78m2烧结机烟气脱硫项目方案书.doc

1 78m78m2 2步进烧结机烟气脱硫装置步进烧结机烟气脱硫装置 项目方案书 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 目目录录 1.前言前言 .1 2.工程条件及烟气参数工程条件及烟气参数 .3 3.脱硫建设条件脱硫建设条件 .5 4.脱硫工艺的选择脱硫工艺的选择 .8 5.项目方案总体布置说明项目方案总体布置说明 .17 6.主要设备清册主要设备清册 .18 7.生产组织及人员编制生产组织及人员编制 .23 8.项目实施初步安排项目实施初步安排 .24 9.运行成本估算运行成本估算 .25 10. 主要技术经济指标主要技术经济指标 .26 11. 附图及其它附图及其它 .27 专题专题 1LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺描述烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺描述 .28 专题专题 2脱硫系统组成脱硫系统组成 .39 专题专题 3 180M2烧结机烟气循环流化床（干法）脱硫装置烧结机烟气循环流化床（干法）脱硫装置.47 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 1 1.前言前言 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司根据福建三金钢铁有限公司提供的设计条件，本项 目拟采用拟采用龙净开发的专门用于烧结机烟气脱硫、脱酸的“LJS 烧结机烟气循环流化床干烧结机烟气循环流化床干 法脱硫工艺法脱硫工艺”+布袋除尘工艺布袋除尘工艺，系统按一机一塔进行配置，共 1 套脱硫装置。脱硫除尘系 统的工艺流程为烧结机烧结机原电除尘器原电除尘器原主抽风机原主抽风机脱硫塔脱硫塔布袋除尘器布袋除尘器脱硫引风机脱硫引风机 烟囱排放烟囱排放。采用采用 CFB-FGD 干法脱硫工艺较传统的湿法脱硫工艺相比，具有以下的主干法脱硫工艺较传统的湿法脱硫工艺相比，具有以下的主 要优势要优势： 1)对负荷及烟气含硫量适应能力强：福建龙净的“LJS 烧结机烟气循环流化床干法烧结机烟气循环流化床干法 脱硫工艺脱硫工艺”设有清洁烟气再循环装置，特别适用于烧结机运行需要及多机共用一塔烧结机运行需要及多机共用一塔的工 艺布置，烧结机低负荷运行时确保脱硫系统正常稳定运行。 2)LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺整个过程为干态整个过程为干态，符合烧结主工艺的 干态要求，以实现文明生产。 3)由于 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺具有巨大的比表面积吸收剂，可 以吸附成气溶胶状的 SO3粒子，从而脱除几乎全部的 SO3，因此，烟囱无需防腐。一 是可节约停机实施烟囱防腐的时间（至少 50 天） ；二是可节省烟囱的防腐费用及今后 的维护费用（至少需要几百万元） 。 4)福建闽光三钢福建闽光三钢 180M2烧结机烟气脱硫烧结机烟气脱硫采用 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫 工艺，于 2007 年 10 月顺利通过 72 小时的试运行，SO2排放浓度低于 400mg/m3，脱硫 率也稳定在 90%以上，最高达 98%。同年 11 月底，福建省环保环境监测中心站对该装 置进行监测，监测结果优于设计值。成功投运后，于 2008 年初承揽了福建闽光三钢福建闽光三钢 130M2+220M2烧结机两机一塔、福建三安烧结机两机一塔、福建三安 180M2+260M2烧结机三机一塔脱硫工程以烧结机三机一塔脱硫工程以 及上海梅山钢铁股份有限公司及上海梅山钢铁股份有限公司 4400m2烧结机烟气脱硫改造工程合同烧结机烟气脱硫改造工程合同。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 2 5)由于 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺是一种脱硫除尘一体化的工艺， 脱硫后采用布袋除尘器，可以达到 50mg/Nm3的高环保标准要求，以弥补烧结机高比电 阻对机头电除尘器的不利收尘。 6)采用烟囱背后旁路布置，后续脱硫系统的建设不影响烧结主机的正常运行，只 需不到十天的停机交驳时间。 7)脱硫系统不用防腐，整体占地面积小，造价低，今后的维护费用小。 8)脱硫塔出口的烟温为 70以上，无需再热排放，烟囱出口烟气流速较高，不会 产生白烟，不影响烟囱的自拔力，出口粉尘、NOx 的落地浓度较低，满足排放要求， 对周围环境影响小。 9)无废水排放，且可脱除 95以上的重金属，符合工业用水零排放工业用水零排放的要求。 10) LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺可以有效地脱除有效地脱除 HCl、HF、重金属等、重金属等 有害物质有害物质，而在湿法工艺中由于吸收液为酸性，无法脱除这些污染物。 11) 启停方便，烟气工况适应性强，对各种 SO2浓度烟气均能有效进行净化，设有 清洁烟气再循环系统，对烧结机烟气负荷的变化均能快速适应。 12) 技术成熟、可靠，适合烧结厂实际，设备可靠，经济上有好的性价比。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 3 2.