胡玉江
(山東省核工業(yè)二七三地質(zhì)大隊(duì),山東 煙臺(tái) 264006)
在鋼鐵行業(yè)中,引入煙氣脫硫除塵工藝,能夠有效的減少污染物的排放,促進(jìn)我國(guó)的環(huán)保水平得到增強(qiáng),但是許多的鋼鐵行業(yè)在引入煙氣脫硫除塵工藝的過程中,并沒有對(duì)各種脫硫工藝的缺點(diǎn)和不足進(jìn)行全面深入的了解,這樣也會(huì)導(dǎo)致企業(yè)在選擇脫硫工藝的過程中還存在許多的問題,嚴(yán)重影響了企業(yè)的發(fā)展效果。隨著新的環(huán)保要求力度不斷+大,鋼鐵行業(yè)在煙氣脫硫除塵工藝選擇方面,必須要不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不能夠科學(xué)合理的選擇,鋼鐵行業(yè)的煙氣脫硫除塵工藝。
主要的煙氣脫硫除塵工藝簡(jiǎn)介
經(jīng)過十余年的發(fā)展,我國(guó)鋼鐵行業(yè)的煙氣脫硫除塵工藝非常的多,但是許多的工藝經(jīng)過時(shí)間的驗(yàn)證并不是用在鋼鐵行業(yè)中,所以目前我國(guó)鋼鐵行業(yè)煙氣脫硫除塵工藝主要包括石灰石濕磨-石膏濕法+WESP深度凈化、生石灰消解-石膏濕法+WESP深度凈化和硫化床旋轉(zhuǎn)噴霧+布袋除塵半干法。這些不同煙氣脫硫除塵工藝具有不同的工藝施工流程,同時(shí)處理的效果也各不相同。
石灰石濕磨-石膏濕法+WESP深度凈化的煙氣除塵方法。
主要利用0-40mm直徑的石灰石作為主要的原材料,在濕式球磨機(jī)系統(tǒng)中,將石灰石濕磨的力度控制在250-325左右,并且形成懸濁漿液,作為整體的脫硫劑,利用空塔對(duì)脫硫劑進(jìn)行噴灑,能夠保證煙氣進(jìn)入到吸收塔之后,快速的對(duì)煙氣中的二氧化硫進(jìn)行稀釋,同時(shí)吸收塔,還能夠利用WESP除塵器,對(duì)整個(gè)煙氣中的粉塵進(jìn)行快速的吸收,還能夠有效的稀釋二惡英、重金屬以及氣溶膠等其他的雜質(zhì)。
在石灰石濕磨石膏濕法應(yīng)用的過程中,可以直接將剝離出來的二氧化硫漿液,經(jīng)過氧化脫水反應(yīng),形成石膏,并且,能夠快速的排出系統(tǒng)之中,有效的避免了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)堵塞的問題,所以不需要設(shè)置增壓風(fēng)機(jī),就能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
生石灰消解石膏濕法+WESP深度凈化的方式。
在鋼鐵行業(yè)中被廣泛的應(yīng)用,其主要的工藝流程包括運(yùn)用高活性石灰粉以及消解水池制作成Ca(OH)2漿液形成脫硫劑,并且利用空塔進(jìn)行噴淋,當(dāng)煙氣進(jìn)入吸收塔之后,能夠立即與脫硫劑進(jìn)行反應(yīng),同時(shí)利用外部的WESP濕式電除塵器,也可以對(duì)PM2.522英以及其它的污染物,進(jìn)行快速的處理,所以。生石灰消解法與石灰石濕磨法的工藝流程比較類似,不僅能夠?qū)φ麄€(gè)二氧化硫進(jìn)行快速的去除,而且也可以有效的克服阻力,不需要設(shè)置增壓風(fēng)機(jī)即可實(shí)現(xiàn)快速脫硫。
流化床旋轉(zhuǎn)噴霧法主要高活性石灰粉作為原料,經(jīng)過消解制作Ca(OH)2脫硫劑。在經(jīng)過流化床之后,能夠直接與脫硫劑進(jìn)行反應(yīng),并且生成亞硫酸鈣的粉塵,在脫硫之后可以直接運(yùn)用布袋除塵法進(jìn)行除塵,確保整個(gè)煙氣脫硫的質(zhì)量符合要求,但是必須要經(jīng)常性的對(duì)布袋進(jìn)行更換,這樣才能夠有效去除PM2.5的細(xì)顆粒和氣溶膠,這些工藝都能夠符合鋼鐵行業(yè)的發(fā)展需求,所以鋼鐵企業(yè)必須要認(rèn)真根據(jù)自身的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行分析,確保整個(gè)脫硫的效果得到有效增強(qiáng)。
