钢铁行业污染防治最佳可行技术导则——烧结及球团工艺

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附件二:

中华人民共和国污染防治最佳可行技术导则

钢铁行业污染防治最佳可行技术导则

——烧结及球团工艺

(征求意见稿)

XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施

环境保护部 发布

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内容摘要

近几年来,我国烧结行业得到了飞速发展,据2005年数据统计,全国有烧结机400

,年产烧结矿3.7亿t,已成为世界烧结矿多台(其中大型烧结机(200~495m2)27台)

生产大国。

烧结(球团)厂是钢铁企业的污染大户,主要的污染物有颗粒物(烟粉尘)、SO2、NOx、CO2、CO、二噁英、氟化物、氯化物及重金属等。工业烟粉尘、SO2是烧结(球团)厂的主要污染物,其中,SO2占钢铁工业总排放量的60%左右,工业粉尘占钢铁工业总排放量的25%左右,烟尘占钢铁工业总排放量的20%左右,因此做好烧结(球团)厂的污染防治工作是钢铁企业整体污染防治工作的重点之一。

“十一五”期间,国家对钢铁企业的环境保护工作提出了新的目标,其中烧结烟气脱硫还被列入“十一五”环境保护重点工程。

编制本导则主要目的是为了帮助企业选择合理的污染防治技术,为钢铁行业全面提升环境保护水平、实现节能减排目标提供技术支撑。

本导则的内容共分五章。导言,主要介绍编制本导则的背景、目标、定义、作用和使用说明;第一章,烧结(球团)工艺的生产技术现状及主要环境问题,简要描述目前我国烧结(球团)生产的技术发展和装备水平,生产过程中的资源、能源消耗情况、主要污染物的产生、排放和控制措施;第二章,烧结(球团)污染控制的备选适用技术,从防与治两个方面阐述国内外实用有效的各项控制技术,着重于它们的技术特点、适用范围、技术指标和经济性,以及工程实例;第三章,烧结(球团)污染控制的最佳可行技术,在上述内容的基础上立足于四个层面确定并推荐若干项最佳可行的控制技术,即贯彻国家有关政策、法规,遵循清洁生产和循环经济理念,满足环保排放标准要求,瞄准先进、高效、经济和高水平;第四章,烧结(球团)污染控制新技术。

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目 录

前 言........................................................................................................................................1

导 言........................................................................................................................................2

1、最佳可行技术(BAT)的定义及作用..................................................................................2

2、BAT的确定原则.........................................................................................................................3

3、适用范围........................................................................................................................................3

第一章 烧结(球团)生产技术现状和主要环境问题..........................................................5

1.1生产工艺简介..............................................................................................................................5

1.2资、能源消耗水平.....................................................................................................................8

1.3主要污染物的产生与排放........................................................................................................9

1.4污染防治措施............................................................................................................................10

第二章 烧结(球团)污染控制备选适用技术....................................................................12

2.1颗粒物防治技术........................................................................................................................12

2.2 SO2防治技术.............................................................................................................................20

2.3余热利用......................................................................................................................................26

2.4含铁尘泥回用............................................................................................................................30

2.5二噁英防治技术........................................................................................................................34

2.6 NOx防治技术.............................................................................................................................37

第三章 烧结(球团)生产的污染控制最佳可行技术........................................................39

3.1烧结(球团)生产技术发展要求........................................................................................39

3.2烧结(球团)生产工艺最佳可行技术...............................................................................39

3.2除尘最佳可行技术...................................................................................................................40

3.3脱硫最佳可行技术...................................................................................................................41

3.4二噁英脱除最佳可行技术......................................................................................................44

3.5 脱硝最佳可行技术..................................................................................................................44

3.6更先进的、达到更高标准要求的最佳可行末端治理技术...........................................45

第四章 新技术动态................................................................................................................46

4.1脱硝新兴技术............................................................................................................................46

4.2 CO2减排新兴技术....................................................................................................................49

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为进一步增强环境管理决策的科学性,提升环境保护技术和产业在环境保护工作中的保障作用,有效提高钢铁行业烧结工艺能源利用率和降低污染物排放量,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染防治法》以及污染物排放控制标准,制定本导则。本导则可为钢铁行业烧结工艺项目环境影响评价、工程设计、施工、验收、运营管理等环境管理的技术依据,是各级环境保护部门、设计施工单位以及用户的技术指导性的参考文件。

