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烧结砖烟气的治理(上)

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烧结砖烟气的治理(上)

发布日期:2020-09-15 作者: 点击:

烧结砖烟气的治理(上)

 

  当前,国内大部分烧结砖企业,生产线都紧靠主要原料矿山,因而厂区位置一般距城区较远。企业生产规模的确定,需要考虑产品合理的销售半径,当生产规模较高时,可能出现烧结砖到需求市场的运距太远,运费偏高,烧结砖缺乏竞争能力,造成产品积压。因此,烧结砖企业大多建立在距城区20~30公里的范围,这部分烧结砖企业,基本是年产量4000万块左右的中型企业。轻质耐火砖厂家


  即便在乡镇地区,烧结砖企业的分布与生产规模,往往都遵循产品需求市场的距离和容量,一镇一厂或一镇两厂较为普遍。此外,烧结砖企业的建设,地方政府设定的入门政策普遍较低,对生产规模、工艺、设备、产品、资金、环保等方面基本没有太高的要求。除生产规模较低外,一次码烧工艺、两次码烧工艺、轮窑、小断面隧道窑、普通挤砖机、真空挤砖机等设备选择,形式多样,技术水平较低。这样的烧结砖企业,存在一个共同的特点,不考虑烟气的治理,少量的企业,仅仅采用对烟气进行烟囱排放处理。


  随着经济建设的飞速发展,城镇化建设使得城区与烧结砖企业的距离越来越近,地方政府对烧结砖企业烟气污染的影响,越来越重视,这就需要中型烧结砖企业,甚至年产6000万块以上的大型烧结砖企业,高度关注烧结砖烟气的治理,否则烟气污染造成的社会影响,必定对企业的发展带来一定制约。


  1、烟气的生成及烟囱排放


  随着烧结砖企业的发展及企业自身财富的不断积累,烧结砖厂的工艺、设备及技术水平,得到了很大的提升。对于烧结砖烟气的处理,企业已具备逐步采取措施,进行处理的能力,从而提升企业形象,减少因烟气污染带来与厂区周边的环境纠纷。


  1.1烟气的产生


  烧结砖工艺中,常常将燃料作为内燃料,掺配到页岩中,也可采用具有一定发热量工业废渣,作为内燃料,掺配到制砖原料中。产品烧结过程中,燃料中的部分SO 2,与制砖原料中的K2O、Na2O发生反应,生成硫酸盐,留在烧结砖坯体内,成为烧结砖泛霜的因素。部分内燃料及外投煤中的SO 2,在烧结过程中,生成含硫烟气。


  按照JC/T 713-2007《烧结砖瓦能耗等级定额》标准,人工干燥、隧道窑烧成工艺形式,烧结砖企业的能耗等级定额,一级、二级和及格级的煤耗定额分别为15.2、17.6和23.2kg标煤/t,如采用发热量为6000kCal/kg的实物煤时,及格级的煤耗定额为27.1kg煤/t。


  生产普通烧结砖时,每块产品重量为2.3~2.5千克。每吨产品得到435~400块,则1万块烧结普通砖的实物煤耗达到623~678kg。


  生产空心砖时,根据GB13545-2003《烧结空心砖和空心砌块》标准,产品强度等级指标要求,密度等级范围为每立方米产品质量分别≤1100千克和≤800千克。每立方米产品折标砖得到680块,此时,折标砖重量为1.62~1.18千克。则1万块折标砖的实物煤耗仅为439~320kg。空心砖与普通砖相比,万砖实物煤耗分别降低189~358千克。


  燃料增加,燃烧所需空气量增加,空气过剩系数提高,烟气生成量大幅度提高,烧结砖烟气的治理难度提高。因此,烧结砖生产中,产品必须是空心砖或空心砌块。从而减少烧结砖尾气的生成数量,除有利于尾气处理设备的选型外,同时能提高脱硫效率,降低脱硫设备的运行费用。轻质耐火砖厂家


