炼铁厂烧结机烟气脱硫控制系统设计

发表时间:2019/4/28   来源:《基层建设》2019年第4期   作者:王晔
[导读] 摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展进步,我国各行业都在不断地发展,在我国尤其以制造业的发展最为兴盛,目前我国制造行业前景很好,但其发展也面临着很大的挑战,主要是环境污染问题。
        陕西龙门钢铁有限责任公司炼铁厂  陕西韩城  715405
        摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展进步,我国各行业都在不断地发展,在我国尤其以制造业的发展最为兴盛,目前我国制造行业前景很好,但其发展也面临着很大的挑战,主要是环境污染问题。我国提出坚持走可持续发展道路,想要促进社会的不断进步就必须重视环境污染问题,在提高社会生产力的同时,也要把污染降到最低。我国的炼铁厂烧结烟气制造行业正处于发展较好的阶段,其运用不同的技术研制得铁质量逐渐加强,可以适用很多行业发展的需要,但在炼铁制造中必须要重视的问题也是环境污染问题,在炼铁制造过程中会产生SO2气体,这种气体如果不经恰当的处理直接进入到大气中,不仅会污染到环境,长时间的积累加上天气的变化,很可能导致酸雨在某个地方的降临,这样就会破坏地表层,也会侵蚀人们的房租居住地等等,就会造成很严重的破坏。因此对于炼铁制造行业必须严格管理,让其发展符合可持续发展道路。
        关键词:炼铁厂;烧结机烟气;脱硫控制系统;设计
        引言
        就炼铁工业而言,在大气污染方面的污染物主要是二氧化硫和粉尘,对炼铁窑炉烟气进行脱硫除尘一体化的综合治理,是我国炼铁行业执行环保标准,实施清洁生产的重中之重。炼铁制造行业在发展过程中产生的二氧化硫气体和粉尘,采用雾化旋流干燥法脱除炼铁熔窑烟气中的二氧化硫是当下时代中一种全新的处理污染气体的手段,并且在很大程度上还可以促进炼铁制造行业的不断发展进步,适应时代的需求,至少不会在新时代的发展中所淘汰。
        1工艺流程简介
        烧结厂在生产烧结矿的同时,会排放大量的SO2,对大气环境产生污染。目前主要采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术,其特点是技术成熟,适用性强,脱硫效率高达90%~98%,副产品能回收利用。烧结机组采用该项工艺,主要工艺流程是:烧结烟气通过主抽风机经电除尘初次除尘,经大烟道进入吸收塔与脱硫剂接触反应,经脱硫除雾后的烟气经过脱硫塔排出。脱硫剂石灰石由白灰窑制成粉末,经上料塔上料至料仓,经振动电机和螺旋给料器给料至制浆罐,制成一定浓度的石灰石浆液。运行时根据脱硫系统处理的烟气量和SO2的浓度,由浆液循环泵经喷头打到吸收塔内,浆液在塔内不断地搅拌,并经曝气机进行强制氧化,当塔内石膏浆液浓度达到设定浓度后由石膏排出泵排出,经旋流器初步脱水、真空皮带机二次脱水后,得到含水率低于10%的石膏,装车外运。该脱硫控制系统由PLC控制系统、网络系统和上位机组成,其中PLC控制系统负责各个工艺的控制,网络系统负责PLC与上位机的通讯,上位机负责主工艺流程和数据的显示。按功能划分为石灰粉上料系统、石灰浆液制备系统、循环泵控制系统、石膏脱水系统、工艺水系统、石膏浆液排出系统等。
        2炼铁厂烧结机烟气脱硫控制系统设计
        2.1钠钙双碱法脱硫除尘工艺
        双碱法是在石灰法基础上结合钠碱法,利用钠盐易溶于水,在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2,吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的石灰进行再生,从而使得钠离子循环吸收利用。该工艺综合石灰法与钠碱法的特点,解决了石灰法的塔内易结垢的问题,又具备钠碱法吸收效率高的优点。