在我國(guó)鋼鐵行業(yè)采用的煙氣脫硫裝置中,設(shè)計(jì)不合理或者技術(shù)不成熟的因素,導(dǎo)致整個(gè)煙氣脫硫的效果并不理想,甚至還會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的二次污染,為此必須要積極+強(qiáng)對(duì)煙氣脫硫裝置存在的問題進(jìn)行分析,例如運(yùn)用不成熟的試驗(yàn)技術(shù),或者是在試驗(yàn)過程中,對(duì)各種性能指標(biāo)沒有合理的控制,也很容易導(dǎo)致煙氣脫硫裝置的運(yùn)行效果受到影響。
在建設(shè)煙氣脫硫裝置的過程中,許多承攬項(xiàng)目公司自身并沒有專業(yè)的資質(zhì),所以導(dǎo)致施工建設(shè)的各項(xiàng)性能指標(biāo)不符合要求,也就造成整個(gè)煙氣脫硫裝置的運(yùn)行效果不理想甚至許多的施工企業(yè)自身,在建設(shè)的過程中缺乏相應(yīng)的工程經(jīng)驗(yàn),也沒有對(duì)整個(gè)工藝的細(xì)節(jié)進(jìn)行全面的管理,最終導(dǎo)致裝置建成完畢之后,根本的性能指標(biāo)不符合要求。還有許多的鋼鐵企業(yè)為了能夠確保煙氣脫硫的裝置符合環(huán)保要求,往往不惜巨大的成本,從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)的工藝,但是事先缺乏對(duì)公益技術(shù)進(jìn)行了解,也沒有根據(jù)企業(yè)自身的實(shí)際情況進(jìn)行分析,這樣也就導(dǎo)致整個(gè)煙氣脫硫裝置無(wú)法運(yùn)行,不僅浪費(fèi)巨大的財(cái)力物力,而且也沒有起到良好的效果,許多煙氣脫硫除塵工藝在電力行業(yè)中已經(jīng)被證明是不適合大煙氣量的工藝,而且脫硫效果也不理想。
(1)煤質(zhì)問題。由于燃用煤種與設(shè)計(jì)煤種之間存在比較大的差距,其中實(shí)際的燃用煤種含硫量會(huì)明顯升高,而且水分也會(huì)增加,導(dǎo)致在燃燒的過程中生成大量的二氧化硫,具有較強(qiáng)的粘附性,所以當(dāng)入爐煤的硫含量增加時(shí),會(huì)導(dǎo)致酸露點(diǎn)的溫度不斷上升,造成嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象,煙氣脫硫除塵裝置冷端金屬表面會(huì)產(chǎn)生腐蝕結(jié)露的情況,最終造成煙氣脫硫除塵裝置堵塞。
(2)煙氣脫硫除塵裝置本體溫度。由于煙氣脫硫除塵裝置的換熱面會(huì)高出酸露點(diǎn)溫度許多,所以可以有效避免低溫腐蝕的情況。但是如果機(jī)組的負(fù)荷不斷下降,鍋爐的排煙溫度也會(huì)隨之下降,尤其是在冬季的環(huán)境下排煙溫度和煙氣脫硫除塵裝置的入口溫度都明顯下降,導(dǎo)致煙氣脫硫除塵裝置本體溫度降低,造成了嚴(yán)重的堵塞情況。隨著煙氣脫硫除塵裝置運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行成本的升高,催化劑的活性也會(huì)下降,所以為了確保脫硝的整體質(zhì)量必須要長(zhǎng)時(shí)間過量噴安造成氨氣逃逸的問題更加嚴(yán)重,所以脫硝反應(yīng)器氨氣逃逸量和二氧化硫的溢出量不斷擴(kuò)大,也就會(huì)形成越來越多的NH4HSO4,導(dǎo)致煙氣脫硫除塵裝置堵塞的問題。
