卓 鵬 杜超陽
(徐州眾凱機電設備制造有限公司,江蘇 徐州 221004)
鋼鐵廠燒結煙氣脫硫用水,采用開路循環(huán),在煙氣冷卻脫硫過程中,水經噴淋塔降溫脫硫時,水被大量蒸發(fā),使得鹽類物質濃度增加,腐蝕性增加;且在噴淋塔中,煙氣與脫硫水充分混合生成石膏,容易堵塞噴淋嘴和進風口。因此煙氣脫硫用水系統(tǒng)必須定期換水,水耗量大。
此次探究是在全面、準確的了解了鋼鐵廠燒結煙氣脫硫用水系統(tǒng)具體運行狀況后,為進一步改善各系統(tǒng)的工作狀況,降低生產過程用水量和能耗,而提出的一些依據和方案。
某鋼鐵長(年產生鐵100 萬噸)現有燒結煙氣脫硫采用噴淋塔式石灰石石膏法脫硫技術。系統(tǒng)包括石灰石漿液制備,洗滌循環(huán)、除霧器和氧化工序組成的吸收塔,水力旋轉分離與石膏脫水裝置,廢水處理裝置。其中料液循環(huán)水量為4650t/h,料液輸送水量為25t/h,料液回用水量為50t/h,廢液輸送水量為40t/h,另外還包括料液制備和工藝水等。脫硫系統(tǒng)循環(huán)用水總量為4895t/h,水泵總裝機功率950.5kW。
燒結煙氣脫硫耗水主要為,煙氣與脫硫藥劑在吸收塔內逆流傳質換熱時,水以汽態(tài)的形式由煙氣帶走直接排入大氣;這部分耗水量占整套裝置總耗水量88%以上,約為36.7t/h。脫硫裝置排出廢水約2.5t/h,占整個裝置耗水量6%左右。煙氣攜帶液態(tài)水,石膏帶走的水約2.5t/h,占整個裝置耗水量6%左右。
燒煙氣結脫硫工序,耗水量為41.6t/h。系統(tǒng)結構簡圖如圖1 所示。
圖1 噴淋塔式石灰石石膏法脫硫系統(tǒng)
在燒結煙氣脫硫過程中采用節(jié)流式濕式交換器加高效換熱器。在高溫煙氣進入節(jié)流式濕式交換器進行脫硫前,使用高效氣-氣換熱裝置,將煙氣溫度降至60℃左右再進入節(jié)流式濕式交換器進行脫硫,降低熱交換的耗水量。
系統(tǒng)結構簡圖如圖2 所示,燒結煙氣首先進入重力沉降裝置,將大顆?;覊m沉降剔除,然后過熱煙氣進入高效換熱器,利用干凈空氣進行換熱,經過換熱冷卻后的燒結煙氣,進入節(jié)流式濕式交換器進行脫硫處理,處理后煙氣通過管道排入大氣。由于煙氣冷卻過程中蒸發(fā)量的降低,減少了整個脫硫用水耗水量。
經過測算此方案可使上述鋼鐵廠煙氣脫硫耗水量降為5t/h,總耗水量降低87%。使用節(jié)流式濕式交換器可使循環(huán)用水量降為260t/h。
圖2 系統(tǒng)結構簡圖
1)采用高效空氣換熱器,使用潔凈的空氣作為冷卻介質,大幅度降低冷卻過程的耗水量。
2)結構簡單,且具有除塵和脫硫的雙重功能,前期投資相對較少。
煉鋼廠煙氣脫硫耗水量大,能耗高,目前還處在一個急待改善的階段。隨著我們環(huán)保意識和節(jié)水意識的提高,也將更加迫切的要求改變這種高耗水、高耗能生產方式。新型煙氣脫硫用水系統(tǒng)還處在實驗探究階段,但通過實驗發(fā)現該系統(tǒng)具有較高可實施性,下一步將驗證該系統(tǒng)在實際處理燒結煙氣過程中的運行狀況,如果能夠穩(wěn)定運行且達到節(jié)水節(jié)能的目的,該新型燒結煙氣脫硫用水系統(tǒng)將帶來巨大和社會效益和經濟效益。
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