烟气参数烟气参数 2.1工程原始参数 项 目单 位参 数备 注 炉 型烧结机 数 量台 1 产 量 m278 工况烟气量 m3/h520000 550000（短时） 标况烟气量 Nm3/h350000 SO2浓度 mg/Nm32000 烟气温度 120140最低 80、最高 200(瞬时) 烟尘浓度 mg/Nm3100 设定值 2.2烟气排放参数 脱硫装置出口烟气排放标准： SO2：200mg/Nm3 粉尘：90% 并符合钢铁工业污染物排放标准 DB37/990-2008有关条文规定。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 4 3.脱硫建设条件脱硫建设条件 3.1吸收剂的供应 目前脱硫工艺的主要吸收剂为石灰石或生石灰粉。石灰石/石膏湿法脱硫工艺采用 石灰石作为吸收剂，LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺采用生石灰作为吸收剂。 吸收剂的来源一般为市场直接采购。其品质要求如下： 3.1.1石灰石品质要求为 CaCO3含量90% MgO 含量2% 细度250 目 筛余量5% 3.1.2生石灰品质要求 目前 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺的主要吸收剂为生石灰。吸收剂的来 源一般有市场直接采购、烧结厂自建石灰厂制备生石灰两种方式，其品质要求如下： CaO 纯度80% 活性满足 t604min （注：t60表示石灰加水后升温至 60所需时间，按 DINEN459-2 标准执行） 粒径1mm 3.2供脱硫用的电、水、汽、气等条件 3.2.1电 电压等级 6kV、380V、220V（照明和检修）、110V，电机功率大于 800kW 用高压 电源。 3.2.2水 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 5 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺用水水质要求较低，可以使用处理后的工 业废水进行脱硫，本工程脱硫用水从烧结厂工业水系统接入。水质要求如下： 1)脱硫塔内烟气降温用水水质要求： 可允许的悬浮物最大粒径：30m 可允许的磨损物含量：10ppm 可允许的最高固体浓度：200ppm 2)石灰干消化用水质要求： 水硬度：120dH pH：71 SO42含量：100mg/L Cl-含量：40mg/L NH3含量：7mg/L 可允许的最高固体浓度：100ppm 干残留物：400mg/L 3.2.3蒸汽 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺系统的蒸汽主要供灰斗及流化风加热用， 所需蒸汽品质为 0.3MPa、150的过热蒸汽，可从烧结厂蒸汽系统引接。 3.2.4压缩空气 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺系统的压缩空气主要供脱硫灰气力输送、 脱硫塔吹扫、检修杂用、布袋除尘器吹扫及岛内仪表用。脱硫除尘岛压缩空气品质要求 见下表： 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 6 名称名称数值数值 布袋除尘器清灰用压缩空气压力（MPa）0.080 杂用压缩空气压力（MPa）0.50.7 仪用压缩空气： 压力（MPa）0.40.6 含油量（mg/m3）1 干气体露点温度（）-22 含尘量（mg/m3）1（含尘粒度3m） 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 7 4.脱硫工艺的选择脱硫工艺的选择 目前，烟气脱硫工艺达数百种，这些工艺有的已经达到商业化应用的水平，有的尚 处于试验阶段。以下主要介绍石灰石石膏湿法脱硫工艺和 LJS 烧结机烟气循环流化床 干法脱硫工艺。 4.1石灰石石膏湿法脱硫工艺 石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石经破 碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后 加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆 液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后 的烟气经除雾器除去细小液滴，经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置 脱水后回收。由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。 石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺的主要化学反应式如下： SO2+H2OH2SO3吸收过程 CaCO3+H2SO3CaSO3+CO2+H2O中和反应 CaSO3+1/2O2CaSO4氧化反应 CaSO3+1/2H2OCaSO31/2H2O结晶过程 CaSO4+2H2OCaSO42H2O结晶过程 石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫主要特点如下： 1)脱硫效率高。