窑炉

烧结砖窑烟气减排及净化技术

发布时间:2022/7/18 18:34:15   

在砖瓦临盆中烟气浑浊物资排量巨细、浓度凹凸既和窑炉计划、燃料性质、焙烧技能等关系,又和烟气净扮安设关系。是以,要想操纵好烟尘浑浊物排放,就要从多方面归纳思虑,既要缩小砖窑自己烟气的排放量又要操纵好排放烟气的净化历程,多管齐下,才气有好的结果。

1烟气减排

1.1筛选低硫、低挥发性煤或煤矸石

煤、煤矸石、粉煤灰等燃料的性质与烟气成份、浓度的瓜葛紧密。从煤的个性解析,挥发分高、黏结性小、灰分多的煤造成的烟尘多,反之烟尘就少。含硫等无益物资量高的煤造成的二氧化硫等无益物资的浓度高且量大,反之则少。煤、煤矸石中的硫正常以化合物状况存在,如二硫化铁、硫酸钙等。二硫化铁俗称黄铁矿,黄铁矿和碳在一样的温度下分解和氧化,并且由于碳和水蒸气的存在对黄铁矿的氧化起到增进效用。页岩等质估中也会含有黄铁矿、石膏、可溶性硫酸镁、硫酸钠和硫酸钾等硫化物,经高温煅烧一样会有SO2等无益气体溢出。煤、煤矸石、页岩中的硫化物等无益物资颠末焙烧,会分解说放出二氧化硫、三氧化硫等无益气体,烧结砖瓦厂在建厂时就要对原材料举办通盘的物理化学解析,囊括矿物解析,尽管筛选含硫化物等无益物资低的质料产地建厂,在选购煤、煤矸石时也要独特仔细含硫量等目标,尽管选购低硫煤和煤矸石,这对缩小二氧化硫、三氧化硫等无益气体的排放相当紧要。

1.2颠末工艺操纵消沉烟尘排放

焚烧方法、内掺外投量、原燃料细度、透风给氧量、烧结温度等都对烟尘量、烟尘浓度影响很大,烧砖瓦厂可颠末工艺调动做为机谋之一来完成缩小烟尘排放的宗旨。在现在焙烧技能水准前提下,工艺调动的中心是节能,勤俭燃料损耗是最佳的减排。

1.3颠末增加石灰质材料消沉烟气排放

制成砖坯。在坯体焙烧历程中,石灰材估中的CaO和在制砖质估中插足确定量的石灰石粉或石灰粉,二氧化硫、氟化氢等产物产生化学反响生成硫酸钙、氟化钙等盐类,这些盐类成为砖的组分,被烧结固化在砖内,云云缩小了酸性气体的排放。在向制砖质估中掺入石灰类固化剂以前,应对制砖质料举办化学解析肯定SO3的含量,尔后推算出插足石灰类固化剂的比例。其余这边独特强调的是石灰类固化剂的细度要操纵妥帖,假使太粗,必定会造成砖的石灰爆裂局势。正常来讲应小于0.09mm,关于大部份制砖质料来讲,掺入石灰类固化剂大抵在2%~6%之间,细度请求在0.09mm如下,烧后烟气中的二氧化硫含量可降落60%左右。

2烟气净化技能

2.1烟气脱硫技能

烟气脱硫技能按工艺特色分为湿法、半干法和干法三大类。

2.1.1湿法烟气脱硫工艺

湿法烟气脱硫技能是烟气脱硫技能中最为老练的一种技能,湿法脱硫技能运用约占周全产业化脱硫安设的85%左右,紧要有如下几种。

a.石灰石/石灰烟气脱硫技能

该技能是欺诈成本便宜的石灰石或石灰做为摄取剂摄取烟气中SO2,是一种低成本、高效率的脱硫办法。但石灰(石灰石)难溶于水,与SO2反响历程较慢,在脱硫中需求极大的持液量,当请求抵达90%以上的脱硫效率时,其液气比起码需抵达8以上,导致补充征战成本和损耗洪量的动力。由于向例的石灰(石灰石)法投资及征战保护费正常厂家无奈吸收,故我国的中袖珍汽锅及窑炉采取的都是简略石灰法,即省去了向例石灰法中的很大一部份征战。云云的石灰法脱硫效率会降落,正常在70%左右,其余更易涌现征战结垢、阻塞局势,影响了征战的正常运行。

