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1、密相干塔烧结机烟气脱硫技术交流北京科技大学环境工程中心北京北科环境工程有限公司2009年06月主要内容国内烧结机烟气脱硫技术概况北京科技大学环境工程中心介绍北京技大科学拥有烧结烟气脱硫技术密相干塔脱硫技术先进的设计手段工程设计案例工程业绩 烧结烟气特点 1.烧结工艺工况变化较大,SO2浓度较高; 2.温度变化宽(80-200); 3.含湿量高,一般都在10%以上, 4. 烟气含氧量高。 5.烟气成分复杂,含有较多的氯化氢、氟 化氢及二恶英 6.金属离子含量高,大多含有部分重金属 一.国内烧结烟气脱硫技术 烧结烟气脱硫主要技术石灰石石膏法石灰石石膏法氨法氨法镁法镁法湿法湿法双碱法双碱法半干法半干
2、法密相塔法密相塔法循环流化床法循环流化床法NID法法烧烧结结烟烟气气二. 北京科技大学环境工程中心介绍 北京科技大学环境工程中心是由北京科技大学环境工程中心是由北京科技大学校长徐金梧教授任主任,副校长张欣欣教授、冶金生态系苍大强教授、环境工程系宋存义教授任副主任的北京科技大学科技园环境工程技术孵化器,为学校二级单位。 北京北科环境工程有限公司是中心为产业化成立的实体公司。 主主要从事重大环境工程烟气脱硫、脱销、污水净化深度处理等项目的总承包。 公司现有人员120人,设有市场部、设计部、商务部、工程部、计划经营部、 行政部、研发中心、技术服务部等机构。.三、北科大拥有的脱硫技术 1. 石灰石石膏
3、湿法脱硫技术 环境工程中心与奥地利能源AE&E中国公司签署了长期的战略合作协议,AE&E将对环境中心使用其拥有的专利技术提供全方位技术支持。 2、密相干塔烟气脱硫技术、密相干塔烟气脱硫技术该技术现已批准和申请15项国家发明和实用新型专利。3、碱液法烟气脱硫技术、碱液法烟气脱硫技术碱液烟气脱硫技术是北京科技大学环境工程中心,结合国内外先进技术,开发研制的适合中国国情的一种新型湿法烧结烟气脱硫技术。该技术于2000年申请了专利,现已获1项国家发明和1项实用新型专利。唐山不锈钢公司烧结烟气脱硫工程利用碱液法正在技术澄清中。 密相塔烟气脱硫技术是北京科技大学环境工程中心北京科技大学环境工程中心结合德国
4、先进技术,开发研制的一种半干法烧结烟气脱硫技术。从2002年开始调研到2004年引进,经几年的中试中试试验研究和消化吸收,目前技术已经成熟。该技术现已批准和申请15项国家发明和实用新型专利。 2008年列入国家 推荐烧结烟气脱硫技术。四 密相干塔脱硫技术半干法密相塔烟气脱硫技术主要工艺由烟气系统、脱硫剂储运系统、吸收塔系统、除尘系统、脱硫剂循环系统、工艺水系统等组成。4.1工艺流程 烟气由密相塔上部进入塔内,与塔顶部加湿活化后的脱硫剂接触,在塔内经链式搅拌器分散碰撞,使脱硫剂与烟气中的SO2加速反应,实现脱硫。 大量带有颗粒的烟气,从密相塔的下部出口排出,进入布袋除尘器使气固分离,净化后烟气排
5、入烟囱。底部固体颗粒再次进入密相塔继续参加反应,而少量反应后的脱硫剂排入废料仓。至此形成完整的系统循环。4.2 密相干塔脱硫工艺原理4.3 工艺化学反应 吸收反应吸收反应 CaO+H2OCa(OH)2 Ca(OH)2+SO2+1/2 H2OCaSO3 1/2 H2O +H2O Ca(OH)2+SO3+H2OCaSO42 H2O Ca(OH)2+2HClCaCl22H2O Ca(OH)2+2HFCaF22H2O 氧化反应氧化反应 CaSO3 1/2 H2O +1/2O2+3/2H2OCaSO42H2O 副反应副反应 Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O 4.4 技术特点1.脱硫剂用量少而且利
