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| 淺談水泥熟料生產(chǎn)線脫硫技術(shù) |
| 2021-4-6 閱讀次數(shù)：[674] |
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淺談水泥熟料生產(chǎn)線脫硫技術(shù)
水泥熟料生產(chǎn)線窯尾廢氣中的 SO2污染物，主要來源于水泥原料或燃料中的含硫化合物在高溫氧化條件下生成的硫氧化物。SO2 污染物的排放量主要取決于原、燃料中揮發(fā)性硫元素含量。根據(jù) 2013 年 12 月發(fā)布的《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2013）中規(guī)定：現(xiàn)有生產(chǎn)線自 2015 年 7 月 1 日開始，熟料生產(chǎn)線 SO2排放濃度不得高于 200mg/Nm3，Z點(diǎn)地區(qū)不得高于 100mg/Nm3。對(duì)于部分原燃材料含硫量較高的水泥熟料生產(chǎn)線，由于煙氣中生成的 SO2污染物的比較多，因此會(huì)存在 SO2污染物排放濃度超標(biāo)現(xiàn)象。
一、水泥熟料生產(chǎn)線脫硫技術(shù)簡述
水泥廠可采用的干脫硫劑噴注法、熱生料噴注法、噴霧干燥脫硫法和濕式脫硫法等。
1.1 干脫硫劑噴注法
干脫硫劑噴注法是指將干脫硫劑直接噴入到預(yù)熱器系統(tǒng)適當(dāng)位置的氣流中，與煙氣接觸達(dá)到脫除二氧化硫目的的一種工藝。常用的脫硫劑有石灰石粉，熟石灰等，通常干脫硫劑噴注加入部位為預(yù)熱器系統(tǒng)D一或D二級(jí)旋風(fēng)筒之間的連接管道，在鈣硫比在 2~3 的情況下，脫硫效率可達(dá)到 50~60，理想情況下脫硫效率可達(dá)到 85。
干脫硫劑噴注法具有以下優(yōu)點(diǎn)：1 無污水和廢酸排出、設(shè)備腐蝕小、煙氣在凈化過程中無明顯的溫降、凈化后煙溫高、利于煙囪排氣擴(kuò)散；2 投資省、占地少，適合老廠煙氣脫硫改造；3 易于國產(chǎn)化，運(yùn)行可靠，便于國內(nèi)水泥廠的應(yīng)用和維護(hù)管理。干脫硫劑噴注法主要問題在于脫硫率低、脫硫反應(yīng)速度較慢等。
1.2 熱生料噴注法
熱生料噴注法是指將已F解的生料噴入預(yù)熱器系統(tǒng)適當(dāng)位置，與煙氣接觸達(dá)到脫除二氧化硫目的的一種工藝。具體工藝為首先通過系統(tǒng)壓差從F解爐抽取含有高H性 CaO 的高溫氣體，經(jīng)過稀釋L卻器L卻后，利用旋風(fēng)分離器將 CaO 粉塵收集下來，通入到制漿罐中加水制備成 Ca（OH）2漿液，然后用泵將漿液噴射到水泥生產(chǎn)線的合適位置，通過與煙氣接觸可以Y效吸收系統(tǒng)中的 SO2，由此降低廢氣中 SO2的排放濃度。熱生料噴注法脫硫效率可以達(dá)到 50左右。
1.3 噴霧干燥脫硫法
噴霧干燥脫硫法是利用 CaO 加水制成消石灰漿液后噴入到預(yù)熱器系統(tǒng)適當(dāng)位置的氣流中，與煙氣接觸達(dá)到脫除二氧化硫目的的一種工藝，是一種濕法與干法相結(jié)合的脫硫法，脫硫效率可以達(dá)到 80~90。噴霧干燥脫硫法具有技術(shù)成熟、系統(tǒng)可靠、工藝流程簡單、耗水量少、占地面積小、一次性投資費(fèi)用低、脫硫產(chǎn)物呈干態(tài)、無廢水排放、可以脫除部分重金屬等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)由于反應(yīng)后含有較多粉塵，要求下游除塵設(shè)備具有較高的除塵效率.；同時(shí)由于副產(chǎn)物為亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物，利用受到一定X制。
1.4 濕式脫硫法
濕式脫硫法已廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)用于煙氣脫硫，目前也有多家國外水泥廠也采取了該方法。濕法脫硫成套設(shè)備一般安裝在除塵器后面，通過風(fēng)機(jī)將煙氣引入吸收塔。煙氣進(jìn)口設(shè)在吸收塔下部，吸收塔頂部裝有霧化噴嘴。吸收塔循環(huán)泵從反應(yīng)罐中連續(xù)不斷地將漿液送至一個(gè)或多個(gè)插入吸收塔內(nèi)的噴淋母管中，每根母管上有許多支管，支管上裝有數(shù)量眾多，各自D立的霧化噴嘴，漿液經(jīng)噴嘴霧化成細(xì)小的液滴噴出。吸收塔塔體下面是反應(yīng)罐，兩者成為一整體，反應(yīng)罐既是收集噴淋漿液的容器，又是塔體的基礎(chǔ)。通常用石灰石漿液作為吸收劑，在石灰石稀漿沿吸收塔下降過程中，與煙氣形成逆流接觸，脫除煙氣中的硫，生成的CaSO3 和 CaSO4進(jìn)入反應(yīng)罐。在反應(yīng)罐底部鼓入空氣，將CaSO3強(qiáng)制氧化生成石膏。生成的石膏進(jìn)入水力旋流器，再通過離心機(jī)，這樣可以得到含水 10~15的石膏，此種質(zhì)量的石膏可以部分替代水泥粉磨過程中使用的石膏。經(jīng)過吸收塔洗滌的煙氣在離開吸收塔系統(tǒng)之前需要通過除霧器除去懸浮水滴和顆粒物，然后再從煙囪排出。濕式脫硫法脫硫效率可以達(dá)到 95左右。
