基于新的环保要求下钢铁行业烟气脱硫除尘工艺的选择分析

2019-01-03胡玉江

中国金属通报 2019年5期

胡玉江

（山东省核工业二七三地质大队，山东烟台 264006）

在钢铁行业中，引入烟气脱硫除尘工艺，能够有效的减少污染物的排放，促进我国的环保水平得到增强，但是许多的钢铁行业在引入烟气脱硫除尘工艺的过程中，并没有对各种脱硫工艺的缺点和不足进行全面深入的了解，这样也会导致企业在选择脱硫工艺的过程中还存在许多的问题，严重影响了企业的发展效果。随着新的环保要求力度不断+大，钢铁行业在烟气脱硫除尘工艺选择方面，必须要不断的总结经验教训，不能够科学合理的选择，钢铁行业的烟气脱硫除尘工艺。

1 针对新环保标准的钢铁行业烟气脱硫除尘工艺分析

主要的烟气脱硫除尘工艺简介

经过十余年的发展，我国钢铁行业的烟气脱硫除尘工艺非常的多，但是许多的工艺经过时间的验证并不是用在钢铁行业中，所以目前我国钢铁行业烟气脱硫除尘工艺主要包括石灰石湿磨-石膏湿法+WESP深度净化、生石灰消解-石膏湿法+WESP深度净化和硫化床旋转喷雾+布袋除尘半干法。这些不同烟气脱硫除尘工艺具有不同的工艺施工流程，同时处理的效果也各不相同。

石灰石湿磨-石膏湿法+WESP深度净化的烟气除尘方法。

主要利用0-40mm直径的石灰石作为主要的原材料，在湿式球磨机系统中，将石灰石湿磨的力度控制在250-325左右，并且形成悬浊浆液，作为整体的脱硫剂，利用空塔对脱硫剂进行喷洒，能够保证烟气进入到吸收塔之后，快速的对烟气中的二氧化硫进行稀释，同时吸收塔，还能够利用WESP除尘器，对整个烟气中的粉尘进行快速的吸收，还能够有效的稀释二恶英、重金属以及气溶胶等其他的杂质。

在石灰石湿磨石膏湿法应用的过程中，可以直接将剥离出来的二氧化硫浆液，经过氧化脱水反应，形成石膏，并且，能够快速的排出系统之中，有效的避免了对整个系统堵塞的问题，所以不需要设置增压风机，就能够实现连续运转。

生石灰消解石膏湿法+WESP深度净化的方式。

在钢铁行业中被广泛的应用，其主要的工艺流程包括运用高活性石灰粉以及消解水池制作成Ca（OH）2浆液形成脱硫剂，并且利用空塔进行喷淋，当烟气进入吸收塔之后，能够立即与脱硫剂进行反应，同时利用外部的WESP湿式电除尘器，也可以对PM2.522英以及其它的污染物，进行快速的处理，所以。生石灰消解法与石灰石湿磨法的工艺流程比较类似，不仅能够对整个二氧化硫进行快速的去除，而且也可以有效的克服阻力，不需要设置增压风机即可实现快速脱硫。

流化床旋转喷雾法主要高活性石灰粉作为原料，经过消解制作Ca（OH）2脱硫剂。在经过流化床之后，能够直接与脱硫剂进行反应，并且生成亚硫酸钙的粉尘，在脱硫之后可以直接运用布袋除尘法进行除尘，确保整个烟气脱硫的质量符合要求，但是必须要经常性的对布袋进行更换，这样才能够有效去除PM2.5的细颗粒和气溶胶，这些工艺都能够符合钢铁行业的发展需求，所以钢铁企业必须要认真根据自身的实际特点进行分析，确保整个脱硫的效果得到有效增强。

2 当前我国烟气脱硫装置存在的主要不足

在我国钢铁行业采用的烟气脱硫装置中，设计不合理或者技术不成熟的因素，导致整个烟气脱硫的效果并不理想，甚至还会导致严重的二次污染，为此必须要积极+强对烟气脱硫装置存在的问题进行分析，例如运用不成熟的试验技术，或者是在试验过程中，对各种性能指标没有合理的控制，也很容易导致烟气脱硫装置的运行效果受到影响。