本导则为首次发布。按照有关法律规定,本导则为指导性技术参考文件。若被相关法律或标准引用,则具有法律效力。

本导则由国家环境保护部科技标准司提出。

本导则主要起草单位:北京市环境保护科学研究院、中钢集团天澄环保科技股份有限公司、中冶集团建筑研究总院。

本导则环境保护部20□□年□□月□□日批准。

本导则自20□□年□□月□□日起实施。

本导则由中华人民共和国环境保护部解释。

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1、最佳可行技术(BAT)的定义及作用

导则制定的宗旨是通过选择有效的、可行的技术和污染防治途径,控制、消减烧结、球团生产工艺中可能产生的环境污染,从而实行有效的环境管理,达到消除污染、保护环境的目的。导则的核心是要求烧结、球团生产企业通过选择可以真正实现污染物的减量化的技术。导则通过选择最佳可行技术,结合最佳环境管理实践,提高设计者、运营者和管理者在污染防治方面的综合技术水平。

最佳可行技术是针对生产活动全过程产生的各种环境问题,采用在公共基础设施和工业部门得到应用的最有效、先进、经济和技术可行的污染防治工艺和技术,减少污染物的排放,特别是通过生产过程的清洁生产管理提高能源利用效果、预防和减少污染物的跑、冒、滴、漏,从整体上减少对环境的影响。

最佳可行技术代表了污染防治技术、工艺和相关运行、维护管理等发展的最新阶段,并且排放限值的制/修订提供了基础。最佳可行技术是以满足现有排放标准为基础的先进技术集合,或者当现有技术无法满足排放标准又无其他指定技术的情况下,采用最佳可行技术可使污染物向环境的排放量最小。

“技术”:最佳可行技术中技术的含义是指广义技术,其包括各类污染防治设施的设计、建造、运行管理、维修、操作和拆除等环节涉及的技术、工艺、设备,同时也包括相关的运行管理技术。

“可行技术”:指在经济和技术许可的条件下,同时考虑成本和效益,已经在我国相关公共基础设施和工业领域中得到一定规模应用的技术和管理方法。对于新的、特定的污染防治技术,至少已通过工业性工程示范验证,证明其技术可行性、经济合理。国际上先进技术应用要逐步纳入国家示范工程的验证程序。

“最佳”:指与我国在一定时期的技术、经济发展水平和环境管理要求相适应,综合和整体地考虑环境保护的前提下,通过技术和管理措施使污染防治设施能够实现处理设施的达标排放,同时达到高水平的整体环境保护效果。

最佳可行技术的作用:

(1)提供技术指导,为钢铁行业烧结厂的同步规划、同时设计、同时施工、同时投产提供技术上有效、经济上可行的清洁生产和污染治理达标技术指导性参考文件。

(2)分类参考作用,针对现有源及新源、不同规模烧结机等对技术的不同要求,提

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供不同的最佳可行技术参考;

(3)标准制/修订依据,根据最佳可行技术治理效果,制/修订行业污染物排放标准;

(4)为鼓励采用能实现节能减排和总量控制目标的最佳可行技术提供技术支持。

2、BAT的确定原则

(1)综合防治原则

本导则根据清洁生产和循环经济的理念,钢铁行业烧结厂环境污染治理应尽量从源头控制,以防为主,防治结合的原则,实施全过程清洁生产,从源头上减少污染物的产生,从而降低和减轻污染物末端治理对环境造成的压力,提高环境污染防治和管理水平。

(2)全过程管理原则

本导则始终体现全过程控制和管理的原则,规定了从钢铁行业烧结厂配料、焙烧、分选至成品的污染防治最佳可行技术及其环境管理实践要求,从而实现对环境的高水平整体保护。

(3)因地制宜的原则

我国幅员辽阔,能源资源分布不均,因此在选择最佳可行技术时,一定要紧密结合钢铁行业烧结厂当地的地域条件、资源条件和电厂具体情况,因地制宜地选择污染防治的最佳可行技术。

(4)节能减排的原则

根据国务院颁布的《国家环境保护“十一五”规划》以及《节能减排综合性工作方案》的指导思想和方针,钢铁行业烧结厂技术的选择和管理也应全面体现节能减排的思想。

(5)循环经济的原则

本导则对烧结、球团工艺及防治技术都做了概要性的描述,并对其环境效果、二次污染、经济成本、综合利用途径等做了详细分析,目的在于通过技术的环境效果和经济分析,确定最佳可行技术,促进产业循环经济发展,提高产业经济效益。

