鋼廠固廢協(xié)同燒結(jié)煙氣處理

一、燒結(jié)煙氣協(xié)同處置技術(shù)

燒結(jié)煙氣協(xié)同處置技術(shù)是采用高溫理論路線對燒結(jié)煙氣中的常規(guī)污染物進行協(xié)同減排，超前解決一氧化碳、二嗯英等污染物，避免未來重復(fù)建設(shè)，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，實現(xiàn)超低排放；可協(xié)同處理企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的“固廢”和“危廢”，節(jié)約成本;同時充分利用“固廢”熱值、CO及煙氣物理熱，協(xié)同處理亞硫酸鈣，氧化成穩(wěn)定的硫酸鈣，并利用其熱值，再對處理后的高溫?zé)煔膺M行余熱利用，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。
 

二、反應(yīng)器前燒結(jié)煙氣流向

150°C燒結(jié)煙氣 ? 進入燒結(jié)煙氣自身預(yù)熱器 ? 預(yù)熱到150~350°C ? 分兩路進入內(nèi)熱式反應(yīng)器800~900°C ? 在反應(yīng)器內(nèi)——路參與燃燒——路起調(diào)溫作用

三、反應(yīng)器后燒結(jié)煙氣流向

800~900°C煙氣反應(yīng)器內(nèi)自身脫硫 ? SNCR脫硝 風(fēng)機煙囪排放 ? 燒結(jié)煙氣自身預(yù)熱器 ? 快速降溫器+SCR ? 150°C廢氣 ? 脫硫、布袋塵 ? 風(fēng)機、煙囪排放

煙氣流程：固廢燃料經(jīng)給料機送入內(nèi)熱式反應(yīng)器下部與150°C左右的燒結(jié)煙氣進行燃燒反應(yīng)，另一路經(jīng)過尾部預(yù)熱后的燒結(jié)煙氣，進入內(nèi)熱式反應(yīng)器中下部，進行煙氣混合燃燒。出內(nèi)熱式反應(yīng)器的高溫?zé)煔饨?jīng)旋風(fēng)除塵器進行煙塵分離，分離后的高溫?zé)煔饨?jīng)進入快速降溫器，依次通過脫硫前靜電除塵器半干法CFB脫硫，布袋除塵器，含有亞硫酸鈣的脫硫灰回送到前端內(nèi)熱式反應(yīng)器進行無害化反應(yīng)，經(jīng)弓|風(fēng)機送至煙囪排放。

四、工藝流程-可處理廢棄物

固廢 → 高爐除塵灰、包裝材料、半干法脫硫灰、污泥等

固廢 → 高爐除塵灰、包裝材料、半干法脫硫灰、污泥等

液廢 → 廢礦物油、濃縮廢水、廢乳化液、廢酸、廢液壓油、油泥等

氣廢 → 轉(zhuǎn)爐廢煙氣、燒結(jié)機頭煙氣等作為助燃風(fēng)使用且充分利用其CO化學(xué)熱

固廢 → 高爐除塵、灰半干法脫硫灰包裝材料、污泥

社會固廢 → 社會煤矸石、廢舊輪胎、汽車拆解皮革市政、污泥

液廢 → 廢礦 物油、濃縮廢水、廢乳化液、廢酸、廢液壓油、油泥

氣廢 → 轉(zhuǎn)爐廢 煙氣、燒結(jié)機頭煙氣

五、脫硫灰的主要特點和危害

主要成分：

包含飛灰及脫硫反應(yīng)產(chǎn)生的各種鈣基化合物,主要為CaSO_4•1/2H₂O，CaSO₃•1/2H₂O，未完全反應(yīng)的Ca(OH)₂及雜質(zhì)等

