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1、细心整理烟气脱硫技术 方案细心整理细心整理第一章 工程概述1.1工程概况某钢厂将就该厂烧结机后烟气进展烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机除尘器吸风机烟囱。除尘器接受多管式除尘器，除尘效率大于90。主要原始资料如下：主要原始资料表项 目单 位 数量标态总烟气量湿Nm3/h480000吸风机数量台2吸风机出口烟气温度140实际烟气量m3/h726150除尘器入口含尘浓度mg/Nm31590除尘器效率%90吸风机出口含尘浓度mg/Nm3159吸风机出口含硫浓度mg/Nm323451.2主流烟气脱硫方法烟气脱硫简称FGD是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是限制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要
2、的技术手段。FGD其根本原理都是以一种碱性物质来吸取SO2，就目前国内实际应用工程，按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法：1、以石灰石、生石灰为根底的钙法；2、以镁的化合物为根底的镁法；3、以钠的化合物为根底的钠法或碱法；4、以化肥生产中的废氨液为根底的氨法；最为普遍运用的商业化技术是钙法，所占比例在90以上。而其中应用最为广泛的是石灰石石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程，我公司将就以上两种脱硫方法分别进展设计、描述，并最终给出两方案比拟结果。1.3主要设计原那么针对本脱硫工程建立规模，同时本着投资少、见效快、系统简洁牢靠等原那么，我方在设计过程中主要遵循以下主
3、要设计原那么：1、脱硫剂接受外购成品石灰石粉半干法为消石灰粉，厂内不设脱硫剂制备车间。2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nm3，浓度并不是很高，在满足环保排放指标的前提下，脱硫装置的设计脱硫效率取90。3、脱硫装置设单独限制室，接受PLC程序限制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以削减烟道的长度，削减管道阻力及工程投资。细心整理其次章 石灰石石膏湿法脱硫方案2.1工艺简介石灰石石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和牢靠的工艺。该工艺以石灰石浆液作为吸取剂，通过石灰石浆液在吸取塔内对烟气进展洗涤，发生反响，以去除烟气中的SO2，反响产生
4、的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙石膏。图2.1 石灰石石膏湿法脱硫工艺流程图工艺流程图如图2.1所示，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸取剂及烟气在塔内逆向流淌、吸取和氧化在同一个塔内进展、塔内设置喷淋层、氧化方式接受强制氧化。及其他脱硫工艺相比，石灰石石膏湿法脱硫工艺的主要特点为：脱硫效率高，可达95以上；吸取剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少；液/气比L/G低，使脱硫系统的能耗降低；可得到纯度很高的脱硫副产品石膏，为脱硫副产品的综合利用缔造了有利条件；接受空塔型式使吸取塔内径减小，同时削减了占地面积；接受价廉易得的石灰石作为吸取剂；系统具有较高的牢靠性，系统可用率可达97以上；对锅炉燃煤