3、适用范围

本导则适用于钢铁行业烧结厂或具有烧结工艺和球团工艺的钢铁企业。

本导则旨在为钢铁行业烧结(球团)工业相关管理人员和企业选择污染防治最佳可行技术提供参考,同时为环境保护相关管理部门在环境影响评价、工程设计、工程施工以及竣工验收等提供技术依据。

(1) 规划阶段

本导则为规划管理和制订部门提供依据。对烧结(球团)厂实行统筹规划,全局考虑,

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为烧结(球团)厂建设规划、选址和技术路线的确定提供依据。

(2) 立项审批阶段

本导则规定了烧结工艺从生产工艺到末端治理全过程污染防治最佳可行技术,为用户和相关管理部门在环境影响评价报告编制、审批等方面提供技术依据,选择适合的污染防治最佳可行技术,同时为项目其他审批部门提供切实可行的审批依据。

(3) 设计施工阶段

本导则为设计和施工单位提供相应的污染防治最佳可行技术及关键技术参数选择,从而实现对烧结(球团)厂污染的有效防治。

(4) 运营管理阶段

本导则为烧结(球团)厂竣工验收和运营管理提供参考依据,并督促烧结(球团)厂在运营管理时实现污染防治的最佳环境管理。

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第一章 烧结(球团)生产技术现状和主要环境问题

1.1生产工艺简介

1.1.1烧结生产

烧结工艺能将铁矿粉预制成满足高炉入炉要求的精料。用精料炼铁,可以实现高产、优质、低耗、减排和回收资源再利用。

烧结生产过程由配料-焙烧-分选-成品四部分组成。烧结所用的原、辅、燃料是铁矿粉、熔剂(石灰石或石灰)和煤(焦)粉。矿粉粒度<6mm,熔剂和燃料的粒度<3mm,矿粉与熔剂的配比按碱度计算,燃料配比为6~7%。

烧结生产的工艺流程见图1。

烧结生产所用的设备有抽风式烧结机和鼓风式烧结锅两种。前者又有连续操作带式烧结机和间歇操作盘式烧结机之分,盘式烧结机和鼓风式烧结锅多用于中小型钢铁或有色冶金企业,大型现代化钢铁企业采用抽风式带式烧结机。烧结机机头布料,机尾卸料,生料在台车内经过预热-焙烧-成品三个阶段,矿料经1300℃~1500℃高温焙烧,并在熔剂作用下熔化呈液态,液态矿料固结成块状熟料-烧结矿。机尾排出的熟料还要经冷却、破碎、筛分、整粒,最后得到粒度为5~6mm的成品烧结矿。

1.1.2球团生产

球团生产的目的与烧结基本相同,但生产过程和设备有所不同。球团生产的成品叫球团矿,它的原、辅、燃料分别是精矿粉(或含铁尘泥)、熔剂是石灰或皂土,燃料为无烟煤粉。先将原料精矿粉与熔剂按一定配比混合均匀,再用造球机压、滚成直径10~30mm的球型,然后经干燥-焙烧而固结为球团矿。燃料煤粉可直接掺混成球,也可以滚粘于生球表面。球团生产的工艺流程见附图2。

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图1. 烧结生产工艺流程图

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图2.

球团生产工艺流程图

造球机有圆筒式和圆盘式两种,它们的型式规格很多。圆盘式造球机造出的生球粒度比圆筒式均匀,不用筛分,工业上较多采用。

焙烧球团生料的设备有竖式炉、带式炉、回转窑式炉和隧道窑式炉,共四种。竖式炉适用于中小企业,带式炉和回转窑式炉多用于大型钢铁企业。

球团工艺的带式炉与烧结工艺的带式机结构相似,也有机头、机尾、台车和送排风设备,但它的焙烧过程包括干燥、预热、焙烧、均热和冷却共5个区段。各个区段的温度和供风系统不同,因而它的烧嘴布置和抽鼓风机的配置均不同于烧结。球团生产的烟气成分也与烧结烟气大同小异。

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1.2资源、能源消耗水平

1.2.1烧结生产

图3是一个烧结厂的输入和输出的物流示意图。

图3.

