一種鐵礦燒結煙氣pm10和pm2.5的減排方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及鐵礦燒結過程污染物減排技術領域，更具體地說，涉及一種鐵礦燒結 煙氣PM10和PM2.5的減排方法。
【背景技術】
[0002] 可吸入顆粒物是指可通過鼻和嘴進入人體呼吸道的顆粒物的總稱，用PM10表示 (環(huán)境空氣中空氣動力學直徑小于10微米的顆粒KPM2.5指環(huán)境空氣中空氣動力學當量直 徑小于等于2.5微米的顆粒物。它能較長時間懸浮于空氣中，其在空氣中含量濃度越高，就 代表空氣污染越嚴重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和 能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，面積大，活性強，易附帶 有毒、有害物質（例如，重金屬、微生物等），且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對 人體健康和大氣環(huán)境質量的影響更大，而且，它能夠進入人體肺泡甚至血液循環(huán)系統(tǒng)，直接 導致心血管病等疾病。當前可吸入顆粒物污染己經成為突出的大氣環(huán)境問題，引起世界各 國的高度重視。它對人體健康有嚴重危害，也是導致大氣能見度降低、酸沉降、全球氣候變 化、光化學煙霧等重大環(huán)境問題的重要因素。美國、歐盟、英國等的空氣質量標準先后均對 中PM2.5進行了明確的要求;2012年2月，中國環(huán)境保護部頒布了新的《環(huán)境空氣質量標準》 (GB3095-2012)，增設了 PM2.5平均濃度限值。
[0003] 鋼鐵工業(yè)既是國民經濟的重要支柱產業(yè)，又是耗能和污染大戶。目前我國粗鋼年 產量已經超過8億噸，接近全球產量的50%。根據《2012年中國環(huán)境統(tǒng)計年報》，黑色金屬冶 煉及壓延加工業(yè)煙(粉)塵排放量為181.3萬t，占重點調查工業(yè)企業(yè)排放量的18.9%，位于 第三位。PM10(粒徑< lOwii的顆粒物）和PM2.5(粒徑< 2.5mi的顆粒物）的源解析表明，鋼鐵 冶金工業(yè)已經成為我國大氣中PM10和PM2.5的主要來源之一。燒結工序是現(xiàn)代鋼鐵生產流 程中必不可少的環(huán)節(jié)，但又是鋼鐵工業(yè)最大的PM10和PM2.5排放源，占其總排放量的40 %左 右[14。由于鐵礦燒結是抽風過程且煙氣濕度大，目前燒結廠主要采用靜靜電除塵器來凈化 燒結煙氣中的顆粒物，靜靜電除塵器對煙氣中的粗顆粒物去除效果較好，但對于粒徑小于 10M1的微細顆粒物，由于其比電阻高、荷電能力差，除塵效率顯著降低。燒結煙氣經過靜電 除塵后，煙氣中90%以上的顆粒物為PM10,80%以上的顆粒物為PM2.5 [4]。
[0004] 鐵礦燒結煙氣是在抽風燒結過程中空氣穿過燒結料層，經過一系列復雜的物理化 學變化形成的。由于受到原料條件、混合料配比、工藝參數等因素的影響，使得燒結煙氣的 化學成分復雜多變，煙氣流量、溫度及各污染物濃度波動很大。歸納起來，燒結煙氣有如下 典型的特點 [^7]:
[0005] (1)燒結過程漏風率可達40-50%，使得產生煙氣量很大，據統(tǒng)計生產It燒結礦能 產生4000-6000m 3的煙氣量;而且煙氣量根據原料成分、工藝參數的差異發(fā)生變化，使得煙 氣量波動較大；
[0006] (2)煙氣溫度波動范圍大，隨工藝條件、燃料配比而發(fā)生變化，煙氣溫度在:80_160 °C波動；
[0007] (3)煙氣含濕量較大，水分含量為10%左右。燒結混料過程中需要加入適量的水分 進行混合、制粒，從而保證料層的透氣性；
