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常見(jiàn)問(wèn)題

生料磨機(jī)停機(jī)后窯尾煙氣SO2超標(biāo)排放怎么辦？

日期：2020-04-16 信息來(lái)源：本站

?某公司5000/d熟料生產(chǎn)線選用Φ4.8m×72m回轉(zhuǎn)窯，雙系列五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器帶TDF分解爐。隨著GB4915-2013《水泥工業(yè)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，要求現(xiàn)有水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)中SO₂排放濃度限定為≤200mg/Nm³(重點(diǎn)地區(qū)SO₂排放濃度限定為≤100mg/Nm³)，該公司目前執(zhí)行重點(diǎn)地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)。窯尾煙氣SO₂排放濃度受生料磨開(kāi)停機(jī)影響波動(dòng)極大，生料磨正常開(kāi)機(jī)時(shí)SO₂≤20mg/Nm³，在生料磨停機(jī)期間，窯尾煙氣SO₂經(jīng)常超標(biāo)，最高時(shí)SO₂濃度可達(dá)600mg/Nm³以上。為了不影響回轉(zhuǎn)窯的正常運(yùn)行，該公司采取了切實(shí)可行富有成效的措施。

一

原因分析

對(duì)窯尾煙氣超標(biāo)時(shí)段分析，入窯煤粉全硫1％左右，未有明顯變化；對(duì)入窯生料全硫分析，當(dāng)生料粉全硫超0.08％時(shí)，極易造成生料磨停機(jī)時(shí)SO₂排放超標(biāo)；對(duì)進(jìn)廠原燃材料分析，發(fā)現(xiàn)生料中全硫偏高主要是由高硫石灰石帶入生料。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料，高硫石灰石在440℃左右時(shí)受熱氧化分解，而此溫度段在C₁與C₃旋風(fēng)筒區(qū)間內(nèi)，此時(shí)CaCO₃尚未分解，氣體中CaO含量偏低，固硫效率低，大部分的硫氧化成SO₃或SO₂隨著煙氣對(duì)外排放。在生料磨開(kāi)機(jī)時(shí)，大部分煙氣經(jīng)過(guò)立磨，由于生料磨內(nèi)噴水，磨內(nèi)濕度較高，在粉磨過(guò)程中吸附在CaCO₃表面并進(jìn)行反應(yīng)，在一定程度上起到了固硫作用，因此窯尾在線監(jiān)測(cè)中SO₂濃度并不高。當(dāng)生料磨停機(jī)時(shí)，全部煙氣直接進(jìn)入窯尾煙囪排放，最終導(dǎo)致煙氣中SO₂排放超標(biāo)。

二

解決措施

2.1 石灰石的均化

加強(qiáng)石灰石檢測(cè)，做好高硫和低硫石灰石分區(qū)堆放，并通過(guò)鏟車(chē)合理搭配破碎，加強(qiáng)物料均化，確保石灰石全硫低于0.2％，以降低入窯生料硫含量。

2.2 加強(qiáng)燒成控制

穩(wěn)定物料配比，適當(dāng)降低熟料飽和比(控制熟料KH：0.90～0.91)，提高物料易燒性，合理控制各系統(tǒng)溫度，避免過(guò)度用煤；合理控制系統(tǒng)通風(fēng)，避免窯內(nèi)產(chǎn)生還原氣氛，窯尾煙室CO濃度控制在0.01％以內(nèi)，最大不超過(guò)0.03％，以降低窯內(nèi)SO₂產(chǎn)生量。

2.3 脫硫改造

(1)利用原增濕塔噴槍，將增濕塔噴槍部分關(guān)閉，保留3~4把噴槍，沿增濕塔周邊均布，控制噴水量20～50t/h，以不影響窯尾布袋收塵器正常運(yùn)行為宜。

(2)在高溫風(fēng)機(jī)出口至增濕塔管道增加自制霧化水槍(見(jiàn)圖1)，噴水量5~10t/h左右。

圖1 脫硫改造實(shí)施實(shí)況

(3)將窯尾SP鍋爐回灰引至高溫風(fēng)機(jī)出口管道(見(jiàn)圖1)。

改造完成后，在生料磨停機(jī)前半小時(shí)，先打開(kāi)高溫風(fēng)機(jī)出口管道霧化水槍，若生料磨停機(jī)后SO₂排放濃度仍超標(biāo)，再打開(kāi)增濕塔水槍；最后停窯尾SP鍋爐底剛性葉輪下料器，打開(kāi)回灰管道閥門(mén)，將鍋爐回灰引入高溫風(fēng)機(jī)出口煙囪管道；生料磨開(kāi)機(jī)后，反方向執(zhí)行操作。該方案使窯尾煙氣濕度增加，煙氣中粉塵濃度增加，提高了對(duì)煙氣中SO₂吸附能力和固硫效率，降低窯尾SO₂排放濃度。

三

改進(jìn)效果

上述措施實(shí)施后，窯尾煙氣SO₂排放濃度得到一定的降低(見(jiàn)圖2)。對(duì)比分析，自制水槍可降低SO₂排放濃度100~150mg/Nm³，增濕塔噴水可降低窯尾煙氣SO₂排放濃度200~300mg/Nm³，窯尾鍋爐回灰可降低SO₂排放濃度80～150mg/Nm³，以上累計(jì)可降低窯尾煙氣SO₂排放濃度400～500mg/Nm³。當(dāng)生料全硫低于0.18％時(shí)，在生料磨停機(jī)后能控制SO₂排放濃度在100mg/Nm³以內(nèi)。基本能解決生料磨停機(jī)SO₂超標(biāo)排放問(wèn)題。改造后，可提高石灰石采購(gòu)范圍，緩解石灰石供應(yīng)緊張矛盾，降低熟料生產(chǎn)成本。

圖2 窯尾煙氣在線監(jiān)測(cè)SO₂曲線圖

四

結(jié)束語(yǔ)

(1)該方案可解決窯尾煙氣SO₂濃度初始值低于500mg/Nm³的達(dá)標(biāo)排放問(wèn)題，若初始濃度過(guò)高，可結(jié)合脫硫劑同步使用，降低脫硫成本。

(2)適當(dāng)控制增濕塔用水量，提高噴槍霧化效果，防止增濕塔濕底。

(3)SP爐回灰活性CaO含量偏低，吸收SO₂能力有限，可考慮從分解爐中抽取部分熱生料粉，提高固硫效率。

(4)窯灰再次輸入系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)通風(fēng)阻力增加，相應(yīng)增加高溫風(fēng)機(jī)電耗和高溫風(fēng)機(jī)葉輪磨損。

(5)采用噴水提高SO₂與粉塵吸附能力，達(dá)到降低SO₂排放濃度，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染，但需合理控制入窯尾布袋收塵器入口溫度，防止布袋收塵器糊袋而影響回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行。

山東新澤儀器生產(chǎn)的煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煙氣中SO2、NOx、O2、粉塵、溫度、壓力、流速、濕度等的數(shù)據(jù)，并可將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至各級(jí)環(huán)保部門(mén)。

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