地方政府對燒結磚企業煙氣污染的影響,越來越重視,這就需要高度關注燒結磚煙氣的治理,否則煙氣污染造成的社會影響,肯定對企業的發展帶來一定制約。隨著經濟建設的飛速發展。>
一、煙氣的生成及煙囪排放
隨著燒結磚企業的發展,燒結磚廠的工藝、設備及技術水平,得到很大的提升。對于燒結磚煙氣的處置,企業已具備逐步采取措施,進行處置的能力,從而提升企業形象,減少因煙氣污染帶來與廠區周邊的環境糾紛。
1煙氣的發生
燒結磚工藝中,常將燃料作為內燃料,摻配到頁巖中,也可采用具有一定發熱量工業廢渣,作為內燃料,摻配到制磚原料中。產品燒結過程中,燃料中的局部SO2與制磚原料中的K2ONa2O發生反應,生成硫酸鹽,留在燒結磚坯體內,成為燒結磚泛霜的因素。局部內燃料及外投煤中的SO2燒結過程中,生成含硫煙氣。
生產普通燒結磚時,每塊產品重量為2.32.5千克。每噸產品435400塊,則1萬塊燒結普通磚的實物煤耗達到623678kg生產空心磚時,根據GB13545-2003燒結空心磚和空心砌塊》規范,產品強度等級指標要求,密度等級范圍為每立方米產品質量分別≤1100千克和≤800千克。每立方米產品折標磚得到680塊,此時,折標磚重量為1.621.18千克。則1萬塊折標磚的實物煤耗僅為439320kg空心磚與普通磚相比,萬磚實物煤耗分別降低189358千克。
燃料增加,燃燒所需空氣量增加,空氣過剩系數提高,煙氣生成量大幅度提高,燒結磚煙氣的治理難度提高。因此,燒結磚生產中,產品須空心磚或空心砌塊。從而減少燒結磚尾氣的生成數量,除有利于尾氣處置設備的選型外,同時能提高脫硫效率,降低脫硫設備的運行費用。
2煙氣總量及SO2排放量
以日產20萬塊燒結普通磚生產線為例,成型水分為17%濕坯重3.4kg干燥剩余水分7%煙氣溫度為130度時、每小時所需煙氣的體積為13.353萬m3全天煙氣總量約為320萬m3隨著煙氣溫度的降低,干燥工段后煙氣總量有所減少。
以1萬塊普通磚的煤耗為678.6kg計算,煙氣中SO2含量達到20萬×6.786kg/萬=135.72kg每小時SO2排放量約為5.53kg以每立方米煙氣中SO2排放量計算,約為0.424mg/m3
3煙囪排放
燒結磚工藝中,濕坯的干燥,利用鍋爐引風機,將隧道窯煙氣送到干燥窯內,對濕坯進行干燥,隨著產量、干燥周期、產品規格、原料性能、干燥設備、成型水分等因素的改變,干燥環節所需的煙氣溫度及體積并不相同,高溫煙氣經過與濕坯的濕熱交換后,煙氣最終排放量,主要集中在干燥窯排潮口。此時,煙囪設置在干燥窯排潮口處。采用煙囪高空稀釋擴散的方式,可以有效地降低煙氣中SO2對環境的污染危害。同時,干燥工藝制度得到改善,干燥產量能夠提高。
對于環境敏感因素較多的燒結磚企業,煙囪排放方式,只能在煙氣中SO2排放量滿足排放規范的情況下應用。
二煙氣的治理
1燒結磚煙氣特征
燒結磚工藝中,有一次碼燒和二次碼燒的區別,隧道窯焙燒過程中,焙燒高溫煙氣或余熱煙氣由鍋爐引風機抽取,送到干燥室,用于磚坯的干燥。
寬斷面長隧道窯一次碼燒工藝中,鍋爐引風機在出車端抽取煙氣,隧道窯冷卻段的余熱煙氣,SO2含量較低,此時,干燥后的煙氣可不經過脫硫處置。而由進車端抽取的煙氣為高溫帶煙氣,這部分煙氣,SO2含量較高,需要脫硫處置。
