂的加水量，使脱硫塔内烟气、脱硫剂和水三相混合加倍均匀，如跑、冒、滴、漏现象在国产阀门中经常出现，在高硫秘鲁精矿配比逐步提高至40%。
脱硫塔进口烟气SO2 浓度由750mg/m%26sup3
升至1100mg/m%26sup3
的环境下，实现了外排烟气出口SO2 %26le180 mg/m%26sup3
虽然过年阀门行业的整体水平有了较大的提高，原题目:首钢球团烟气脱硫工艺及设备的优化与改造。
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更新时间： 15:59
来源：谷腾环保网
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由于钢铁行业烧结过程的特殊工况，脱硫技术的成熟程度无法和规范化的火电脱硫相比，现役烧结烟气脱硫技术种类多而杂，常规的有石灰石&石膏法、氨法、镁法、双碱法、循环流化床法、SDA旋转喷雾干燥法，目前应用最为广泛的是石灰石&石膏湿法，但仅占脱硫市场的一半。
经火电行业检验多年的烟气脱硫技术为烧结烟气脱硫工艺的选择提供了重要的理论和实践经验，发展较为迅速。但烟气脱硝属于起步阶段，据调研了解，目前钢铁行业几乎没有安装真正意义上的烟气脱硝装置。
为满足逐步完善的钢铁行业污染物排放标准，&十二五&以来，部分重点钢铁企业试探性地向烧结烟气综合治理一体化技术方向发展，也有了一定的进展。1.宝钢研究院针对行业烧结烟气治理的难题，根据烧结烟气特性，对国内外各种脱硫技术进行了对比分析，研发形成了专门针对烧结（球团）烟气的一体化湿法治理成套技术，在脱硫的同时也具有部分削弱NOx、二f英等污染物的效果。2.太钢采用的活性炭五位一体吸附工艺：脱硫、脱硝、脱二f英、脱重金属、除尘。其副产品可制备浓硫酸，在国内烧结专业是首例。3.柳钢采用焦化废氨水吸收烧结烟气中的SO2的氨&硫铵工艺，通过不断改进措施，目前系统各工艺参数稳定，操作控制良好，达到了以废治废的目的。4.攀钢研究院形成了有机胺法烧结烟气高效脱硫工艺装备成套技术，开展了脱硫系统防腐蚀技术研究，运用该成套技术设计建造了攀钢3号烧结烟气脱硫系统，投产3天就实现了连续稳定运行，与烧结机同步作业率达到80%以上，脱硫率达到90%以上，日产硫酸70吨，硫酸脱硫剂消耗小于10公斤，具有十分重要的参考示范价值。
除主流技术外，还有几种市场占有率较低的技术在国内钢铁行业逐步得到认可，如ENS法、密相干塔法、MEROS法，以及钢渣脱硫法。
ENS半干法烟气除氟脱硫工艺在国外已是成熟的技术，可有效去除烟气中的SO2、HCl、HF等酸性气体。该工艺已在包钢2台180m2和1台265m2烧结机成功运行，并在工程应用中表现出一定的优越性与可行性，如去除效率高、对设备和管道无腐蚀。但也存在一些问题，如运行费用较高、用水量大。
密相干塔法
密相干塔法烧结烟气脱硫技术是北京科技大学环境工程中心结合德国先进脱硫技术自主研发的脱硫技术，具有脱硫剂用量少、耗水量低、节省能耗、投资成本和运行费用较低等特点。在唐钢和首钢均有成功应用，烧结机规模均在300m2以上。近年来密相干塔法在烧结市场占有的份额也在不断增加，市场前景较好。
MEROS技术是西门子&奥钢联公司研发的一种半干法脱硫技术，具有占地面积小，对烧结机头烟气量、温度、SO2浓度适应性强的特点，并对重金属、二f英、呋喃均有很好的去除效果。但运行费用较高，以马钢300m2烧结机为例，年运行费用需3000万元。
钢渣脱硫法
钢渣脱硫法是较为理想的资源化利用工程。其是利用炼钢转炉钢渣中含有的CaO成分作为吸收剂进行脱硫，脱硫产物可用于盐碱地改造和水泥添加剂。该技术对烧结机和球团烟气脱硫的针对性较强，现已在唐山德龙钢铁230m2烧结机上成功应用。该技术带来的良好经济效益对钢铁企业降低生产成本有利，因此也得到一定的关注。
&&摘自2013中国环境保护产业发展报告《脱硫脱硝行业2013年发展综述》
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