石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺脱硫率高达 95%，但是由于 湿法无法脱除 SO3，且 GGH 存在漏风问题，会使未脱硫的烟气通过 GGH 漏到净烟气区， 因此脱硫率很难突破 95%。 2)引进早，技术成熟，可靠性高，其工艺成熟于上世纪七十年代中期，在火力发 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 8 电行业有大型机组的应用业绩。 3)该工艺适用于任何含硫量的烟气脱硫，但是在对烟气量含硫量低于 3000mg/Nm3时，湿法工艺会存在资源大量浪费的情况。 4)系统复杂，占地面积较大，一次性建设投资相对较大。石灰石（石灰）/石膏 湿法脱硫工艺比干法工艺的占地面积要大，即使合理布置，占地大幅度减少，其一次性 建设投资比干法工艺也要高一些。 5)脱硫副产物便于综合利用。石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺的脱硫副产物 为二水石膏。主要用于建材产品和水泥缓凝剂。但我国是盛产石膏的国家，现在全国大 型火力发电厂基本上是采用湿法脱硫，石膏的产量已经大幅度上升，加之湿法脱硫无法 脱除一些重金属和杂质，石膏品质较低，在现阶段石膏的综合利用已经无优势。 6)后期处理复杂，二次污染严重。石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺需要配置 废水处理系统，GGH 清洁系统，这些是石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺无法避免的。 7)烟囱必须防腐处理。由于湿法烟气脱硫只能脱除 20%左右的 SO3，而低浓度比 高浓度酸液的腐蚀性更强，加之经过湿法脱硫后，脱硫烟气湿度增加，温度下降，烟气 中存在过饱和水，湿法脱硫后的烟气露点温度反而上升，因此，无论是否采用 GGH， 后续烟道、烟囱均存在很大的腐蚀。因此，烟道和烟囱内壁必须进行防腐处理，烟囱进 行防腐需要增加造价。 8)湿法装置出口温度仅 50左右，烟囱出口烟气流速远低于正常排烟温度（约 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 9 70）下的烟气流速，同时，由于烟温较低，烟气所携带的热释放率低，造成烟气抬升 高度大大降低，造成烟气中的粉尘、NOx 的落地浓度大大高于正常排烟温度下的落地浓 度，对周围环境造成不良影响。另外，排放的湿烟气在低温状态下容易产生白烟。一般 而言，湿法 FGD 系统后冒“白烟”是很难彻底解决的，如果要完全消除“白烟”，必须将烟 气加热到 100以上。设置烟气再热器（GGH）也只能使烟囱出口附近的烟气不产生凝 结，使“白烟”在较远的地方形成。但烟囱排放的湿烟气的凝结水可能在烟囱周围地区形 成“烟囱雨”，影响局部地区的环境质量。如图 4-1 图 4-1 “白烟”现象 9)湿法脱硫工艺使可吸入颗粒物排放增加。湿法脱硫塔虽脱除了部分粗颗粒，却 提高了细颗粒的浓度，这些细颗粒是除雾器无法除去的湿法脱硫烟气中的细小液滴在换 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 10 热器中干燥后产生的浆渣所形成的。此外，湿法脱硫工艺对烟气中的 SO2脱除效率较高， 但对 SO3脱除效率并不高，仅 20%左右。当脱硫后湿烟气排入大气中之后，未被脱除的 SO3易与水蒸汽结合形成硫酸气溶胶，硫酸气溶胶会和大气中的其他物质反应，产生二 次可吸入颗粒物。硫酸气溶胶是强氧化剂，其毒性比 SO2更大。可吸入颗粒物对光的散 射会使烟羽显现出颜色，根据入射光线的角度不同，烟羽会变黄或变蓝，造成“蓝烟” （如图 4-2） 。可吸入颗粒物（PM10）已经逐渐成为中国许多大中城市的首要空气污染 物，对人体健康、气候和大气能见度等造成了一定的危害和影响。 图 4-2 烟囱“蓝烟”现象 10) 脱硫系统无法快速响应烧结烟气负荷的变化运行。石灰石（石灰）/石膏湿法 脱硫工艺的启停较为麻烦，需要的时间较长，无法快速相应烧结烟气负荷变化情况，而 且在系统不进行投运时必须进行维护。 11) 粉尘排放浓度较难满足要求。石灰石（石灰）/石膏湿法对细微颗粒的捕捉效 果很差，要求脱硫前必须配置高效除尘器，烟气经过脱硫系统后，烟气还将增加夹带约 15mg/Nm3左右的固体颗粒，因此粉尘浓度将会提高，很难满足国家 50mg/Nm3的排放 要求，更难以达到 30mg/Nm3的排放要求。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 11 12) 整个系统物料处于浆状，制浆、喷淋系统、除雾器、GGH 易结垢、堵塞，工 艺复杂，系统管理、维护费用较高。 石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫是目前世界上技术成熟、应用最多的脱硫工艺，特 别在美国、德国、日本，应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的 80%以上， 应用的单机容量已达 100 万千瓦。 