钢铁行业烧结机烟气脱硫最佳适用技术研究

论文摘要

河北省是钢铁大省,粗钢、生铁、钢材产量居全国第一位,同时钢铁企业污染严重,烟气脱硫进展缓慢,排放的污染物逐年增加。钢铁企业在生产过程中产生大量钢渣,利用率不高,占用大量耕地堆放。本文研究了河北省烧结烟气特点,调研现有烧结机烟气脱硫装置运行情况,分析了脱硫运行中存在问题,结合烧结烟气情况,提出了钢铁行业烧结烟气最佳适用技术。对钢渣作为吸收剂进行了脱硫性能试验,适用于低浓度烧结烟气脱硫,探索了“以废治废”的新途径。河北省烧结烟气二氧化硫浓度变化大,排放浓度范围在200-3524mg/m3。在调查的39家企业中,最高二氧化硫排放浓度高于3000mg/m3的有2家,排放浓度最高的企业为新兴铸管,排放浓度达到3524mg/m3;最高排放浓度在2000-2500mg/m3的企业有6家,1000-2000mg/m3的企业有12家;其他企业二氧化硫最高排放浓度均在1000mg/m3以下。钢铁企业在选择脱硫工艺时,脱硫效率、占地面积、脱硫副产物处置、运行成本、工程投资、脱硫剂来源、脱硫设施稳定性都是重点考虑的因素。目前河北省运行的烧结烟气脱硫装置中,运行稳定的实例较少,氨-硫铵法和半干法脱硫工艺技术相对成熟。脱硫运行中还存在很多问题:可用于脱硫建设的场地小;脱硫副产物处置困难;湿法工艺烟囱未做防腐;运行成本高。烧结机烟气脱硫技术选择应遵循如下基本原则:首先要选择能够安全稳定运行的脱硫技术;满足减排二氧化硫目标前提下,选择足够的脱硫效率;选择投资少、运行成本低的工艺;选择以废治废及副产品能资源化的工艺。1)对于新建烧结机,在脱硫技术上应采用脱硫效率较高的脱硫技术。2)现役烧结机二氧化硫排放浓度低的企业,选择脱硫效率在50%以上的脱硫技术,二氧化硫排放浓度高的企业,可选用脱硫效率较高的脱硫技术;占地面积小的脱硫技术;二氧化硫排放浓度不高的企业还可进行选择性脱硫。钢渣中CaO平均含量为50.24%,MgO平均含量为5.8%。在鼓泡喷射塔反应器中,使用钢渣替代石灰石作为脱硫剂,采用湿法脱硫工艺时,塔压降和脱硫剂的pH值是影响脱硫效率的关键因素。控制钢渣浆pH值为68、塔压降为9001800Pa时,脱硫效率可维持在7087%。喷射鼓泡塔维持单塔压降约在1500 Pa左右,钢渣浆pH值在6.5时脱硫效率可达77%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外烧结烟气脱硫现状
• 1.2.1 国外烧结烟气脱硫现状
• 1.2.2 国内烧结烟气脱硫现状
• 1.2.3 烧结烟气脱硫存在的主要问题
• 1.3 本文研究目的、内容及技术路线
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 研究技术路线
• 第2章 河北省钢铁行业烧结烟气二氧化硫排放及治理现状
• 2.1 河北省钢铁行业基本情况
• 2.2 烧结烟气排放状况
• 2.2.1 烧结烟气产生及特点
• 2.2.2 河北省烧结烟气排放情况
• 2.3 烧结烟气脱硫现状
• 2.4 钢铁发展和脱硫规划
• 2.4.1 钢铁发展规划
• 2.4.2 烧结烟气脱硫规划
• 2.5 本章小结
• 第3章 烧结烟气脱硫技术分析
• 3.1 钢铁企业烧结机烟气脱硫要求
• 3.2 烧结烟气脱硫工艺
• 3.2.1 烧结过程二氧化硫减排控制技术
• 3.2.2 烟气脱硫技术
• 3.3 钢铁企业选择烧结烟气脱硫工艺考虑因素
• 3.4 钢铁企业烧结烟气脱硫装置技术分析
• 3.4.1 钢铁企业烧结烟气脱硫装置情况
• 3.4.2 钢铁企业烧结烟气脱硫装置运行情况及存在问题
• 3.4.3 烧结机烟气脱硫装置实例
• 3.5 烟气脱硫最佳工艺的选择
• 3.5.1 新建烧结机的烟气脱硫技术选择
• 3.5.2 现役烧结机的烟气脱硫技术选择
• 3.6 本章小结
• 第4章 烧结机钢渣脱硫可行性研究
• 4.1 钢渣的性质
• 4.2 钢渣处理和综合利用分析
• 4.3 钢渣作为脱硫剂的实验研究
• 4.3.1 钢渣脱硫原理和实验流程
• 4.3.2 钢渣脱硫的主要影响因素
• 4.4 钢渣作脱硫剂的经济性
• 4.4.1 运行费用
• 4.4.2 经济效益分析
• 4.4.3 社会效益分析
• 4.5 脱硫副产物的处理及综合利用
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历