b.氨法烟气脱硫技能

该技能采取氨做为SO2的摄取剂,氨与SO2反响生成亚硫酸铵和硫酸铵,跟着亚硫酸氢铵比例的补充,需补充氨,而亚硫酸铵会从脱硫系统中结晶出来。在有氧气存在的情形下还或许产生氧化反响生成硫酸铵。该技能的紧要益处是脱硫剂欺诈率高和脱硫效率高,且能够临盆副产物。紧要弱点是临盆成本高、易侵蚀、净化后尾气中含有气溶胶、氨挥发使得摄取剂的损耗量补充,造成二次浑浊等题目。

c.钠碱法喷淋脱硫技能

该处置工艺采取NaOH做摄取剂,摄取SO2造成Na2SO3,对烟气举办脱硫除尘,使之达标排放。该技能具备高摄取效率、液气比低、其摄取液无结垢阻塞的危机、运行褂讪、投资低等益处;其紧要弱点是管理历程需用NaOH做摄取剂,临盆成本昂贵,仅合用于处置烟胸襟在Nm3/h~0Nm3/h,初始烟气中SO2浓度≤mg/Nm3的工况。正常含硫量大于1%的煤矸石烧结砖厂不宜采取此方法举办烟气脱硫处置。

d.双碱法(NaOH+Ca(OH)2)脱硫技能

为了克复石灰/石灰石技能轻易结垢和阻塞及氨法、钠碱法临盆成本昂贵的弱点,进展了双碱法(NaOH+Ca(OH)2)脱硫技能。该技能直接介入摄取塔内脱硫反响的是消融度高、反响速率快的NaOH,其生成物Na2SO3和NaHSO3又颠末苛化反响,复活成NaOH。是以最后损耗的是低价的石灰。该处置技能具备如下益处:用NaOH脱硫,轮回水原形上是NaOH的水溶液,在轮回历程中对水泵、管道、征战均无侵蚀与阻塞局势,便于征战运行与调养;摄取剂的复活和脱硫渣的积淀产生在塔外,云云避免了塔内阻塞和磨损,升高了运行的牢固性,消沉了职掌花费;钠碱摄取液摄取SO2速率快,故可用较小的液气比,抵达较高的脱硫效率,正常在85%以上;合用性广,对高浓度SO2及大排量的烟气也有较好的管理结果;对脱硫除尘一体化技能而言,可升高石灰的欺诈率。该法的紧要弱点是轮回积淀池占大地积大,投资花费较钠碱法高。

2.1.2半干法烟气脱硫工艺

半干法净化烟气是在过滤床上铺满用石灰乳浸泡过的砖渣块或石灰石零星块,让烟气穿过过滤床,在穿过过滤床的同时,酸气体被摄取中庸,同时砖渣上的石灰乳被挥发水份变成粉末,落下再回收欺诈,这类办法对SO3摄取较好。但运行花费高,职掌艰巨,很少采取。

2.1.3干法烟气脱硫工艺

干法净化烟气组织简明,投资相对比较低,最大特色是在枯燥无水状况下职掌,征战和管道酸侵蚀比较小,征战便于保护。在正常运行情形下运行花费低,征战欺诈寿命长,大抵5~8年。摄取中庸酸性气体的材料是石灰石粉或石灰粉,制做比较简明,对职掌人员请求不高。弱点是对酸性气体摄取率比湿法低,另一个请求是被净化的烟气温度在℃~℃范畴时烟气中酸性气体摄取效率高,若低℃摄取效率会消沉。是以在烟气温度低于℃时,请求补充焚烧器升高烟气温度,以便更好净化烟气。云云做会升高运行成本,在砖瓦临盆中能够把净化后的烟气余热回收欺诈(大抵℃~℃)可用于砖坯枯燥。就现在来讲,砖瓦窑炉烟气脱硫宜采取湿法,脱硫和除尘同时举办。

现在采取的高效优良征战如板塔、泡沫塔用于脱硫,具备75%~80%的脱硫率和95%~98%的除尘率。烟气脱硫技能运用存在的紧要题目:

