烧结机除尘设备

随着近两年钢铁行业和火电厂的大规模建设, 对环保提出了新的挑战。钢铁行业是国家重要的基础产业,又是高能耗、高排放、增加环境负荷源头的行业。钢铁生产在其热加工过程中消耗大量的燃料和矿石,同时排放大量的空气污染物。1996年钢铁工业二氧化硫(SO2) 排放量为97.8万t,占全国工业SO2排放量的7. 5%,仅次于电力、煤气、热水的生产供应业和化工原料及化学制品制造业,居第3位。烧结工艺过程产生的SO2排放量约占钢铁企业年排放量40%～60%,控制烧结机生产过程O2的排放,是钢铁企业SO2污染控制的要点。随着烧结矿产量大幅度增加和烧结机的大型化发展, 单机废气量和SO2排放量随之加大,控制烧结机烟气SO2污染势在必行。国外已投巨资对此进行治理,甚至关闭了烧结厂。目前我国在烧结烟气SO2脱除方面基本上还处于空白,仅有几个小型烧结厂上了脱硫除尘器设施,而以烧结矿为主要原料的炼铁生产又不允许大量关闭烧结厂。因此,对烧结烟气进行脱除处理是满足今后日益严格的环保要求的选择。目前的关键是借鉴国外的先进经验,开发应用适合我国烧结特点的先进脱硫除尘设备工艺。
1. 烧结烟气SO2主要控制技术    目前,对烧结烟气SO2排放控制的方法有:
    1)低硫原料配入法; 2)高烟囱稀释排放; 3)烟气脱硫法。
    1. 1 低硫原料配入法
    烧结烟气中的SO2的来源主要是铁矿石中的FeS2或FeS、燃料中的S(农业生产体系硫、FeS2或FeS)与氧反应产生的,一般认为S 生成SO2的比率可以达到85%～95%. 因此,在确定烧结原料方案时,适当地选择配入含硫低的原料,从源头实现对SO2排放量的控制,是一种简单易行有效的措施。
    该法因对原料含硫要求严格,使其来源受到了一定的限制,烧结矿的生产成本也会随着低硫原料的价格上涨而增加。就目前原料短缺的现状来看, 此法难以一体推广应用。
    1. 2 高烟囱稀释排放
    烧结烟气中SO2的质量浓度一般在1000～3000 mg/m3且烟气量大,若回收在经济上投入资金非常大,故大多数国家仍以高烟囱排放为主,如美国烟囱较高达360m.
    我国包钢烧结厂目前采用低含硫原料、燃料,烧结烟气经200m高烟囱排放,SO2非常大落地质量浓度在0. 017mg/m3以下。宝钢的烧结厂采用200 m高烟囱稀释排放。这种方法简单易行,又比较经济。从长远来看,高烟囱排放仅是一个过渡。但在当时条件下,采用高烟囱稀释排放作为控制SO2 污染的手段是正确的。
    1. 3 烟气脱硫法
   低硫原料配入法和高烟囱排放简单易行,又较经济。但我国SO2的控制是排放浓度和排放总量双重控制,因此,为根本清理SO2污染,烟气脱硫技术在烧结厂的应用势在必行。
    烟气脱硫是控制烧结烟气中SO2污染较有效的方法。目前世界上研发的烟气脱硫技术有200多种,进入大规模商业应用的只有10余种,我国也先后引进了不同的脱硫装置主要用于火电厂,而国内用于烧结烟气脱硫的技术进展较慢。国内仅有几个小烧结上了脱硫设施。如广钢2台24平烧结机采用双碱法工艺,临汾钢厂利用烧结烟气处理焦化废水等,因脱硫设施或多或少存在一些问题,所以运行也不正常。
2. 烧结烟气的特点    烧结烟气是烧结混合料点火后,随台车运行,在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。它与其他环境含尘气体有着明显的区别,其主要特点是:
    1) 烟气量大,每生产1t烧结矿大约产生4000～6000m3烟气。
    2) 烟气温度较高,随工艺操作状况的变化,烟气温度一般在150 ℃上下。
    3) 烟气挟带粉尘多。
    4) 含湿量大。为了提高烧结混合料的透气性, 混合料在烧结前必须加适量的水制成小球,所以含尘烟气的含湿量非常大,按体积比计算,水分含量在 10 %左右。
    5) 含有腐蚀性气体。高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程,均将产生一定量的SOx,NOx,它们遇水后将形成酸,对金属结构会造成腐蚀。
    6) 含SO2浓度较低,根据原料和燃料差异而变化,一般在1000～3000 mg/m3 .