李元廷，王皎月，伍雁梅，鄧孝天，梁遠(yuǎn)軍，張 毅

（四川省達(dá)州鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川 達(dá)州635002）

1 “水霧”形成的原因

達(dá)鋼80m2和320m2燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫裝置于2010年投用，當(dāng)時(shí)燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)尚處于發(fā)展階段，沒有完全成熟可靠的工藝可借鑒，目前仍無成熟可靠的主流工藝。而濕法脫硫則以寶鋼為代表應(yīng)用更廣泛，占現(xiàn)已建成投產(chǎn)的煙氣脫硫裝置的84%。幾年前相關(guān)部門和工程技術(shù)人員經(jīng)反復(fù)論證研究，結(jié)合達(dá)鋼實(shí)際，采用了石灰－石膏濕法脫硫。濕法脫硫后的煙氣含濕量較高（13%～15%），煙溫較低（50℃～55℃），脫硫后的煙氣進(jìn)入環(huán)境空氣中時(shí)，煙溫下降，煙氣中水蒸氣處于過飽和狀態(tài)，部分水蒸氣冷凝結(jié)霧，從而出現(xiàn)“白煙”現(xiàn)象。

2 “水霧”治理的必要性

有的發(fā)達(dá)國(guó)家要求煙囪排煙溫度高于80℃，所以就看不到“白煙”。我國(guó)對(duì)煙囪排煙溫度沒有作要求，因此我國(guó)濕煙氣出現(xiàn)“白煙”的現(xiàn)象很普遍。但由于達(dá)鋼特殊的地理位置，廠區(qū)上空形成煙霧繚繞的景象，給達(dá)鋼的企業(yè)形象帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響，廠區(qū)周邊的居民和市委市府的相關(guān)職能部門反映強(qiáng)烈，給達(dá)鋼施加了強(qiáng)大的壓力。多年來，達(dá)鋼一直致力于徹底治理和解決這一現(xiàn)象，但苦于國(guó)內(nèi)外至今沒有成熟的技術(shù)和成功的工程項(xiàng)目先例可資借鑒，因此，煙囪“白煙”現(xiàn)象沒有得到有效的治理。

3 目前消除“水霧”的工藝方法及優(yōu)缺點(diǎn)

我國(guó)濕煙氣出現(xiàn)“白煙”的現(xiàn)象很普遍，消除“白煙”的技術(shù)研究進(jìn)展也十分緩慢。達(dá)鋼技術(shù)中心通過與科研院所、同行企業(yè)等咨詢、了解，概括起來目前消除“白煙”的技術(shù)方法主要有加熱和冷凝兩種方式，但均投資大、能耗高，而且目前在全國(guó)乃至全世界至今尚無一成功實(shí)例。目前消除“白煙”的方法及優(yōu)缺點(diǎn)見表1：

4 創(chuàng)新工藝方法

達(dá)鋼技術(shù)中心幾年來通過咨詢、交流，反復(fù)比較論證，尋求適合達(dá)鋼的“白煙”治理方案。提出了利用燒結(jié)礦帶冷余熱的“低能耗混合干燥法”的工藝方法。

表1 目前消除“白煙”的工藝方法及優(yōu)缺點(diǎn)

4．1 技術(shù)創(chuàng)新理論

“白煙”的煙氣速度從15m／s降至5．5m／s時(shí)，理論上大于極限霧滴39μm 的液滴與煙氣100%分離，因此脫水后煙氣的飽和度為100%。而達(dá)鋼地區(qū)常年空氣濕度的飽和度低于90%，由于帶冷機(jī)廢氣與大氣的飽和度相同是90%。脫水后的煙氣與帶冷廢氣混合后的氣體飽和度如下：

以上理論計(jì)算得出，混合后的絕對(duì)含濕量低于大氣對(duì)飽和溫度的絕對(duì)飽和含濕量的93．3%，所以脫硫煙氣與帶冷廢氣混合后不會(huì)產(chǎn)生白煙。

4．2 工藝描述

采用擋板＋旋風(fēng)＋絲網(wǎng)三級(jí)復(fù)合脫水器及彎管脫水對(duì)煙氣進(jìn)行減速、降溫、冷凝，脫水后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)送至混合塔，與帶冷機(jī)熱煙氣充分混合后，經(jīng)混合塔煙囪排放。工藝流程如圖1。

4．3 技術(shù)措施

（1）利用三級(jí)復(fù)合脫水器對(duì)煙氣進(jìn)行脫水；

（2）采用熱交流的原理，降低煙氣中溫度，達(dá)到脫水的目的；

（3）利用燒結(jié)機(jī)廢氣余熱加熱混合煙氣，蒸發(fā)飽和水氣量；

（4）利用干燥的帶冷熱風(fēng)與脫硫煙氣混合達(dá)到降低混合氣飽和水氣量。

（5）利用玻璃粼片對(duì)塔體內(nèi)壁、管道內(nèi)壁等進(jìn)行噴涂防腐處理。

通過以上這些措施，使混合煙氣飽和水含量低于大氣中飽和水含量，從而消除了冒“白煙”的現(xiàn)象。

圖1 工藝流程

5 實(shí)踐和推廣應(yīng)用

“低能耗混合干燥法”利用外部廢熱源加溫，不影響系統(tǒng)的運(yùn)行，并且運(yùn)行成本低。系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上較其它方案簡(jiǎn)單易行，可操作性強(qiáng)。

達(dá)鋼80m2燒結(jié)脫硫煙氣“白煙”治理項(xiàng)目，采用達(dá)鋼技術(shù)中心自主創(chuàng)新的“低能耗混合干燥法”，試驗(yàn)裝置投資約400萬元，建成后于2014年2月25日試運(yùn)行，運(yùn)行效果良好，實(shí)施后幾乎看不到煙囪“白煙”現(xiàn)象，達(dá)到了預(yù)期的效果，并準(zhǔn)備推廣應(yīng)用于320m2燒結(jié)脫硫煙氣“白煙”的治理。

6 結(jié)語

燒結(jié)煙氣“白煙”治理的工藝方法目前國(guó)內(nèi)外尚無一成功案例，該工藝的實(shí)施，填補(bǔ)了燒結(jié)煙氣“白煙”治理的空白。而且由于其投資省、維護(hù)簡(jiǎn)便、運(yùn)行成本低，與現(xiàn)有加熱或冷凝工藝動(dòng)輒上千萬的投資和運(yùn)行成本相比，更加適合在達(dá)鋼及鋼鐵企業(yè)得到廣泛的推廣和應(yīng)用。