1、CaSO_3•1/2H₂O占較大比例，及伴有較高比例的微量元素，它的物理形態(tài)為含水率1%~3%的干態(tài)粉料。

2、粒徑比普通的粉煤灰細，它的中粒徑為10μm或更細。與普通的飛灰相比，由于Ca(OH)₂的加入，并提高了灰份的熔融溫度。

3、脫硫灰中含有大量亞硫酸鈣(CaSO₃),其為不穩(wěn)定化合物，在溫度變化和酸性條件下易分解，難以利用。

4、亞硫酸鈣(CaSO₃)遇高溫SO₂會重新釋放，造成二次污染。

六、脫硫灰無害化處理及工藝方法

鈣基固硫

CaSO₃在適合的溫度、時間、氧含量條件下，可以迅速轉(zhuǎn)化為CaSO4o硫酸鈣很穩(wěn)定，很難分解,這是鈣基固硫的原理。兩個反應(yīng)都是放熱反應(yīng),不會消耗熱量。

CaO(s)+SO₂(g)=CaSO₃(s) OH=-402.0kJ/mol

2CaSO₃(s)+O₂(g)=2CaSO₄(s) OH=-2314.8 kJ/mol .

亞硫酸鈣也會在無氧環(huán)境變氧化鈣:CaSO₃ +650°C=CaO + SO₂↑

綜合利用

通過高溫有氧環(huán)境把脫硫灰中CaSO₃氧化成CaSO₄,實現(xiàn)脫硫灰的綜合利用，把其中的CaSO₃轉(zhuǎn)化成可利用的物質(zhì)，通過鈣基固硫的原理,將脫硫灰變成石膏，替代天然石膏用于建材、建筑、裝修等領(lǐng)域，為脫硫灰市場應(yīng)用開辟了新途徑。

七、我們的技術(shù)優(yōu)勢

1、該技術(shù)主要應(yīng)用鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣協(xié)同處理，在滿足用戶環(huán)保要求的同時(達到國家現(xiàn)行超低排放標準，并且有效處理一氧化碳、二嗯英等國家尚未嚴格要求的污染物排放)，無任何新增固廢產(chǎn)生，為用戶創(chuàng)造更大經(jīng)濟效益，在國內(nèi)乃至世界尚屬首創(chuàng)，極具吸引力和競爭力。

2、排放指標與國家最新標準的對比

3、該技術(shù)具備多種污染協(xié)同處置功能，一套裝置可以實現(xiàn)處理固廢、脫硫、脫硝、分解二噁英和去除一氧化碳的功能。

4、該技術(shù)脫硫脫硝部分(高溫SNCR+SCR協(xié)同處置)與其他技術(shù)路線對比（以360平燒結(jié)機為例）

  超低排放

達到國家超低排放標準，減少SO2排放222.65噸/年，減少氮氧化物排放814.86噸/年，減少顆粒物排放48.86噸/年。一氧化碳、二嗯英處理效率達99，99%。協(xié)同處置固體廢棄物(煤研石、污泥等) 72萬噸/年。

  社會效益

山西高義鋼鐵公司的360m燒結(jié)煙氣量為132萬Nm3/h,項目從2019年9月開始到2020年6月施工完畢并一次調(diào)試成功，達到超低排放并為業(yè)主創(chuàng)造經(jīng)濟效益。通過該技術(shù)使用，高義鋼鐵獲得運城市生態(tài)環(huán)境獎金獎勵和新絳縣技術(shù)創(chuàng)新獎勵。

  經(jīng)濟效益

對比原有的脫硫技術(shù)，節(jié)約脫硫成本2117萬元/年；對比原有的脫硝技術(shù)，節(jié)約脫硝成本2288萬元/年；回收余熱發(fā)電每年約8億千瓦時，節(jié)省電費2~2.5億元/年。

中晟首臺套“燒結(jié)煙氣多污染物協(xié)同處置系統(tǒng)”已在山西高義鋼鐵公司順利運行，能夠有效處理該廠360m燒結(jié)機煙氣中的污染物，達到超低排放標準，受到行業(yè)各界的廣泛關(guān)注。