赵凤源
(河钢集团宣钢公司炼铁厂 河北宣化 075100)
摘 要:为了对钢铁行业二氧化硫的排放量进行有效控制,我国的环保部门在《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》中对烧结球团中的二氧化硫排放给出了严格的规定,并要求相关企业必须采用烧结球团烟气脱硫工艺来保证其净化功能。该文对我国的烧结球团烟气脱硫工艺进行了一系列的分析研究。
关键词:烧结球团;烟气脱硫工艺;钢铁企业
我国钢铁行业所产生的二氧化硫量仅次于煤电行业,而烧结球团工序中的二氧化硫排放量钢铁企业占4 0 %以上。这也就要求钢铁企业必须充分地重视烧结球团工艺中的二氧化硫排放控制,并要求钢铁企业能够根据自身的实际发展状况来进行烧结球团烟气脱硫工艺的合理选择。
1 进行烧结球团烟气脱硫工艺的合理选择
1.1 相关工艺要求
采用烧结球团烟气脱硫工艺所需要的投资较大,并对设备与人员能力技术也有着很高的要求。而因为施工状况的不同,使得我国的钢铁企业难以直接引进国外的烧结脱硫工艺路线。因此在进行烧结球团烟气脱硫工艺的选择过程中,钢铁企业必须严格遵守下述几点要求:(1)技术成熟。在采用烧结球团烟气脱硫工艺时,如果技术不够成熟,势必会导致施工人员对烧结机的工况不够清楚,并会造成烧结球团脱硫装置的不稳定运行等一系列情况。这样就容易因为操作不当等原因而造成安全事故,并给该企业的正常生产以及经济效益带来严重的影响。(2)控制运行成本。在采用烧结球团烟气脱硫工艺的时候需要考虑到其一次性投资成本以及运行成本,来确保该脱硫工程所耗费的资金能够在一个合理范围内,并不会直接影响到该钢铁企业的正常运行。(3)进行空间的灵活布置:在使用烧结球团烟气脱硫设备时应当注意尽可能地少占地,并需要在进行烧结工艺系统的设计过程中预留一些脱硫场地,因此在利用该工艺进行脱硫处理的过程中,需要对施工场地进行灵活的布置。(4)需要有很高的综合利用价值。在采用该工艺进行脱硫作业时,还需要对排放的副产物进行处理,并需要保障其处理费用较低,从而提升整个烧结球团烟气脱硫工艺的综合利用价值。(5)需要具备良好的可扩展性。钢铁企业在进行脱硫工艺的选择时,要充分结合烧结烟气的多组分多污染物这一特点,因此该脱硫工艺便需要具备良好的可扩展性。
1.2 相关工艺种类以及工艺特点
1.2.1 湿法工艺
该工艺种类主要有石灰石-石膏湿法、双碱法、离子液湿法以及氧化镁湿法等。特点:这种湿法工艺的脱硫效率较高并且运行比较稳定,对于硫排放浓度的控制也能够达到国家环保部门的要求,其工艺的可操作性以及可靠性也相对较高,是一种比较成熟的烧结球团烟气脱硫工艺。利用湿法工艺进行脱硫,对于相关的脱硫副产品能够进行迅速处理。但是该工艺的投资非常大且运行成本很高,其占地面积较大,还需要对脱硫过程中所产生的废水进行及时处理。此外,利用湿法脱硫工艺还会造成工艺排烟的不稳定性,并不利于烟气的抬升与扩散,会给烟囱带来严重的腐蚀。
1.2.2 干法工艺
该工艺种类主要有活性焦吸附干法、双循环硫化干法以及多组分污染物协同净化工艺等。特点:我国现阶段钢铁企业所采用的脱硫方式多为干法工艺,借助于该脱硫工艺,其脱硫效果以及运行成本都比较理想,并且对二氧化硫的浓度以及烧结烟气量的波动有着良好的适应能力。而且在干法脱硫工艺中,因为其吸收塔的反应器多是空塔结构,因此其维修工作也相对比较简单。干式脱硫工艺的脱硫系统性能指标高、污染物排放浓度低,并且不存在废水等二次污染,因此该脱硫工艺具有很好的综合利用价值。
