降低烧结湿法脱硫水蒸汽的生产实践

时间:2017-03-06 16:44 来源:未知 作者:admin 点击:次

1  前言

  汉钢公司烧结厂现拥有两台265m2烧结机,其烧结烟气系统采取石灰石膏湿法脱硫工艺,主要工艺流程是烧结烟气系统经原烟道进入吸收塔,塔内为多级喷淋层,烟气下斜进入吸收塔,经整流后折向朝上流动,与喷淋而下的浆液进行充分接触以脱除其中的SO2。喷淋层上部布置二级内置式除雾器。在吸收塔内,烟气中的SO2被吸收浆液洗涤并与浆液中的脱硫剂发生反应,反应生成的亚硫酸钙在吸收塔底部的循环浆区内被氧化风机鼓入的空气强制氧化,最终生成石膏。脱去SO2的烟气经过塔上水平布置的除雾器除去烟气中携带的浆雾后上升到吸收塔顶形成净烟气,经吸收塔顶排出。

2  烧结湿法脱硫生产特征

  2.1湿法脱硫烟气情况

  湿法烟气脱硫系统中,吸收塔出口净烟气温度一般为45~60℃。烟气成分包括气体状态的二氧化碳、氮氧化合物、氧气和气态的水蒸气。烟气最重要的特性是处于湿饱和的状态,即液态水与  气态水共存于烟气之中,由于环境温度总是低于烟气温度。因此当烟气排入大气时会因环境吸热而造成烟气温度增加。甚至降温形成饱和水,直观看上有明显的白色烟羽现象。

  2.2白色烟羽现象分析

  白色烟羽现象是指烟气从烟囱排出来后形成的白色烟雾现象。这一现象是由于湿法烟气脱硫系统吸收塔出口净烟气处于湿饱和状态,经烟囱排入大气过程中因温度降低,烟气中气态水会有所凝结,所以形成白色烟羽。

  烟羽现象产生的原因:

  2.2.1由于汉钢公司烧结烟气脱硫系统,脱硫剂较其它湿法脱硫不同采用石灰,石灰含钙成分高达到80%以上,脱硫剂在吸收塔内循环反应时放热释放产生大量蒸汽。

  2.2.2烧结生产过程温度控制在130℃以上,进入脱硫烟气温度也在120℃以上,吸收塔出口净烟气温度一般为45~60℃。这样就形成明显的烟羽现象,烟气温度越高烟羽现象越明显。

  2.2.3脱硫生产过程运行稳定,两级除雾器运行效果明显,烟气流速阻力较小也是原因之一。

  2.2.4由于湿法烟气脱硫后烟气处于湿饱和状态,环境温度越低,烟气中凝结的水汽会越多,更易形成烟羽及“石膏雨”现象。因此,往往由于地区气候原因不同环境温度较低,出现的烟羽及“石膏雨”现象的几率相对较大。

  2.2.5环境相对湿度的大小反映了环境空气的饱和程度。相对湿度越大,空气越接近饱和状态。因此对于相对湿度越大的地区,越易形成烟羽及“石膏雨”现象。(由于相对湿度越大,脱硫后净烟气往往含有大量水分,与外界空气接近饱和状态,这就说明阴天比晴天、夜间比白天烟羽现象要相对明显)。

  2.2.6环境大气压力越低,烟气越不易扩散。因此环境大气压力越低,越易形成白色烟羽及“石膏雨”现象。反之,环境大气压力越高,烟气越易扩散,就越难形成“石膏雨”现象。

3 主要控制措施

  由于全社会对环保责任心增加,对环境要求越来越严格,这就要求必须加强生产过程控制,严格达到环保指标要求,实行绿色生产。

  3.1降低脱硫吸收塔内的烟气流速,避免更多液滴夹带。设置除雾器,用以分离烟气中夹带的雾滴。

  除雾器原理:除雾器的设计是依据液滴的惯性、离心力原理,叶片由平行板的排列组成。由于叶片的设计,在叶片束内的含液体的气体经过若干次被强迫改变方向。当这发生时,离心力给予气流力量,是更重的液滴甩在叶片的是墙上,然后被合并到层流中并流出。通过这两种机制(搅动和表面接触),在叶片内的小的液滴聚集起来。

  3.2脱硫系统采用多层浆液喷淋,每个喷淋层采用一对一设计,即每层喷淋层配一台专用循环泵,可根据生产系统负荷关闭一台循环泵,在打开冲洗水冲洗完成循环泵和喷淋层的情况下,降低了循  环泵运行能耗又能防止喷淋层结垢堵塞。也可制定严格的设备开停机制度,减少烟羽现象。

  3.3湿法脱硫中,溶解在循环水中的钙离子特别高,即硬度特别大,很容易造成塔内管道及喷嘴结垢,严重时无法运行。水中的钙离子在高温蒸发状态下析出特别快,造成大块结垢,烧结烟气温度130℃,这样高的烟气温度进入吸收塔,水气遽然大量蒸发,从而会造成急剧结垢,为了有效防止高温造成结垢现象,可在烧结生产过程中根据生产运行数据,稳定控制生产过程,使进入脱硫吸收塔的烧结烟气温度偏低。

  3.4加强上下工序之间的信息联系,各区域稳定生产,及时联系生产信息,烧结系统应稳定生产过程,使烟气温度稳定,杜绝因生产过程不稳定,造成烟气温度相差较大。

4 结束语

  综上所述,为了降低烧结湿法脱硫水蒸气,提高企业的社会效益,实现可持续发展,减少舆论对企业的负面影响,我们要认真学习环保法律法规,完善相关制度,企业通过加强生产控制,实施有效可行的措施,达到清洁生产。

参考文献

[1] 王颖聪.湿法脱硫烟气石膏雨成因分析及处理方案综述