4.2LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺是龙净环保在世界著名环保公司德国鲁奇德国鲁奇 能捷斯公司（能捷斯公司（LLAG）公司）公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术 （CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization，简称 CFB-FGD）基础上进行开发并基础上进行开发并 成功应用成功应用，其主要由吸收剂制备、脱硫塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组 成。该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂，也可采用其它对二氧化硫有吸收反应 能力的干粉作为吸收剂。 主抽风机排出的未经处理的烟气从底部进入脱硫塔，烟气经脱硫塔底文丘里结构加 速后与加入的消石灰、循环灰及水发生反应，除去烟气中的 SO2等气体。烟气中夹带的 吸收剂和脱硫灰，在通过脱硫塔下部的文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成 激烈的湍动状态，使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、 碰撞更新，从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度，通 过向脱硫塔内喷水，使烟气温度冷却到 70左右。 携带大量吸收剂和反应产物的烟气从脱硫塔顶部侧向下行进入脱硫除尘器，进行气 固分离，经气固分离后的烟气含尘量不超过 50mg/Nm3。为了降低吸收剂的耗量，大部 分收集到的细灰及反应混合物返回脱硫塔进一步反应，只有一小部分被认为不再具有吸 收能力的较粗颗粒被作为脱硫副产物排到脱硫灰库。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 12 最后经除尘器净化后的烟气经引风机排入烟囱。 该脱硫工艺的主要化学反应式为： Ca(OH)2+SO2=CaSO31/2 H2O+1/2H2O Ca(OH)2+SO3=CaSO41/2H2O+1/2H2O CaSO31/2H2O+1/2O2=CaSO41/2H2O Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2Ca(OH)22H2O（120） Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O 此工艺化学反应过程产生的副产物呈干粉状态，其化学成分主要由飞灰、 CaSO3、CaSO4和未反应完的吸收剂 Ca(OH)2等组成，可以用于制作土堤、路基、垃圾 填埋场防渗地层、混凝土添加剂、防噪音围墙、土地及废矿井回填、水泥添加剂等。 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺主要特点如下： 1)综合造价低。系统简单，在欧洲，整个综合造价相当于湿法的在欧洲，整个综合造价相当于湿法的 50%。 2)维护工作量和费用低。LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺基本不存在大 的维护工作量，整个系统需要维护的只有一些风机、水泵，整个维护费用占总投资的 0.8%，而湿法的维护费用是干法的湿法的维护费用是干法的 3 倍左右倍左右。 3)电耗低。LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺电耗量是湿法电耗量的 60% 左右。 4)水耗量低。LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺只有消化系统和吸收塔降 温系统需用水，整个水耗量是湿法水耗量的 60%左右。 5)LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺脱除了几乎全部的 HCl、HF 和 SO3， 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 13 烟气温度高于露点 15以上，因此不存在腐蚀问题，在 CFB-FGD 的反应温度下（约 70） ，SO3是以硫酸气溶胶的形式而不是以分子的形式存在。气溶胶的直径大约为 0.1m，而分子的直径大约为 0.0001m。在循环流化床塔内，Ca(OH)2颗粒粒径为 25m，比表面积(BET)达 20m2/g，具有巨大的吸附表面积。由于反应塔内气固间具有 很高的滑落速度，床层密度高而且湍动激烈，因此，硫酸气溶胶很难从床层穿过而不被 吸附到 Ca(OH)2颗粒表面，不会形成二次可吸入颗粒。 6)工艺简单可靠，不受烟气中含硫量限制。当烧结原矿含硫量为 1.11.2%左右， 钙硫比不大于 1.3 时，脱硫率可达 90%以上，排烟温度在 70以上。如果烧结原矿含硫 量发生变化时，只需改变钙硫比和吸收剂投入量就可以适应烧结原矿含硫量的变化。 7)对烧结机负荷适应力强，通过调节吸收剂加入量、水量、吸收塔压降，能快速 相应烧结烟气负荷的变化情况。 8)脱硫除尘一体化，效率高。脱硫效率最高达 98%以上，配套脱硫除尘器，可以 满足粉尘排放浓度高环保要求。另外，LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺不用设 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 14 置 GGH，避免了因 GGH 漏风造成的脱硫效率下降。 9)技术成熟于 90 年代初期，在国内的已有大量成功应用例证，最大单台单机应 用 660MW。 