水泥窑工艺会排放SO2么?
2020.07.08
水泥窑生产中会排放废气SO2。

       我国煤炭资源丰富,但分布不均,其中高硫煤在我国有很大的储量,煤中含硫量有的高达7%以上。水泥企业是用煤大户,在市场经济的条件下,为降低水泥生产成本,高硫煤在水泥企业已有应用。在新型干法水泥生产中,由于高硫煤可能导致SO2的恶性循环,使窑系统结皮、结圈、结蛋以至于堵塞,影响窑的正常生产。按照GB4918-2004《水泥工业大气污染物排放标准》规定,自2015年1月1日起,现有水泥窑及窑磨一体机SO2最高允许排放浓度为100mg/m³。我国水泥企业众多,很多水泥企业每年SO2排污费用高达几百万元。污染物排放情况可见一斑,SO2减排任务非常艰巨。
1、SO2的来源
水泥企业SO2的来源来自两个地方:原料和燃料。主要是由原料和燃料中的无机硫和有机硫氧化生成。
(1)原料中的硫化物
在水泥生产所需要的原料中,除了以铁矿石作为校正型原料的情况外,原料中硫化物含量一般较少。大部分硫化物为黄铁矿和白铁矿(两者均为FeS2),还有一些单硫化合物(如FeS)。当原料中的部分低价硫化物进入预热器时,在400℃左右,就开始氧化并释放SO2。这个反应主要发生在第1、2级旋风筒。部分硫化物,比如硫铁矿,会在500℃~600℃发生氧化生成SO2气体,反应主要发生在2级筒。在1、2级筒释放出来的SO2气体,一部分被碱性物料吸收,另一部分则直接通过增湿塔或生料立磨,经除尘后进入窑尾烟囱排放。
(2)燃料中的硫化物
燃料中硫化物的含量较高,是窑尾烟气中SO2的主要生成源。燃料中硫的存在形式和原料中的一样,有硫化物、硫酸盐还有有机硫。燃料在分解炉或回转窑燃烧,低价态的硫化物,一部分直接氧化成SO3,并形成稳定的硫酸盐;另一部分则氧化成SO2。这部分SO2的绝大多数,能够再次与高温的碱性热生料和O2发生反应生成硫酸盐。剩下的少部分SO2会与生料中氧化释放出来的SO2汇合,进入烟囱排放。
2、SO2的抑制
原料及燃料中的无机硫和有机硫包括多种硫化物,有硫酸盐也有硫铁矿等,但能氧化生成SO2的主要是低价的硫化物和单质硫。如果再回转窑系统中具备适合的条件,可以抑制SO2排放。从生产工艺角度,控制烧成带的CO、CO2含量及火焰形状,有利于抑制SO2的生成。改表原料材料中的硫含量和调节硫碱比均可以降低SO2排放。SO2的脱硫效率与窑内物料硫碱比、原料材料中硫的存在形态有很大关系。同时,如果生料粉磨采用预热器废气作烘干热源,会进一步降低SO2排放。脱除效率可达50%~70%。
热门产品推荐
在线咨询
在线咨询