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烧结机头电除尘器提效改造

1. 烧结生产及机头电除尘工艺


烧结机头烟尘污染现状详见附件1(附后)

烧结机头烟尘特征详见附件2(附后)

国家环保排放要求详见附件3(附后)

烧结机头烟气污染物排放及治理现状详见附件4(附后)


2. 宇清烧结机头电除尘技术

澳门威尼斯人线上官网宇清多年来潜心致力于烧结机头烟气的高效净化技术研究,历经大量的试验开发、工业试验及推广应用工作,形成了自主知识产权的高性能精品成套净化技术。

2.1 固定+顺向转板+横向转板电除尘技术

A 工作原理

该技术在普通电除尘器已有的阴阳极收尘电场、辅助电极收尘电场基础上,选择性新增转板电场(横向或顺向)、均流电场、复荷电场,共计五个电场区,如转板电场既有横向又有顺向则称之为六区电除尘技术。

六区电除尘配置图

该技术显著增加粉尘(尤其是高浓度区域粉尘)的荷电机会,对粉尘进行多重捕集;改进电除尘的作用机理,提高对微细粉尘的捕集效率,增加阴阳极排的清灰强度,最大限度的减少二次扬尘,改善气流分布状态,最终达到提高除尘效率的目的。该技术将影响收尘的电场、流场、粒度场、重力场等因素进行分析研究;对影响除尘效率的各环节采取全面的技术创新;在改善粉尘荷电及收尘机理等方面创新突破;更好的解决了粉尘二次飞扬问题,从而使得出口排放浓度大幅度降低。

B 技术指标及特点

◆ 五区(六极)均布置在原有设备壳体内部,不改变截面积、电场数及总体外形尺寸;

◆ 可根据原设备结构及特点进行优化设计,实施不同的匹配组合满足不同的性能要求;

◆ 可使粉尘排放浓度降低约40—70%;

◆ 相比常规电除尘电场配置,节能85%以上。

◆ 不改变工厂总体布局,施工周期短,工程投资少,尤其适于老电除尘器的提效(达标)改造。

2.2 电凝聚+五区移动板式电除尘

五区移动板式电除尘技术集机理创新、工艺创新、技术创新、结构创新于一体,不拆改内部电场,仅增设横向移动板式电场及少量的电极布置,强化了粉尘荷电,增加了收尘面积,彻底消除了二次扬尘及反电晕,实现了流场、浓度场的系统优化,显著提升了除尘器的收尘性能,尤其是提高了对微细粉尘的捕集效率,粉尘减排可达40~70%,相比常规电除尘配置,节电85%以上,经济易行,运行稳定可靠,是当前烧结机头烟尘达标排放的首选技术,已在国内二十余台大中型烧结机头电除尘器成功应用。经鉴定,技术整体达到了国际先进水平。

电凝聚技术。考虑日益收紧的大气污染控制标准,为进一步提升对烧结微细粉尘的捕集率,澳门威尼斯人线上官网宇清在五区电除尘器前增设自主开发的高性能电凝聚器,该技术是在电场区内,设有正电场和负电场,粉尘通过时分别荷电成为带电粒子,通过强制烟尘荷电、交叉碰撞凝并,然后经过混合区时凝聚成颗粒团,使得烟尘在进入电除尘器前相互聚集形成新的更粗颗粒,从而易于被后续电除尘器捕集,从而提高整体收尘效率。

3. 宇清烧结机头电除尘改造实例

A 工程业绩之一:320平米烧结机头电除尘提效改造。改造之前:320m2烧结机头配2X220m2三电场板极式电除尘器,粉尘排放浓度约140mg/Nm3。改造方案:均流电场+220-Ⅲ+295+横向移动极板电场。改造结果:投运后 4个月连续13次检测26组出口排放数据,平均值为41mg/Nm3。连续工作时间4年。设备照片如下图。

(320平米烧结机头电除尘提效改造施工)

B 工程业绩之二:50平米烧结机头电除尘提效改造。改造之前:50m2烧结机头配60m2二电场管极式电除尘器,粉尘排放浓度约150mg/Nm3。改造方案:均流电场+60-Ⅱ+横向移动极板电场。改造结果:投运后 10个月检测出口排放浓度为39mg/Nm3和21 mg/Nm3。连续工作时间10年。设备照片如下图。