在建设烟气脱硫装置的过程中，许多承揽项目公司自身并没有专业的资质，所以导致施工建设的各项性能指标不符合要求，也就造成整个烟气脱硫装置的运行效果不理想甚至许多的施工企业自身，在建设的过程中缺乏相应的工程经验，也没有对整个工艺的细节进行全面的管理，最终导致装置建成完毕之后，根本的性能指标不符合要求。还有许多的钢铁企业为了能够确保烟气脱硫的装置符合环保要求，往往不惜巨大的成本，从国外引进先进的工艺，但是事先缺乏对公益技术进行了解，也没有根据企业自身的实际情况进行分析，这样也就导致整个烟气脱硫装置无法运行，不仅浪费巨大的财力物力，而且也没有起到良好的效果，许多烟气脱硫除尘工艺在电力行业中已经被证明是不适合大烟气量的工艺，而且脱硫效果也不理想。

（1）煤质问题。由于燃用煤种与设计煤种之间存在比较大的差距，其中实际的燃用煤种含硫量会明显升高，而且水分也会增加，导致在燃烧的过程中生成大量的二氧化硫，具有较强的粘附性，所以当入炉煤的硫含量增加时，会导致酸露点的温度不断上升，造成严重的腐蚀现象，烟气脱硫除尘装置冷端金属表面会产生腐蚀结露的情况，最终造成烟气脱硫除尘装置堵塞。

（2）烟气脱硫除尘装置本体温度。由于烟气脱硫除尘装置的换热面会高出酸露点温度许多，所以可以有效避免低温腐蚀的情况。但是如果机组的负荷不断下降，锅炉的排烟温度也会随之下降，尤其是在冬季的环境下排烟温度和烟气脱硫除尘装置的入口温度都明显下降，导致烟气脱硫除尘装置本体温度降低，造成了严重的堵塞情况。随着烟气脱硫除尘装置运行时间和运行成本的升高，催化剂的活性也会下降，所以为了确保脱硝的整体质量必须要长时间过量喷安造成氨气逃逸的问题更加严重，所以脱硝反应器氨气逃逸量和二氧化硫的溢出量不断扩大，也就会形成越来越多的NH4HSO4，导致烟气脱硫除尘装置堵塞的问题。

（3）低负荷影响。在新的环保要求下整个锅炉的运行负荷也会下降，所以导致低氮燃烧效果不理想造成烟气中的氮氧化合物明显过多，而整个脱硝控制系统根据SCR出口的氮氧化合物浓度作为判断标准，所以当烟气量下降之后脱硝入口中的喷氨量会明显提升，造成喷氨量过多，而且促进了氨气的逃逸速度，最终导致烟气脱硫除尘装置冷端与烟气中的三氧化硫产生硫酸氢氨。如果机组负荷过低时，也会导致催化剂反应不活跃，造成喷氨量过大的问题，引起烟气脱硫除尘装置堵塞[1，2]。

3 钢铁企业新的环保要求下烟气脱硫除尘装置堵塞的预防控制和管理措施

（1）优化吹灰的方式。通过在烟气脱硫除尘装置中将吹灰蒸汽提升到1.5MPa能够保证烟气脱硫除尘装置的吹灰效果明显改善，另外还可以对冷端吹灰器程序进行全面优化，保证暂停进退点不在同一个区域，加强对整个烟气脱硫除尘装置的吹灰覆盖。还要严格的控制烟气脱硫除尘装置出口的压差，如果烟气脱硫除尘装置进出口压差过高，则必须要进行连续吹灰，当压差下降至2.0MPa之后可以适当的停止吹灰。

（2）对SCR反应器设备的管理。首先要加强对SCR脱硝设备的消缺治理，并且要进行定期的监督和管理，保证整个设备运行的可靠性和稳定性，要对吹灰系统进行定期的检查，保证催化剂的清洁度可以每天进行一次吹灰。要加强对喷氨系统阀门进行定期维护，保证阀门的调解效果，控制液氨逃逸的问题。

（3）加强烟气脱硫除尘装置吹灰管理。在烟气脱硫除尘装置吹灰管理的过程中，如果烟气脱硫除尘装置差压明显上升，则必须增加吹灰的次数，要利用高压水进行冲洗，避免出现蒸汽带水的情况，通过在烟气脱硫除尘装置蒸汽吹灰之前进行适当疏水，保证吹灰器符合要求。

在烟气脱硫除尘装置吹灰压力设计的过程中必须要保证在0.8-1.5MPa之间，如果压力过低则很容易导致吹灰的效果不理想，压力过高也会造成烟气脱硫除尘装置的本体发生损坏，在停炉之后要及时的对吹灰器进气阀以及吹灰枪进行全面的检查，避免出现蒸汽泄漏的情况。在运行的过程中也要及时对吹灰系统产生的问题进行及时的处理，确保整个烟气脱硫除尘装置的吹灰系统稳定运行。