10) 副产物可综合利用。 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺自开发以来，在国内得到较为广泛应用， 福建龙净通过单机单塔、多机单塔等应用的成功业绩，以及 60 多台的干法脱硫工艺的 合同，获得了丰富的经验。在世界范围内，福建龙净站在了干法脱硫应用的技术制高点。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 15 为了便于对比、选择，针对本工程的特点，现将石灰石石膏湿法脱硫与 LJS 烧结 机烟气循环流化床干法脱硫工艺两种脱硫工艺的技术经济对比如下： LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺与湿法脱硫技术经济比较表烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺与湿法脱硫技术经济比较表 工艺工艺 项项 目目 石灰石石灰石- -石膏湿法石膏湿法 LJSLJS 烧结机烟气循环流化床干法烧结机烟气循环流化床干法 脱硫工艺脱硫工艺 技术成熟程度技术成熟程度成熟于八十年代初成熟于九十年代末 适用适用 SOSO2 2浓度浓度低于 3000mg/Nm3时，较不经济不受 SO2浓度限制 适用烟气量适用烟气量适用于大烟气量不受处理烟气量规模限制 占地情况占地情况系统复杂，占地面积大。 系统简单，占地面积小，约为湿 法的 1/2。 脱硫效率脱硫效率 最高在 97%左右，因为湿法脱硫所用的 热交换器 GGH 的漏风会降低脱硫率。 90%以上，最高可达 99.7%，对 于低浓度 SO2，正常稳定在 95% 左右，目前已有实用业绩。 吸收剂种类吸收剂种类石灰石石灰或消石灰 吸收剂品质要求吸收剂品质要求 纯度：91（碳酸钙含量），细度： 250 目筛余小于 5，氧化镁含量：小于 2 Ca（OH）280%， 比表面积12m2/g 脱硫工艺消耗品参数脱硫工艺消耗品参数（参数均以本工程含量为基准） 吸收剂的耗量吸收剂的耗量(t/h)1.280.8 电耗（千瓦）电耗（千瓦）28801560（含脱硫引风机） 水耗水耗(t/h)3420 运行定员（人）运行定员（人）128 对对 SO2浓度的变化浓度的变化 的适应性的适应性 采用预留喷淋层，来适应 SO2浓度的大 范围变化。 只需改变吸收剂的加入量，就可 适应 SO2浓度的大范围变化。 SO3的脱除率的脱除率 几乎无法脱除，因为 SO3以气溶胶的形 式存在，跟随性较好，将绕过喷淋层液滴 直接进入烟囱，排放到大气中。 由于脱硫塔内激烈湍动的，具有 巨大表面积的颗粒，有着很强的 吸附作用，可几乎百分百脱除 SO3。 腐蚀方面腐蚀方面 一、SO3无法脱除；二、脱硫系统水的循 环使用，氯在吸收液中逐渐富集，浓度可 高达几万 mg/L（随石膏处理带走的氯量 非常有限），因此湿法脱硫系统中存在较 严重的腐蚀问题，特别是吸收塔入口烟道 干湿交界处，SO3酸雾极容易腐蚀金属壁 面。 由于几乎百分百脱除 SO3，且整 个系统均为干态，因此无须任何 防腐措施。 烟气再热烟气再热 排烟温度较低且含有大量的水分，一般只 有 55，如果不采用 GGH 升温，将影响 烟气的抬升高度，导致烟气扩散不开，特 别是在冬天，这种情况会加剧。日本以法 规的形式，要求湿法脱硫后的烟气必须加 排烟温度一般不低于 75，无需 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 16 工艺工艺 项项 目目 石灰石石灰石- -石膏湿法石膏湿法 LJSLJS 烧结机烟气循环流化床干法烧结机烟气循环流化床干法 脱硫工艺脱硫工艺 热到 75的温度以上才能排放。烟气再热。 对烟囱要求对烟囱要求 不能脱除 SO3，需要对烟囱进行内衬防腐。 如果烟囱采用钛复合管，将增加数千万元 造价。 没有特殊要求 重金属的脱除重金属的脱除 只能脱除 30%左右，脱除的重金属进入 废水中，需对废水中重金属进行处理。 同样由于脱硫塔内激烈湍动的， 具有巨大表面积颗粒，有着很强 的吸附作用，可几乎百分百脱除 重金属。 废水处理废水处理 系统将产生大量废水，其中含有大量氯离 子，和重金属，废水处理难度较大。 整个系统均为干态，无需废水处 理。 副产物特点副产物特点 及用途及用途 副产物以 CaSO42H2O 为主，含量在 90% 左右。可作水泥缓凝剂或石膏制品，由于 石膏的品质受除尘器的除尘效率的影响， 当除尘效率较低时会影响石膏的品质。 石膏的利用价值取决于当地的资源情况。 副产物是一种干态的混合物，它 包含飞灰、及消石灰反应后产生 的各种钙基化合物，主要成分为 CaSO41/2H2O，CaSO31/2H2 O、少量未完全反应的吸收剂 Ca(OH)2及杂质等。可以用来回 填、筑路，制作垃圾场防渗层、 防噪隔音墙、砖等。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 17 5.项目方案总体布置说明项目方案总体布置说明 鉴于福建三金现有的场地情况，针对本项目采用“一机一塔”的脱硫方案设计，采 用旁路布置在烟囱旁边的空地上，新建设的脱硫装置与原烧结机主体相对独立，有利于 今后烧结机的正常运行与维护，同时可以最大程度的利用现有的场地空间，同时保持原 有厂区道路的通畅。 当脱硫系统运行时，打开脱硫塔入口风挡，关闭原烟道旁路风挡，使烟气自脱硫塔、 布袋除尘器、经过脱硫除尘后的清洁烟气由脱硫引风机排至烟囱；当脱硫系统停运时， 关掉脱硫塔入口风挡、脱硫系统出口风挡，打开原烟道上设置的旁路风挡，使经过原电 除尘器除尘后的烟气通过原烟道排至烟囱，从而确保了烧结机正常运行同时节省了电能。 