工业防毒技术课程设计

1、硫化氢燃烧一吸收净化工艺工业毒技术课程设计前言3第一章氧化铝厂简介31.1国内外铝工业简况31.2氧化铝生产工艺技术41.2.1氧化铝工艺特点41.2.2工艺过程描述41.2.3氧化铝生产流程图71.3废气污染81.3.1硫化氢的来源81.3.2含硫废气状况9第二章硫化氢燃烧吸收净化可行性研究92.1硫化氢燃烧甲吸收净化原理92.1.1硫化氢的燃烧92.1.2燃烧产物用赤泥废碱液处理112.2赤泥附液吸收净化二氧化硫实验112.2.1概述112.2.2结论12第三章硫化氢燃烧一吸收净化工艺123.1硫化氢燃烧一吸收净化工艺流程选择123.1.1流程选择和对设备的基本要求123.1.2硫化氢燃烧

2、一吸收净化工艺流程133.2流程说明163.2.1高浓度硫化氢净化16第四章硫化氢燃烧-吸收净化实施结果194.1监测方法194.1.1监测点的布设194.1.2监测因子及分析方法19第五章结论及建议205.1结论205.2建议2022前言中国长城铝业公司氧化铝厂生产过程中产生浓度较高的硫化氢废气,如直接排放会对周边环境及厂区工人造成恶劣影响。该公司因此委托本课题组对废气进行净化处理。的处理有回收法和燃烧法。本文针对该公司实际情况,综合考虑治理技术的可行性及经济性,在实验实研究的基础上为该厂开发了投资少、运行费用极低的燃烧法。氧化铝厂的含废气,经过燃烧炉燃烧将其转化成 ,其转化率接近100%燃

3、烧过程热量可自求平衡,经燃烧后的高温气体经换热器冷却,再用文丘里式喷射吸收器和脱硫空塔进行两级串联吸收,所用吸收液是该厂赤泥附液(废碱液),由于氧化铝生产处于一个碱性的大环境中,生产过程产生大量的废碱液,如赤泥洗涤过程中产生含碱量较高的赤泥附液,为废碱液吸收净化酸性废气提供了一条可行的途径。工程运行结果表明吸收效率)98%,当浓度低于0.5%时直接用赤泥附液吸收,吸收效率达88%。排气浓度达到大气污染物综合排放二级标准(GB16927-19%)和恶臭污染物排放二级标准(GB14554-93)的要求。第一章氧化铝厂简介1.1国内外铝工业简况目前全世界的原铝总产量约为2400万吨,仅次于钢铁,居各

4、种有色金属之一首位。总共有45个产铝国家各地区,其中主要是美国、俄罗斯、加拿大、中国和澳大利亚等国。中国2005的原铝产量为900万吨,居世界第一位铝工业需要原料氧化铝、冰晶石和碳素电极。1吨铝约需用2吨氧化铝,33kg氟化盐,0.5吨炭素阳极。铝电解用电量甚大,1吨铝需要直流电能13000-15000kwh。电费占铝生产成本的20%-40%,铝工业需要大量而廉价的电能,首先是水电,其次是煤和天然气的热电以及核电。由于铝土矿石中含氧化铝较高,可以明显降低矿石的消耗量,国外生产1吨铝,须消耗2-3吨铝土矿,我国仅需1-2吨。这就意味着,与国外相比,我国生产1吨铝所消耗,可节省铝土矿石20%-25

5、%,相应拓展了我国铝工业的应用前景。澳大利亚采用拜耳法处理当地的三水铝石铝土矿,比较经济。中国生产氧化铝,因受矿石品种与品位的限制,主要为高铝.高硅底铁的一水硬铝石,主要采用烧结法联合法两种方法,烧结法在我国已应用40余年,联合法已达30余年,积累了丰富的经验,新建的广西平果铝厂用拜耳法处理当地的三水铝石型铝土矿。1.2氧化铝生产工艺技术本标准规定了氧化铝生产用原燃料质量标准和产品的质量标准;确定了动力系统的技术要求、生产工艺技术指标及技术条件。1.2.1氧化铝工艺特点氧化铝生产采用我公司独创的适合我国侣土矿资源特点的、在世界上独树一帜的混合联合法生产氧化铝工艺。拜耳法系统处理高品位铝土矿,烧

6、结法系统处理低品位铝土矿和拜耳法赤泥。混联法是在原设计串联法的基础上,经过多方面的技术改造形成的具有中国特色的氧化铝生产方法,它能充分发挥拜耳法和烧结法各自的优势。目前拜耳、烧结产量比约为70%:30%。拜耳法流程以铝土矿溶出和分解两个主体工序形成拜耳循环体系。烧结法流程以生料加煤、非饱和配方、低苛性比溶出、一次脱硅和烧结法精液补充拜耳法碱耗为特点,碳分氢氧化铝全部做中分晶种,成品氧化铝一级品率高。拜耳法生产流程中引进了管道化溶出装置、平盘过滤机、氧化铝气态悬浮焙烧炉等国外先进技术和装备。烧结法生产流程中,自主研制开发的絮凝沉降工艺技术、间接加热连续脱硅工艺、熟料窑计算机集中控制技术等在生产中

