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烧结烟气净化工艺模拟优化与新系统设计

金豪  
【摘要】:钢铁行业超低排放要求的提出给烧结烟气净化工艺带来了新的挑战,科学实施全流程控制,减少烧结烟气污染物排放已经成为我国环境保护和实现钢铁冶金行业可持续发展的必然选择。由于受到现有烧结工艺特性及原材料的制约,烧结过程烧结机漏风现象和末端治理中系统运行效率低、设备故障率高等问题仍然亟待解决。因此,优化并开发适合我国国情、经济高效、具有自主知识产权的烧结烟气净化工艺具有重要的意义。首先,针对氨法脱硫工艺存在的氨逃逸、脱硫效率等问题,本文以某钢铁企业氨法脱硫工艺为研究对象,以Aspen Plus软件为模拟平台建立了烧结烟气氨法脱硫过程模型,模拟优化了亚硫酸铵氧化位置和氨液补充位置,模拟分析了工艺运行参数的影响规律,模拟对比了单塔与双塔脱硫工艺。结果表明:在本系统中,吸收塔氧化是更好的氧化方式;当吸收塔浆液池A1处补充氨液质量流量为331.28 kg/h,吸收塔吸收段A2处补充氨液质量流量为195.3 kg/h时,补充氨液效益最佳;操作条件的变化影响系统的高效运行,当烟气工况发生变化时,系统运行状况应随之改变;氨法双塔脱硫工艺比单塔脱硫工艺效果更佳。在本系统中,烟气进入吸收段温度应保持在50-60℃,工艺补水采用常温进料方式,补充氨液质量浓度为18%-20%。其次,针对传统带式烧结工序烟气污染物排放量大、治理困难等问题设计了一种基于立式烧结的烧结烟气在线净化同步余热回收系统,该系统可以实现烧结过程中烟气的分段循环、在线脱硫脱硝,对烧结烟气及烧结料余热余能高效回收利用,解决了传统带式抽风烧结存在的漏风问题,降低了烧结工序能耗,减少了烧结过程污染物的排放。


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