无缝钢管超低排放革新手艺

　无缝钢管超低排放已经有全流程示范企业可以借鉴，超低排放革新有多种手艺和组合可供选择，问题是革新投资多、成本增添多，吨钢成本至少增添100元。有没有投资少、成本低的革新方案？本文介绍几种可以作为补丁或旁路的适用手艺，包罗烟气轮回操纵、喷雾蒸发冷却调质、喷雾干燥和多功能喷淋洗涤手艺，切磋在无缝钢管各工序超低排放革新中“打补丁”的应用。1、无缝钢管超低排放手艺1.1烟气轮回操纵烟气轮回操纵泉源减量手艺就是将不处置或简单处置后的烟气返回工序轮回操纵，从而实现烟气的泉源减量。今朝，烧结机烟气轮回操纵已经成为行业保举采用的手艺，正在敏捷推广应用，现实应用可以削减烟气处置量40%，那么超低排放革新需处置的烟气量就只有本来的60%，年夜限度地保留操纵现有烟气处置举措措施，经由过程选择氮氧化物浓度高的部门轮回，还可以降低进口浓度，有可能就不消上脱硝项目，既使上，投资和运行成本城市降低。按照现场考查的研究功效，无缝钢管长流程吨钢排放烟气量平均34650Nm3（折合43.7t），采用烟气轮回操纵，至少可以削减50%，烟气轮回泉源减量应该作为庇护年夜气情况的首选手艺，经由过程此手艺，终实现吨钢外排烟气量削减到近况的10%以下，这对削减无缝钢管超低排放革新的投资和成本具有很是主要的意义，出格是可以削减年夜气污染物总量。1.2喷雾蒸发冷却调质、喷雾干燥手艺喷雾蒸发冷却调质与喷雾干燥系统由液体管线、压缩气体管线、节制器、壳体和卸灰等部门构成，工艺道理和设备构成是不异的，只是用途分歧。喷雾蒸发冷却调质首要是用于烟气的冷却、调质、抑尘等预处置，好比转炉干法电除尘前的蒸发冷却塔、烧结机头烟气半干法的蒸发加湿。喷雾蒸发冷却调质手艺的首要特点：1）可以实现烟气快速冷却，将烟气从1000℃冷却到260℃所需时候不到1s，出格适合无缝钢管行业瞬时性烟气量、温度年夜幅、频仍、快速转变的工况；2）可以实现烟气年夜幅减量，好比800℃烟气冷却到130℃，采用混风冷却后的烟气体积是标况烟气体积的10倍以上，而采用喷雾蒸发冷却只有1.1倍；3）蒸发冷却自己就有除尘功能，可以使粉尘颗粒凝集长年夜，还有利于提高后步除尘设备的效率。喷雾干燥手艺的首要目标是操纵烟气余热处置废水，好比分手浓盐水中的水蒸气和盐、将高炉渣等高温熔渣干法粒化、分手浓缩酸洗废水中的酸、热解热氧化废水中的COD有机污染物等。1.3烟气多功能高效喷淋洗涤手艺管道式多功能高效喷淋洗涤手艺具有除尘、脱硫、脱硝、脱白、脱酸、脱有机污染物、脱重金属、高效低阻换热等多功能，既可用作烟气轮回操纵的简单处置，又是超低排放革新的终端手艺。作为精除尘器，出口颗粒物浓度小于20mg/Nm3，与湿电连系，可以确保达到10、5mg/Nm3的超低程度，甚至低到微克级，即小于1mg/Nm3。该手艺的首要特点：1）精除尘：对于旋风除尘、电除尘、布袋除尘不克不及达到超低排放的烟气，可以对超细颗粒进行两级相变和冲击接收，实现除尘超低排放。与湿电连系，可以更高效地精除尘、除雾。2）脱硫、脱硝：对于能溶于水的二氧化硫、氮氧化物，可以在烟气温度50℃摆布实现超低排放，与喷雾干燥连系，还可以处置脱硫脱硝浓缩液，收受接管产品。去除NO，可以先氧化。