烧结厂物流示意图

2005年我国重点钢铁企业烧结机利用系数为1.483,作业率为88.34%,固体燃耗为53kg/t,工序能耗为64.83kgce/t;烧结矿品位为55.91%,转鼓强度为83.78%。

2006年我国重点钢铁企业烧结机365台,其中面积在180m2及以上的烧结机为60台,90~179m2的烧结机为96台,90m2以下的烧结机为209台,总计烧结铁矿产量49241t/a。

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1.2.2球团生产

图4是一个球团厂的输入和输出的物流示意图。

图4.

球团厂物流示意图

2005年链箅机-回转窑球团矿技术经济指标是:利用系数8.7—11.2t/(m2.h),作业率80%~90%,球团矿含铁品位63%~65%,球团抗压强度2300~2500N/球,固体燃耗19~24kg/t,工序能耗27~35kgce/t。

2006年我国重点钢铁企业球团生产设备共149台,其中竖炉114台,链篦机-回转窑33台,带式焙烧机2台。球团铁矿产量9642t/a。

1.3主要污染物的产生与排放

烧结(球团)厂的主要污染物见表1。

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表1.

序号

1

2

3

4

5 生产工序 原料准备 配料混合 烧结(球团)各工序产生的污染物 污染源 主要污染物 原料场、原料的装卸、堆取、输送、颗粒物 破碎、筛分、干燥、煤粉制备 原燃料存贮、配料、混合造球 颗粒物 颗粒物、SO2、NOx、CO、CO2、Hg、H2O蒸汽、氯化物、氟化物、二噁英、重金属等 颗粒物 颗粒物 烧结(焙烧)烧结(球团)生产设备 破碎冷却 成品整粒 破碎、鼓风 破碎、筛分

目前,烧结(球团)工艺环境污染控制的主要工作仍集中在颗粒物的控制上,大型烧结厂和中小烧结厂平均排放浓度分别为82.6mg/Nm3和168.3 mg/Nm3;SO2的减排治理已开始纳入计划,部分启动实施;NOx尚未采取任何措施;二噁英的监测和控制问题刚刚提上议事日程。

1.4污染防治措施

1.4.1清洁生产技术

(1)、生产规模化和设备大型化

生产规模化、以大代小、设备大型化和工艺优化具有多方的优势,是目前国内外技术发展的共同趋势。产品产量、质量和劳动生产率同步提高,单位投资、成本、能耗和火成的染排放量大降低,规模化生产便于集中管理和实现自动化等。

(2)、优化工艺、淘汰落后生产技术

目前,烧结生产的主要工艺设备是带式烧结机,球团生产的主要设备为带式炉和链篦机-回转窑两种,首选后者。

生产工艺减排技术,如铺底料、厚料层烧结、严控混匀矿的含铁品位波动等可减少污染物排放,减轻烧结(球团)工艺生产对环境的污染。

(3)、余热回收利用

将烧结矿冷却机的高温废气(350℃~420℃)进行余热回收。显热回收途径主要有:①预热点火,保温炉助燃空气,以降低燃料消耗;②预热混合料,提高料温,降低固体

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燃料消耗;③利用余热锅炉生产蒸汽,部分替代燃煤锅炉;④余热发电。

1.4.2末端治理技术

烧结(球团)生产所需原、燃料为颗粒状物料,生产过程为堆放、存贮、转运、破碎筛分、烧结(焙烧)等过程,因此,从原燃料进厂至烧结成品外运的各个生产工序几乎都有污染物产生。

(1)颗粒物治理技术

颗粒物根据产生节点不同,其治理技术也不尽相同。如原料场,多采用洒水抑尘、冲水防尘、化学覆盖剂固尘、植树绿化阻尘及防尘网挡尘等技术措施达到防止二次扬尘目的的粉尘防治技术。对于烧结(球团)设备的废气治理,国内约占84.2%的烧结机采用电除尘器,平均排放浓度约为102mg/m3;还有约15%的烧结机机头采用多管除尘器,平均排放浓度143mg/m3。对于烧结工艺其它生产设备产生的废气处理,电除尘器约占50%,布袋除尘器约占44%,其他除尘设备6%。采用袋式除尘器,实际排放浓度通常可低于30mg/m3;采用电除尘器,实际排放浓度通常可低于50mg/m3。

