1 SML法烧结烟气综合治理效果
莱钢265m2烧结机采用了“烧结烟气有机胺脱硫及副产硫酸工艺技术”(简称SML法,意指友好的环保工艺),利用溶剂(吸附液)低温吸收SO2加热解吸SO2的特点,回收纯SO2气体生产硫酸。SML法紧密结合烧结工艺和烟气特点,采用 Cansolv公司的有机胺为吸附液循环使用,对SO2进行吸收和解析回收生产硫酸。
各项指标如下:
脱硫效率≥95%,SO2排放浓度<100mg/Nm3,最低<50mg/Nm3;
除尘效率≥80%,粉尘排放浓度<50mg/Nm3,最低<20mg/Nm3;
脱销效率≥60%,NOx<100 mg/Nm3;
副产98%合格硫酸,全部用于焦化厂焦炉煤气净化除氨。对HCl/HF/SO3等污染物的减排效果显著。由于吸附液(有机胺)是有机溶剂,具有溶解脱除或分解破坏二恶英的可能性。
SML法是一种比较理想的综合治理烧结烟气的好方法,副产品是我国紧缺的硫酸,可全部用于钢铁企业焦化厂焦炉煤气净化除氨,脱硫副产品在企业内部得到有效利用,变废为宝,促进循环经济发展。
2 SML法工艺特点
工艺由洗涤、吸收、解析、吸附液净化系统和制酸工序等组成。
烟气经喷淋洗涤塔洗涤降温、除尘及洗掉大部分强酸根离子后,进入吸收塔。在吸收塔内,贫液与洗涤后烟气逆流接触吸收SO2,同时进一步深脱微细粉尘和强酸根离子。吸收SO2后的富液进入换热器;然后进入解析塔上部进行解析。富液在解析塔内被加热汽提解析出SO2;再生出来的热贫液经换热后返回吸收塔循环使用。工艺过程中,吸附液通过除氯装置、过滤装置除掉吸附液中氯离子和超微粉尘;部分吸附液进入除盐装置去除“热稳定性胺盐”(硫酸根离子)。 从再生塔解析出来的SO2经冷却、分离后,进入生产硫酸的工序。
通过调整吸附液浓度、循环量、吸收和解析温度等工艺参数,可以满足烧结烟气气量大、SO2含量低、波动范围宽等特点。根据烧结烟气含水量大的特点,充分利用烧结烟气(温度约80℃~180℃)降温(40℃~50℃)后析出的自由水,洗涤烟气,节水效果明显。烧结机环冷风在冷却烧结矿后温度较高,经余热锅炉产蒸汽后,环冷风温度降至180℃~220℃左右,一般会直接排掉。该成果通过再沸器专利装置利用环冷风的废余热加热富液解析回收SO2,替代蒸汽,实现了废热的综合利用,降低了运行成本。经再沸器换热后的环冷风(温度降至约120℃左右),与脱硫后烟气(温度约50℃)混合后排放,外排烟气的温度得到提高,显著减少了外排烟气“冒酸雨”的现象,使环冷风热能得到了有效的梯级利用,较好解决了湿法脱硫工艺长期未能解决的外排烟气“冒酸雨”的国际难题。
2010年3月在莱钢通过了科技成果鉴定。形成的主要鉴定意见为:
1)主要创新点:充分利用了烧结机自身的低能阶二次能源,通过研制开发再沸器技术与装置,与脱硫工艺相结合,替代蒸汽,节能效果明显;得到的以硫酸形式的产品利于及时利用,有一定经济效益;开发确定了含硫烟气的吸收及解析的优化工艺参数;开发了特殊装置用于脱除吸附液中的Cl-,解决了设备腐蚀问题等专有工艺技术和装置。申报了多项专利。
2)该项目属国内外首创,整体技术水平达到国际先进水平。符合节能减排、循环经济、低碳社会发展要求。为钢铁企业烧结脱硫提供了新的选择,具有广阔的推广和应用前景。
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