生產(chǎn)水泥時通過改變原料來脫硫是否可行

　　水泥生產(chǎn)線中煅燒礦物的環(huán)節(jié)產(chǎn)生硫成分幾乎是難以避免的，這并不是因為工藝設(shè)計的原因，而主要在于礦物本身及燃料中。硫成分流入和存在狀態(tài)在下文中有詳細(xì)介紹，這里暫略去。水泥行業(yè)的脫硫環(huán)保問題一直是世界上重點關(guān)注的問題，對我國來說，脫硫任務(wù)艱巨，環(huán)保節(jié)能要挖掘的技術(shù)，需要達(dá)到的目標(biāo)還有很遠(yuǎn)。但如果做好環(huán)保并有效利用三廢，那么，企業(yè)在經(jīng)濟(jì)性方面也將得到巨大的實惠。公司專注于回轉(zhuǎn)窯、煤氣發(fā)生爐等成套水泥設(shè)備的設(shè)計制造，在此將用多篇專題來講述水泥生產(chǎn)脫硫技術(shù)。

　　歐美國家水泥企業(yè)對SO2排放的關(guān)注早于中國企業(yè)。按照GB4915-2004《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，自2010年1月1日起，現(xiàn)有水泥窯及窯磨一體機(jī)排氣筒中的S02高允許排放濃度為200mg/m3，單位產(chǎn)品排放量不得超過0.6kg/t。我國眾多水泥企業(yè)S02減排任務(wù)愈加艱巨，一些企業(yè)每年S02排污費用高達(dá)幾百萬元。本文將總結(jié)國際水泥行業(yè)對S02形成的研究結(jié)果以及降低S02排放的各種方法。

　　水泥生產(chǎn)線降低S02排放的措施很多，主要分為三類：

　　水泥生產(chǎn)線自身的S02脫除。

　　改變水泥生產(chǎn)工藝。

　　采取額外的S02脫除技術(shù)。

　　如前所述，水泥窯系統(tǒng)中存在合適的條件可以脫除S02，脫除效率與生料硫堿比、原料中硫的存在形態(tài)有很大關(guān)系。同時如果生料磨采用預(yù)熱器廢氣作烘干熱源，會進(jìn)一步脫除50%～70%的S02。從工藝角度來講，控制燒成帶的C0、O2含量及火焰形狀有利于降低S02排放。改變原料硫含量和調(diào)節(jié)硫堿比均可以降低S02排放，但改變原料通常在經(jīng)濟(jì)上是不可行的。

　　硫的引入和存在形態(tài)

　　一、原料硫

　　水泥生產(chǎn)所用原料中的硫化物大部分為黃鐵礦和白鐵礦（兩者均為FeS2），還有一些單硫化物（如FeS）。原料中的硫酸鹽主要包括石膏（CaS04·2H20）和硬石膏（CaS04），這兩種礦物在低于燒成帶溫度下很穩(wěn)定。原料中存在的硫酸鹽大體上都會進(jìn)入窯系統(tǒng)。硫化物，比如硫鐵礦，會在500-600℃發(fā)生氧化生成S02氣體，主要發(fā)生在第二級旋風(fēng)筒。

　　二、燃料硫

　　燃料中的硫的存在形式和原料中的一樣，有硫化物、硫酸鹽還有有機(jī)硫。燃料在分解爐或者回轉(zhuǎn)窯燃燒，而分解爐存在大量的活性Ca0，同時分解爐的溫度正是脫硫反應(yīng)發(fā)生的佳范圍，因此燒成帶產(chǎn)生的S02氣體可以在分解爐被Ca0吸收或者在過渡帶和燒成帶與堿結(jié)合生成硫酸鹽。也就是說正常情況下，燃料中的硫很少會影響到硫的排放。但是以下這些情況下會出現(xiàn)例外：

　　1、燃料的燃燒是在還原狀況下進(jìn)行的。

　　2、生料易燒性很差，燒成帶溫度被提得很高。

　　3、硫堿比明顯偏高。

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