燒結(jié)煙氣脫硫除塵

燒結(jié)煙氣脫硫除塵

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1、燒結(jié)煙氣脫硫除塵——?jiǎng)恿Σǎ―ynaWave)逆噴洗滌技術(shù)關(guān)鍵詞:逆噴洗滌技術(shù)?燒結(jié)(球團(tuán))煙氣脫硫除塵——?jiǎng)恿Σǎ―ynaWave?)逆噴洗滌技術(shù)?王勇[*]王學(xué)東?摘要:通過對(duì)國內(nèi)外燒結(jié)(球團(tuán))煙氣進(jìn)行測(cè)試和分析,并借鑒動(dòng)力波成熟的工藝和上百套的工業(yè)化經(jīng)驗(yàn),對(duì)動(dòng)力波技術(shù)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),最終開發(fā)出適用于鋼廠燒結(jié)煙氣特性的動(dòng)力波燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)。此技術(shù)具有適應(yīng)燒結(jié)煙氣量及SO2濃度波動(dòng)大,成分復(fù)雜,粉塵含量高,燒結(jié)廠脫硫面積有限等特點(diǎn),是一種操作簡單穩(wěn)定,脫硫效率高,投資少,低運(yùn)行成本的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)。?關(guān)鍵詞:燒結(jié)(球團(tuán))煙氣脫硫DynaWave?動(dòng)力

2、波技術(shù)?1???????引言隨著中國鋼鐵行業(yè)的不斷發(fā)展,中國已成為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家之一。但隨之而來的環(huán)境問題也越來越嚴(yán)重,國家已開始著手對(duì)燒結(jié)煙氣的廢氣排放制定了更高的排放標(biāo)準(zhǔn),隨著國家對(duì)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格,燒結(jié)廠脫硫,綠色鋼鐵已是將來國家環(huán)保的一個(gè)重要目標(biāo)。這就對(duì)鋼鐵廠的環(huán)保設(shè)施提出了更高的要求。燒結(jié)煙氣與電廠鍋爐煙氣相比有其自身的特點(diǎn),其煙氣組成復(fù)雜,煙氣流量及SO2濃度波動(dòng)大,溫度變化范圍寬,粉塵含量高等特點(diǎn),完全照搬其他行業(yè)的脫硫技術(shù)經(jīng)一些實(shí)際脫硫裝置的運(yùn)行證明是明顯不適用的,這是目前燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)面臨的最大問題,所以選擇一種適應(yīng)鋼廠燒結(jié)

3、煙氣脫硫方法已迫在眉睫。美國孟莫克公司(MECS)在延續(xù)多年動(dòng)力波(DynaWave?)脫硫技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)燒結(jié)煙氣及其特點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試分析,將動(dòng)力波脫硫技術(shù)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),又經(jīng)過實(shí)際燒結(jié)煙氣脫硫裝置的成功運(yùn)行證明已完全適應(yīng)燒結(jié)煙氣的工況。這為現(xiàn)有裝置改造,新建燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫,建設(shè)綠色鋼鐵提供了有利保證。通過分析,燒結(jié)煙氣氣態(tài)污染物主要有以下幾類:?–???SO2(一般在400-5000mg/Nm3,單位m2燒結(jié)機(jī)煙氣流量大概為4,000~6,000Nm3/hr,煙氣波動(dòng)范圍達(dá)40%)–???H2O含量高(10%-13%)–???溫度變化大,一般為80

4、℃到180℃–???NOx–???CO2,N2,O2–???CO(有時(shí)會(huì)很高)–???少量的氟化物,氯化物,SO3酸霧,二噁英,VOC,Hg,揮發(fā)性重金屬化合物而燒結(jié)煙氣中的固態(tài)污染物粉塵產(chǎn)生量約為:每生產(chǎn)一噸燒結(jié)(球團(tuán))礦約產(chǎn)生粉塵20~40kg;粉塵成份很復(fù)雜,大致的化學(xué)成份為:–???Fe的氧化物–???其他氧化物為K2O、Na2O、MgO、CaO、Al2O3、TiO2、SiO2、MnO、P2O5、還有部分重金屬及二噁英等。?從目前全球脫硫行業(yè)的統(tǒng)計(jì)來看,濕法脫硫技術(shù)是目前發(fā)展最成熟運(yùn)行最可靠且脫硫效率最高的方法,副產(chǎn)物基本上可以實(shí)現(xiàn)再利用。缺點(diǎn)是一

