某水泥有限公司窑尾脱硫技术改造

一、 问题描述 

某水泥有限公司拥有2条5000t/d熟料新型干法水泥生产线，2015年公司石灰石专属矿山停止采矿后，石灰石供应受到严重影响，石灰石收料矿点较多，部分矿点石灰石含硫量较高，造成熟料生产线窑尾烟囱SO2排放Z高达到300mg/Nm3，瞬间值达到过600mg/Nm³，2016年3～10月份，生产线在原料磨停磨避峰时，有多次窑尾烟囱超标排放，严重时开磨时也有SO2短时排放超标或接近排放临界点，当地环保部门多次督促限期整改，否则，将面临环保处罚的风险，为了SO2≤100mg/Nm³的环保排放要求，B须投资进行脱硫改造。

二、解决方案 

经过了解及对比方案，经过讨论决定2台窑尾预热器采用某科技有限公司复合脱硫技术：在1号、2号窑入窑提升机旁增设散装罐、螺旋秤，各单独布置一套粉剂系统，根据窑尾烟气SO2排放值按比例掺入干基脱硫剂。1号、2号共用1套水剂储存系统，在C1～C2上升风道处喷入雾化的氨基催化脱硫剂，延长固硫剂反应时间，二次捕获吸收SO2，确保烟气SO2排放浓度<100mg/Nm3。全部接收及控制信号接入中控DCS系统进行控制。

项目总投资149万元，工程为EPC交钥匙总包工程，由盐城腾飞环保科技有限公司完成。

该方案优点：

(1)脱硫效率提高：在生料入窑提升机掺入干基脱硫剂，通过钙基固硫剂、氧化剂及催化剂优化组合，加K脱硫反应速率、降低固硫产物F解率，进而提高脱硫固硫效率；在C3至C1上升风管雾化喷入脱硫水剂，将固气脱硫反应转换为固液脱硫反应，Z大接触面积和反应时间，二次G效捕获逃逸的SO2，实现2000mg/Nm3以下的SO2排放8min内达标，脱硫效率可达98％以上。

(2)快速脱硫：窑尾排放SO2符合环保排放要求时，该系统不用，在发现窑尾SO2排放超标时，投入脱硫系统运行，8min内SO2排放即可降低至100mg/Nm3以下。

(3)投资较低，建设周期短：该技术工艺简单，系图地面积小、建设周期短，设备功率小、启停迅速，操作简单。与湿法脱硫技术相比较，建设成本是湿法脱硫的1/20，运行成本是湿法脱硫技术的1/2。

(4)无需专人值守：系统接入中控DCS，可脱硫剂连续、J确、稳定给料。

三、技改后实际运行状况 

项目自2016年11月开始建设，2017年1月20日试车并考核运行，达到设计预期效果。在2017年8~12月份期间，窑尾在线监测系统显示SO2超标时，投入系统运行，脱硫效果较快，系统运行稳定，未出现问题。

四、效益分析 

经济效益：原设计脱硫成本在0.4元/t熟料，2017年全年实际脱硫成本平均0.3元/t熟料。全年未发生一起SO2超标排放现象。

社会效益：复合脱硫技术能现阶段水泥工业大气污染物排放标准要求，切实做到还社会一片洁净蓝天、留后世一抹青山沃土。

五、总结 

该公司石灰石供应矿点较多、成份复杂外，同狮设有污泥焚烧系统(焚烧生活污泥与工业污泥)、固废(危废)处理系统，其中工业污泥与部分固废来料中均有高硫、高碱现象，导致生产线窑尾F解系统、煅烧系统容易出现下料管堵料、结皮、窑内结圈现象，同时也会引起窑尾烟气氮氧化物、SO2排放超标，导致脱硝成本、脱硫成本进一步上升。今后要加强对石灰石成份分析、固废与工业污泥来料成分分析，合理搭配使用，避免高硫、高碱来料集中掺入现象，进一步降低脱硫成本与生产成本。