①运行成本较高;

②我国事硫黄资本不足,但自然石膏资本丰厚的国度,存在脱硫产出物无前途,不得不做为固体废料摈弃。同时,干法净化烟气的方式良多,反响的方式也良多,跟着人们对处境请求的升高,干摄取袋收尘的办法也将获得加倍精深的运用。

2.2烟气脱硝技能

烟气中除硫除外,NOx是造成酸雨的第二紧要酸分—硝酸(HNO3)的紧要成份,是以脱硝也很须要。跟着人们对处境请求的升高,下一步环保部门或许请求烧结砖瓦窑炉烟气脱硝,上面简明讲解一下烟气的脱硝。

烟气脱硝技能紧要由两种,一种是SCR烟气脱硝技能,一种是SNCR烟气脱硝技能[4]。SCR技能即筛选性催化复原法(SelecitveCatalyt?icReductian),是指在催化剂的效用下,有筛选性地与烟气中的NOx反响,将烟气中的氮氧化物复原成氮气和水。低温下NOx的简明分解在热力学角度上是可行的,但反响独特迟钝,需求在反响历程中插足复原剂,现在欺诈至多的复原剂是NH3。其原形反响如下:

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O,6NO2+4NH3→7N2+12H2O。

颠末欺诈催化剂,上述反响可在℃~℃的温度范畴内灵验举办,排放烟气中的NOx和注入的NH3险些是1∶1的量举办反响,能够获得70%~90%的脱硝率。在反响历程中,NH3能够筛选性地和NOx反响生成氮气和水而不被O2氧化,是以反响又被称为“筛选性”。

SNCR技能即筛选性非催化复原法(SelecitvenonCatalyticReductian),是向焚烧窑中喷氨或尿素等含NH3基的复原剂,在高温(℃~℃)和没有催化剂的情形下,颠末烟气中的氨和NOx反响,把NOx复原成二氧化碳和水。其反响式为:

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O,2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O。

SNCR技能的脱硝率取决于温度、氧含量、一氧化碳含量、停息光阴和烟道中NOx和NH3的含量,当NH3/NOx抵达1.5时,NOx排放的净化率可抵达50%~70%。在反响中部份复原剂还与烟气中的O2产生氧化反响生成CO2和H2O,是以复原剂损耗较大。但其具备投资和运行成本低的上风。

3烟气除尘技能

关于砖窑中的烟气,需求颠末除尘安设把这些颗粒物摆脱出来,进而抵达净化烟气的效用。除尘安设较多,按除尘历程中所运用的旨趣不同,可将除尘安设分为死板式除尘器、电除尘器、湿式除尘器和袋式除尘器。此中袋式除尘器能高效地摄取烟尘、粉尘,是管理大气浑浊的紧要机谋。袋式除尘器的最大益处便是除尘效率高,速率快,原形上抵达零排放,对2.5μm~10μm的藐小颗粒物都有很高的捕集效率,是处置细而枯燥粉尘的梦想征战,因此被精深运用于砖瓦企业粉尘管理工艺中。

袋式除尘器在砖厂紧要用于质料击碎、配料、枯燥等临盆园地的除尘。一脾气能优秀的袋式除尘器系统,对升高粉尘净化工艺水准和改正临盆处境非常须要。而公道欺诈与保护是坚持袋式除尘器功用优秀的原形,假使保护欺诈不妥,品质再好的征战,也很难表现其应有的效用。是以,必需熟识袋式除尘器的欺诈、职掌、毛病诊断和培修办法。上面讲解一些袋式除尘器欺诈与保护等方面的学问,以供砖厂袋式除尘器用户鉴戒和参考。

3.1滤袋材料的公道筛选

袋式除尘器的捕集粉尘本事主如果倚赖滤料上造成的粉尘层。滤布则紧要起着造成及撑持粉尘层的效用。正常来讲,袋式除尘器滤料应满意如下前提:①过滤功用好,阻力低;②品质平均,尺寸褂讪,死板强度高,欺诈寿命长;③化学褂讪性好,耐酸耐碱,耐高温,抗氧化;④质料起原精深,价钱较便宜。由于这些前提相互冲突和限制,能满意以上全数前提是很艰巨的。

