
工程技術
ENGINEERING
鋼廠固廢協同燒結煙氣處理
- 分類:工程技術
- 發布時間:2022-12-14 09:42:26
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鋼廠固廢協同燒結煙氣處理
一、燒結煙氣協同處置技術
燒結煙氣協同處置技術是采用高溫理論路線對燒結煙氣中的常規污染物進行協同減排,超前解決一氧化碳、二嗯英等污染物,避免未來重復建設,系統運行穩定,實現超低排放;可協同處理企業生產中產生的“固廢”和“危廢”,節約成本;同時充分利用“固廢”熱值、CO及煙氣物理熱,協同處理亞硫酸鈣,氧化成穩定的硫酸鈣,并利用其熱值,再對處理后的高溫煙氣進行余熱利用,產生良好的經濟效益。
二、反應器前燒結煙氣流向
150°C燒結煙氣 ? 進入燒結煙氣自身預熱器 ? 預熱到150~350°C ? 分兩路進入內熱式反應器800~900°C ? 在反應器內——路參與燃燒——路起調溫作用
三、反應器后燒結煙氣流向
800~900°C煙氣反應器內自身脫硫 ? SNCR脫硝 風機煙囪排放 ? 燒結煙氣自身預熱器 ? 快速降溫器+SCR ? 150°C廢氣 ? 脫硫、布袋塵 ? 風機、煙囪排放
煙氣流程:固廢燃料經給料機送入內熱式反應器下部與150°C左右的燒結煙氣進行燃燒反應,另一路經過尾部預熱后的燒結煙氣,進入內熱式反應器中下部,進行煙氣混合燃燒。出內熱式反應器的高溫煙氣經旋風除塵器進行煙塵分離,分離后的高溫煙氣經進入快速降溫器,依次通過脫硫前靜電除塵器半干法CFB脫硫,布袋除塵器,含有亞硫酸鈣的脫硫灰回送到前端內熱式反應器進行無害化反應,經弓|風機送至煙囪排放。
四、工藝流程-可處理廢棄物
固廢 → 高爐除塵灰、包裝材料、半干法脫硫灰、污泥等
固廢 → 高爐除塵灰、包裝材料、半干法脫硫灰、污泥等
液廢 → 廢礦物油、濃縮廢水、廢乳化液、廢酸、廢液壓油、油泥等
氣廢 → 轉爐廢煙氣、燒結機頭煙氣等作為助燃風使用且充分利用其CO化學熱
固廢 → 高爐除塵、灰半干法脫硫灰包裝材料、污泥
社會固廢 → 社會煤矸石、廢舊輪胎、汽車拆解皮革市政、污泥
液廢 → 廢礦 物油、濃縮廢水、廢乳化液、廢酸、廢液壓油、油泥
氣廢 → 轉爐廢 煙氣、燒結機頭煙氣
五、脫硫灰的主要特點和危害
主要成分:
包含飛灰及脫硫反應產生的各種鈣基化合物,主要為CaSO4•1/2H2O,CaSO3•1/2H2O,未完全反應的Ca(OH)2及雜質等
1、CaSO3•1/2H2O占較大比例,及伴有較高比例的微量元素,它的物理形態為含水率1%~3%的干態粉料。
2、粒徑比普通的粉煤灰細,它的中粒徑為10μm或更細。與普通的飛灰相比,由于Ca(OH)2的加入,并提高了灰份的熔融溫度。
3、脫硫灰中含有大量亞硫酸鈣(CaSO3),其為不穩定化合物,在溫度變化和酸性條件下易分解,難以利用。
4、亞硫酸鈣(CaSO3)遇高溫SO2會重新釋放,造成二次污染。
六、脫硫灰無害化處理及工藝方法
鈣基固硫
CaSO3在適合的溫度、時間、氧含量條件下,可以迅速轉化為CaSO4o硫酸鈣很穩定,很難分解,這是鈣基固硫的原理。兩個反應都是放熱反應,不會消耗熱量。
CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) OH=-402.0kJ/mol
2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) OH=-2314.8 kJ/mol .
亞硫酸鈣也會在無氧環境變氧化鈣:CaSO3 +650°C=CaO + SO2↑
綜合利用
通過高溫有氧環境把脫硫灰中CaSO3氧化成CaSO4,實現脫硫灰的綜合利用,把其中的CaSO3轉化成可利用的物質,通過鈣基固硫的原理,將脫硫灰變成石膏,替代天然石膏用于建材、建筑、裝修等領域,為脫硫灰市場應用開辟了新途徑。
七、我們的技術優勢
1、該技術主要應用鋼鐵行業燒結煙氣協同處理,在滿足用戶環保要求的同時(達到國家現行超低排放標準,并且有效處理一氧化碳、二嗯英等國家尚未嚴格要求的污染物排放),無任何新增固廢產生,為用戶創造更大經濟效益,在國內乃至世界尚屬首創,極具吸引力和競爭力。
2、排放指標與國家最新標準的對比
3、該技術具備多種污染協同處置功能,一套裝置可以實現處理固廢、脫硫、脫硝、分解二噁英和去除一氧化碳的功能。
4、該技術脫硫脫硝部分(高溫SNCR+SCR協同處置)與其他技術路線對比(以360平燒結機為例)
超低排放
達到國家超低排放標準,減少SO2排放222.65噸/年,減少氮氧化物排放814.86噸/年,減少顆粒物排放48.86噸/年。一氧化碳、二嗯英處理效率達99,99%。協同處置固體廢棄物(煤研石、污泥等) 72萬噸/年。
社會效益
山西高義鋼鐵公司的360m燒結煙氣量為132萬Nm3/h,項目從2019年9月開始到2020年6月施工完畢并一次調試成功,達到超低排放并為業主創造經濟效益。通過該技術使用,高義鋼鐵獲得運城市生態環境獎金獎勵和新絳縣技術創新獎勵。
經濟效益
對比原有的脫硫技術,節約脫硫成本2117萬元/年;對比原有的脫硝技術,節約脫硝成本2288萬元/年;回收余熱發電每年約8億千瓦時,節省電費2~2.5億元/年。
中晟首臺套“燒結煙氣多污染物協同處置系統”已在山西高義鋼鐵公司順利運行,能夠有效處理該廠360m燒結機煙氣中的污染物,達到超低排放標準,受到行業各界的廣泛關注。