钢铁行业烧结机烟气脱硫最佳适用技术研究

摘要

河北省是钢铁大省,粗钢、生铁、钢材产量居全国第一位,同时钢铁企业污染严重,烟气脱硫进展缓慢,排放的污染物逐年增加。钢铁企业在生产过程中产生大量钢渣,利用率不高,占用大量耕地堆放。本文研究了河北省烧结烟气特点,调研现有烧结机烟气脱硫装置运行情况,分析了脱硫运行中存在问题,结合烧结烟气情况,提出了钢铁行业烧结烟气最佳适用技术。对钢渣作为吸收剂进行了脱硫性能试验,适用于低浓度烧结烟气脱硫,探索了“以废治废”的新途径。
　　 河北省烧结烟气二氧化硫浓度变化大,排放浓度范围在200-3524mg/m3。在调查的39家企业中,最高二氧化硫排放浓度高于3000mg/m2的有2家,排放浓度最高的企业为新兴铸管,排放浓度达到3524mg/m3；最高排放浓度在2000-2500mg/m3的企业有6家,1000-2000mg/m3的企业有12家；其他企业二氧化硫最高排放浓度均在1000mg/m3以下。
　　 钢铁企业在选择脱硫工艺时,脱硫效率、占地面积、脱硫副产物处置、运行成本、工程投资、脱硫剂来源、脱硫设施稳定性都是重点考虑的因素。目前河北省运行的烧结烟气脱硫装置中,运行稳定的实例较少,氨一硫铵法和半干法脱硫工艺技术相对成熟。脱硫运行中还存在很多问题:可用于脱硫建设的场地小；脱硫副产物处置困难；湿法工艺烟囱未做防腐；运行成本高。
　　 烧结机烟气脱硫技术选择应遵循如下基本原则:首先要选择能够安全稳定运行的脱硫技术；满足减排二氧化硫目标前提下,选择足够的脱硫效率:选择投资少、运行成本低的工艺；选择以废治废及副产品能资源化的工艺。1)对于新建烧结机,在脱硫技术上应采用脱硫效率较高的脱硫技术。2)现役烧结机二氧化硫排放浓度低的企业,选择脱硫效率在50％以上的脱硫技术,二氧化硫排放浓度高的企业,可选用脱硫效率较高的脱硫技术；占地面积小的脱硫技术；二氧化硫排放浓度不高的企业还可进行选择性脱硫。
　　 钢渣中CaO平均含量为50.24％,MgO平均含量为5.8％。在鼓泡喷射塔反应器中,使用钢渣替代石灰石作为脱硫剂,采用湿法脱硫工艺时,塔压降和脱硫剂的pH值是影响脱硫效率的关键因素。控制钢渣浆pH值为6～8、塔压降为900～1800Pa时,脱硫效率可维持在70～87％。喷射鼓泡塔维持单塔压降约在1.500 Pa左右,钢渣浆pH值在6.5时脱硫效率可达77％。