5、次性投資和占地較大,但相比于其他干法/半干法工藝的較低的脫硫效率,運(yùn)行不穩(wěn)定,對(duì)符合變化不適應(yīng),副產(chǎn)物難處理的特點(diǎn)相比,濕法工藝在燒結(jié)脫硫領(lǐng)域依然會(huì)成為主流技術(shù)。本文從脫除機(jī)理、操作條件、設(shè)計(jì)因素、材料選擇等方面,全面介紹了一種能滿足燒結(jié)煙氣脫硫除塵目的的成熟的濕法洗滌技術(shù),即美國孟莫克公司的動(dòng)力波(DynaWave?)脫硫除塵逆噴洗滌技術(shù)。?2???????動(dòng)力波逆噴洗滌技術(shù)動(dòng)力波(DynaWave?)逆噴洗滌技術(shù)實(shí)際上是一個(gè)用于煙氣脫硫的單元操作技術(shù),它能在一個(gè)進(jìn)料管內(nèi)同時(shí)完成煙氣急冷,脫除酸性氣體,脫除粉塵三個(gè)功能,可用于很多工業(yè)領(lǐng)域,如冶金工業(yè),電

6、力,水泥工業(yè)爐窯,廢棄物焚燒,鈦白粉廠,煉焦,石油化工等。自上世紀(jì)70年代以來,已經(jīng)在世界范圍內(nèi)建造了300余套裝置。圖1為其原理示意圖。?圖1動(dòng)力波(DynaWave?)逆噴塔技術(shù)原理示意圖?來自燒結(jié)機(jī)的含污染物的煙氣自上而下進(jìn)入直桶型的逆噴管中,而吸收液自下而上噴射與氣體逆向接觸,由于氣液動(dòng)量平衡原理形成均一的湍動(dòng)的反應(yīng)區(qū)域,形象地稱為泡沫區(qū),在此區(qū)域?qū)崿F(xiàn)煙氣急冷,酸性氣體脫除,粉塵脫除的功能。初步的氣液分離在塔內(nèi)進(jìn)行,然后再通過一組高效除霧器,除去夾帶的微小液滴,清潔的煙氣從上部的煙囪排出。逆噴技術(shù)的核心為泡沫區(qū)的吸收,它是由吸收液與煙氣逆向接觸,使

7、二者達(dá)到動(dòng)量平衡,從而形成泡沫區(qū)。泡沫區(qū)是一個(gè)激烈湍動(dòng)的、氣-液逆向碰撞的、液體表面快速更新的氣液混合區(qū)域,在這個(gè)區(qū)域里最大限度地實(shí)現(xiàn)了高效傳質(zhì)和傳熱過程,吸收液的湍動(dòng)膜包裹了煙氣中的粉塵,使其體積增大利于從煙氣中分離;又由于吸收液中的水分不斷蒸發(fā),氣體被冷卻近絕熱飽和溫度,溫度的降低又減小了氣相中酸性氣體的平衡分壓,促使酸性氣體連續(xù)不斷地和吸收液反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了急冷,酸性氣吸收,粉塵脫除的三大功效。由于采用大口徑敞口噴頭特殊流道設(shè)計(jì),產(chǎn)生的是非常大量的細(xì)小液滴而不致霧化過程,因此利于氣液的分離,大大減小常規(guī)噴淋塔煙氣夾帶大量霧滴的問題。煙氣與吸收液在逆噴管中

8、接觸后,一起通過塔內(nèi)的氣液分離裝置,在此,由于重力作用,微小液滴與

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