(50平米烧结机头电除尘提效改造)

C 工程业绩之三:90平米烧结机头电除尘提效改造。改造之前:90m2烧结机头配120m2二电场管极式电除尘器,粉尘排放浓度约180mg/Nm3。改造方案:均流电场+120-Ⅱ+横向移动极板电场。改造结果:投运后5个月检测出口排放浓度为70 mg/Nm3。连续工作时间8年。设备照片如下图。

(90平米烧结机头电除尘提效改造)

D 工程业绩之四:180平米烧结机头电除尘提效改造。改造之前:180m2烧结机头配270m2三电场板极式电除尘器,粉尘排放浓度约140mg/Nm3。改造方案:均流电场+270-Ⅲ+横向移动极板电场。改造结果:改造设计出口排放浓度小于50 mg/Nm3。设备照片如下图。

E 工程业绩之五:450平米烧结机头电除尘系统实施电凝聚改造。测试结果显示,凝聚器投运后PM10排放量下降了48.90%,PM2.5下降了51,94%,PM1下降了91.17%。

电凝聚+五区移动板式电除尘的烧结机头解决方案可完美解决当前烧结机头烟尘的达标排放难题,且可满足今后相当长一段时期内的洁净排放要求,消除烧结除尘重复建设、高投入、低质量运行的管理问题。



附件1:烧结机头烟尘污染现状

钢铁工业是我国国民经济的支柱产业,钢铁产量连续多年居世界首位。但是钢铁工业也是能源、资源消耗大户和污染排放大户,全国40个行业废气排放量在100×104Nm3以上的76个大户中,钢铁企业即有14户。尤其排放一半左右废气量的烧结工序,更是产生了大量的粉尘(占全国总量15%)、二氧化硫(占总量11%)、氮氧化物(占总量7%)和有害重金属等,尤其是烧结机头烟气净化因烟气特征更是成为了大气污染控制领域的重点与难点,受到全行业及各层面的高度关注。

附件2:烧结机头烟尘特征

(1)烟气量大、波动大,每吨烧结矿产生烟气4000-6000m3。

(2)烟气温度较高,一般为80-180℃左右。

(3)流量变化大,变化幅度高达40%以上;

(4)粉尘细,具有粘性;

(5)含水约10-13%,含氧量15-18%;

(6)烟气成份复杂,含SO2、NOx、二恶英、HF、HCl和重金属等,且具有腐蚀性;

(7)二氧化硫含量比电厂烟气中二氧化硫浓度低,但波动大,400-4000mg/m3。

附件3:国家环保排放要求

国标《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准GB28662-2012》大气污染物排放限值规定:

重点地区特别排放限值如下:

附件4:烧结机头烟气污染物排放及治理现状

当前烧结机头烟气净化主要集中于除尘及脱硫,氮氧化物、重金属及二噁英等控制工作暂处于研发与试点阶段。

除尘:烧结机头由于含水高、烟温波动大等特点,基本上均采用电除尘器进行粉尘控制。但据全国烧结(球团)废气颗粒物排放抽样调查结果显示:抽检的112台电除尘器(占总量的84.2%),平均排放浓度102.2mg/m3,排放最大值达279.3mg/m3。可见,当前烧结机机头除尘器难以满足国家的环保排放要求,改造量大,技术难度高,形势严峻。

脱硫:我国现有烧结机500余台,建成烧结机脱硫系统约占70%,烧结脱硫尚处于新建时期。

应用于我国烧结烟气治理的脱硫工艺有:

(1)湿法工艺:石灰石-石膏湿法、氨-硫酸铵法、氧化镁法、双碱液法等;

(2)半干法工艺:循环流化床法、NID法、MEROS法、密相塔法等。

(3)干法工艺:活性焦/炭吸附法等。

我国烧结烟气脱硫治理总体情况差,超标排放普遍,投运率低。主要原因在于:采用不成熟的试验技术;承揽项目的澳门威尼斯人官网缺乏工程经验、未掌握工艺细节和核心的关键技术;盲目采用所谓国外先进工艺、水土不服;甚至重复引进一些并不先进的技术。

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