5、煤质变更适应性较好；对锅炉负荷变更有良好的适应性。2.2反响原理用于去除SOx的浆液收集在吸取塔浆池内。吸取塔浆池分为氧化区和结晶区，在上部氧化区内，氧化空气通过一个支配系统吹入，在pH值为45的浆液中生成石膏；在结晶区，石膏晶种慢慢增大，并生成为易于脱水的较大的晶体，新的石灰石浆液也被参与这个区域。化学反响过程描述如下：石灰石的溶解： CaCO3 + CO2 + H2OCa(HCO3)2及SO2反响： Ca(HCO3)2 + 2SO2Ca(HSO3)2 + 2CO2氧化：Ca(HSO3)2 + CaCO3 + O22CaSO4+ CO2 + H2O石膏生成： CaSO4 + 2H2O CaS
6、O4 2H2O去除SO2总反响方程式：CaCO3+ SO2 + O2 + 2H2OCaSO4 2H2O + CO2石灰石在水中的低溶解性在吸取塔内被二氧化碳提高。通过溶解过程，生成碳酸氢钙。碳酸氢钙及二氧化硫反响生成可溶的亚硫酸氢钙。在氧化区，亚硫酸氢钙及空气中的氧发生反响，生成硫酸钙。浆液中的硫酸钙再结晶生成二水硫酸钙，即石膏。整个脱硫反响在吸取塔塔内区域的化学反响如图2.2所示。2.3本方案系统描述本工程石灰石石膏湿法烟气脱硫装置主要由以下系统组成：1吸取剂制备及供应系统本脱硫方案以石灰石粉作为脱硫吸取剂。合格的石灰石粉由罐车运输到厂内。通过气力输送送入石灰石粉仓，经料仓底部的称重式给料机
7、送入石灰石浆液箱进展搅拌、配比。石灰石粉和水连续参与脱硫剂浆液箱，在脱硫剂浆液箱中石灰石浆液含固浓度为2030(wt)。浆液经泵送入脱硫吸取塔内。为使浆液混合匀整、防止沉淀，在脱硫剂浆液箱顶部装设有顶进式搅拌器。2)SO2吸取系统SO2吸取系统是烟气脱硫系统的核心，主要包括吸取塔、循环浆液泵、氧化风机、石膏排放泵及搅拌器等设施、设备。在吸取塔内，烟气中的SO2被吸取浆液洗图2.2 吸取塔各区域化学反响原理图涤并及浆液中的CaCO3发生反响，在吸取塔底部的循环浆池内被输送来的空气强制氧化，最终生成石膏晶体，由石膏浆液排出泵排出吸取塔送入石膏浆处理系统脱水。在吸取塔的出口设有除雾器，以除去脱硫后烟
8、气带出的细小液滴，使烟气在含液滴量低于100mg/Nm3下排出。目前，湿法脱硫吸取塔已将脱硫、氧化、除尘三项功能集于一体，使系统大为简化。吸取塔为圆柱体、钢构造，防腐内衬。吸取塔底部为循环浆池，上局部为喷淋层和除雾器。 喷淋层设在吸取塔的中上部，每个喷淋层都是由一系列喷嘴组成，其作用是将循环浆液进展细化喷雾。一个喷淋层包括母管和支管，母管的侧向支管成对排列，喷嘴就布置在其中。喷嘴的这种布置支配可使吸取塔断面上实现匀整的喷淋效果。吸取塔循环泵将塔内的浆液循环打入喷淋层，为防止塔内沉淀物吸入泵体造成泵的堵塞或损坏及喷嘴的堵塞，循环泵前装有网格状滤网塔内。单台循环泵故障时，FGD系统可正常进展，假设
9、全部循环泵均停运，FGD系统将爱惜停运，烟气走旁路。当脱硫系统解列或出现事故停机须要检修时，吸取塔内的吸取浆液由排浆泵排出，存入事故浆罐中，以便对脱硫塔进展修理。3烟气系统烧结机全部烟气经除尘器、引风机、脱硫系统入口挡板门后进入脱硫吸取塔，经洗涤脱硫后的烟气温度约50，经过脱硫系统出口挡板门进入总烟道，最终经烟囱排入大气。锅炉正常运行时，脱硫系统亦同时运行，只在特殊状况及故障状况时允许脱硫系统走旁路，此时锅炉在无脱硫装置的状况下(烟气通过总烟道)运行。正常运行时，无论脱硫装置处于何种工况下运行都不能对烧结机产生任何影响。吸取塔低负荷运行时，按吸取塔特性停运一层喷嘴。脱硫系统投运时，脱硫系统的进