脱硫岛的建设与原有的烧结机是独立的，只有在安装原烟道旁路关断风挡和烟道对 接时，需要烧结机停机约 10 天，烟道改造及对接可以利用烧结机小修期间来完成。 生、消石灰仓布置在吸收塔附近，脱硫除尘岛主要工艺生产装置和辅助设施围绕脱 硫塔，按工艺要求集中布置，各设备的平面和空间组合，既做到工作分区明确，又做到 合理、紧凑、方便，外观造型协调，整体性好，并与其它建筑群体相协调，同时最大限 度地节省用地。 本工程脱硫系统平面布置图见附图。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 18 6.主要设备清册主要设备清册 表表 6-1主要设备清册主要设备清册 序号序号设备名称设备名称规格及型号规格及型号单位单位数量数量 1 烟气系统烟气系统 1.1 脱硫塔Q235-A座1 1.2 脱硫塔入口耐磨衬套 套1 1.3 文丘里防磨装置耐磨材料 套7 1.4 进口气流均布装置导流式 套1 1.5 脱硫塔底排灰装置输送量：10t/h台1 1.6 插板阀400400台1 1.7 重锤式双翻板阀400400台1 1.8 膨胀节（非金属）套1 1.9 吸收塔进口烟道套1 1.10 进口风挡台1 1.11 引风机出口烟道套1 1.12 出口风挡台1 1.13 清洁烟气再循环烟道套1 1.14 清洁烟气再循环风挡台1 1.15 旁路风挡台1 1.16 脱硫引风机台1 2 脱硫布袋除尘器脱硫布袋除尘器 低压旋转脉冲式，粉尘出口浓度： 50mg/Nm3 套1 2.1 壳体Q235-A套1 2.2 进口烟道Q235-A套1 2.3 出口烟道Q235-A套1 2.4 隔离风挡个2 2.5 灰斗Q235-A个2 2.6 灰斗加热装置蒸汽加热装置套2 2.7 内部楼梯、检修平台Q235-A套1 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 19 2.8 内部钢支架Q235-A套1 2.9 花板Q235-B块4 2.10 滤袋套1 2.11 袋笼低碳钢，表面处理套1 2.12 布袋清灰风机罗茨风机台2 2.13 顶部储气罐Q235-B个4 2.14 清灰装置回转式，Q235-A套4 2.15 清灰脉冲阀淹没式套4 2.16 灰斗气动锤套8 2.17 灰斗流化槽套2 2.18 检修门双层密封型套2 3 工艺水系统工艺水系统 1.1 滤网阀DN125，PN10，过滤精度：89m个1 3.1 进水关断阀气动套1 3.2 工艺水箱座1 3.3 高压水泵多级离心式台2 3.4 水喷嘴回流式套1 3.5 回水调节阀台1 3.6 消化泵螺杆式套1 3.7 管道及阀门套1 4 吸收剂制备及供应系统吸收剂制备及供应系统 4.1 进料阀DN100,PN10台1 4.2 生石灰仓Q235座1 4.3 生石灰仓气化板批1 4.4 生石灰仓顶布袋除尘器排放浓度：50mg/Nm3套1 4.5 仓顶安全释放阀平衡式套1 4.6 生、消石灰仓流化风机密集成组型罗茨风机台1 4.7 手动插板阀 400400台 1 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 20 4.8 螺旋给料机套1 4.9 皮带称套1 4.10 生石灰旋转给料器台1 4.11 消化器系统消化量：2t/h套1 4.12 消化器排气风机离心风机台1 4.13 消化器排气稳流装置套1 4.14 手动分路阀台1 4.15 消石灰旋转给料器台1 4.16 消石灰喷射器个1 4.17 气力输送风机密集成组型罗茨风机台1 4.18 管道及阀门、膨胀节套1 5 消石灰系统消石灰系统 5.1 消石灰仓Q235座1 5.2 消石灰仓气化板批1 5.3 消石灰仓顶布袋除尘器排放浓度：50mg/Nm3套1 5.4 仓顶安全释放阀平衡式套1 5.5 手动插板阀套1 5.6 消石灰旋转给料器调频套1 5.7 消石灰进料空气斜槽条1 5.8 管道及阀门、膨胀节套1 6 脱硫灰循环系统脱硫灰循环系统 6.1 手动插板阀500 型台2 6.2 流量调节阀300 型台2 6.3 流量关断阀200 型台2 6.4 斜槽空气斜槽条2 6.5 斜槽流化风机离心风机台2 6.6 斜槽流化风蒸汽加热器台1 6.7 灰斗流化风机密集成组型罗茨风机台2 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 21 6.8 灰斗流化风蒸汽加热器台1 7 仓泵及附属设备仓泵及附属设备浓相气力输送浓相气力输送套套2 8 仪用气系统仪用气系统 8.1 吹扫储气罐2m个1 8.2 仪用储气罐1m个1 8.3 管道及阀门套1 9 材料材料 9.1 钢支架及检修平台套1 9.2 保温油漆套1 10 电气系统电气系统 10.1 低压开关柜 批1 10.2 UPS 10KVA套1 10.3 消化器控制柜 套1 10.4 就地控制箱 套1 10.5 变频控制箱 套1 10.6 就地配电箱 套1 10.7 事故按钮 套1 10.8 电缆、桥架及附属物套1 10.9 防火阻燃材料无机、有机堵料，防火涂料批1 10.10 照明检修设备三防灯，照明箱，检修箱套1 10.11 接地系统套1 11 仪控系统仪控系统 11.1 脱硫除尘控制系统DCS套1 11.2 压力表批1 11.3 温度计批1 11.4 热电阻批1 11.5 差压变送器批1 11.6 压力变送器批1 11.7 灰斗单棒振动料位计批1 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 22 11.8 灰仓音叉料位计批1 11.9 灰仓导向式雷达料位计套1 11.10 电磁流量计套1 11.11 CEM 系统套1 11.12 仪控材料套1 11.13 其它小件套1 注：具体数据以施工图设计为准。