是以,在筛选滤料时应试虑紧要成分:①凭借含尘气体的个性采用,滤料时常是由棉、毛等自然纤维或合成纤维为质料制成的,原材料具备各自不同的理化个性,弗成能在温度、湿度及耐化学性等方面都具备统统优秀的功用和抵当性,在采用滤料时必需充足操纵含尘气体的个性(囊括含尘气体的温度、湿度、侵蚀性、可燃性及爆炸性等),用心比较各类纤维所具备的功用加以公道筛选;②凭借粉尘的性状采用,滤料粉尘的性状囊括粉尘的化学性和物理性,主如果从粉尘的物理功用角度思虑对滤料的材质、组织以及后处置等方面的采用,紧要囊括粉尘的形态和粒径散布、粉尘的附着性和固结性、粉尘的吸湿性和潮解性、粉尘的磨啄性等;③凭借除尘器的清灰方法采用,滤料袋式除尘器的清灰方法是筛选滤料组织种类的一个紧要成分,不同清灰方法因清灰能量、滤袋形变个性的不同,应采用不同组织种类的滤料;④凭借其余非常请求采用,在高浓度收尘工艺、高准则排放和具备净化请求的大局、具备褂讪低阻运行请求的大局,处置含油雾等黏性微尘气体以及非常组织除尘器等大局,滤袋材料功用应能满意这些非常园地的请求。

3.2避免结露产生

滤袋结露是大都袋式除尘器的通病,毒害甚大。所谓结露是指含湿空气在确定的气压和温度下析出饱和水份的局势。析出水份的温度点称之为露点。滤袋结露受潮后,导致尘埃粘糊地附着在滤袋上,织物孔眼被堵死,造成清灰生效,除尘器因压降过大无奈接续运行,以至造成糊袋无奈除尘。引发结露的原由主如果含湿量较大、温度较高的气体在除尘器箱体内俄然冷却,导致水份冻结。是以,避免结露可从两个方面采用办法:一是在含尘气体加入除尘器以行进冷却,以消沉其含湿量,或许对亲近露点的高湿气体混入热空气以消沉其相对湿度;二是对除尘器进口管道举办保温隔热,尽管将滤袋的温度坚持在含尘空气的露点温度之上。详细办法有:①给物料去湿,即采用枯燥工艺缩小物料水份,消沉粉尘气体的含水量;②对反吹气源加湿,缩小其与含湿含尘气体的温度差;③缩小漏风,缩小除尘器系统中工艺征战的漏风、除尘器下的密闭排灰阀的漏风、管道法兰联接处等的漏风,将除尘器本质部份罅隙的漏风、本质漏风操纵在5%如下;④坚持含尘气体在除尘器内平均散布,避免在边角涌现涡流,使流经边角的气体量缩小,造成部分低温而造成结露题目;⑤强化除尘器、管道等关系到处的保温与防雨,使除尘器进、出口温差减小。

3.3袋式除尘器罕见毛病及束缚办法

a.滤袋压差太高

除尘器滤袋压差太高是指滤袋表里压力差超过了在线监测压力表的丈量范畴。滤袋压差的抬高易造成如下题目:①导致系统处置粉尘的本事显然降落;②轻易造成输灰管道的阻塞;③导致风机长远在高频状况下处事,补充了系统的电能损耗。除尘器滤袋压差抬高的紧要原由有:①含尘气体温渡太高,且系统未采取任何保温绝热办法,使得管道、除尘器中的粉尘与外界处境存在较大温差,产生热相易降温而析出水蒸气涌现结露,补充了粉尘的湿度和黏性,应采用保温绝热办法;②清灰的关系参数配置不妥,除尘器清灰结果差,如滤袋清灰的光阴间隙太长、收缩空气压力太低,造成滤袋张度消沉,滤袋上的粉尘也堆集过厚,应从头配置清灰的关系参数;③滤袋材料与粉尘个性不般配,造成部份气孔被阻塞,关于浓度大、粒径小、湿度大、黏性大的粉尘,应采用覆膜滤布,覆膜滤布是用针刺滤布表面覆以聚四氟乙烯微孔薄膜制成的,滤布表面很薄、滑腻、多微孔、孔径小、孔隙率高,争持系数极低,具备不黏性;④除尘器的除尘负荷以及滤料的过滤风速太高,若系统处置的粉尘浓渡太高,滤料过滤风速值偏高,则都邑导致滤袋压差的抬高,应合适减小袋式除尘器的除尘负荷以及滤料的过滤风速,即补充过滤面积,使滤料过滤风速消沉。

