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中断面隧道窑一次码烧工艺,隧道窑所有烟气由锅炉引风机抽取,通过相同断面的干燥窑后,烟气温度降低,湿度提高,烟气流速很低。这部分烟气,SO2含量较高,需要脱硫处理。
二次码烧工艺,隧道窑所有烟气由锅炉引风机抽取,送入多条隧道式干燥室,通过干燥室后,烟气温度降低,湿度提高,烟气流速很低。这部分烟气,SO2含量较高,需要脱硫处理。
烧结砖燃煤烟气SO2的治理,分别在燃烧前、燃烧中及燃烧后三个阶段。
2、燃烧前阶段
燃烧前阶段,应尽量采用工业废渣作为燃料,如粉煤灰、锅炉渣,其中SO2含量低,燃烧后,烟气中SO2的危害也较小。其次,应严格选择硫含量低于1%的原煤作为燃料。
3、燃烧中阶段
燃烧中阶段,炉内掺钙的脱硫方式,因外投煤的燃烧条件限制,钙质脱硫剂与原煤中的SO2不能充分接触,脱硫效率较低,应用较少。其次,烧结砖工艺中,燃料作为内燃掺配料,与制砖原料混合,成型及干燥后,码入隧道窑中焙烧,燃料燃烧中,硫与原料中的金属化合物,形成部分不融于水的硫酸钙及可溶性硫酸盐。由于烧结砖内可溶性硫酸盐引起泛霜、同时石灰引起烧结砖的石灰爆裂。
4、燃烧后阶段
燃烧后阶段主要依靠烟气治理,目前烟气脱硫治理的理论及工艺模式有多种。烧结砖企业应用的脱硫设备,需要重视烧结砖厂干燥后烟气温度低、压力低、含硫低、湿度高的特点,同时重视脱硫装置系统阻力增加后,对干燥窑干燥效果的影响。否则,配套脱硫装置后,对烧结砖干燥及烧成的正常运行,均有一定负面影响。
(1)脱硫方法与脱硫剂
烧结砖企业可根据《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》中对脱硫设备的技术性能,结合企业的实际条件,选择脱硫方法与脱硫剂。脱硫剂包括生石灰、消石灰、石灰石粉、氧化镁、氢氧化镁、氢氧化钠,以及电石渣等碱性废渣。
石灰石法中,脱硫剂石灰石粉的细度需保证250目90%过筛率。虽然石灰石材料费用低,但需要建设球磨系统,运行费用高、占地面积较大。脱硫剂及脱硫装置运行费,对脱硫成本影响较大。
(2)液气比与系统阻力
脱硫装置主要技术指标中,液气比指标,指脱硫浆液流量与吸收塔内通过的烟气流量的比值。液气比太低,脱硫剂料浆对烟气中SO2的吸收效果低,使得出脱硫塔烟气中SO2浓度升高,脱硫效率降低。液气比高时,使得出脱硫塔烟气中含水量增加,后续设备的腐蚀程度提高,重要的是一体化脱硫塔中除雾器的影响,为保证净化烟气通过烟囱后,避免出现烟囱雨,脱硫塔中除雾器起到关键作用。烟气水分提高后,除雾器的工作负荷增加,脱硫塔内系统阻力提高,不仅影响脱硫系统安全稳定运行,同时对干燥室及烧成隧道窑的运行产生影响。
(3)防腐蚀材料
温度低,湿度高是烧结砖烟气的主要特征,因而,干燥室与脱硫装置的系统中,烟气对金属构件的腐蚀,需要重视。脱硫塔管道、筒体等构件内表面,必须采用玻璃钢、聚丙烯等防腐材料。脱硫装置的排风机,长期输送潮湿烟气,容易腐蚀,因此,风机壳体必须采用树脂涂层,风机叶轮需采用不锈钢材料。
三、结束语
烧结砖企业炉窑湿法烟气脱硫工程技术的应用,需要对烧结砖生产线工艺配置情况、内燃掺配料、原煤、生产规模等方面进行工艺平衡,对平面位置和脱硫废渣处置进行合理规划,同时对区域环境进行评价后,提出经济适用的一体化脱硫塔,烟气脱硫环节才能实现较高的脱硫效率和较好综合效益。
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