2017-06-17 11:03:56 来源:登封市嵩基大红鹰娱乐红鹰娱乐平台 琚瑞喜

4500t/d熟料生产线控制SO2排放的实践

  1 原燃材料的成分

  新型干法大红鹰娱乐熟料煅烧需要的原燃材料石灰质(石灰石)、硅质(砂岩、煤矸石)、铁质(铅锌渣)原料及原煤中都含有或多或少的硫成分,煅烧过程中产生的SO2是大气主要污染物因素之一。所以,在熟料煅烧过程中,控制SO2排放量是一项重要工作。我公司原燃材料的化学分析见表1和表2。

表1 原料的化学成分%



表2 煤矸石和原煤(无烟煤与烟煤比例为1∶1)的工业分析
  2 煅烧操作过程中风、煤、料、窑速和温度的匹配

  1)窑头和分解炉用煤量取决于生料喂料量,系统风量取决于用煤量,窑速与喂料量同步,更取决于窑内物料的煅烧状况。所以,风、煤、料和窑速既相互关联,又相互制约。对于一定的喂料量,头、尾煤少了,物料预烧不好,烧成带温度提不起来,容易跑生料;煤多了,系统温度太高,物料易被过烧,窑内容易产生结圈、结蛋,预热器系统容易形成结皮和堵塞,煤粉不完全燃烧产生SO2;风少了,煤粉燃烧不完全,系统温度低,在这种情况下再多加煤,温度还是提不起来,CO含量增加,产生大量的SO2。在风、煤、料一定的情况下,窑速太快生料黑影就逼近窑头,易跑生料;窑速太慢,则窑内料层厚,生料预烧不好,窑内通风不好,容易产生短火急烧形成黄心熟料,熟料f-CaO含量高。为此,风、煤、料和窑速的合理匹配是稳定烧成系统热工制度、提高窑的快转率和系统的运转率以及窑产量高、熟料质量好、煤耗低的关键所在。

  2)系统塌料引起的SO2超标。预热器系统塌料,系统风断路,造成煤在缺氧的情况下,燃烧慢或者不燃烧,SO2瞬间浓度高达1000mg/Nm3,这时需要快速将喂料量减到80%,拉风量不减,篦冷机(第三代)1、2段各推快1~2次/min,让煤粉尽快充分燃烧,SO2会在10min内降至100mg/Nm3左右。需要注意在SO2降低的同时,NOx会提高,需提前增加氨水喷入量,避免NOx超标。

  3)原煤发热量比日常低或为提高温度而多加煤(分解炉加煤温度也不升高),原煤发热量比日常偏低时,因为拉风量、喂料量正常的情况下,煤粉燃烧不好,会出现分解炉喂煤越多,出口温度越低的现象,这时减煤分解炉出口温度反而会升高,就说明分解炉煤加多了,相对SO2会升高,NOx会偏低。遇到这种情况就需要减产煅烧,减产不减风,相对拉风偏大,SO2排放量会逐渐降低。

  4)煤秤下煤不稳,会出现煤粉燃烧一股一股的现象,拉风量和喂料量是稳定的,煤粉的燃烧同样会出现有时偏多的现象,SO2高低波动,甚至出现超标的现象。

  5)分解炉出口温度控制偏低(860℃以下),煤粉因燃烧不完全,同样会出现SO2翻倍偏高的现象。这时也需要降低喂料量至80%,待分解炉出口温度升至880℃以上,稳定煤粉燃烧所需的温度后方可恢复投料量。所以,要把分解炉出口温度控制在880~890℃,特别是煤质波动时要稳定分解炉出口温度,一般煅烧过程中SO2波动都是煤粉没有燃烧完全所致。

  3、硫碱比失调的影响

  大红鹰娱乐熟料硫碱比的正常范围在0.8~0.9,如果硫碱比小于1,则碱含量高,挥发性化合物在回转窑和预热器之间会不断地循环富集,影响窑的煅烧,降低熟料质量;如果硫碱比大于1,则硫含量较高,过多的氯离子和硫酸根离子会与钙反应生成氯化钙和硫酸钙等物质,使熟料的钙含量减少,不但降低熟料硅酸盐矿物成分,降低熟料强度,还会增加SO2的排放量,SO2会提高10~20mg/Nm3。

  4、工艺布置的影响

  1)煤磨在窑尾布置的,要在高温风机出口取热风,一般要取高温风机出口风量的10%,也就是说煤粉制备可以吸收10%的SO2排放量,所以,我公司煤磨运行比避峰停机期间SO2降低30~40mg/Nm3。

  2)生料磨(中卸球磨、立磨和辊压机)。立磨一般需要喷水10~15t/h来稳定磨盘上的料层,可以减少SO2排放量,在控制SO2排放方面,立磨比中卸球磨和辊压机终粉磨占优势。我公司生料辊压机终粉磨没有这个优势,就在高温风机出口管道用雾化喷枪喷水2~4t/h,SO2同样可以降低30~40mg/Nm3。

  3)窑尾系统的控制。高温风机出口废气尽量全部通过生料磨,废气中的SO2通过生料中的CaO进行脱硫,但是高温风机出口废气都通过生料磨,应考虑是否会影响窑系统的通风。我公司就存在这样的问题,通过增湿塔或旁路放一部分风(阀门开15%),高温风机频率(39Hz→38 Hz)和电流(130A→120A)下降,系统负压减小,C1温度上升,SO2降低,这就说明系统拉风通畅,煤粉燃烧完全,窑况良好,NOx在可控的情况下会偏高。废气通过生料磨和旁路放风是需要平衡的,通过适当的调节旁路放风阀门开度(15%左右)可以减少SO2的排放量。

  4)分解炉煤粉的燃烧。分解炉煤粉燃烧也是控制SO2排放量的关键,前面提到煤粉是否完全燃烧,直接影响SO2排放量。我公司分解炉喂煤是直管式,考虑到煤粉成股入分解炉内,短时间内不易散开,把原来直管式喂煤改成了旋流式喂煤;原来的4根煤管改为6根煤管,煤粉分散多点入分解炉,有利于煤粉燃烧和燃尽。

  5、其他脱硫措施

  我公司除通过采取工艺操作措施以外,还采用以下脱硫措施。1)高温风机出口处增设喷枪9根(多点喷入避免湿底),用工业小苏打溶液2t/h,0.08%的浓度,即可降低SO2排放量50mg/Nm3左右。

  2)窑尾回灰直接入窑。窑尾回灰中的CaO一般为45%左右,比生料中的CaO高3%,更有利于脱硫,约35t/h热回灰直接入窑,还可以降低入库再入窑的循环电耗,通过实践,窑尾回灰直接入窑也可以降低SO2 排放量30mg/Nm3左右。

  3)启用增湿塔喷水设施。当生料辊压机避峰或故障停机时,要立即启用增湿塔喷水设施,废气全部通过增湿塔。实践证明50m3/h的喷水量可以降低SO2排放量100mg/m3左右。生料辊压机正常生产期间,若SO2排放偏高,可以将入生料辊压机冷风阀开至98%,确保生料辊压机供风量,增湿塔阀门开至30%,开启增湿塔喷水(20m3/h),SO2排放量能降低 80mg/Nm3左右。

  6、结束语

  我公司在现有原燃材料的基础上,通过改善工艺操作和增设脱硫设施等方式,将生产中SO2的排放量稳定在100mg/m3左右,满足了排放要求(≤200mg/m3)。

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