  在烧结砖生产中,准确地计算燃料燃烧的空气需要量及烟气生成量,所需检测数据较多。可以按热值由下表近似地查出煤燃烧所需的空气量和燃烧产物量。


  理论空气量及燃烧产物量 【1】

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  煤的热值


  (千卡/公斤)名称单位过剩空气系数


  123456


  5500空气量


  烟气量标准米3/公斤6.06


  6.5512.12


  12.6118.18


  18.6724.24


  24.7330.30


  30.9936.36


  36.85


  6000空气量


  烟气量标准米3/公斤6.56


  6.9913.12


  13.5519.68


  20.1126.24


  26.6732.80


  33.2339.36


  39.79


  6500空气量


  烟气量标准米3/公斤7.07


  7.4414.14


  14.5121.21


  21.5828.28


  28.6535.35


  35.7242.42


  42.79


  过剩空气系数为3时,1kg发热量为6000kCal的实物煤,能产生20.11标准m³的烟气。1万块普通砖的煤耗为678.6kg。产生13647标准m³的烟气。此时因窑炉热效率、窑炉内压力等因素的变化,燃烧产物随着烟气温度提高,体积增加。烟气体积变化,但烟气成分中SO 2的质量不变。1kg实物煤中S的含量为0.5%时,如S全部转化SO 2,烟气中SO 2含量达到0.01kg。1万块普通砖的煤耗为678.6kg时,烟气中SO 2含量达到6.786kg。轻质耐火砖厂家


  1.2烟气总量及SO 2的排放量


  以日产20万块烧结普通砖生产线为例,成型水分为17%、湿坯重3.4kg、干燥残余水分7%、烟气温度为130度时、每小时所需烟气的体积为13.353万m³,全天烟气总量约为320万m³。随着烟气温度的降低,干燥工段后烟气总量有所减少。


  以1万块普通砖的煤耗为678.6kg计算,烟气中SO 2含量达到20万6.786kg/万=135.72kg,每小时SO 2排放量约为5.53kg。


  以每立方米烟气中SO 2排放量计算,约为0.424mg/m³。


  1.3烟囱排放


  烧结砖工艺中,湿坯的干燥,利用锅炉引风机,将隧道窑烟气送到干燥窑内,对湿坯进行干燥,随着产量、干燥周期、产品规格、原料性能、干燥设备、成型水分等因素的改变,干燥环节所需的烟气温度及体积并不相同,高温烟气经过与湿坯的湿热交换后,烟气终排放量,主要集中在干燥窑排潮口。此时,烟囱设置在干燥窑排潮口处。


  例1,A烧结砖厂,年产2500万块烧结砖,采用电厂粉煤灰为内燃掺配料,补充少量原煤。24门轮窑,6条正压排潮干燥室,轮窑的高温烟气经1台12号锅炉引风机送到干燥室,热交换后,烟气由干燥室顶部4排排潮口有组织排放。投产3年多,生产工艺对环境并未产生有害影响。此后,因粉煤灰的供应不能满足生产要求,烧砖燃料全部采用原煤。相同的生产工艺,烟气经干燥室顶排潮口排放,由于烟气中SO 2浓度升高的影响,厂区周边林木树叶逐渐发黄脱落,企业与部分农户发生环境纠纷,不得已,企业每年为环境纠纷补偿4.5万元。


  此后,通过技术论证,企业决定投资8万元,在干燥室排潮口附近,修建高度为45米烟囱,将干燥室排潮口封闭,烟气全部由烟囱有组织高空排放,通过高空稀释扩散,SO 2的落地浓度虽然没有检测,但是厂区5km范围内,再没有环境纠纷产生。


  例2,B烧结砖厂,年产5000万块烧结砖,采用锅炉渣为内燃掺配料,补充少量原煤。一次码烧隧道窑工艺,3条宽度2.5米隧道窑,两条相同宽度的干燥隧道窑,隧道窑烟气通过3台12号锅炉引风机,送入干燥隧道窑,热交换以后,烟气由烟囱排放。烟囱高度为75米,投资达到40万元。随着烟囱高度增加,SO 2的落地浓度越低。


  采用烟囱高空稀释扩散的方式,可以有效地降低烟气中SO 2对环境的污染危害。同时,干燥工艺制度得到改善,干燥产量能够提高。


  对于环境敏感因素较多的烧结砖企业,烟囱排放方式,只能在烟气中SO 2排放量满足排放标准的情况下应用。

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关键词:河南烧结砖,郑州烧结砖,烧结砖厂家

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