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 23 7.生产组织及人员编制生产组织及人员编制 7.1生产管理生产管理 根据脱硫系统的特点，为便于系统的运行、管理及维护，建议设置独立的脱硫车间。 脱硫车间主要负责脱硫装置的运行管理、脱硫设备的日常维护、修理和脱硫副产品的处 理等工作。脱硫车间在行政上由烧结厂统一管理。 7.2人员编制人员编制 根据脱硫除尘系统的运行管理内容，结合工程的具体情况，所需人员编制如下： 1)除尘脱硫系统人员编制按“四班三倒”运行考虑。 2)除尘脱硫车间人员编制 8 人。 3)运行人员：8 人，负责脱硫除尘系统的运行及巡检操作； 4)维修人员：不再新增，利用烧结厂原有维修人员，负责除尘脱硫系统及设备的 日常维护与修理。 除尘脱硫系统的管理机构及定员最终可根据烧结厂实际情况进行调整。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 24 8.项目实施初步安排项目实施初步安排 8.1实施条件包括技术、场地、经济等方面实施条件包括技术、场地、经济等方面 在技术上，本项目采用采用 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺，该工艺已有 大量的业绩，且世界上的 CFB-FGD 工艺的单塔处理最大机组达到 660MW。当 SO2浓 度为 1200mg/Nm3左右，钙硫比不大于 1.3 时（符合规定品质的生石灰），脱硫率可达 90%以上，排烟温度在 70以上。因此，技术已具备实施条件。 在场地上，本项目为烧结机的烟气脱硫改造工程，在布置脱硫系统时方便、简洁， 在设计，施工和安装方面全方位地统筹考虑，而且建设所需要的配套条件，如设备运输、 水、电、汽等，烧结厂都可以落实解决。 8.2项目实施的进度项目实施的进度计划计划 由于前期工程受诸多因素影响，目前无法估计，只能对设计和施工估计进度如下： 1)设计阶段 初步设计与施工图设计3 个月 2)施工调试阶段 设备安装及单调6 个月 调试、试运行1 个月 土建施工1 个月 自脱硫工程从合同签字生效之时起，到脱硫试运行可控制在 10 个月内。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 25 9.运行成本估算运行成本估算 9.1运行成本运行成本 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫装置的运行成本见下表 9-1。 表表 9-1运行成本表（运行成本表（78m2烧结机）烧结机） 每小时脱硫成本（元）每小时脱硫成本（元） 序号序号项目项目 单位单位数量数量单价单价总计总计 年成本年成本 (万元万元) 一脱硫运行费用(不含折旧) 928.06 734.45 1购入生石灰粉吨0.66 300.00 198.95 159.16 2电费kWh1000.00 0.59 590.00 472.00 3水费吨12.06 2.00 24.11 19.29 4 人工费（8 人，2 万元/人年） 元 30.00 24.00 5维修费元 75.00 60.00 二 脱每吨 SO2的费用(不含折旧) 元/吨1922.73 三备注 1年运行时间小时8000 备注：生石灰粉单价按目平均价格 300 元/t 计。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 26 10. 主要技术经济指标主要技术经济指标 本项目采用 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫装置的主要技术经济指标如下表： 主要技术经济指标主要技术经济指标 序号名称单位数值备注 1处理烟气量：m3/h 480000 主抽风机入口烟气量 2入口 SO2浓度mg/Nm3 2112 按 1000mg/Nm3考虑 3设计脱硫效率% 91 4脱除 SO2量t/h 0.48 5入口烟气温度 150.00 6排烟温度： 73.00 7钙硫比（Ca/S) 1.30 8电负荷kW 1000.00 (含脱硫系统、脱硫除尘器、引风机) 9工艺水耗t/h 12.06 10吸收剂耗量t/h 0.66 11 年运行费用（不含折旧） 万元 734.45 12脱硫成本（不含折旧） 元/吨 SO2 1922.73 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 27 11. 附图及其它附图及其它 福建三金钢铁有限公司烧结机烟气脱硫除尘工程工艺流程图； 福建三金钢铁有限公司烧结机烟气脱硫除尘工程平面布置图。 