十三章烧结厂废气治理.docx
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十三章烧结厂废气治理
第十三章烧结厂废气治理
第一节烧结厂废气的特点及治理技术
一、烧结厂产生废气的生产环境
1、烧结原料在装卸、破碎、筛分和储运的过程中将产生含尘废气;
2、混合料系统中将产生水汽-粉尘的共生废气;
3、混合料在烧结时,将产生含有粉尘、烟气、SO2和NOX的高温废气;
4、烧结矿在破碎、筛分、冷却、贮存和转运的过程中也将产生含尘废气。
烧结厂产生废气的气量很大,含尘和含SO2的浓度较高,所以对大气的污染较严重。
二、烧结厂废气的治理技术
1、原料准备系统除尘
烧结原料准备工艺过程中,在原料的解收、混合、破碎、筛分、运输和配料的各个工艺设备点都产生大量的粉尘。
且尘源点多,布置分散。
为改善各工段操作条件、满足环保要求,在产尘部位设置密封罩,并根据尘源分布情况、工艺作业制度和粉尘种类及特性,分散就近设置除尘系统,以便确保各抽风点的抽吸效果。
原料准备系统除尘,可采用湿法和干法除尘工艺。
对原料场,由于堆取料机露天作业,扬尘点无法密闭,不能采用机械除尘装置,可采用湿法水力除尘,即在产尘点喷水雾以捕集部分粉尘和使物料增湿而抑制粉尘的飞扬;对物料的破碎、筛分和胶带及转运点,设置密闭和抽风除尘系统。
除尘系统可采用分散式或集中式。
分散式除尘系统的除尘设备可采用冲激式除尘器、泡沫除尘器和脉冲袋式除尘器等。
旋风除尘器和旋风水膜除尘器的效率低,不宜使用;集中式系统可集中控制几十个乃至近百个吸尘点,并装置大型高效除尘设备,如电除尘器等,除尘效率高。
图13-1是原料准备系统除尘工艺流程图。
图13-1原料准备系统除尘工艺流程图
2、混合料系统除尘
在混合料的转运、加水及混合过程中,产生含粉尘和水气的废气。
在混合机的头尾设自然排汽系统。
热返矿工艺产生大量的粉尘和水气共生废气,该废气温度高、湿度大、含尘浓度高,是治理的重点。
冷返矿工艺由于温度低,不产生大量的水蒸气,只在物料转运点产生含尘废气。
解决混合料系统废气治理的关键是尽可能采用冷返矿工艺。
混合料系统的除尘应采用湿式除尘,除尘设备可采用冲激式除尘器等高效除尘设备。
3、烧结机废气治理
烧结机废气治理是根据烧结生产工艺的特点而设置,其生产性工业烟(粉)尘和噪声是本工程的主要污染物。
粉尘的来源有燃料在破碎、配料、混合及其转运过程中产生的扬尘;以及烧结矿在破碎、筛分整粒、返矿、转运过程中产生的扬尘。
含铁原料烧结主要使用抽风带式烧结机。
烧结机产生的废气主要含粉尘和SO2、NOX等有害物质。
烧结机废气的除尘,可在大烟道外设置水封拉链机,将大烟道的各个排灰管、除尘器排灰管和小格排灰管等均插入水封拉链机槽中,灰分在水封中沉淀后,由拉连带出。
除尘设备一般采用大型旋风除尘器和电除尘器。
电除尘器适用于比电阻高的烧结粉尘。
图13-2是大烟道水封拉链装置示意图。
图13-2原料准备系统除尘工艺流程图
1-大烟道.2-干式除尘器.3-集灰斗.4-排灰管.5-小格排灰管
6-螺旋输送机.7-水封拉链装置.8-胶带运输机
4、烧结机烟气中二氧化硫的治理
(1)高烟囱排放烧结机烟气中二氧化硫的浓度一般在500~1000mL/m3,高的达到4000~7000Ml/m3。
该废气的排放量大,设置电除尘器净化。
若回收在经济性上还有一些问题,故大部分国家仍以高烟囱稀释排放为主。
按照烧结生产的需要,烟囱高度100~120m即可。
但为保护环境,许多发达国家采用更高的烟囱,如美国烟囱最高达360m,英国260m,日本达230m。
中国包钢烧结厂目前采用低硫原料、燃烧,烧结烟气不需脱硫,经200m高的烟囱排放后,SO2最大落地浓度在0.006mL/m3以下.
