水泥厂 SO2 排放影响因素的计算分析摘要:回转窑熟料生产过程当中 SO2 主要来源于原材料和燃料中,其中影响最大的原材料是石灰石。并根据工艺系统的平衡计算,实际生产中各工艺部位对硫的吸附能力不同,其中生料系统对硫的吸附能力最强,在 40%~50%之间。如何通过理论分析,通过对原材料指标的合理控制以及对工艺系统的合理优化,可以有效地控制废气中 SO2的排放。关键词:SO2 排放;平衡计算;控制措施1SO2 在水泥系统中的不同形态1.1 烟气 SO2 的来源水泥窑系统中的硫是由原材料和燃料带入的。原料中的硫以有机硫化物、硫化物(简单硫化物或者复硫化物如硫铁矿)或者硫酸盐的形式存在,单质硫可以忽略不计。1.2 硫的循环原料中存在的硫酸盐在预热器系统通常不会形成 SO2 气体,大体上都会进入窑系统。其中一部分硫酸盐会在窑内高温带发生分解,生成的 SO2 气体随窑气向窑尾运动,在到达最低两级预热器等温度较低区域时,冷凝在温度较低的生料上,并随生料沉集一起进入窑内,形成一个在预热器和窑之间的循环,而未分解的硫酸盐则会随着熟料离开窑系统。原料中以其它形式存在的硫(主要以硫化物形式存在),则会在 300~600℃被氧化生成 SO2 气体,主要发生在五(四)级预热器的第二级旋风筒。1.3 燃料中的硫分解炉燃料燃烧生成的 SO2 会被分解炉存在的大量活性 CaO 吸收,生成的 CaSO4 随物料经最低级旋风筒由窑尾烟室进入窑内。窑头喂入的燃料产生的 SO2 气体会和硫酸盐在窑内高温带分解产生的 SO2 气体经历类似的历程。尾煤分解炉中的尾煤燃烧过程以及吸收过程相对于窑头短,残留 SO2 要多,窑尾喷煤对废气中的 SO2 影响较大。1.4 SO2 的排放原料中的硫氧化产生的 SO2 在通过上级旋风筒时会被部分吸收,其余则随废气一道从预热器排出。假如废气用于烘干原料,则 SO2 在原料磨中进一步被吸收。在温度低于 600℃的情况下,CaCO3 对 SO2 的吸收效率要远低于 CaO。上面两级预热器中 CaCO3 分解率极低,且仅有少量 CaO 被烟气从高温部分带上去,因此吸收效率很低。1.5 窑系统中的 SO2窑内 SO2 一方面主要来自于 CaSO4 热分解,另一方面来自于硫酸盐与煤粉中的碳反应。实验表明,当窑内含氧量大于 4%,或避开煤粉未燃尽,使硫化物与碳无接触机会,SO2 的挥发量就会降低。窑内排风足够,就会减少SO2,硫化物在窑内停留时间长及烧成温度高,有利于 SO2 的增加,因此,操作上提高窑速、控制...