技术 | 降低窑尾烟气SO2含量措施

一、原因分析

通过对窑尾烟气超标时段入窑生料全硫分析，当生料粉全硫超0.18％时，极易造成生料磨停机时SO2排放超标。对进厂原燃材料分析，发现生料中全硫偏高主要是由高硫石灰石带入生料，根据相关文献资料，高硫石灰石在440℃左右时受热氧化分解，而此温度段在C1与C3级旋风筒区间内，此时CaCO3尚未完全分解，气体中CaO含量偏低，固硫效率低，大部分的硫氧化成SO3或SO2，随着烟气对外排放。在生料磨开机时，大部分烟气经过立磨，由于生料磨内喷水，磨内湿度较高，在粉磨过程中吸附在CaCO3表面并进行反应，在一定程度上起到了固硫作用，因此窑尾在线监测中SO2浓度并不高；当生料磨停机时，全部烟气直接进入窑尾烟囱排放，最终导致烟气中SO2排放超标。

二、解决措施

(1)加强石灰石检测，做好高硫和低硫石灰石合理搭配，加强物料均化，降低入窑生料硫含量。

(2)稳定物料配比，提高物料易烧性；加强系统通风，避免窑内产生还原气氛，降低窑内SO2产生量。

(3)脱硫改造

①利用原增湿塔喷枪，将增湿塔喷枪部分关闭，保留3~4把喷枪，沿增湿塔周边均布。

②在高温风机出口至增湿塔管道增加自制雾化水枪。见图1。

图1 高温风机出口增加自制水枪

③将窑尾SP锅炉回灰引至高温风机出口管道。SP炉回灰改造见图2。脱硫改造见图3。

图2 SP炉回灰改造

图3 脱硫改造

改造完成后，在生料磨停机前半小时，先打开高温风机出口管道雾化水枪，若生料磨停机后SO2排放浓度仍超标，再打开增湿塔水枪；最后停窑尾SP锅炉底刚性叶轮下料器，打开回灰管道阀门，将锅炉回灰引入高温风机出口烟囱管道；生料磨开机后，反方向执行操作。该方案实施，可增加窑尾烟气湿度，通过回灰增加烟气中粉尘浓度，提高烟气中SO2吸附能力，提高固硫效率，降低窑尾SO2排放浓度。

三、改进效果

上述措施实施后，窑尾烟气SO2排放浓度可降低400～500mg/mm3，在生料磨停机后基本能控制SO2排放浓度在100mg/Nm3以内。解决生料磨停机SO2超标排放问题，改造后窑尾烟气SO2检测见图4。改造后，可提高石灰石采购范围，缓解石灰石供应紧张矛盾，降低熟料生产成本。

图4 窑尾烟气在线监测SO2曲线

四结论及建议

(1)该方案可解决窑尾烟气SO2浓度初始值低于500mg/mm3的达标排放问题，若初始浓度过高，可结合脱硫剂同步使用，降低脱硫成本。

(2)适当控制增湿塔用水量，提高喷枪雾化效果，防止增湿塔湿底。

(3)SP炉回灰活性CaO含量偏低，吸收SO2能力有限；可考虑从分解炉中抽取部分热生料粉，提高固硫效率。

(4)窑灰再次输入系统会导致系统通风阻力增加，相应增加高温风机电耗和高温风机叶轮磨损。

作者：程庆光

来源：《兰溪诸葛南方水泥有限公司》

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