(2)SO2治理技术

国内烧结机已实施或正在实施的烧结烟气脱硫工艺主要有湿法工艺(石灰石-石膏法、氧化镁法、氨-硫铵法)、干(半干)法脱硫工艺、活性炭吸附法等。目前有应用实例的有湿式空塔清水喷淋再加石灰反应的经典湿式石灰石—亚硫酸钙除氟脱硫工艺、双碱法工艺、循环流化床(CFB)(除氟)脱硫工艺、密相干塔工艺、氨—硫铵法工艺、湿式石灰石—石膏法工艺、旋转喷雾干燥(SDA)脱硫工艺及MEROS工艺。

(3)其他污染物治理技术

二噁英、NOx等污染物治理目前国内尚无相应的应用实例。

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第二章 烧结(球团)污染控制备选适用技术

2.1颗粒物防治技术

2.1.1生产工艺减排技术

(1)、原料堆场防尘措施

原料堆场是一个很大的粉尘面源,主要污染物是颗粒物。采取多种技术并用的颗粒物综合治理技术,图5和图6分别为防尘网和原料场洒水抑尘。

根据原料场工艺设施分散的特点和各种粉尘的特性,机械抽风除尘系统采取就近集中和分散设置相结合的原则,对于尘源相对集中的地方要设集中除尘系统,对于远距离的个别尘源点,不便于纳入集中除尘系统,可设单机除尘或小型除尘系统,不仅能有效防治粉尘污染,更主要的是使捕集粉尘的特性基本保持一致,便于分类管理和综合利用和处置。

原料堆场采用综合防尘治理技术可减少二次扬尘,改善原料场周边的环境;适用于现有和新建原料场。

图5.

(2)、贮运、配料、混料系统及球团精矿干燥系统除尘技术

①技术描述

各尘源产生节点的粉尘经密闭罩抽风,由管网送至高效除尘器净化处理,然后通过风机、消声器、排气筒排入大气。广泛应用的除尘器主要是电除尘器和布袋除尘器。除尘器收下的粉尘由输灰设备卸入贮灰罐内,贮灰罐可设两路排灰,一路经加湿机加湿后原料场防尘网 图6 原料场洒水抑尘措施

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排至工艺皮带机,由汽车运送至对应的料槽待利用;另一路直接由吸引压送罐车送至回用点。

除尘系统工艺流程如下图7,配料除尘除尘系统工艺流程见图8。

图7.

成品整粒除尘系统工艺流程图

图8.

②运行参数及经济性

贮运、配料、混料系统及球团精矿干燥系统除尘采用电除尘器和布袋除尘器,颗粒物排放浓度均可分别小于50mg/m3和30 mg/m3。但除尘系统含铁粉尘资源利用,则造成除尘系统一次投资和运行费用的提高。贮运、配料、混料系统及球团精矿干燥系统除尘技术适用于现有和新建烧结机。

配料除尘系统工艺流程示意图

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③技术管理要求

除尘系统目前基本上都采用袋式除尘系统和电除尘系统。袋式除尘系统可供选择的形式比较多,主流是低压脉冲袋式除尘器,可选用的滤料常温聚脂针刺毡,单重≥500g/m²,必要时可选用覆膜滤料和烧毛压光类滤料等。

煤粉尘除尘系统由于颗粒物有爆炸性,袋式除尘器应具有消静电及防爆措施,如采用织入炭纤维或不锈钢纤维的混纺过滤材料,除尘器进出口或本体应设防爆门或防爆装置。

对于含湿量在10%以上的精矿粉,在装卸、转运过程中可不采取除尘措施,但工艺设备要尽可能密闭。

根据颗粒物是否可以混合来决定除尘系统是集中设置还是分散设置。

对于熔剂类系统和含湿较高的物料要防止含湿粉尘粘结。

各尘源抽风点应设手动调节阀便于调节风量,必要时设阻力平衡器。除尘系统投运时应做全系统风量平衡和调试工作,使各抽风点处于合理的风量范围。

除尘风管内流速决定于颗粒物的真比重和粒径以及磨蚀性,应合理选取,一般取16~18m/s,避免管内流速过低积灰或过高导致管道磨损。

除尘系统采用全自动控制,除尘器清灰可采用定时和定压差控制。

贮灰仓容量一般按1~2天的排灰量确定。除尘收下粉尘如需加水搅拌时,加水量一般可按粉尘量的3~10﹪来确定。

粉尘汽运回用可考虑采用吸引压送罐车密闭输送技术,要杜绝粉尘在输送过程中的二次飞扬。

球团工艺的精矿粉干燥机排出的废气为高温高湿含尘气体,为防止烟气结露,从干燥机排气口至除尘器出口间的所有设备和管道均须采取保温措施。必要时可采用加热措施。精矿干燥系统要求采用密闭、除尘净化技术,并采用密闭罐车输送干灰方式或采用湿式处理方式。

