半干式氨法脫硫工藝助推企業(yè)節(jié)能減排新成效
隨著我國煙氣脫硫技術日趨成熟，脫硫工藝不斷推陳出新、脫硫效率和設備運行穩(wěn)定性不斷提高、成本逐漸降低，對推進鋼鐵、火電等高污染行業(yè)減排發(fā)揮的作用日益明顯。
日前，記者在云南省玉溪新興鋼鐵有限公司(以下簡稱“玉鋼”)球礦制備配套煙氣脫硫項目工程開工儀式上獲悉，這一項目總投資1.2億元，引進的是一項國內新創(chuàng)技術——半干式氨法脫硫工藝。據(jù)介紹，這一工藝將煙氣污染控制與高效節(jié)能融為一體，把單純的污染減排項目變?yōu)檠h(huán)經(jīng)濟項目。
企業(yè)為什么選擇？
增強減排效能，助推循環(huán)經(jīng)濟
玉鋼是昆明鋼鐵控股有限公司(以下簡稱“昆鋼”)的下屬企業(yè)。此前，昆鋼累計投資1.7億元，采用半干法、氨法、循環(huán)流化床法3種工藝，共計建成投運7臺套980平方米在役燒結機煙氣脫硫項目。但在實際運行中，這3種工藝面臨不同問題，比如，干法脫硫的設施中，燒結煙氣溫度、氣流量控制比較難，實際脫硫效率在50％~70％的范圍波動，與設計脫硫率差別大；氨法脫硫的效果好，但金屬設施容易腐蝕，而且液氨屬于危險化學品，不僅價格高，還給企業(yè)預防安全隱患提出了更高要求等。
玉鋼公司此次選擇半干式氨法脫硫工藝，主要原因在于，這項工藝不僅可以大幅增強玉鋼燒結機脫硫、脫硝的效能，還能通過同時產(chǎn)出經(jīng)濟價值較高的副產(chǎn)物——硫酸銨化肥，避免二次污染，充分體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟的理念。
玉鋼董事長王佩文說，公司釩資源綜合利用球礦制備配套煙氣脫硫工程被列為云南2012年的省級污染減排項目。為順利完成這一減排任務，公司從2011年起，就開始考察國內各鋼鐵廠運行情況較好的燒結煙氣脫硫裝置。結合已建脫硫裝置的運行經(jīng)驗，通過兩次招標，反復比選方案，于2012年11月19日經(jīng)昆鋼集團公司辦公會通過定標意見，中標單位為冶金自動化研究設計院，所采用的脫硫工藝為其自主開發(fā)的GWD半干式氨法脫硫工藝。據(jù)介紹，這一工藝高效節(jié)能，脫硫副產(chǎn)物可實現(xiàn)循環(huán)利用。
據(jù)王佩文介紹，這次開工建設的煙氣脫硫工程，年設計處理煙氣量72萬標立方米，設計脫硫效率大于92％，脫硝效率50％，同步運行率大于95％。建成投入運行后，將大大降低釩資源綜合利用球礦制備系統(tǒng)的二氧化硫排放，年可脫除二氧化硫8000噸，生產(chǎn)合格硫酸銨3萬噸以上。
這一脫硫項目工藝設施包括:煙氣系統(tǒng)(含增壓風機及煙囪)、煙氣二氧化硫吸收系統(tǒng)(脫硫—電收集一體化裝置)、硫銨生產(chǎn)系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、氨水制備系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及熱控系統(tǒng)等。項目計劃于今年6月30日全面帶負荷試生產(chǎn)。
此前，玉鋼曾一次性投資5000余萬元、于2009年12月建成投運了2×105㎡的燒結機煙氣脫硫裝置。此次新建的脫硫設施，將有助于其提高脫硫副產(chǎn)物生產(chǎn)能力。
工藝有什么優(yōu)勢？
8項技術特性確保高效節(jié)能
半干式氨法脫硫工藝到底有何優(yōu)勢？項目總承包方——冶金自動化研究設計院節(jié)能環(huán)保部副部長、高級工程師林鋒給了記者答案。