[0008] (4)煙氣中含粉塵量大，其中包含大量微細顆粒物，每噸燒結礦產生20-40kg的粉 塵；
[0009] (5)煙氣成分復雜，其包含多種污染物，如:微細顆粒物，S02，COx，N0x，HC1，HF和二 嚼英類等。
[0010] 正是由于燒結煙氣成分復雜、流量大以及污染物濃度低等特點，盡管燒結煙氣采 取了較高凈化效率的除塵設備，但對微細顆粒物的去除效果并不理想。
[0011] 燒結煙氣中微細顆粒物由于比表面積大、表面活性強，能富集燒結過程生成的堿 金屬(K、Na)、重金屬(取、？13、0、〇1、0(1^8)和有機物污染物(￥(^8、？000/^8)等有毒有害物 質 [8]，具有強致癌、致突變和致畸作用，排放到大氣形成的氣溶膠，是誘發(fā)霧霾、酸雨、臭氧 層破壞等的重要因素，其污染問題直接關系到國民的生存環(huán)境和生存質量。實現(xiàn)燒結過程 的微細顆粒物減排已迫在眉睫。
[0012] 經檢索，已有關于煙氣微細顆粒物的減排技術方案。如：發(fā)明創(chuàng)造的名稱:工業(yè)窯 爐煙氣PM2.5粉塵及重金屬治理去除裝置 [9]，（中國專利號：ZL201220721358.X，申請日： 2012-12-24)，通過在煙氣通路上設置濾袋，并將袋籠在濾袋內部，對煙氣PM 2.5粉塵進行減 排;該技術對大顆粒的污染物具有較好的就減排效果，但是煙氣中的PM 2.5的減排效果有限。 此外，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：一種鐵礦燒結煙氣分段循環(huán)的方法[1()](中國專利號： ZL201310443223.0，申請日：2013-09-26)、一種鐵礦燒結節(jié)能減排的方法 [11](中國專利號： ZL201510137762.0，申請日：2015-03-27)等，這些技術方案可實現(xiàn)燒結煙氣中的多種污染 物的協(xié)同減排，雖然可以減少煙氣中大顆粒粉塵的排放;但是對燒結煙氣中的微細顆粒物 的減排效果極其有限。再加之燒結煙氣相比其他廢氣，具有成分復雜、煙氣流量巨大等特 性，使得適用于燒結煙氣微細顆粒物的有效減排技術還未開發(fā)出來。迫切的需要尋求適宜 的減排途徑，實現(xiàn)燒結過程的微細顆粒的減排。
[0013] 參考文獻：
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【發(fā)明內容】

[0025] 1.發(fā)明要解決的技術問題
[0026]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中，鐵礦燒結過程是微細顆粒物的主要排放源 頭，現(xiàn)有的減排技術難以有效脫除燒結煙氣中的微細顆粒物的不足，提供一種鐵礦燒結煙 氣PM10和PM2.5的減排方法，實現(xiàn)燒結過程微細顆粒物的有效控制。
[0027] 2.技術方案
[0028]為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為：
[0029]本發(fā)明的一種鐵礦燒結煙氣PM10和PM2.5的減排方法，鐵礦燒結過程中，在燒結煙 氣的煙氣通道中噴入團聚液，燒結煙氣中的微細顆粒物在團聚液的作用下團聚長大，并采 用除塵裝置除去團聚長大的微細顆粒物。
[0030]更進一步地，所述的團聚劑包括聚合氯化鋁、羧甲基纖維素鈉和聚丙烯酰胺。
[0031] 更進一步地，所述的煙氣通道為燒結煙氣的主煙道，在主煙道上安裝有霧化團聚 裝置，在霧化團聚裝置中噴入霧狀的團聚液霧滴，煙氣中的微細顆粒物與團聚液在團聚成 核、碰撞長大，所述的團聚液中團聚劑與水的質量之比為1:2000-10000。
[0032]更進一步地，所述的團聚劑還包括添加劑，該添加劑為固體添加劑。
[0033]更進一步地，所述的固體添加劑包括活性炭和焦粉。
[0034] 更進一步地，團