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【钢铁废气】钢铁工业废气污染来源与治理

北极星环保网来源:武汉市节能协会2016/11/15 11:27:07我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:烟气除尘技术 抑尘技术 烧结机

北极星环保网讯:一、钢铁工业废气来源及治理

1烧结厂废气的治理技术烟气除尘技术综合抑尘技术主要包括柏美迪康生物纳膜抑尘技术、云雾抑尘技术及湿式收尘技术等关键技术。生物纳膜抑尘技术,生物纳膜是层间距达到纳米级的双电离层膜,能最大限度增加水分子的延展性,并具有强电荷吸附性;将生物纳膜喷附在物料表面,能吸引和团聚小颗粒粉尘,使其聚合成大颗粒状尘粒,自重增加而沉降;该BME技术的除尘率最高可达99%以上,平均运行成本为0.05~0.5元/吨。云雾抑尘技术是通过高压离子雾化和超声波雾化,可产生1μm~100μm的超细干雾;超细干雾颗粒细密,充分增加与粉尘颗粒的接触面积,水雾颗粒与粉尘颗粒碰撞并凝聚,形成团聚物,团聚物不断变大变重,直至最后自然沉降,达到消除粉尘的目的;所产生的干雾颗粒,30%~40%粒径在2.5μm以下,对大气细微颗粒污染的防治效果明显。湿式收尘技术通过压降来吸收附着粉尘的空气,在离心力以及水与粉尘气体混合的双重作用下除尘;独特的叶轮等关键设计可提供更高的除尘效率。适用于散料生产、加工、运输、装卸等环节,如矿山、建筑、采石场、堆场、港口、火电厂、钢铁厂、垃圾回收处理等场所。

2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。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。

3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。热返矿工艺产生大量的粉尘-水政气共生废气,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。

4烧结机废气治理

(1)烧结机废气除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。(2)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,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烟气脱硫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。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。2、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。3、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。

5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。(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。

(二)炼铁厂

废气来源

炼铁工艺是将原料(矿石和熔剂)及燃料(焦炭)送入高炉,通入热风,使原料在高温下熔炼成铁水,同时产生炉渣和高炉煤气

炼铁厂废气治理

1炉前矿槽的除尘炼铁厂炉前矿槽的除尘,主要是要解决高炉烧结矿、焦炭、杂矿等原料燃烧在运输、转运、卸料、给料及上料时产生的有害粉尘。控制该废气的粉尘的根本措施是严格控制高炉原料燃烧的含粉量,特别是烧结矿的含粉量。此外,针对不同产尘点的设备可设置密闭罩和抽风除尘系统。密闭罩根据不同的情况采取局部密闭罩(如皮带机转运点)、整体密闭罩(如振动筛)或大容量密闭罩(如在上料小车的料坑处)。除尘器可采用袋式除尘器等。

2高炉出铁场除尘高炉在开炉、堵铁口及出铁的过程中将产生大量的烟尘。为此,在诸如出铁口、出渣口、撇渣器、铁沟、渣沟、残铁罐、摆动流嘴等产尘点设置局部加罩和抽风除尘的一次除尘系统;在开、堵铁口时,出铁场必须设置包括封闭式外围结构的二次除尘系统。除尘器可采用滤袋除尘器等。

3碾泥机室除尘高炉堵铁口使用的炮泥由碳化硅、粉焦、粘土等粉料制成。在各种粉料的装卸、配料、混碾、装运的过程中将产生大量的粉尘。治理这些废气可设置集尘除尘系统,除尘设备可采用袋式除尘器收集粉尘。

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