摘要:從水泥工業(yè)二氧化硫(SO2)的排放和國家在該行業(yè)制定的相關(guān)排放政策兩個方面介紹了水泥工業(yè)SO2的減排目標(biāo),基于中能環(huán)公司大量的現(xiàn)場調(diào)研,對水泥工業(yè)SO2的來源進(jìn)行了詳細(xì)的分析;并針對新型干法水泥窯的工藝特點(diǎn)及借鑒了歐美水泥工業(yè)脫硫技術(shù)的應(yīng)用范例,就水泥工業(yè)脫硫技術(shù)的進(jìn)行了闡述,詳細(xì)的分析了工藝優(yōu)化脫硫、濕法脫硫、半干法脫硫、簡易脫硫劑噴射等技術(shù)在水泥工業(yè)中的應(yīng)用情況及存在的問題,最后聯(lián)系國內(nèi)水泥工業(yè)的實際情況,本著優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)的原則,對中國水泥工業(yè)脫硫技術(shù)路線進(jìn)行了研究、探討。
關(guān)鍵詞:水泥工業(yè);煙氣脫硫;二氧化硫;工藝優(yōu)化脫硫;濕法脫硫;半干法脫硫;
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,世界對能源工業(yè)、特別是電力工業(yè)的需求也迅速增長。工業(yè)化國家以油氣燃料為主的能源路線是當(dāng)前世界能源發(fā)展的一個基本趨勢和特征,而中國卻是世界上以煤炭為主的少數(shù)國家之一,我國的一次能源和發(fā)電能源構(gòu)成中,煤占據(jù)了絕對的主導(dǎo)地位。大量煤的燃燒生成了大量的S02?!ざ鳶02是主要的大氣污染物,是造成酸雨的兩大元兇之一, 每年因酸雨而造成的損失在百億元以上,因此對SO2排放的控制與治理已刻不容緩。
針對水泥工業(yè)的SO2的排放,國家已制定了相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)GB4915-2004《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (當(dāng)然某些地區(qū)還制定了比國標(biāo)更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn))。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)前水泥窯窯尾SO2的排放濃度不能超過200mg/Nm3@10%O2. 因此針對高SO2排放的企業(yè),為了達(dá)標(biāo),就必須進(jìn)行煙氣脫硫治理。
1 水泥廠SO2的來源
水泥廠二氧化硫的來源主要有兩個地方,一個是原料,一個燃料。它是由原料及燃料中的無機(jī)硫及有機(jī)硫氧化生成的。
原料及燃料的無機(jī)硫和有機(jī)硫包括很多種硫化合物,有硫酸鹽,也有硫鐵礦,但能氧化生成SO2的主要是低價態(tài)的硫化和物或單質(zhì)硫。
1.1 原料中產(chǎn)生的SO2
原料中的部分低價硫化物,在進(jìn)入預(yù)熱器時。在400°C左右的時候,就開始氧化并釋放出SO2,這個反應(yīng)主要發(fā)生在第一級旋風(fēng)筒和 第二級旋風(fēng)筒。
在該位置氧化釋放出來的SO2一部分被堿性物料吸收,另一部分再直接通過增濕塔、生料磨、除塵器等進(jìn)入窯尾煙囪進(jìn)行排放。
1.2 燃料中產(chǎn)生的SO2
和電廠一樣,水泥窯中燃料中的低價硫化物在燃燒的過程中,一部分直接氧化成SO3,并形成穩(wěn)定的硫酸鹽,另一部分則氧化成SO2,這部分SO2絕大部分能再次與高溫的堿性熱生料和O2發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鹽,剩下很少的一部分SO2將以生料中氧化釋放出的二氧化硫匯合,進(jìn)入煙囪排放。