钢铁冶金行业污染物治理技术
进口烟气流量
FT PT
电机转速
塔出口烟气温度
TT
电机转速
n
塔入口烟气流量
FT R
主床压差 再循环物料量设定值
n
塔 出 口 SO2 含 量 石灰添加量设定值
g1(x)
g 1 (x )
给水量设定值
+
g1(x)
- +
△ K ∫ ≮ TR ≯ g2(x)
-
电机转速设定值
K ≮
+
g 2 (x )
△ ∫ ≯ TR
S
O-101 排热回收风机 辅助燃烧风机 烧结机
集尘机
粉焦 中继槽
O-103 二次混合机
主排风机
棒磨机 热破机 环冷机
U-104 P-103A 冷破机 P-104A P-104B
二次成品筛
AF
Q-102
成品试验室
P-102 P-103B
一次成品筛
P-101
S-103
S-101 S S-102
冷却鼓风机
水泥凝结时间/min 终凝 初凝时间 时间 253 313 201 253 141 208 103 157 99 141 102 147 115 144 208 151 187 173
2. 目前研究工作
烧结脱硫灰资源化利用 研究结果
B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4
利用技术-利用改性灰和矿渣钢渣混合制备生态型胶凝材料
钢铁行业二恶英类污染物 “十一五”国家科 94万 控制技术开发与工程示范 技支撑计划重大 2008BAC32B05 项目 电袋复合除尘脱硫关键技 江苏省科技成果 165万 术研发 转化专项与产业 化 石家庄热电厂锅炉烟气脱 横向课题 硫示范工程
20
2006-2010
2008-2010
240万
2006-2007
主要工程:
济钢120m2烧结机烟气脱硫示范工程
石家庄热电集团130 t/h循环流化床烟气脱硫工程 130t/h
山东济宁东郊热电130t/h锅炉烟气脱硫工程 唐山启新水泥厂烟气脱硫工程 隆尧热电厂烟气脱硫工程 21
2. 目前研究工作
焦化废水治理
氨氮高、有毒有害成分高、废水量大,现有技术处理成本高,难以达标。 过程所“单元技术突破,全过程优化集成”,提高资源回收率,成套技术: 焦化 陶瓷膜 高效 催化 强化短程硝化 废水 分离 蒸氨 还原 反硝化 焦油 排放
Q-101
P-107 P-105A P-108 P-106A P-110 R-103
S
P-105B
三次成品筛
P-212
称量机 P-112 P-111 去返矿槽
P-106B
四次成品筛
末端治理( 宝钢/过程所/ 生态中心)
去高炉
P-109 R-101
R-102
国内烧结生产工艺流程图
作 烧结烟气半干法脱硫技术已在国内
1. 钢铁行业污染现状
粉尘 万吨 107. 3 占全国粉尘排放量的15%
占全国二氧化硫排放量的11% 占全国氮氧化物排放量的7% 占全国二恶英排放量的30%
染 钢 废气 铁 行 废水 业 污
废渣
二氧化硫172.8万吨 NOx 二恶英 . .
146.7万吨
44.5亿吨
占全国废水排放量的8%
2.2亿吨
电机转速设定值
K ≮
△ ∫ ≯ TR
g2(x)
电机转速设定值
A/M T
A/M T
A/M T
f(x)
变频器及电机
f(x)
变频器及电机
f(x)
变频器及电机
再循环物料量控制
给水量控制
石灰添加量控制
2. 目前研究工作
烧结烟气治污 研究结果
目前已开发的脱硫装置总控制界面
2. 目前研究工作
1.1.2 宝钢一烧结工艺、设备概要图
占全国固体废弃物产生量的13%
以上为2007年数据,来源:国家统计局、中国环境保护部、国际钢协、中国钢铁网
1. 钢铁行业污染现状
钢铁行业污染特点:钢铁生产工艺流程长、污染物众多 钢铁行业污染物治理应首先抓住关键环节,从主体工序、典型污染物入手。
粉 尘 化硫 废气 二氧 NOx 二恶英
典 型 污 染 物
废弃物资源化
末端 治理
排放
原料
过程
产品 + 污染物
2. 目前研究工作
烧结烟气治污 研究结果
中科院过程工程研究所—烧结烟气半干法脱硫技术(IOCFB)
技术优点: � 流程短、占地省、投资小 � 节水 � 脱硫效率85%以上 � 脱硫副产物资源化利用
�技术特点适合中国国情 �将成为主流烧结机脱硫工艺
863重点项目课题“烧结机烟气 半干法脱硫成套化技术与设备”
D13
均 矿
D12
蛇 纹
D11
硅沙 石灰 石灰 石 石
D10 D09 D08
生石灰 D07
A B
烧结 粉
D06
返 矿
