烧结烟气脱硫技术探讨

2022-09-12

我国对烧结烟气的排放具有明确的限值规定, 必须通过脱硫技术, 减少烧结烟气的含硫量。我国钢铁产业属于烧结烟气排放的重点行业, 此类行业烧结烟气的含硫排放情况较为严重, 具备较大的治理空间。烧结烟气脱硫技术的应用受到多个因素的干扰, 均会对脱硫技术产生影响, 干预脱硫技术的应用。重点以烧结烟气为主, 规划实际的脱硫技术, 体现烧结烟气脱硫技术的优势。

一、烧结烟气的特性分析

结合烧结烟气脱硫技术以及其在工业生产中的应用, 规划烧结烟气的特性, 具体分析如: (1) 强腐蚀性, 烧结烟气中含有大量的腐蚀物质, 其在高温作用下, 转化成气体, 依附于脱硫装置的表面, 破坏装置的稳定性, 而且烧结烟气中的腐蚀物质, 基本具备毒性; (2) 粉尘含量多, 烧结烟气在不完全燃烧的状态下, 形成粉尘, 诸多重金属物质无法燃烧完全, 形成粉尘遗漏在工业生产的现场, 造成一定程度的污染; (3) 湿度明显, 因为烧结烟气脱硫的过程中, 需要掺水混合, 提高烧结烟气的凝结程度, 降低脱硫难度, 由此大量水分参与到烧结烟气的脱硫过程中, 增加湿度; (4) 温度不稳定, 烧结烟气产生时, 温度难以控制在固定水平, 波动范围较大, 可维持在130℃-190℃, 属于高温模块, 烧结烟气温度变化呈现明显的浮动特性。

二、烧结烟气脱硫技术

烧结烟气脱硫技术主要分为湿法、干法和半干法三种, 重点分析此三类烧结烟气脱硫技术, 如下:

1. 湿法脱硫技术

湿法脱硫主要利用偏碱性溶液, 吸收烧结烟气中的含硫物质, 比较常见的碱性溶液为:Ca CO3、氨水等, 解决环境中的含硫污染。湿法脱硫中的方法较多, 以氨-硫酸氨法为该技术的代表方法, 分析湿法脱硫技术[1]。烧结烟气脱硫处理的过程中, 必须经过氨-硫酸氨装置, 通过化学反应, 排除含硫污染。例如:烧结烟气排出时, 在电除尘器的作用下, 促使含硫烟气得到初步改善, 然后全部排入到脱硫装置中, 脱硫装置中含有氨-硫酸氨物质, 以溶液的形式存在, 主要脱离烧结烟气中的SO2, 此时溶液中生成 (NH4) 2SO3, 其在氧化反应的作用下, 转化为硫酸铵, 经由过滤、加热等处理, 最终呈现结晶状态, 硫酸铵可作为化学肥料, 实现废物回收, 完成脱硫。

2. 干法脱硫技术

干法脱硫以吸附为主, 同时在EBA的协助下, 脱除烧结烟气中的含硫污染物。干法脱硫时, 主要借助活性炭, 最大化发挥吸附作用, 吸收烟气中的硫物质。活性炭在干法脱硫中, 发挥极大作用, 其工艺流程如下图1,

由上图所示, 活性炭与烧结烟气主要在吸收塔内混合, 活性炭通过吸收、解析的作用, 处理烟气中的含硫物, 无污染的气体经由烟囱排放。因为脱硫过程中会产生强度极高的浓硫酸, 可再次送入吸收塔, 再次实行脱硫处理, 最终由硫回收环节, 结束干法脱硫的工艺流程[2]。干法脱硫是烧结烟气脱硫技术的主流发展, 不仅有效去除含硫污染, 而且对烟气烧结中的其他污染物同样具有净化作用。我国对干法脱硫投入大量研究, 促使其成为烧结烟气脱硫技术中的应用重点, 提升脱硫技术的应用水平。

3. 半干法脱硫技术

半干法的原理为吸收含硫污染物, 通过旋喷、干塔等方式, 除去烧结烟气中的硫化物。烟气循环流化是半干法中的典型工艺, 脱硫效果非常明显, 以某大型钢铁企业为例, 分析循环流化的应用。该钢铁企业将烧结烟气准确排放至吸收塔内, 实行循环流化反应, 目的是深度吸收含硫物质, 烧结烟气与吸收塔内的脱硫剂充分结合并反应, 由于内部气体之间接触较为广泛, 所以根据吸收塔的脱硫实况, 导入吸收剂, 迅速吸收含硫物质[3]。该钢铁企业采用循环流化反应, 主要是由于此类半干法在脱硫过程中, 污染物少, 在吸收塔内完成所有脱硫处理, 不需要外部净化, 体现高效脱硫的技术特性。

三、烧结烟气脱硫技术的发展趋势

我国在烟气脱硫技术方面起步较晚, 但是技术发展迅速, 促使烧结烟气脱硫得到广泛应用, 取得明显的应用效益。根据烧结烟气脱硫技术的应用, 提出四项发展趋势。

第一, 脱硫技术的综合发展, 不同的脱硫技术展示出自身优势, 但是不可避免的出现技术缺陷, 采用单项烧结烟气脱硫技术, 无法满足工业生产的脱硫需求, 所以脱硫技术呈现出综合发展的状态, 结合多项脱硫技术, 重点以烧结烟气为主, 实现高水平的脱硫处理。

第二, 提高产物的利用水平, 烧结烟气在脱硫的实际过程中, 促使烟气转化为诸多可用物料, 降低脱硫技术的应用成本。产物再回收成为脱硫技术的发展重点, 一方面减少脱硫产物的二次污染, 另一方面科学利用脱硫产物, 体现脱硫技术的价值。

第三, 推进选择脱硫的发展, 选择脱硫能够改善烧结烟气脱硫技术的应用情况, 以免产生过量的污染烟气[4]。不同的工业行业, 烧结烟气的程度大不相同, 为有效降低烟气量的排放, 需对烧结烟气脱硫实行选择控制, 促使脱硫技术符合工业生产的实际需求, 着实降低脱硫成本, 提升工业生产的经济效益。

第四, 烧结烟气脱硫技术的大规模发展, 与普通脱硫不同, 烧结烟气脱硫具有一定难度, 而且工业生产的规模、范围越来越大, 促使烧结烟气脱硫面临规模问题, 必须在保障脱硫技术规模的前提下, 才能实现可靠脱硫。

结束语

烧结烟气脱硫技术比较繁琐, 涉及多种多样的工艺, 促使烧结烟气脱硫处于复杂的运行状态, 无法达到可观的脱硫效果。根据工业生产的实际情况, 优化烧结烟气脱硫技术的应用, 推进该项技术的发展, 致力于解决工业生产中的含硫污染, 提升环境质量。由此可见:烧结烟气脱硫技术在环境保护中占据一定的影响比重。

摘要：烧结烟气的污染程度比较大, 引发严重的环境问题。烧结过程中的含硫化合物将近占据60%-90%, 不利于工业生产企业的发展。由于烧结烟气的影响, 降低工业生产的水平, 针对烧结烟气, 提出有效的脱硫技术, 解决烧结烟气中的含硫污染。因此, 本文通过对烧结烟气脱硫技术进行研究, 分析其在工业生产中的应用。

关键词：烧结烟气,脱硫技术,工业生产