探讨在烧结烟气治理领域中氨法脱硫技术的应用及分析

1、探讨在烧结烟气治理领域中氨法脱硫技术的应用及分析 摘要：文章主要阐述了ls氨法烟气脱硫技术在烧结机烟气处理当中的应用。以烧结烟气治理方案为例，分析ls氨法烟气脱硫技术中各参数技术指标，通过论述得出结论：ls氨法烟气脱硫技术是一种适合于冶金行业烧结机烟气治理的一项湿法技术。 关键词：烧结烟气、脱硫 中图分类号：tf704文献标识码： a 文章编号： 概述： 目前，城市的生活和工作环境污染越来越严重，人们对环境保护要求也不断提高，尤其是对二氧化硫的排放浓度和排放量严格控制后，烧结烟气脱硫技术逐渐引起了企业的重视。从发电厂锅炉烟气脱硫技术的应用经验来看，成熟的技术主要有干法和湿法两种。干法的主要代表

2、有循环流化床工艺、密相干塔工艺、nid工艺；湿法的主要代表有石膏法、氨法脱硫工艺与镁法脱硫工艺。烧结烟气脱硫技术也主要以这两种脱硫工艺为主，两种工艺在国内钢铁企业烧结机中的应用实例技术参数见表2。 表2湿法脱硫、半干法脱硫技术参数 干法与湿法两种脱硫工艺均有比较明显的优缺点: 干法脱硫工艺投资小、占地面积小、运行费用低，但也有运行不稳定, 脱硫效率不高的弊端。湿法脱硫工艺占地面积大、投资大、容易腐蚀，但运行稳定、脱硫效率高。本文主要针对湿法烟气脱硫技术中ls氨法技术进行介绍。 2、ls氨法脱硫技术特点 在实际应用过程中逐步进行改进。ls氨法脱硫技术是在不断的探索之后形成的成熟氨法脱硫技术, 已

3、经在锅炉烟气的治理中得到了非常广泛的应用。ls氨法脱硫反应原理属于瞬时反应, 具有多种功能，既能脱硫、脱硝, 又能除尘, 在系统流程上采用循环密闭系统, 并设有防氨泄露安全等有效措施。具体技术特点:（1）脱硫效率高。在脱硫塔内, 氨水与烟气充分接触, 属于气- 液反应, 瞬时完成, 相同反应条件下, 反应速率是最快的。（2） 副产物易于回收利用, 具有很好的应用价值。可以应用作农业肥料, 用来加工成复合化肥,或用于化工企业的原料。（3） 多功能一体化。具有良好的脱硫和除尘功能, 还具有一定的脱硝功能。（4） 液气比值小。与传统的石灰石- 石膏法脱硫技术相比, 液气比值是石灰法的1p10以上,

4、可以大大减少自身水、电消耗 , 减少设备总投资与运行成本。（5）脱硫反应温度区间可变范围大。在40 180 e反应塔内，脱硫效率可达95%以上。有效控制形成液的ph值，从而降低了设备的腐蚀。且循环液的温度与硫酸铵溶解度成正比，在循环液的浓度接近饱和结晶的一般控制操作，使其塔外结晶，有效避免堵塞。（6）适应烟气量和烟气含硫量的变化。脱硫系统具有较高的可靠性及灵活性, 当烟气量发生变化时,控制系统自动及时进行脱硫剂浓度和量调节。当脱硫剂浓度增加时, 系统采用独特的结构设计有效防止气体氨的释放。避免脱硫剂的浪费，同时也避免造成环境污染。（7）适应烟气中粉尘含量的变化。系统具有高效除尘功能, 烟气中粉

5、尘在脱硫塔内得到有效收集, 同时系统中设置了固液分离装置, 有效实现粉尘的回收再利用, 也避免了系统内粉尘杂质沉淀和堵塞。（8）系统阻力小。由于ls塔属于喷射塔, 塔本体阻力比填料塔阻力小。经过塔本体阻力计算以及多次实际应用, 测试证明ls塔本体阻力均小于1000pa, 一般在500800pa。 3、方案分析 3.1 项目概述 某钢厂66m2烧结机烟气脱硫工艺方案, 单台烧结机的烟气量为297000m3ph, 烟气中二氧化硫含量设计值为2500mgpm3, 烟气中粉尘含量为200mgpm3。项目建成后, 二氧化硫的排放浓度小于100mgpm3, 粉尘排放浓度小于50mgpm3。每年可以减少二氧