(2)在烧结机烧结时产生的烟气中,二氧化硫的浓度是在变化的.其头部和尾部烟气含SO2浓度低,中部烟气含SO2浓度高。
为减少脱硫装置的规模,可只将含SO2浓度高的烧结尾气引人脱硫装置。
世界各国烧结机脱硫研究已进入实用阶段。
如日本的氨硫铵法、石灰石膏法、钢渣石膏法;前苏联的是灰石膏法和循环菱镁矿法以及我国的苟性苏打亚硫酸盐法等。
图13-3使氨硫铵法脱硫的工艺流程图。
该法是以亚硫酸铵溶液作为吸收剂,生成亚硫酸氢铵,它再与焦炉中排出的氨气反应,生成亚硫酸铵。
亚硫酸铵又作为吸收剂,再与SO2反应。
这样往复循环的反应,亚硫酸铵的浓度愈来愈高。
到一定浓度后,将部分溶液提取出来,进行氧化,浓缩成为硫酸铵回收。
图13-3氨硫铵法脱硫工艺流程图
5、烧结机尾除尘
烧结机尾部卸矿点,以及与之相邻的烧结矿的破碎、筛分、贮存和运输等点含尘废气的除尘,优先选用干法除尘,这样可以避免湿法除尘带来的污水污染,同时也有利于粉尘的回收利用。
烧结机尾气除尘大多采用大型集中除尘系统。
机尾采用大容量密闭罩,密闭罩向烧结机方向延长,将最末几个真空箱上部的台车全部密闭,利用真空箱的抽力,通过台车料层抽取密闭罩内的含尘废气,以降低机尾除尘抽气量.除尘设备优选采用电除尘器。
图13-4是烧结机废气处理工艺流程图。
对于燃料破碎室,由于煤粉具有防爆性,所以单独设防爆型布袋除尘器,选用低压长袋脉冲袋式除尘器。
图13-4烧结机尾气治理工艺流程图
6、整粒系统除尘
整粒系统包括冷烧结矿的破碎和多段筛分,它的除尘抽风点多,风量大,必须设置专门的整粒除尘系统。
该系统设置集中式除尘系统,采用干式高效除尘设备,一般采用高效大风量袋式除尘器或电除尘器。
7、球团竖炉烟气治理
(1)球团竖炉烟气除尘在利用铁矿粉和石灰、皂土、焦粉等添加剂混合造球时,在竖炉中进行焙烧的过程产生烟气。
该烟气大多采用干式除尘处理,除尘设备可采用袋式除尘器或电除尘器。
采用旋风除尘器和多管除尘器达不到国家排放标准,故不宜使用。
图13-5是8m3球团竖炉烟尘工艺流程图。
(2)球团竖炉烟气除硫对球团竖炉烟气中的SO2,尚未采取有效的治理措施。
处理的方法主要是对高硫燃烧初步脱硫和回收烟气中的二氧化硫。
如日本钢铁公司采用(NH4)2SO3作吸收剂,吸收废气中的二氧化硫后,再与焦炉煤气中的NH3反应,使吸收液再生并返回烧结厂再用。
吸收液的一部分抽出氧化,然后制取硫酸铵。
美国在烧结机废气中加入白云石等物料,配合使用袋式除尘器,既除尘又除二氧化硫。
图13-5球团竖炉系统除尘工艺流程图
8、固体废物的处理及综合利用
烧结机头电除尘器收集的灰尘,经螺旋密闭运输系统送至一个小的灰尘仓,经加湿处理后,交胶带机入配合料仓。
机尾、整粒、配料、原料成品除尘器收集的粉尘经除尘器下部的螺旋输送机直接输送至加湿机,加湿后卸至工艺输灰胶带机上回收,去冷返矿胶带。
燃料除尘器收集的粉尘,直接卸至工艺矿槽内。
第二节宁波钢铁公司烧结系统除尘
一、烧结机主要技术参数
有效烧结面积:
430m2
台车宽度:
5m
头、尾轮中心距:
101600mm
头、尾星轮节圆直径:
4136mm
烧结料层厚度:
600mm
烧结台车栏板高度:
650mm
烧结台车运行速度:
1.4~4.2m/min
二、原料部分
1、机尾除尘系统的划分及设备的选择
根据厂区工艺布置情况,全厂环境除尘设七个集中除尘系统:
机尾除尘系统、整粒除尘系统,配料除尘系统,原料及成品除尘系统,燃料破碎除尘系统。
一期机尾除尘系统包括:
No.1烧结室机头及铺底料各皮带机,烧结室机尾大密闭罩、环冷机卸料各点、一二次混合室,No.6转运站(一期部分),No.7转运站(一期部分),No.11转运站,No.15转运站各车间的除尘。
二期机尾除尘系统包括:
No.2烧结室机头及铺底料各皮带机,烧结室机尾大密闭罩、环冷机卸料各点、No.6转运站(二期部分),No.7转运站(二期部分),No.12转运站各车间的除尘。
机尾电除尘系统:
粉尘浓度大,气体温度高,粉尘性质相同或相近。
除尘风量L=700000m3/h,选用二台270m2双室三电场的电除尘器(一,二期各一台)。