b.滤袋破坏

袋式除尘器是欺诈除尘布袋的过滤效用将含尘气流净化的,是以布袋的周备情形直接瓜葛到净化效率。在临盆中,由于粉尘对布袋表面的磨损,长此以往将使布袋涌现“针刺”小孔。偶然在清灰历程中,由于在高压风雄壮气流的攻击下,除尘布袋也会涌现较大破坏。滤袋破坏后导致排出的气体粉尘浓度增大,并且含有较多粉尘的气流高速颠末风机时,将造成风机外壳及叶轮的严峻磨损。筛选耐磨、耐侵蚀的滤袋材料、升高滤袋的欺诈寿命是束缚题目的灵验办法。其余,要按时检讨除尘布袋磨损情形,发觉破袋局势应准时处置,小的破孔可举办黏合和补缀,尺寸大的则要举办改换。

c.除尘器漏风

主体征战和管网的密闭结果是影响袋式除尘结果一个弗成无视的成分。袋式除尘器用负压职掌,假使主体征战及壳体和管道的联接处密封不严,一是漏出除尘风,将使理论风量减小,影响除尘结果的升高;二是漏入冷空气,将补充含尘气体处置量和使含尘气体温度消沉而涌现冷凝水,两者都邑使含尘气体露点产生变动,导致结露临盆。检讨除尘器漏风,可在出风口左近箱体上开一个检讨孔调查,但凭肉眼检讨很难发觉漏风点,此时能够开启排风机,同时应关小风门举办检讨。若能听到“哧哧”的漏风声,便可肯定题目出在此处,尔后对漏风处施焊。其余,操纵气管、换向阀、晋升阀之间联接用的软皮管老化、破坏漏气也阻挡无视,漏气会导致晋升阀因得不到所需的收缩空气,不能准时地提起或敞开,造成周全系统不畅,涌现除尘器进、出口负压差摇动较大的情形,造成收尘器处事不正常,如发觉这类题目,应准时改换皮管。

4结语

砖窑烟气的灵验处置,不单是现阶段我国新处境庇护准则施行下的必定请求,同时也是实验企业社会负担的紧要办法。现在,针对节能减排和开发两型社会所面对的严酷大局,开发节能和墙材改革对我国砖瓦产业的进展提议了更高的请求。为应对烧结砖瓦节能减排与烟气净化沉重的职责,应鄙人面两个方面下大光阴,以新技能研发和推行运用策动保守资产进级,增进砖瓦资产康健有序进展。

砖瓦产业属于低附加值产物,需求量大,今朝砖瓦企业数目繁多,散布精深,但大部份企业临盆范围小,临盆工艺、征战、技能相对落伍,造成大气浑浊物总排放量大,对处境品质造成较大的影响。应鼎力促成砖瓦行业主动化操纵水准,对国际先进砖瓦工艺设备和临盆技能举办跟踪、钻研,通盘晋升成套设备计划和缔造水准,鼎力促成节能型砖窑的欺诈,淘汰落伍迂腐的砖窑,应尽管组织开展砖瓦企业烟尘净扮安设、窑炉枯燥及余热欺诈等方面的技能钻研。

现有企业末尾管理水准较低,处境浑浊题目未引发满盈看重,洁净临盆水准较低,未对烟气采用灵验净化办法,且颗粒物无组织排放量大。与海外排放准则比拟较,我国砖瓦产业现实行的大气浑浊物排放准则较为宽松,落伍于今朝的管理技能水准,不利于企业强化环保管理办法和缩小大气排放物的排放。应鼎力促成对藐小粉尘具备较高的净化效率的袋式除尘器的欺诈以及烟气脱硝技能的运用,鼎力进展烟气除尘、脱硫、脱硝一体化束缚计划。在为企业勤俭成本的同时还社会一个碧波蓝天。

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