水泥廠回轉(zhuǎn)窯作為水泥生產(chǎn)中的核心設(shè)備,其煙氣排放中的二氧化硫(SO?)和氮氧化物(NOx)是主要污染源。為了實(shí)現(xiàn)超低排放和煙氣消白,現(xiàn)代水泥廠普遍采用了一系列有效的脫硫和消白處理工藝。 回轉(zhuǎn)窯煙氣首先通過窯尾的懸浮預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱,并在此過程中實(shí)現(xiàn)氣體粉塵與固體顆粒的分離。預(yù)熱后的煙氣進(jìn)入窯內(nèi),完成分解和燒成過程,最終形成熟料。這一過程中,窯尾排出的煙氣不僅含有飛灰,還包含大量經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)形成的煙塵氣體,具有煙氣量大、溫度高、粉塵濃度高且細(xì)粘的特點(diǎn),并含有酸堿氧化物等腐蝕性成分。 針對(duì)這種復(fù)雜煙氣,水泥廠常采用濕式靜電除塵器進(jìn)行除塵處理。濕式靜電除塵器利用靜電場(chǎng)使氣體電離,使煙塵帶電后被吸附到電極上。當(dāng)含塵氣體經(jīng)過高壓靜電場(chǎng)時(shí),塵粒與負(fù)離子結(jié)合帶上負(fù)電,隨后趨向陽極并沉積。強(qiáng)電場(chǎng)中,空氣分子被電離為正離子和電子,電子在奔向正極的過程中遇到塵粒,使塵粒帶電后被吸附到正極。最后,通過噴淋系統(tǒng)沖刷將收集的塵粒沖刷到底部。這種除塵器對(duì)粒徑1~2微米的粉塵顆粒效率可達(dá)98%~99%,尤其適用于大型工程,并且能處理高溫(低于400℃)氣體。此外,濕電除塵器阻力低,僅為100~200Pa,且設(shè)備簡(jiǎn)便、運(yùn)行可靠,能有效避免煙氣在煙囪上升階段冷凝液的形成,從而消除“煙囪雨”。
在脫硫方面,水泥廠采用SDS小蘇打脫硫技術(shù)。該技術(shù)通過將煙氣與粉末狀的碳酸氫鈉(小蘇打)同時(shí)注入脫硫反應(yīng)器,利用高溫?zé)煔饧せ钐妓釟溻c,使其體積膨脹裂解,分解成反應(yīng)活性強(qiáng)的碳酸鈉等化合物。碳酸鈉與煙氣中的SO?、SO?、HCl等酸性氣體發(fā)生反應(yīng),生成硫酸鈉等鈉鹽,從而實(shí)現(xiàn)高效脫硫。脫硫效率可達(dá)95%以上,確保煙氣中的SO?濃度大幅度降低。這種干法脫硫不僅操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定,且不存在煙囪拖尾現(xiàn)象,維護(hù)方便。 為了同時(shí)脫除煙氣中的NOx,水泥廠采用中低溫SCR脫硝技術(shù)。該技術(shù)利用催化劑使煙氣中的NOx在較低溫度下選擇性地與還原劑(如氨氣、尿素等)發(fā)生反應(yīng),生成無毒無害的氮?dú)夂退V械蜏豐CR技術(shù)特別適用于回轉(zhuǎn)窯煙氣溫度較低的特點(diǎn),脫硝效率高,可達(dá)90%以上,NOx排放濃度可控制在50mg/Nm³以下。此外,該技術(shù)適用溫度范圍廣(180~430℃),催化劑壽命長(zhǎng),抗中毒性能強(qiáng),耐磨性能好,系統(tǒng)布置靈活,可布置在脫硫、除塵器后,減少灰堵問題。 為了實(shí)現(xiàn)煙氣消白,水泥廠還采用了一種煙氣脫白工藝。該工藝通過調(diào)節(jié)脫硫旁路閥門和脫硫進(jìn)、出口閥門的開度,控制煙囪排放煙氣的溫度始終高于露點(diǎn)溫度5~10℃。這一工藝流程簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、投資及運(yùn)行成本低,且無堵塞和腐蝕問題,不增加占地面積,維修管理工作量少,特別適用于水泥廠濕法脫硫的煙氣脫白處理。 綜上所述,水泥廠回轉(zhuǎn)窯爐的脫硫消白處理工藝涉及濕式靜電除塵、SDS小蘇打脫硫、中低溫SCR脫硝以及煙氣脫白技術(shù)等多個(gè)環(huán)節(jié)。這些技術(shù)相互配合,共同實(shí)現(xiàn)了煙氣的高效凈化與超低排放,不僅提升了水泥廠的環(huán)保水平,也為水泥行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。 來源:東莞市中仁環(huán)境科技有限公司
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