D05
返 矿
D04
粉 焦
D03
粉 焦
D02
粗 焦
D01
粉焦设备
粗破机
取样机 O104 Q-103 SH ESCS 主排风机 ESCS U-102 U-101 U-103
点火炉 保温炉
O-105S
主要成果
专著发表
朱廷钰主编.烧结烟气净化技术.化学工业出版 2008 社.北京. 北京.2008
19
2. 目前研究工作
项目名称 项目来源
有关烟气净化技术项目
到所经费 起讫时间 449万 2007-2010
烧结烟气半干法脱硫成套 “十一五” 国家 863重点项目 化技术与设备 2007AA061702
输送
水泥缓凝剂
胶凝材料
改性灰直接 作为水泥缓 凝剂
资源化利用方案
资源化利用中试装置——处理量7-8吨/天
2. 目前研究工作
改性脱硫灰制备水泥缓凝剂实验方案
序号 1 2 3 4 5 6 7
8 9
烧结脱硫灰资源化利用 研究结果
利用技术-改性烧结烟气脱硫灰直接作为水泥缓凝剂
改性温 度/℃ 350 350 350 450 450 450 550 550 550 改性时 间/min 30 45 60 30 45 60 30 45 60 改性灰掺 入量/% 6 9 12 9 12 6 12 6 9 水泥熟 矿渣/% 料/% 85 9 85 6 85 3 85 6 85 3 85 9 85 3 85 9 85 6
不同掺量水泥熟料、不同掺量改性灰对胶凝材料 性能
抗压强度/MPa
50
编号 矿 渣 39 36 33 30 33 30 27 24
配比/% 水泥熟 料 13 18 23 28 13 18 23 28
安定性
凝结时间/ min
标准稠度 需水量/%
40
30
20
钢渣 26 24 22 20 22 20 18 16
钢铁冶金行业污染物治理技术
汇报单位:中国科学院过程工程研究所 汇 报 人:叶猛
2009年6月
汇报提纲
1、钢铁行业污染现状 2、目前研究进展 3、今后工作方向
1. 钢铁行业污染现状
钢铁工业:支柱产业,我国钢产量已达世界三分之一
单位:亿吨
5 4 3 2 1 0
2004 2006 2008
钢铁大国≠钢铁强国 污染物排放量居高不下,严重制约钢铁工业的可持续发 展,大大消弱了我国钢铁工业在国际市场的地位和作用。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 标准稠度 用水量/% 25.9 25.4 25.6 25.4 25.4 25.4 25.6 25.6 24.6
改性最佳工艺条件: 煅烧温度为450℃,煅烧时间为45 mi n,改性灰掺入量12%。
正交实验结果
3d强度/MPa 抗压 29.4 30.8 31.9 31.5 33.4 31.6 30.3 30.9 29.8 抗折 5.9 4.95 5.7 6.0 5.6 5.7 6.35 6.6 6.7 7d强度/MPa 抗压 35.8 38.6 40.0 40.1 41.8 37.1 38.7 37.8 39.2 抗折 6.85 7.20 6.30 7.25 6.50 7.00 6.60 6.80 6.95 28d强度/MPa 抗 抗压 折 49.0 8.5 52.1 8.5 53.0 8.4 53.1 8.8 8.0 53.1 5 51.1 8.3 50.5 8.5 49.8 7.7 17 50.2 8.0
脱硫副产物资源化利用重要意义
促进烧结烟气半干法脱硫技术的产业化推广, 切实推进钢铁产业减排工作开展,实现产业的 绿色化和可持续发展。
15
作
脱 硫 灰
2. 目前研究工
烧结脱硫灰资源化利用 研究结果
提 升 脱硫灰改性
改 性 灰
熟 矿 料 渣
助 剂 计量
储 储 料 料 仓 仓 提 升 粉磨 计量 包装
改性灰与其 它渣料混合 作胶凝材料
曝气生物 滤池
氨
低成本 催化氧化 高效混凝 沉淀
• 出水优于一级标准 • 成本降低40%
攀钢3600t/d 示范工程 得到国家水重大专项支持,正在鞍钢和宝泰隆公司实施 引自过程所曹宏斌研究员
3. 今后工作方向
钢铁行业污染治理技术差距明显
� � � � �
原创性基础研究欠缺 缺少自主知识产权的集成技术与成套装备 缺少大跨度学科交叉的系统综合研究 长期、连续、动态的基础数据积累不够 科技对政府决策的支撑薄弱
改性脱硫灰 20 20 20 20 30 30 30 30 合格 合格 合格 合格 பைடு நூலகம்格 合格 合格 合格