10、、出口挡板门翻开，烟道旁路挡板门关闭。在烧结机启动过程中或脱硫系统解列、须要检修时，脱硫系统进、出口挡板门关闭，烟道旁路挡板门翻开，机组烟气经引风机和总烟道干脆进入烟囱排出。4脱硫石膏处理系统从脱硫吸取塔排出的石膏浆固体物浓度含量约为15-20，本工程脱硫石膏按以综合利用为主考虑，在不能利用时接受抛弃方式。为了便于石膏的运输和贮存，须要进展脱水处理。石膏浆经水力旋流器浓缩至固体物含量约40-50后进入石膏脱水装置，经脱水处理后的石膏固体物外表含水率小于10，脱水石膏送入石膏库房中存放待运。石膏旋流器分别出来的溢流液及浓石膏沥水进入石膏滤液回收水箱池。经由石膏滤液回收水泵打回吸取塔及脱硫剂浆液箱
11、进展循环利用。其中一局部过滤水将作为废水排至钢厂废水处理车间集中处理。5工艺水及其他帮助系统钢厂来的脱硫用水即工艺水主要用于吸取塔补水、吸取剂加湿搅拌用水、吸取塔除雾器冲洗用水以及管道冲洗、机泵润滑冷却用水。FGD装置的浆液管道和浆液泵等，在停运时须要进展冲洗，其冲洗水就近收集在排水池内，本工程设置一个排水池。事故浆液箱设计为当吸取塔需检修排空时可贮存单个吸取塔内浆池浆液，并可作为吸取塔重新启动时的石膏晶种。本工程设置1套事故浆液系统作浆液返回吸取塔用。2.4石灰石石膏湿法烟气脱硫装置主要设备清单主要设备清单序号名 称规格型号单位数量备 注1烟气系统1.1烟道钢制吨约601.2烟气挡板1.2.
12、1FGD入口原烟气挡板电动单轴双百叶窗型 个21.2.2FGD出口净烟气挡板电动单轴双百叶窗型 个21.2.3FGD旁路烟气挡板电动双轴双百叶窗型 个2密封空气风机离心风机台2挡板门配套密封空气加热器型式：电加热器；加热级数:2级,温升100； 台1挡板门配套1.3增压风机流量：480000Nm3；扬程：1700Pa；双吸双支撑离心式；电机功率：560kW台12SO2吸取系统2.1吸取塔总高度21.5m、塔底反响池直径7米，浆液容积 250 m3 座12.2吸取塔浆液循环泵吸取塔浆液循环泵A型式：卧式离心泵；电机；额定功率：185kW台1吸取塔浆液循环泵B型式：卧式离心泵；电机；额定功率：15
13、0kW台1吸取塔浆液循环泵C型式：卧式离心泵；电机；额定功率：150kW台12.3氧化风机型式：罗茨风机；入口流量：2200Nm3/h；出口压力：75kPa；电机；额定功率：75kW；台22.4吸取塔搅拌器电机；额定功率：11kW；台32.5石膏浆液排出泵型式：卧式离心泵；扬程：30mH；体积流量：30m3/h台23排空系统3.1事故浆液箱钢制，V=250m3 ，6m9.3m座1事故浆液箱搅拌器顶进式 N=18.5KW台13.3事故浆液泵型式：卧式离心泵；扬程：20mH；体积流量：25m3/h台14石膏脱水系统4.1石膏旋流站Q=25m3/h台14.2真空皮带脱水机Q= 3.3 t/h台14.3真空泵Q=2100m3/h,真空度-50kPa台14.4回收水池V=40m3， 个14.5回收水池搅拌器顶进式, N=5.5kW台14.6回收水泵Q=30m3/h,H=27m台25石灰石浆液制备系统5.1钢制石灰石粉贮仓V有效=120m3 个15.2石灰石浆液箱V有效=40m3个15.3石灰石浆液箱搅拌器顶进式, N=7.5kW台15.4石灰石浆液泵Q=20m3/h, H=22m台2第三章 循环流化床半干法脱硫方案3.1反响原理来自烧结机出来的烟气，通过烟道进入吸取塔。此处高温烟气及参与的吸取剂，、循环灰分充分混合，进展初步的脱硫反响，然后通过吸取塔底部的文丘里管