        2.2皮带脱水机采用双气液分离器,加大废水排放
        脱硫系统必须外排一定的废水,在通常的湿法脱硫中设置有废水旋流器系统或迷宫沉淀器系统,针对废水旋流系统运行稳定性较差、废水旋流器溢流浓度较高、溢流浆液至废水处理系统的浆液含固量较高、对废水处理系统负荷冲击较大等问题。烧结机脱硫设计对脱水设备进行了专门的改进,真空皮带机设置2台气液分离器,第1级气液分离器主要用于抽取石膏旋流器底流下料的石膏浆液中水分(抽取液的氯离子浓度较第2级气液分离器高,降低废水的排放量),第2级气液分离器用于抽取经过冲洗后的皮带脱水机上物料,
        2.3 2级皮带机气
        液分离器共用1台真空泵,不增加真空泵容量。第1级分离器抽取液经废水收集箱收集后自流进入废水预沉池,多余废水自流进入滤液坑,与第2级气液分离器抽取液一并通过泵送入吸收塔重复利用。2.3SO2脱除过程在做好一系列准备后,接下来最重要的就是对二氧化硫进行脱除,其脱除过程主要分为以下几个流程:①先在两种不同液体中观察哪一种对于二氧化硫的脱除效果更好;②采用液体浓度较好的一组对二氧化硫进行脱除;③保持二氧化硫脱除时与液体搭配的最佳效果的温度;④保证二氧化硫脱除的最好效果,按照具体的流程进行操作,并对于每次实验的结果进行分析总结,不断改进二氧化硫脱除方法。
        2.4石灰浆液制备系统
        石灰浆液制备系统包括石灰料仓、螺旋给料机、振动电机、刮板除渣机、pH值检测仪、超声波液位计和搅拌电机、石灰浆液电磁阀等。其中螺旋给料机、振动电机、刮板除渣机、石灰浆液电磁阀设有就地和远控两部分。就地部分由机旁箱就地按钮控制,包括启动、停止、急停及故障显示等功能;远控部分分为组态软件电脑、手动控制,即将启动、停止、急停及故障显示在组态画面中显示出来;全自动按钮设在组态画面,全自动时石灰料仓设料位低和料位高信号,料位低时,上料系统自动补料,料位高时,上料系统停止自动补料。石灰浆液制备系统自动控制过程如下:根据设定pH值调节各个设备按工艺流程运行,当pH值低时关闭电磁水阀,并且在石灰料仓料位不低的情况下,开启螺旋给料机和振动电机给料,同时刮板除渣机运行去除不溶于水的残渣;当pH值高时,关闭螺旋给料机和振动电机,开启电磁水阀补水,同时刮板除渣机延时运行停机,如此往复循环。其中搅拌电机受制浆罐液位控制,当液位高于设定值时,搅拌电机开启,自动搅拌;当液位低于设定值时,延时停机,停止搅拌。
        结语
        目前制造业的发展仍是我国发展经济水平不可或缺的部分,对于制造工业的发展,在很大程度上也推动了我国经济水平的提高,但目前第二产业的比重相对低于第三产业,是因为第二产业的发展,在很多时候在其制造过程中,就会产生污染环境的气体,如果没有恰当的手段去处理这些环境污染问题,其在实际应用中是不可行的。相对于第三产业来说,更多的是信息服务行业的发展,其对于环境的污染程度相对于制造工业和农业的发展来说是最小的。随着时代的进步,目前我国已经进入到工业4.0时代,对于制造工业的发展有了更好的前景,利用更高新的技术应用其中,在很大程度上就减少了对于环境的污染,是符合新时代发展的新型制造工业。
        参考文献:
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        [2]朱利,王君.烧结烟气脱硫技术装备概述[N].世界金属导报,2018.
        [3]王兴连.国内外烧结脱硫现状及存在的问题[J].冶金管理,2018(8):38-41.
        [4]钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2018.
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