钢铁行业烧结厂的废气治理工艺分析

Posted 2023-01-12 除尘器

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炼铁厂的废气主要来源于以下的工艺环节：高炉原料、燃料及辅助原料的运输、筛分、转运过程中将产生粉尘；在高炉出铁时将产生一些有害废气，该废气主要包括粉尘、一氧化碳、二氧化硫和硫化氢等污染物；高炉煤气的放散以及铸铁机铁水浇注时产生含尘废气和石墨碳的废气。随着人们环保意识的加强，环保标准越来越严格。为了降低投资及成本，提高脱硫效率，近年来各国投入了大量人力、物力，研发经济、高效的实用脱硫新工艺，比较有代表性的新型脱硫技术主要有以下几种：
(1)深度烟气脱硫法：核心是射流沸腾反应器，烟气以沸腾状通过浆液，发生反应，省略了再循环泵、雾化喷嘴、氧化槽和浓缩装置，其投资比石灰石-石膏系统低50％～75％。
(2)脉冲电晕等离子体法：这种方法是靠脉冲高压电源在普通反应器中形成等离子体，产生高能电子。它可以省去昂贵的电子束加速器，同时具有工艺设备简单、操作简便等优点。目前已建成14000m3/h的试验装置。
1、原料准备系统除尘：
烧结原料准备工艺过程中，在原料的解收、混合、破碎、筛分、运输和配料的各个工艺设备点都产生大量的粉尘。
原料准备系统除尘，可采用湿法和干法除尘工艺。对原料场，由于堆取料机露天作业，扬尘点无法密闭，不能采用机械除尘装置，可采用湿法水力除尘，即在产尘点喷水雾以捕集部分粉尘和使物料增湿而抑制粉尘的飞扬；对物料的破碎、筛分和胶带及转运点，设置密闭和抽风除尘系统。除尘系统可采用分散式或集中式。分散式除尘系统的除尘设备可采用冲激式除尘器、泡沫除尘器和脉冲袋式除尘器等。旋风除尘器和旋风水膜除尘器的效率低，不宜使用；集中式系统可集中控制几十个乃至近百个吸尘点，并装置大型高效除尘设备，如电除尘器等，除尘效率高。
2、混合料系统除尘：
在混合料的转运、加水及混合过程中，产生含粉尘和水气的废气。热返矿工艺产生大量的粉尘－水政气共生废气，该废气温度高、湿度大、含尘浓度高，是治理的重点。冷返矿工艺由于温度低，不产生大量的水蒸气，只在物料转运点产生含尘废气。
解决混合料系统废气治理的关键是尽可能采用冷返矿工艺。混合料系统的除尘应采用湿式除尘，除尘设备可采用冲激式除尘器等高效除尘设备。
3、烧结机废气治理
（1）烧结机废气除尘：含铁原料烧结主要使用抽风带式烧结机。烧结机产生的废气主要含粉尘和SO2、NOX等有害物质。烧结机废气的除尘，可在大烟道外设置水封拉链机，将大烟道的各个排灰管、除尘器排灰管和小格排灰管等均插入水封拉链机槽中，灰分在水封中沉淀后，由拉连带出。除尘设备一般采用大型旋风除尘器和电除尘器。
（2）烧结机烟气中二氧化硫的治理
①高烟囱排放：烧结机烟气中二氧化硫的浓度一般在500～1000ml／m3，高的达到4000～7000ml/m3。该废气的排放量大，若回收在经济性上还有一些问题，故大部分国家仍以高烟囱排放为主。按照烧结生产的需要，烟囱高度100～120m即可。但为保护环境，许多发达国家采用更高的烟囱。
②烟气脱硫：在烧结机烧结时产生的烟气中,二氧化硫的浓度是在变化的.其头部和尾部烟气含SO2浓度低,中部烟气含SO2浓度高。为减少脱硫装置的规模，可只将含SO2浓度高的烧结尾气引人脱硫装置。世界各国烧结机脱硫研究已进入实用阶段。如日本的氨硫铵法、石灰石膏法、钢渣石膏法；前苏联的是灰石膏法和循环菱镁矿法以及我国的苟性苏打亚硫酸盐法等。该法是以亚硫酸铵溶液作为吸收剂，生成亚硫酸氢铵，它再与焦炉中排出的氨气反应，生成亚硫酸铵。亚硫酸铵又作为吸收剂，再与SO2反应。这样往复循环的反应，亚硫酸铵的浓度愈来愈高。到一定浓度后，将部分溶液提取出来，进行氧化，浓缩成为硫酸铵回收。