3）其他：可以高效冷却水蒸气、去除年夜部门可溶于水的污染物，设备阻损小、地面上安插或地下安插根基不占地。2、在首要工序的应用无缝钢管长流程凡是包罗原料、烧结、球团、焦化、高炉炼铁、转炉炼钢、热轧、辅助等浩繁工序，在充实操纵原有举措措施根本上，都可以“打补丁”体例采用上述手艺实现超低排放。下面别离切磋上述手艺在烧结、高炉、转炉等工序的应用。2.1烧结烧结烟气包罗机头、冷却、原料、混料等工序烟气，是无缝钢管超低排放革新的重点，投资成本增添较多，出格是机头烟气脱硝。1）脱硝：首选烟气轮回，与烧结漏风治理连系，年夜幅削减40%以上的烟气量，选择NO浓度高的烟气轮回，使超低排放革新进口烟气氮氧化物浓度降低，排放要求不高时不必上脱硝项目，既使上，投资和成本城市削减。在脱硝工艺选择上，在现有湿法脱硫的根本上，补丁或旁路增添次氯酸钠、臭氧、等离子等氧化脱硝手艺，在脱硫塔顶部或外部，采用多功能高效喷淋洗涤手艺，实现排烟脱硝、除湿脱白，还有二噁英、硫酸、盐酸、氢氟酸等酸雾、重金属等多污染物的协同去除。低温氧化脱硝的副产品是硝酸钠、亚硝酸钠，提纯后为化工产物。2）脱硫：操纵原有湿法脱硫系统，改用钠法、镁法、氨法脱硫，连系采用烟气喷雾干燥手艺，处置零排脱硫废水，提高脱硫产品附加值。3）除尘：机头烟气在脱硫脱硝过程中就可以实现超低排放，冷却、原料、混料等工序的补丁式组合采用多功能高效喷淋洗涤和烟气轮回操纵手艺，可以极限收受接管烟气余热，年夜幅削减、近零外排烟气，削减除尘电耗。2.2高炉高炉区域超低排放革新涉及出铁场除尘、上料除尘、水冲渣、热风炉烟气脱硫脱硝、高炉合金钢管气除尘脱硫脱氯等。1）出铁场除尘：高炉出铁场除尘几乎都是采用年夜型布袋除尘器，多尘源烟气集中捕集进入年夜布袋除尘器除尘后，由集中的引风机抽引对空排放。大都用户原设计排放粉尘浓度都是20mg/m3，与超低排放差距不年夜。可以测验考试组合采用喷雾蒸发冷却干雾抑尘、多功能喷淋洗涤和烟气轮回操纵，将个体尘源或部门烟气简单处置后轮回操纵，原布袋除尘器因为风速降低就可以实现超低排放，风机工况风量削减到额定风量的60%时，风机电耗就可以减半，低投入实现超低排放的同时，还具有显著的节电效益，好比高炉出铁场除尘风机额定电机功率2500kW，小时节电跨越1000kWh。2）高炉上料除尘：高炉上料除尘多采用电除尘，设计排放粉尘浓度约50mg/m3，现实会更高。可以在现有风机出口后、排放前，增添多功能喷淋洗涤、烟气轮回操纵实现超低排放，原有电除尘器检修后保留作为粗除尘设备，或遏制供电仅作为粗除尘设备节电。3）高炉水冲渣：高炉水冲渣首要需要脱白和收受接管余热。今朝多采用风冷却冷凝+混风脱白，余热收受接管一般是经由过程轮回水余热收受接管供暖。因为冲水后蒸汽温度、轮回水温都只有90℃，收受接管操纵余热难度年夜、效率低，冒蒸汽的源点良多，很难密封收集清洁。可以测验考试改用喷雾干燥粒化，可以在干燥坑一侧零丁另做一套，革新不影响出产，可收受接管高品质余热，还可以处置废水。4）热风炉脱硫：热风炉烟气中SO2、NOx含量都不高，但按照超低排放烟气要求又不得不革新。今朝，行业趋势于采用高炉合金钢管气泉源脱硫，经由过程高比例烟气轮回操纵来脱硝。