(3)、烧结车间减排工艺或技术

①厚料层烧结机

厚料层烧结机减排技术是加高烧结机台车栏板,增加料层厚度。料层厚度的增加对提高烧结矿质量、降低燃料消耗有显著的效果,料层由500mm增加到800mm以上时,工序能耗(单位为kg标准煤/t烧结矿)由80.74降低到56.51。厚料层烧结不仅能提高产品的产量和质量、降低能耗,还能降低机尾及后续环节的废气含尘量。该技术对现有

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和新建烧结机均具有适用性,但该技术将增加一次投资并需改变烧结主抽风机性能参数。

②铺底料

在烧结机上铺放30~50mm厚、粒度Ф10~Ф20的烧结矿作为底料,然后上铺烧结生料进行烧结,机头废气中颗粒物浓度可降低70%~80%,机尾废气颗粒物浓度可降低50%。该技术适用于现有和新建烧结机。

③机头电除尘器收集的粉尘分别回用

烧结烟气粉尘中含有钾钠等碱金属,碱金属的特性是高比电阻和比重较轻,比重约为0.3t/m³左右,含碱金属的粉料直接回用易富集,导致机头电除尘器运行不稳定、效率降低和电场内产生二次扬尘。因此,最后一个电场收集的粉尘应与前两个电场收集的粉尘分别回收利用。在三电场电除尘器中,第一、二电场的粉尘可在烧结机中直接回用,第三电场的粉尘须经去除钾、钠等碱金属后再回用。该粉尘分别输送系统见图9。

该工艺可稳定机头电除尘器的运行工况,保证除尘效率,适用于现有和新建烧结机。

图9.

机头电除尘器收下粉尘分别输送流程示意图

(4)、破碎冷却、成品整粒及成品矿槽系统除尘技术

①技术描述

各尘源产生的含尘气体通过密闭抽风罩和管网送至高效除尘器处理,然后经风机、

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消声器、排气筒排入大气。根据工艺要求可设多套除尘系统。实际应用的除尘器有多管旋风除尘器、电除尘器、布袋除尘器等。除尘器收下粉尘由输灰设备卸入贮灰罐,贮灰罐卸灰可设两路,一路经加湿机加湿后卸入工艺皮带回收利用或汽运至对应的料槽回收利用;另一路直接由吸引压送罐车输送至回用点。

除尘系统流程如图10。

图10. 烧结矿除尘系统工艺流程图

②环境效果及适用范围

该技术采用电除尘器,颗粒物排放浓度可小于50mg/m3,采用布袋除尘器,排放浓度可小于30 mg/m3。若含铁粉尘资源化利用,则单位投资约7元/t矿。该技术对现有和新建烧结机均适用。

③技术运行及管理经验

为了满足渐趋严格的环保要求,除尘系统目前基本上都采用电除尘器和袋式除尘器,多管旋风除尘器基本属淘汰技术。袋式除尘器可供选用的规格型式比较多,广泛使用的是低压脉冲袋式除尘器,应选用合适的滤料,如覆膜类滤料,烧毛压光类滤料等。

除尘器安装后应做耐压试验,稳压12小时。

各尘源抽风点应设手动调节阀便于调节风量,必要时设阻力平衡器。除尘系统投运前应做全系统风量平衡和调试,使各抽风点处于合理的风量范围。

除尘风管风速要合理,一般取16-18m/s,最低不低于15 m/s,以避免管内积灰堵塞。弯头及三通等异形管件适当须加耐磨措施。

除尘系统采用全自动控制,袋式除尘器清灰可采用定时和定压差控制。

贮灰仓容量一般按1-2天的排灰量确定。除尘灰如需加水搅拌时,加水量一般按粉尘量的3-10﹪来确定。

粉尘汽运回用可采用吸引压送罐车密闭输送方式,避免在输送过程中发生二次扬尘。

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2.1.2废气颗粒物控制技术

对于烧结废气的治理,因其烟气量大,温度高(100~180℃),且存在变动大的特点,国内约占84.2%的烧结机采用电除尘器,平均颗粒物排放浓度约为102mg/m3;还有约15%的烧结机机头采用多管除尘器,平均排放浓度143mg/m3。