二、水泥熟料生產(chǎn)線脫硫技術(shù)比較與應(yīng)用
干脫硫劑噴注法工藝相對(duì)簡單，但其使用成本較高，主要是購置脫硫劑的費(fèi)用。噴霧干燥脫硫法和熱生料噴注法投資低于濕式脫硫法，其優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率較高且運(yùn)行費(fèi)用較低，但脫硫漿液噴注過程中管路、閥門、噴頭、預(yù)熱器風(fēng)機(jī)等設(shè)備的堵塞問題比較嚴(yán)重，檢修維護(hù)工作量較大，從而有可能影響脫硫系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。濕式脫疏法脫硫效果Z好，脫硫效率可以達(dá)到 80~95，脫硫系統(tǒng)堵塞和維修問題較少，但設(shè)備投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用和技術(shù)要求等均相對(duì)比較高。因此需根據(jù)水泥廠的具體情況合理選擇脫硫工藝方法。在確定脫硫工藝方法后，為了更好的提高脫硫工程的建設(shè)質(zhì)量，可以從以下幾個(gè)角度加以控制：
2.1 人的控制
人指的是直接參與工程項(xiàng)目的決策者、組織者、指揮者以及實(shí)施者等。人作為控制對(duì)象，需要盡力避免產(chǎn)生失誤；作為控制動(dòng)力是要充分調(diào)動(dòng)人的積J性，增強(qiáng)人的責(zé)任感，發(fā)揮人的主D作用。此外注意加強(qiáng)Z業(yè)技術(shù)知識(shí)、勞動(dòng)紀(jì)律教育，實(shí)現(xiàn)以工作質(zhì)量保證工程質(zhì)量。
2.2 材料的控制
材料質(zhì)量是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。工程項(xiàng)目需要對(duì)工程施工材料的嚴(yán)格檢查驗(yàn)收，正確合理組織材料使用，在收、發(fā)、儲(chǔ)、運(yùn)等各個(gè)環(huán)節(jié)的加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)材料技術(shù)管理，嚴(yán)格避免不合格或錯(cuò)誤的原材料用于脫硫工程項(xiàng)目。
2.3 機(jī)械的控制
建設(shè)項(xiàng)目機(jī)械控制需要綜合考慮不同的工藝特點(diǎn)和技術(shù)要求、施工組織條件、機(jī)械設(shè)備性能等多種因素，選用合適的機(jī)械設(shè)備。使設(shè)備合理裝備，取得較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。通過實(shí)施崗位責(zé)任制度、交J班制度、機(jī)械設(shè)備檢查制度等責(zé)任制度，保證設(shè)備處于Z佳使用狀態(tài)。
2.4 方法控制
方法控制指在脫硫工程建設(shè)工期周期內(nèi)對(duì)所采取的施工方案、施工工藝、施工組織設(shè)計(jì)、施工技術(shù)措施等的控制，應(yīng)切合工程實(shí)際，從技術(shù)、管理、組織、經(jīng)濟(jì)等多方面分析，做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理，從而有利于保證質(zhì)量、加K進(jìn)度、降低成本。
三、小結(jié)
為落實(shí)國家環(huán)保減排政策，對(duì)煙氣 SO2超標(biāo)的熟料生產(chǎn)線進(jìn)行減排技術(shù)改造需切實(shí)加以重視。只有通過采用適合的措施對(duì) SO2超標(biāo)排放加以控制，才能Q面實(shí)現(xiàn)提升水泥企業(yè)的社會(huì)、環(huán)境效益，從而實(shí)現(xiàn)我國水泥工業(yè)長期健康的可持續(xù)發(fā)展。 |
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