(3)低負(fù)荷影響。在新的環(huán)保要求下整個(gè)鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷也會(huì)下降,所以導(dǎo)致低氮燃燒效果不理想造成煙氣中的氮氧化合物明顯過多,而整個(gè)脫硝控制系統(tǒng)根據(jù)SCR出口的氮氧化合物濃度作為判斷標(biāo)準(zhǔn),所以當(dāng)煙氣量下降之后脫硝入口中的噴氨量會(huì)明顯提升,造成噴氨量過多,而且促進(jìn)了氨氣的逃逸速度,最終導(dǎo)致煙氣脫硫除塵裝置冷端與煙氣中的三氧化硫產(chǎn)生硫酸氫氨。如果機(jī)組負(fù)荷過低時(shí),也會(huì)導(dǎo)致催化劑反應(yīng)不活躍,造成噴氨量過大的問題,引起煙氣脫硫除塵裝置堵塞[1,2]。
(1)優(yōu)化吹灰的方式。通過在煙氣脫硫除塵裝置中將吹灰蒸汽提升到1.5MPa能夠保證煙氣脫硫除塵裝置的吹灰效果明顯改善,另外還可以對(duì)冷端吹灰器程序進(jìn)行全面優(yōu)化,保證暫停進(jìn)退點(diǎn)不在同一個(gè)區(qū)域,加強(qiáng)對(duì)整個(gè)煙氣脫硫除塵裝置的吹灰覆蓋。還要嚴(yán)格的控制煙氣脫硫除塵裝置出口的壓差,如果煙氣脫硫除塵裝置進(jìn)出口壓差過高,則必須要進(jìn)行連續(xù)吹灰,當(dāng)壓差下降至2.0MPa之后可以適當(dāng)?shù)耐V勾祷摇?/p>
(2)對(duì)SCR反應(yīng)器設(shè)備的管理。首先要加強(qiáng)對(duì)SCR脫硝設(shè)備的消缺治理,并且要進(jìn)行定期的監(jiān)督和管理,保證整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性,要對(duì)吹灰系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢查,保證催化劑的清潔度可以每天進(jìn)行一次吹灰。要加強(qiáng)對(duì)噴氨系統(tǒng)閥門進(jìn)行定期維護(hù),保證閥門的調(diào)解效果,控制液氨逃逸的問題。
(3)加強(qiáng)煙氣脫硫除塵裝置吹灰管理。在煙氣脫硫除塵裝置吹灰管理的過程中,如果煙氣脫硫除塵裝置差壓明顯上升,則必須增加吹灰的次數(shù),要利用高壓水進(jìn)行沖洗,避免出現(xiàn)蒸汽帶水的情況,通過在煙氣脫硫除塵裝置蒸汽吹灰之前進(jìn)行適當(dāng)疏水,保證吹灰器符合要求。
在煙氣脫硫除塵裝置吹灰壓力設(shè)計(jì)的過程中必須要保證在0.8-1.5MPa之間,如果壓力過低則很容易導(dǎo)致吹灰的效果不理想,壓力過高也會(huì)造成煙氣脫硫除塵裝置的本體發(fā)生損壞,在停爐之后要及時(shí)的對(duì)吹灰器進(jìn)氣閥以及吹灰槍進(jìn)行全面的檢查,避免出現(xiàn)蒸汽泄漏的情況。在運(yùn)行的過程中也要及時(shí)對(duì)吹灰系統(tǒng)產(chǎn)生的問題進(jìn)行及時(shí)的處理,確保整個(gè)煙氣脫硫除塵裝置的吹灰系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
本文主要通過對(duì)新的環(huán)保要求下鋼鐵行業(yè)煙氣脫硫除塵工藝的選擇,進(jìn)行全面的分析,能夠進(jìn)一步保證鋼鐵行業(yè)在脫硫除塵工藝選擇的過程中更加的高效安全,而且也可以保證我國(guó)鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。