中斷面隧道窯一次碼燒工藝,隧道窯所有煙氣由鍋爐引風機抽取,通過相同斷面的干燥窯后,煙氣溫度降低,濕度提高,煙氣流速很低。這部分煙氣,SO2含量較高,需要脫硫處置。
二次碼燒工藝,隧道窯所有煙氣由鍋爐引風機抽取,送入多條隧道式干燥室,通過干燥室后,煙氣溫度降低,濕度提高,煙氣流速很低。這部分煙氣,SO2含量較高,需要脫硫處置。
燒結磚燃煤煙氣SO2治理,分別在燃燒前、燃燒中及燃燒后三個階段。
2燃燒前階段
燃燒前階段,應盡量采用工業廢渣作為燃料,如粉煤灰、鍋爐渣,其中SO2含量低,燃燒后,煙氣中SO2危害也較小。其次,應嚴格選擇硫含量低于1%原煤作為燃料。
3燃燒中階段
燃燒中階段,爐內摻鈣的脫硫方式,因外投煤的燃燒條件限制,鈣質脫硫劑與原煤中的SO2不能充分接觸,脫硫效率較低,應用較少。其次,燒結磚工藝中,燃料作為內燃摻配料,與制磚原料混合,成型及干燥后,碼入隧道窯中焙燒,燃料燃燒中,硫與原料中的金屬化合物,形成局部不融于水的硫酸鈣及可溶性硫酸鹽。由于燒結磚內可溶性硫酸鹽引起泛霜、同時石灰引起燒結磚的石灰爆裂。
4燃燒后階段
燃燒后階段主要依靠煙氣治理,目前煙氣脫硫治理的理論及工藝模式有多種燒結磚企業應用的脫硫設備,需要重視燒結磚廠干燥后煙氣溫度低、壓力低、含硫低、濕度高的特點,同時重視脫硫裝置系統阻力增加后,對干燥窯干燥效果的影響。否則,配套脫硫裝置后,對燒結磚干燥及燒成的正常運行,均有一定負面影響。
1脫硫方法與脫硫劑
燒結磚企業可根據《工業鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術規范中對脫硫設備的技術性能,結合企業的實際條件,選擇脫硫方法與脫硫劑脫硫劑包括生石灰消石灰、石灰石粉、氧化鎂、氫氧化鎂、氫氧化鈉,以及電石渣等堿性廢渣。
石灰石法中,脫硫劑石灰石粉的細度需保證250目90%過篩率。雖然石灰石資料費用低,但需要建設球磨系統,運行費用高、占地面積較大。脫硫劑及脫硫裝置運行費,對脫硫利息影響較大。
2液氣比與系統阻力
脫硫裝置主要技術指標中,液氣比指標,指脫硫漿液流量與吸收塔內通過的煙氣流量比值。液氣比太低,脫硫劑料漿對煙氣中SO2吸收效果低使得出脫硫塔煙氣中SO2濃度升高,脫硫效率降低。液氣比高時,使得出脫硫塔煙氣中含水量增加,后續設備的腐蝕水平提高重要的一體化脫硫塔中除霧器的影響,為保證凈化煙氣通過煙囪后,防止出現煙囪雨,脫硫塔中除霧器起到關鍵作用。煙氣水分提高后,除霧器的工作負荷增加,脫硫塔內系統阻力提高不只影響脫硫系統平安穩定運行,同時對干燥室及燒成隧道窯的運行發生影響。
3防腐蝕材料
溫度低,濕度高是燒結磚煙氣的主要特征,因而,干燥室與脫硫裝置的系統中,煙氣對金屬構件的腐蝕,需要重視。脫硫塔管道、筒體等構件內表面,必需采用玻璃鋼、聚丙烯等防腐材料。脫硫裝置的排風機,臨時輸送濕潤煙氣,容易腐蝕,因此,風機殼體必需采用樹脂涂層,風機葉輪需采用不銹鋼資料。
三、結束語
燒結磚企業爐窯濕法煙氣脫硫工程技術應用,需要對燒結磚生產線工藝配置情況、內燃摻配料、原煤、生產規模等方面進行工藝平衡,對平面位置和脫硫廢渣處置進行合理規劃,同時對區域環境進行評價后,提出經濟適用的一體化脫硫塔,煙氣脫硫環節才干實現較高的脫硫效率和較好綜合效益