7、发挥了重要的作用。新工艺、新技术、新设备和新材料的应用,极大地提高了氧化铝生产技术装备水平和自动化控制水平,获得了好的技术经济指标。整个生产系统已形成了具有先进水平且能经济的处理一水硬铝石的混联法生产工艺。1.2.2工艺过程描述进厂的高铝矿石、普铝矿石、石灰石、焦碳在原矿槽分区卸车堆放。纯碱在碱粉仓卸车堆放。高铝矿石和普铝矿石经两段圆锥破碎后送入碎矿堆场分区堆放。石灰石经回转筛筛分后,筛上大块石灰石和焦碳按一定比例送入石灰炉进行锻烧,筛下碎石灰石经一级圆锥破碎后送往碎矿堆场分区堆放。烧制的石灰一部分送去拜耳压煮溶出配料,一部分化制成石灰乳,用于管道化溶出。石灰炉产生的二氧化碳炉气经洗涤塔和湿式

8、电收尘除尘后,由气体压缩机送至碳酸化分解工序。高铝碎矿、石灰、种分蒸发母液按一定比例混合,经格子磨磨制和双螺旋分级机分级得到合格的原矿浆。原矿浆经多级予热提温后进入加热溶出器,用高压蒸汽直接加热,然后进入反应溶出器停留(保温)一定时间进行溶出反应。高铝碎矿、混合母液(种分蒸发母液和种分母液调配而成)分别经格子磨和管磨磨制,格子磨出料经双螺旋分级后与管磨出料混合,同时加入石灰乳,经旋流器分级后得到合格原矿浆,送管道化预脱硅槽,在预脱硅槽加入预热的种分母液,在一定的温度和时间内进行预脱硅,脱硅后的矿浆在高位槽加入冷种分母液,调整矿浆固含后,-用高压隔膜泵送入矿浆换热段(用自蒸发后矿浆做热源)、乏汽

9、换热段(用自蒸发乏汽做热源)进行预热,预热后的矿浆进入熔盐加热段,经熔盐加热到溶出温度后进入矿浆停留反应段,并保温一定时间进行溶出反应。高压溶出料浆经35级自蒸发器闪蒸降温;管道化溶出料浆经8级自蒸发器闪蒸降温。闪蒸后料浆用赤泥洗液稀释,稀释后的矿桨加入一定量的絮凝剂后进入分离沉降槽进行沉降分离,分离沉降槽溢流(一粗液)用叶滤机进行精滤,得到合格精液,送晶种分解工序;叶滤滤饼返回一次洗涤沉降槽。分离沉降槽底流进行四次反向洗涤,赤泥洗液去稀释溶出矿浆,末次沉降槽底流用过滤机进行过滤,滤液作为赤泥洗涤的洗水返回使用,过滤机滤饼加入湿碱浆液形成碱赤泥浆送烧结法配料。碱赤泥浆、普铝碎矿、石灰石碎矿、纯

10、碱、无烟煤按比例在管磨中磨制生料浆,磨机出料经回转筛后送入料浆小槽,调配合格后倒入料浆大槽内混合均匀,得到合格生料浆。生粒浆用泵从熟料窑尾喷入回转窑内,燃烧煤粉从窑前喷入。生料经过一系列物理、化学变化被烧成熟料,熟料经冷却、破碎后在湿磨中与调整液磨制溶出,溶出后的浆液加入絮凝剂用沉降槽进行沉降分离。分离沉降槽底流加热水进行七次反向洗涤,一次洗液与碳分母液配制调整液。洗涤后赤泥(弃赤泥)加水后用泵送赤泥堆场,赤泥大坝回水返回拜耳法沉降洗涤系统加热后做洗水用。分离沉降槽溢流(二粗液)加入种分母液和拜耳法分离赤泥种子,一部分用新蒸汽直接加热进行中压连续脱硅,另一部分用新蒸汽进行间接加热,脱硅机停留保

11、温进行中压违续脱硅。脱硅后浆液进入硅渣沉降槽沉降分离,硅渣沉降槽底流送往硅渣过滤机,硅渣送往碱赤泥贮槽。溢流用叶滤机精滤,得到合格的精制液(二精液)。一部分烧结法精液在碳分槽内通入二氧化碳气进行碳酸化分解,析出氢氧化铝,氢氧化铝浆液进行沉降分离和过滤,所得氢氧化铝全部加入种分槽做晶种,分离和过滤产生的碳分母液,一部分送去做调整液,另一部分送蒸发工序进行浓缩,与种分蒸发结晶碱混合后送拜耳法赤泥过滤形成碱赤泥浆。拜耳法精液和另一部分烧结法精液,分别经板式热交换器和冷却塔降温混合后,送至种分分解槽内进行连续晶种分解,晶种加入到每组的1#和2#种分槽内。分解后的氢氧化铝浆液进行过滤分离。分离出的种分母