林鋒說，此前較多采用的鈣基半干法(CFB/SDA/密相塔)脫硫效率低，石灰石—石膏法、鎂法、氨法等濕法脫硫技術雖然脫硫效率高，但腐蝕問題嚴重，還存在酸雨、泥漿雨、廢水處置等問題。GWD半干式氨法脫硫技術是按半干法技術路線模式，開發(fā)的一種創(chuàng)新節(jié)能型氨法脫硫技術工藝。
據(jù)林鋒介紹，玉鋼球礦制備配套煙氣脫硫項目工程采用半干式氨法工藝，最明顯的特點是:不僅脫硫效率高，而且沒有腐蝕及“三廢”的二次污染問題，回收二氧化硫后，可生產(chǎn)出具有較高經(jīng)濟品位的硫酸銨，實現(xiàn)二氧化硫循環(huán)利用。具體而言，林鋒從8個方面進行了詳細說明:
一是脫硫效率最高可達95％以上。這種工藝的脫硫效率不受前端電除塵器排放煙塵的影響，可充分利用原機頭電除塵器，減少整體工程投資。
二是脫硫裝置及其后續(xù)工藝設施無腐蝕，確保了脫硫系統(tǒng)的長期、安全、穩(wěn)定運行，也保證了燒結生產(chǎn)過程的安全、穩(wěn)定運行。
三是沒有廢水處置問題，凈排煙溫度高于100℃，便于煙氣高空擴散，沒有濕法工藝常見的酸雨、泥漿雨等，避免了對周邊環(huán)境的污染及腐蝕。
四是初級脫硫副產(chǎn)物為干式，便于保證環(huán)保指標及副產(chǎn)物集中處理。
五是脫硫裝置可在線維護，不需要另設旁路煙道，滿足國家環(huán)保政策的要求。
六是高效節(jié)能，可實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能型減排。這一工藝可以大幅減少脫硫系統(tǒng)電耗，采用低壓配電系統(tǒng)即可滿足實際工藝需要；運行成本是其他脫硫工藝的1/3～1/2，運行時間越長，為業(yè)主節(jié)省的投資就越多。
七是易于進行脫硝升級改造。隨著國家環(huán)保要求逐步提高，鋼鐵燒結機煙氣脫硝也必將被提上日程。這一工藝的系統(tǒng)凈排煙溫度高于100℃，配合中國鋼研集團的低溫脫硝催化劑及裝置，不僅可大幅提高脫硝效率，而且改造容易實施。(低溫脫硝催化劑在100℃時，可再提升50％~60％以上的脫硝效率；120℃時，可再提升60％~70％以上的脫硝效率，溫度越高提升效率越高。)而濕法脫硫工藝排煙溫度僅50℃~60℃，需要把煙氣溫度通過燃燒器等加熱裝置提高到100℃以上，不僅改造代價很大，還消耗大量的高爐煤氣燃料。
八是操作運行維護簡單，可快速投運滿足環(huán)保排放標準要求，不需要大量、復雜的準備工作及清洗工作。
工藝推廣現(xiàn)狀如何？
鋼鐵、火電等多家企業(yè)使用情況良好
作為國內一項煙氣脫硫新技術，半干式氨法脫硫工藝能否經(jīng)受住實踐檢驗？
林鋒告訴記者，半干式氨法脫硫工藝在國內鋼鐵行業(yè)已有3家企業(yè)使用，其中，萊蕪鋼鐵集團有限公司(以下簡稱“萊鋼”)105㎡燒結機脫硫已于2010年7月投運，使用情況良好(排放滿足環(huán)保要求，腐蝕小，唯一的遺憾是未配硫銨精制設備，副產(chǎn)品以原料的形式出售)。在火電行業(yè)，也有3家企業(yè)使用了這一工藝，分別為50MW、100MW及200MW機組。另外，在石墨、化工等生產(chǎn)線或小鍋爐后續(xù)脫硫中也使用過，設施運行較為穩(wěn)定。
冶金自動化研究設計院黨委書記、副院長葛鋼表示，這一工藝可以將煙氣污染控制與循環(huán)經(jīng)濟、高效節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展融為一體，變單純的污染減排為可實現(xiàn)循環(huán)利用的節(jié)能型減排。葛鋼承諾，將把玉鋼的項目建成經(jīng)得起時間檢驗的精品工程。
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