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 28 专题专题 1 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺描述烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺描述 1.LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺概述烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺概述 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺是龙净环保在世界著名环保公司德国鲁奇德国鲁奇 能捷斯公司（能捷斯公司（LLAG）公司）公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术 （CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization，简称 CFB-FGD）基础上进行开发并基础上进行开发并 成功应用成功应用，该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干 法烟气脱硫技术。自开发以来，在国内外得到较为广泛应用，主要应用在烧结机、焦化 炉行业，目前最大处理量达 250 万 m3/h；CFB-FGD 脱硫工艺已在德国、奥地利、波兰、 捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得到广泛应用，最大发电机组业绩容量为最大发电机组业绩容量为 660MW。简要介绍如下： 2.发展历史发展历史 德国鲁奇能捷斯（德国鲁奇能捷斯（LLAG）公司）公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业， 已有一百多年的历史（静电除尘器的除尘效率计算公式多依奇公式，就是该公司的 工程师多依奇先生发明的） 。LLAG 在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念， 此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG 在发明循环流化床锅炉的基 础上，首创将循环流化床技术（CFB）应用于工业烟气脱硫，经过三十多年不断的完善 和提高，目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。龙净公司针对烧结机、 焦化炉的烟气特性，在 CFBFGD 技术基础上自主开发 LJS 型双级反应（干法）烟气 多组份脱除工艺。 LLAG 公司的循环流化床干法烟气脱硫技术（CFB-FGD）的应用业绩有 40 多台套。 （90 年代初，全世界还只有 LLAG 公司拥有循环流化床烟气脱硫技术。目前，全 世界除了直接转让鲁奇能捷斯公司的烟气循环流化床技术的公司外，其它所有的烟气循 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 29 环流化床脱硫技术均来自于鲁奇能捷斯公司 90 年代初从鲁奇公司离开的个别职工所带 走的早期技术。 ） 2001 年 10 月，福建龙净首家技术许可证转让 LLAG 公司的 CFB-FGD 技术； 2002 年底，福建龙净通过竞标获得山西华能榆社电厂山西华能榆社电厂 2300MW 机组脱硫除尘岛总机组脱硫除尘岛总 包合同包合同，该项目已于 2004 年 10 月正式投入运行，2005 年 7 月，华能国际委托东北电力 科学院进行验收测试，各项技术指标均达到设计要求，使之成为中国同时也是世界上目 前最大的、真正运行的 300MW 机组等级烟气循环流化床干法脱硫项目。2006 年 4 月 20 日，该项目顺利通过有关权威部门的鉴定，鉴定专家一致认为该技术在引进国外技术 消化、吸收的基础上再创新，开发的大型火电机组循环流化床烟气脱硫系统技术和成套 装置，总体技术水平达到国际先进，部分技术国际领先。 2007 年初，福建龙净首次应用自主开发的 LJS 型双级反应（干法）烟气多组份脱 除工艺获得福建闽光三钢福建闽光三钢 180m2烧结机烟气脱硫除尘岛总包合同烧结机烟气脱硫除尘岛总包合同。2007 年 10 月，三钢 2180m2烧结机烟气脱硫顺利通过 72 小时的试运行，SO2排放浓度低于 400mg/Nm3， 脱硫率也稳定在 90%以上，最高达 98%。同年 11 月底，福建省环保环境监测中心站对 该装置进行监测，监测结果优于设计值；成功投运后，于 2008 年初获得福建闽光三钢福建闽光三钢 130m2+220m2烧结机烟气脱硫除尘岛总包合同烧结机烟气脱硫除尘岛总包合同。并在 2008 年 6 月获得福建三安福建三安 180m2+260m2烧结机三机一塔脱硫工程总包合同烧结机三机一塔脱硫工程总包合同，2008 年 10 月获得上海梅山钢铁股 份有限公司 4400m2烧结机烟气脱硫改造工程合同。 2007 年 5 月，龙净承揽巴西巴西 CSA 焦化项目焦化项目的 LJS 型双级反应（干法）烟气多组份 脱除工艺总包合同。此项目的业主是德国最大的钢铁联合企业：蒂森德国最大的钢铁联合企业：蒂森克鲁伯公司克鲁伯公司，脱 硫除尘岛用于处理钢厂的年产 240 吨焦炭的焦化炉烟气焦化炉烟气。 特别是 2007 年 11 月，龙净环保成功承揽华能邯峰电厂一期华能邯峰电厂一期 2660MW 机组机组 福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置项目方案 福建龙净 30 CFBFGD 工艺烟气脱硫技改工程工艺烟气脱硫技改工程，该项目已于 2008 年 11 月正式投入运行。中国国 家科技部在中国环保总局的推荐下，已经将 600MW 机组等级配套的半干法烟气脱硫工 艺，列为中国“十一五