復(fù)合脫硫技術(shù)在新型干法水泥生產(chǎn)線中的應(yīng)用

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:石灰石是生產(chǎn)水泥的主要原材料，大多數(shù)水泥廠使用的石灰石含硫量很低，一般不會(huì)造成SO2超標(biāo)排放。隨著石灰石地域的限制和品位的降低，有些水泥廠不得不使用高硫石灰石，造成水泥窯煙氣中SO2排放濃度嚴(yán)重超標(biāo)。根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《關(guān)于執(zhí)行大氣污染物特別排放限值的公告》（環(huán)境保護(hù)部公告2013年第14號(hào)）、《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915—2013）、《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB30485—2013）規(guī)定：水泥窯煙氣中SO2排放濃度≤200mg/Nm3，單位產(chǎn)品排放量需低于0.6kg/t。本文介紹利用粉劑前端預(yù)熱器內(nèi)固硫、水劑后端煙氣脫硫相結(jié)合的復(fù)合脫硫方法，可以達(dá)到固硫、脫硫的目的。該技術(shù)改造簡(jiǎn)便易行，效果穩(wěn)定可靠,可以實(shí)現(xiàn)SO2的達(dá)標(biāo)排放。

1華南某廠情況介紹

華南某廠位于華南某省東南部，建有兩條5000t/d生產(chǎn)線,該水泥廠所用石灰石為高硫石灰石，含硫量為0.8%~2.0%（平均約為1.2%），因此，造成水泥窯煙氣中SO2排放濃度嚴(yán)重超標(biāo)（1200~3800mg/Nm3），該水泥廠煙氣中SO2排放濃度是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的6~19倍。

2工業(yè)試驗(yàn)過(guò)程

試驗(yàn)進(jìn)行前，結(jié)合該生產(chǎn)線工藝流程、設(shè)備布置和物料走向，試驗(yàn)采用連續(xù)在線喂料的方式，在生料入窯提升機(jī)處，按照生料喂料量加入不同摻量粉劑固硫劑（見(jiàn)圖1），同時(shí)在預(yù)熱器二級(jí)筒至一級(jí)筒上升風(fēng)管處，噴入不同流量的水劑脫硫劑（見(jiàn)圖2），針對(duì)不同的SO2本底排放值，調(diào)整粉劑與水劑的添加比例，進(jìn)行正交試驗(yàn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥窯煙氣中SO2的排放量，最終確定最佳脫硫劑摻量配比，確保實(shí)現(xiàn)水泥窯煙氣中SO2達(dá)標(biāo)排放的目的。試驗(yàn)中粉劑固硫劑摻量為生料喂料量的0.25%、0.5%、1%和2%，水劑脫硫劑使用量為1.0~3.0m3/h，連續(xù)可調(diào)。

圖1固硫粉劑裝置

圖2脫硫水劑裝置

試驗(yàn)過(guò)程中水泥窯煙氣SO2濃度監(jiān)測(cè)使用英國(guó)KANEKM9106煙氣分析儀。為保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在試驗(yàn)前一天監(jiān)測(cè)儀器已經(jīng)通過(guò)華南某省環(huán)保廳監(jiān)測(cè)中心校準(zhǔn)，同時(shí)該儀器監(jiān)測(cè)結(jié)果與該廠原有的煙囪處在線環(huán)保監(jiān)測(cè)設(shè)備檢測(cè)值基本一致。監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖3。

圖3水泥窯煙氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)及監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)

3工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果

3.1水泥窯正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)煙氣SO2排放量

通過(guò)查找該水泥廠中控室DCS系統(tǒng)保存的SO2的歷史趨勢(shì)，對(duì)試驗(yàn)開(kāi)始前兩周的SO2排放濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)合試驗(yàn)期間現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)情況可知：該生產(chǎn)線正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的SO2濃度均在1200mg/Nm3以上，生料磨停磨時(shí)超過(guò)2500mg/Nm3，最高達(dá)到3800mg/Nm3，2015年9月6~9日試驗(yàn)期間所測(cè)量的SO2本底排放值平均為3050mg/Nm3，水泥窯煙氣中SO2排放量超標(biāo)嚴(yán)重。監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4未脫硫時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的煙囪SO2排放濃度

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