2.3转炉转炉区域除尘超低排放革新，可以测验考试在现有除尘系统根本上，选择表1保举的适用手艺经由过程“打补丁”实现，同时降低电耗和设备维修成本。1）转炉一次除尘：转炉一次除尘是转炉区域超低排放革新的重点和难点，首要是因为一次除尘涉及合金钢管气净化，存在爆炸隐患。对于此刻采用的干法、半干法、湿法，都可以经由过程补丁或旁路增添多功能直接喷淋洗涤系统实现超低排放，喷淋洗涤系统与湿电相连系，可以更不变地达到超低、微克排放程度，还有除湿脱白。2）转炉二次三次除尘、铁水处置除尘：尘源点多，采用集中年夜型布袋除尘器，设计排放浓度与超低排放程度差距小，连系采用烟气轮回操纵、多功能喷淋洗涤、蒸发冷却手艺，都可以实现低投入低成本超低排放，轮回操纵率跨越40%，还能取得节电效益。3）钢渣处置、连铸二冷却蒸汽：首要都是涉及水蒸气冷凝处置，采用多功能喷淋洗涤和烟气轮回操纵，可以在收受接管冷凝水和余热的同时，实现超低近零排放。3、参考案例3.1三座120t转炉干法除尘局部优化革新用户干法电除尘器设计尺寸小、运行时候长、机能下降、存在瞬时性冒烟，三座转炉扩容到120t，烟气量增添。在保留操纵原工艺设备的前提下，组合采用补丁方案，蒸发冷却器喷枪改用氮气雾化，并提超出跨越口温度100℃，削减了工况烟气量，增添旋风除尘器，粗灰比例提高到约70%以上，电除尘器前增添间接换热器。旋风和颗粒层除尘器可以低成当地将粗灰比例从40%提高到80%以上，对实现超低排放和削减电除尘器积灰维修量十分有利。革新达到了预期方针，解决了瞬时冒烟，并具备实现超低排放和脱白的前提，投资削减一半，快一座转炉仅施工两周时候。转炉半干法、湿法超低排放革新都可以参考。3.2两台210m2烧结机尾烟气除尘用户两台烧结机机尾除尘采用电除尘，出话柄际粉尘浓度在80-150mg/m3，在引风机与烟囱之间，新安装多功能直接喷淋洗涤器，革新后粉尘浓度平均在10mg/m3以下。方案首要长处：投资少，只有其他方案的一半，设备新增阻损不跨越500Pa，系统总阻损降低，革新只有管道对接需要停产，车间内吸风口的负压增年夜，车间情况卫生好。沉淀泥浆回原料，不需要轮回水处置，没有二次污染。下步增添烟气轮回操纵，喷淋出口净湿烟气送环冷可以节电，可以处置浓盐水。高炉出铁场、铁水处置、原料除尘等原采用电除尘器的场所，都可以考虑增添多功能直接喷淋洗涤实现超低排放，同时节电。3.3 2000m3高炉出铁场除尘用户2000m3高炉出铁场除尘为侧吸，开、堵铁口会有瞬时性的烟气抽吸不到，出铁场那时没做密封，时常会有烟气冒出车间，环保压力年夜、革新难度年夜。采用了现场喷雾蒸发干雾抑除革新，投资很少，革新不需要停产，圆满解决了问题，车间情况卫生好，实测岗亭粉尘浓度2mg/m3。下步筹算与多功能喷淋洗涤、烟气轮回操纵减量连系，实现超低排放和节电。4、结论与建议无缝钢管超低排放革新时候紧、使命重，在确保完成全流程超低排放方针的过程中，在参考示范企业革新方式的同时，需要不竭测验考试采用可行、靠得住的新手艺，以降低成本、削减投资。在现有工艺设备的根本上经由过程“打补丁”实现超低排放，与节电、节水、节流设备维修相连系，能实现不增添成本甚至有用益，这就为采用环保管家、合同节能、合同节水等体例革新缔造了前提，缓解企业的资金压力和手艺风险。