6、用率高,循环过程中脱硫剂颗粒在搅拌器的机械力作用下,不断裸露出新表面,使脱硫反应不断充分地进行,SO2脱除效率高达90%,同时可以去除HF等;2.耗水量低,脱硫剂通过加湿提高其活性所用的水量少,通常循环脱硫剂的含湿量为3%5%; 3.系统对不同SO2浓度的烟气及负荷变化的适应能力极强,这是该技术的最显著优点;5. 脱硫剂在整个脱硫过程中都处于干燥状态,操作温度 高于露点,没有腐蚀或冷凝现象,无废水产生;6. 密相干塔用普通钢材制作,而且无需合金、涂料和橡胶衬里等特殊防腐措施,降低工程造价;7. 该技术取消换热器,烟气无需再加热即可排放,避免湿法脱硫技术中GGH的堵塞;8. 不存在“塌床”的问题
7、,不用考虑烟气回流,密相塔烟气脱硫工艺流程简单,设备少,容易操作。9. 系统中主要设备在钢厂中普遍使用,生产运行管理方便4.6 对SO2等负荷变化的适用性1. 烟气量 我们一般考虑烧结系统最大工况的烟气量,并在此基础上进行CFD流场模拟,并用50%负荷流场进行校验,保证全过程的合理流场分布。2. 烟气温度 我们合理设置喷水减温系统,根据烟气温度情况,自动控制喷水量,保证吸收塔温度,防止布袋的粘、糊。3. SO2含量的升高 由于工程采用较大的灰循环倍率,SO2升高,我们可以适当提高吸收剂的补充量,其他系统基本不需要进行变动,就可保证出口浓度。4. 烟气含尘浓度 烟气含尘浓度的增加,对脱硫效率的提
8、高是有利的,但由于烧结烟气含的技术尘粒,可能对布袋造成划伤,因此建议应尽量降低入口含尘浓度,尤其是大颗粒的尘浓度。5. 烟气含湿量 烟气含湿量的增加,有利于除尘效率的提高,但也有负面影响:一是影响喷水降温量的增加,二是增加布袋除尘器糊袋几率,因此建议不宜超过16%。4.6 对SO2等负荷变化的适用性4.7 对其他相关数据的需求1. 吸收剂 采用 CaO 纯度大于80% (粒径:1mm) 生石灰消化速度:t604min(检验标准为 DIN EN459-2)2. 压缩空气 : 常规仪用压缩空气 0.60.7MPa 3. 工艺水 : 常规工业水质标准 4. 电源: 与烧结用电参数保持一致5. 先进的
9、设计手段针对每一工程,我们都进行CFD流场模拟,攀钢一号脱硫塔模拟攀钢一号脱硫塔模拟 气体运动轨迹卧式脱硫塔卧式脱硫塔2(加(加3个搅拌)个搅拌)气体运动轨迹:6. 工程设计案例主要设计数据项目 单位 数据备注烟气量M3/h2900000 SO2初始浓度Mg/Nm3 1000排放浓度Mg/Nm3 200塔入口烟气温度 170出口温度80出口含尘浓度Mg/m3 30石灰粒度目200含湿率 12钙硫比 mol/mol 1.03总压降pa3600脱硫率 90序号名称型号规格单位数量备注1石灰仓300m3台12增压风机全压3800台23脱硫塔本体6.45.423台224链条搅拌机组和件套25除尘器袋除,组合件套26加湿机组合件台227给料机组合件台228斗提机 组合件台226. 工程设计案例主要设备选型6. 工程设计案例工艺系统6. 工程设计案例系统布置七. 工程业绩序号项目名称烧结或锅炉吨位参数烟气量m3/h技术1石钢280m22480000密相干塔2昆钢新烧320m21100000密相干塔3昆钢三烧130m2920000密相干塔4新兴铸管72m2480000双碱5攀电3100MW3600000密相干塔6唐钢320m221140000密相干塔7首钢132m2870000密相干塔谢谢 谢谢 大大 家家敬请指正敬请指正