(1)、机头气宽极距电除尘技术

①技术描述

宽极距电除尘器ESCS(Electrostatic Space Cleaner Super)适用于机头废气颗粒物的治理。普通电除尘器的除尘效果不佳,因为机头的粉尘中碱金属多,其比电阻的数量级一般在1012~1013 ·cm之间,这将导致电极上形成绝缘层,降低除尘效率,ESCS极板间距为600mm,能有效减少反电晕现象。

机头气宽极距电除尘技术粉尘控制水平由于原料、燃料、生产管理水平及除尘器制造技术水平的差异而存在很大差别,但预计排放指标可控制在50mg/m³以内。该技术在含铁粉尘资源利用的情况下,单位投资约为10元/t。该技术适用于现有和新建烧结机。

②环境影响

应用机头气宽极距电除尘技术时,第三电场粉尘废弃,将产生固体废弃物;若第三电场粉尘回用,可能影响烧结矿质量和电除尘器的除尘效率。

③管理经验

a电除尘器电场数的确定

目前国内基本都采用三电场的电除尘器,增加电场数固然对提高粉尘捕集效果有一定的作用,但也必须考虑其经济性和场地条件。因此,在满足排放标准的前提下需通过详细的技术经济比较后确定电场数。

b电除尘器断面风速(电场风速)的确定

针对烧结烟气特性,认为降低电除尘器断面风速比增加电场数能更有效地提高除尘效率和达到稳定运行。

《烧结厂设计手册》推荐使用的断面风速为0.9~1.4m/s。为确保满足排放标准建议采用:0.9~1.0 m/s。如要达到更高标准,断面风速甚至可以突破低限值<0.9 m/s。当然,不可能过低,还要遵循性价比的原则。

c制造安装技术的具体要求

由于电除尘器处于机头排气系统负压最高端,电除尘器的漏风对除尘效率的影响很

取之于人,用之于人。

大,因此,要求严格控制漏风率,应对电除尘器进行打压试验。

d高、低温预防措施

根据烟气量、浓度、温度变化范围较大的特性,应有两个措施保护机头排气系统的正常运行:一是防高温措施,在降尘管上设冷风阀二个,180℃时开启第一个冷风阀,190℃时开启第二个冷风阀,温度达200℃时电除尘器电场断电;二是防低温措施,当烟气温度低于酸露点温度时,烟气中的硫氧化物和其他酸性物质与水结合易腐蚀破坏排气系统。因此,在风箱处应设置交叉互通管以调整烟气温度,且整个排气系统必须保温。

(2)、机头电除尘器内斜气流技术

烧结机头电除尘器的流速分布是按均匀分布设计的,实际上电除尘器内气流分布由于粉尘二次飞扬现象和气流分布原本不均,造成电除尘器内进气端的粉尘浓度实际分布为上小下大。电除尘器内斜气流技术克服了现有技术的上述缺点,有助于颗粒沉降、减少颗粒被挟带的流场调节装置,改变气流分布状况,达到粉尘浓度分布的均匀化。经分析测定,取得了颗粒物的排放浓度降低28%的效果。该技术适用于现有和新建烧结机。 工程实例:宝钢2#495m2烧结机头的除尘器改造采用的主要技术措施是在进口小分布板上从上往下加了三块导流板;第一电场与第二电场之间加装百叶窗式导流板;第二电场与第三电场之间加放一块错位开孔的调节板。工程实施后,电除尘效果有明显的提高。

(3)、机头旋转——固定阳极电场组合除尘技术

旋转电场荷电极采用负高压放电,优化荷电极与旋转收尘极的极配,电场强度大、电流密度高,使粉尘荷电量增加。放电极采用振打清灰方式以保持良好的放电状态,旋转收尘极采用定位摩擦清灰方式,从根本上防止了二次飞扬。并利用原有固定电场中的有效空间,采取了在气流垂直方向上增设带有多孔型气流分布的旋转阳极电场,形成旋转—固定阳极电场组合电除尘器技术。

采用“旋转——固定阳极电场”和“改善流场气流分布的气流调节装置”组合技术,电除尘器除尘效率提高约50%。该技术适用于现有电除尘器的改造。

工程实例:宝钢1#、2#烧结机头电除尘器改造。在不改变原有电除尘器外形结构的条件下,采用“旋转——固定阳极电场”和“改善流场气流分布的气流调节装置”的组合技术,取得了较好的予期改造效果。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/4b84.html

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