除尘器收集的粉尘用螺旋输送机送至加湿机,加湿后卸至工艺冷返矿皮带上。
粉尘入口浓度:
15g/Nm3,出口浓度≤50mg/Nm3。
烟气经100m高烟囱排入大气。
系统除尘风量l=700000m3/h。
除尘系统风机选用一台Y4-73No29.5D锅炉引风机,风量:
780000m3/h,全压:
3000Pa,转速:
730r/min;配用电机型号为:
Y1600-8/1730(10KV),功率1600KW。
2、整粒除尘系统的划分及设备的选择
一期整粒除尘系统包括:
一次成品筛分室(一期部分)、二次成品筛分室(一期部分)、三次成品筛分室(一期部分)No.9转运站、No.13转运站、No.14转运站、No.16转运站各车间的除尘。
这些车间的相对位置集中;且粉尘的性质也相近,故设为一个除尘系统。
二期整粒除尘系统包括:
一次成品筛分室(二期部分)、二次成品筛分室(二期部分)、三次成品筛分室(二期部分)No.10转运站、成品矿槽(一、二期)各车间的除尘。
这些车间的相对位置集中;且粉尘的性质也相近,故设为一个除尘系统。
整粒电除尘系统:
粉尘浓度大,含尘气体温度不高。
除尘风量L=600000m3/h,选用一台210m2双室三电场的电除尘器。
除尘器收集的粉尘用螺旋输送机送至加湿机,加湿后卸至工艺冷返矿皮带上。
粉尘入口浓度:
15g/Nm3,出口浓度≤50mg/Nm3。
烟气经80m高烟囱排入大气。
系统除尘风量l=600000m3/h,选用一台G4-73No28D锅炉通风机,风量:
668980m3/h,全压:
4360Pa,转速:
730r/min;配用电动机型号:
Y1250-8/1430(10KV)功率:
1250KW。
3、配料除尘系统的划分及设备的选择
配料电除尘系统:
包括配料室(一、二期)、No.1转运站、No.2转运站、No.3转运站各车间的除尘。
这些车间的相对位置集中;且粉尘的性质也相近,故设为一个除尘系统。
配料电除尘系统:
粉尘浓度不高,气体温度为常温。
除尘风量L=500000m3/h,选用一台180m2双室三电场电除尘器,除尘器收集的粉尘用螺旋输送机送至加湿机,加湿后卸至冷返矿皮带上。
粉尘入口浓度:
10g/Nm3,出口浓度≤50mg/Nm3。
烟囱与原料及成品除尘系统合用,烟囱高度120m。
4、原料及成品电除尘系统
原料及成品电除尘系统包括成品取样室、成品检验室、成品矿槽(一期部分)、熔剂破碎室,熔剂筛分室、No.4转运站、No.8转运站各车间的除尘。
这些车间的相对位置集中;故设为一个除尘系统。
成品矿槽待二期建成后并入二期整粒电除尘系统。
原料及成品电除尘系统:
粉尘浓度不大,气体温度为常温。
除尘风量L=500000m3/h,选用一台150m2单室三电场电除尘器,除尘器收集的粉尘用螺旋输送机送至加湿机,加湿后卸至冷返矿皮带上。
粉尘入口浓度:
10g/Nm3,出口浓度≤50mg/Nm3。
烟囱与配料除尘系统合用,烟囱高度120m。
对于燃料破碎室,由于煤粉具有防爆性,所以考虑设单独设布袋除尘器(防爆),布置在燃料破碎室屋面,收集的灰直接落在燃料破碎室矿槽内。
选用一台4000m2布袋除尘器。
粉尘入口浓度:
10g/Nm3,出口浓度≤30mg/Nm3系统除尘风量l=147200m3/h,选用一台G4-73No20D锅炉通风机,风量:
166000m3/h,全压:
3237Pa,转速:
730r/min;配用电动机型号:
Y355-8(380V)功率:
200KW。
5、烧结厂6套除尘系统的有关参数见表13—1。
。
表13—1烧结除尘系统有关参数
序号
除尘系统
系统风量
(万m3/h)
烟气温度
(℃)
排气筒高度
(m)
排放浓度
(mg/m3)
外排尘量
(kg/h)
1
1#烧结机头除尘系统(A)
126
80~180
200
≤50
42.7
2
1#烧结机头除尘系统(B)
126
80~180
≤50
42.7
3
1#烧结机尾除尘系统
88
1
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