1.2.3 半干法工艺
该脱硫工艺主要包含有N I D烟道循环法、E NS法、S DA旋转喷雾法等。特点:半干式脱硫工艺容易操作,其运行与维护管理也相对比较简单,占地面积较小,并且总图的布置容易实施。利用半干式脱硫工艺,对于防腐的要求不会过高,并且在脱硫过程中不会造成废水等二次污染,脱硫效果较好。但是该脱硫工艺中副产物的综合利用价值不足,对脱硫剂的利用率也相对较低,其工艺运行与适应能力也较差。
2 现阶段我国烧结球团烟气脱硫工艺中存在的问题
就我国钢铁企业的烧结球团烟气脱硫装置来分析,其脱硫使用效果还不太理想,在一些钢铁企业中还存在着严重的二次污染情况。总体而言,我国的烧结球团烟气脱硫工艺还不够成熟,一些环保技术公司的实际经验不足,这也就导致了在烧结球团烟气脱硫工艺进行二氧化硫处理的过程中,其各项指标都难以符合环保部门的实际要求。此外,一些钢铁企业虽然采用了理论上较为成熟的脱硫工艺,但是在细节操作以及核心技术的掌握方面仍有欠缺,并导致在使用该工艺进行脱硫处理时经常会出现操作不规范等一系列问题。
我国的一些钢铁企业在进行烧结球团烟气脱硫工艺的选择时,并没有对自身的生产状况以及国际烧结球团烟气脱硫情况进行调研,只是盲目地引进一些脱硫工艺,使得许多已经建成的项目也难以正常运行。这些在烧结球团烟气脱硫工艺使用过程中存在的问题,严重制约了我国钢铁行业的进一步发展。
3 对我国烧结球团烟气脱硫的发展建议
(1)从环保的角度进行考虑,我国的烧结球团烟气脱硫应当选择干法脱硫工艺或者半干法脱硫工艺来进行二氧化硫的处理,并可以在此过程中通过现今的LJ S烟气循环流化床来进行多组分污染物的系统净化。通过这两种工艺的协同作业,能够对钢铁企业生产过程中所产生的有害物体产生一个良好的协同净化效果,并有效地减少钢铁生产对环境造成的影响。而这种烧结球团烟气脱硫工艺和L JS烟气循环流化床工艺协同净化的方式,也在我国一些大型钢铁生产企
业中得到了应用,并且取得了比较良好的应用效果。
( 2 )现阶段我国许多钢铁企业在装备了烧结球团烟气脱硫设施之后,却没有取得一个很好的尾气处理效果。而在烧结球团烟气脱硫设施的使用过程中,依旧存在着废气处理效率不高、运行不稳定等诸多问题,并严重制约了我国钢铁企业的脱硫水平。造成该问题的原因并不是技术不完善,而是因为企业的运行管理过程存在着一定的漏洞。因此企业除了进行脱硫工艺的合理选择外,还需要加强对企业整体生产过程的管控水平。此外,钢铁企业还需要对相关的工作人员进行定期培训工作,使得这些管理人员能够充分掌握烧结球团烟气脱硫工艺中的相关理论,并能够熟练操作相关的脱硫设备,从而使该钢铁企业取得一个良好的脱硫效果。
4 结语
钢铁企业应该根据自身的实际运行状况去进行烧结球团烟气脱硫工艺的选择,而在选择脱硫工艺的过程中,还需要符合国家规定的相关标准。该文就烧结球团烟气脱硫工艺的工艺类型与工艺特点进行了阐述,并且就我国钢铁企业在烧结球团烟气脱硫工艺应用过程中的一些问题以及解决措施进行了分析,希望能够为我国钢铁企业在烧结球团烟气脱硫工艺的选择上面提供一些理论上的帮助。
参考文献
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