6、化硫排放7171t, 减少粉尘排放448t, 能够生产硫铵产品1140000t。 3.2 工艺路线 本项目采用ls氨法脱硫工艺。此工艺具有脱硫效率高、节省投资、运行费用低等优点。脱硫除尘后能够达到国家最新的钢铁工业污染物排放标准和清洁生产标准 ,采用单台烧结机配套一套烟气脱硫装置。具体的工艺过程主要包括:（1）氨水储存输送系统。根据钢铁厂的实际情况,可以应用其钢铁公司焦化厂的剩余氨水。用量不足的部分, 可以进行外购, 用罐车输送至厂区氨水储存系统中, 进行调氨处理以备工艺应用。（2）烟气系统。通过新增压风机引出烧结烟气,烟气经烟道至脱硫塔。在原有烟囱前和脱硫塔前分别设置挡板门, 用于烧结机运行

7、期间脱硫装置的隔断和维护。fgd配置一台用于克服自身阻力的增压风机, 以保证烧结机的正常运行。新配置的增压风机选型要与烧结系统压力、流量等参数相匹配, 进而保证脱硫系统不影响烧结系统的正常稳定运行, 同时在烧结工况发生变化的情况下, 保证脱硫系统正常运行和脱硫除尘指标的达标。烟道要设置保温, 防止烟气温度低于酸露点对烟道产生腐蚀。（3）脱硫吸收系统。调配一定浓度的氨水, 通过喷雾反应段, 与烟气中的so2 充分反应, 生成亚硫酸铵溶液, 流入循环液池。亚硫酸铵溶液氧化风机的不断充氧氧化为硫酸铵溶液。脱硫吸收塔内部有特殊结构设置, 用于捕集粉尘、以及可能的逃逸气溶胶。在脱硫塔底部设有循环泵, 用

8、于吸收液的循环泵, 循环泵为离心泵, 叶轮由防腐耐磨材料制成。（4） 工艺水及废水处理系统。从烧结厂厂区供水系统引接至fgd, 分别接至工艺水箱及部分用水点。本工艺没有废水排放，氨水需要用水来调配一定浓度；在脱硫过程中会由于烟气的显热, 焓差使水蒸发损耗要补充的水。清洗塔内设备工艺水分两路: 一路送到工艺系统, 另一路送到水池补水, 所有工艺水不外排, 循环使用, 整个系统中只有补水, 没有排水。所有水量均由控制系统进行控制。（5） 脱硫副产物硫酸铵提取系统。从脱硫塔底部洗涤下来的粉尘进入洗涤液中, 并进入沉降池内, 在沉降池内通过泵送, 进入压滤机, 压滤后得到泥饼和清液。泥饼通过汽车运输到

9、烧结原料场, 回收用作烧结原料, 以便回收其中的有用金属；清液通过泵送进入循环池内, 循环用于烟气脱硫系统。该系统装置不造成固废排放和污水排放。从曝气氧化池中由泵送来的硫酸铵溶液进入到脱硫副产物硫酸铵提取系统。鉴于烧结烟气中含有重金属可能造成脱硫副产物质量的影响, 本系统设计有重金属处理备用系统。以便于符合今后国家对烧结烟气重金属处理要求及农用化肥中重金属含量要求。 烧结烟气脱硫系统, 有以上分系统组成, 具体的流程如图1。 图1工艺流程 治理前后污染物排放对比 目前现场并没有进行烟气脱硫的治理, 该工程建成后将会在很大程度上降低烧结机的污染状况, 项目投产前后的污染物排放对比见表2。 表2

10、投产前后的污染物排放对比 烟气脱硫工艺选择依据 对于进行烧结烟气脱硫工程势在必行, 具体如何选择工艺要根据各自的情况酌情而定, 这其中要注意参考以下几点:（1）适合的脱硫场地。对于新建烧结厂均有比较富裕的脱硫场地, 可以同时满足干湿两种脱硫技术。对于老厂改造, 面临场地紧张问题, 要求布置更加灵活的脱硫工艺。（2） 吸收剂来源。吸收剂主要有石灰 、液氨、碳酸镁等, 钢铁企业会受到地域限制，要根据自身的情况而定。（3) 烧结机工作条件。烧结机生产工作条件各有不同, 从调研分析来看烧结烟气中二氧化硫的含量在一定范围内波动, 上下相差比较明显, 因此决定了选用何种脱硫工艺。（4) 脱硫副产物的处理。脱硫副产物如果处理不当很容易造成二次污染,因此这方面要引起重视。 5、结束语 目前，钢铁企业的焦化厂剩余氨水是否能够满足烧结机氨法脱硫