12、液一部分送去调配脱硅前的粗液苛性比值,另一部分送蒸发进行浓缩后,用沉降槽、过滤机分离排盐,分离出的碳碱滤饼用碳分蒸发母液与之混合后,送拜耳法赤泥过滤机冲滤饼,组成碱赤泥浆送烧结法配料。分离后的种分蒸发母液循环配料。分解所得的氢氧化铝,大部分经过滤后返回种分槽作晶种,另一部分作为产品进行过滤洗涤。氢氧化铝洗液送拜耳法赤泥洗涤系统,洗后氢氧化铝一部分袋装后即为成品氢氧化铝;其余的大部分送悬浮焙记炉焙烧,小部分送回转窑焙烧,焙烧后的氧化铝产品经包装即为成品氧化铝。我国氧化铝生产是以铝土矿为原料。制取氧化铝的生产方法都是采用碱法,其生产工艺有烧结法、拜耳法和联合法三种。烧结法适于处理铝硅比(氧化铝和氧

13、化硅含量重量比)低、碱浸出性能较差的铝矿石。拜耳法适于处理铝硅比高的铝矿石。联合又可分为并联和串联两种流程:前者是拜耳法和烧结法两种流程并行;后者是拜耳法提取氧化铝后的残渣再用烧结法处理。在串联法中,拜耳法部分的赤泥,添加一部分铝硅比约为4的铝矿石以补充拜耳法系统的碱损耗,这样便形成了具有我国特色的混联联合法。这种方法兼有烧结法和拜耳法两种方法的特点,能同时处理铝硅比高、低两类不同性质的铝矿石。1.2.3氧化铝生产流程图图1氧化铝生产工艺图1.3废气污染氧化铝厂废气和烟尘主要来自熟料窖、焙烧窖等生产设备。物料破碎、筛分、运输等加工过程也散发大量粉尘,包括矿石粉、熟料粉、氧铝粉、碱粉、煤粉和煤粉

14、灰等。据此统计,每生产1吨氧化铝排放各类粉尘约30-70kg。一个生产规模为年产40万吨的氧化铝厂,每小时有组织排放含尘废气150-250万。根据近年环境影响评价结果,山东铝厂氧化铝厂粉尘排放量约占本三所在地区(南定地区)总排尘量的90%;2001年河南分公司氧化铝厂年排尘量15000余吨,约占工厂所在地区(上街区)排尘量的2/3。由此可见,氧化铝厂粉尘排放量大,对其所在地区环境的影响具有举足轻重的地位。1.3.1硫化氢的来源本项目中的硫化氢废气是来自氧化铝厂的回收车间,回收车间的回收多采用的是石灰乳法,而中国铝业河南分公司采用的是本厂自行研究和开发的硫化钠法,此法在国内尚属首创。采用铝矾土矿

15、生产氧化铝时,无论是拜耳法矿浆的高压溶出,或是烧结法的熟料溶出,均生成稼酸钠形态与铝酸钠一道进入溶液富集,在溶液酸化沉出后,溶液尚是强碱性,稼酸钠和部分铝酸钠还留在母液中,该母液再通入二氧化碳气进行彻底酸化分解时,pH值下降至9.7以下,使母液中的铝和稼尽可能的完全沉淀出来,使Al、Ga和大量的碱分开,得到富集稼的沉淀。其主要化学元素反应:(1.1)(1.2)(1.3)在溶液中生成的部分与加入的发生反应,放出。(1.4)生成的沉淀物主要有氢氧化铝、丝钠铝石、丝钠稼石和氢氧化嫁。因此,在排气中就有大量的硫化氢,我们称为含硫废气。1.3.2含硫废气状况废气每三天排放次,每次排放时间为12-15小时

16、、排放总量约为1330kg,排气温度80。在排气过程中气源不稳定,硫化氢浓度波动较大,从1%-13%。废气浓度随时间的变化如图1.1所示。图1.1硫化氢排气浓度随时变化曲线从图中可以看出,废气在初始排气阶段和结束阶段浓度较低,开始排气的前3小时和排气约8小时之后浓度小于4.3%硫化氢与空气混合的爆炸极限6在排气的约3-8小时之间浓度均大于4.3%,以下同),最高值达到13%。硫化氢的含量随时间而变化,并且波动较大,这就给操作带来了一定的麻烦。第二章硫化氢燃烧吸收净化可行性研究2.1硫化氢燃烧甲吸收净化原理2.1.1硫化氢的燃烧燃烧净化法是利用废气中某些气体可以氧化燃烧的特性,将它们燃烧,变成无

17、害的方法。目前,实用的燃烧方法有直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧三种。直接燃烧是把可燃的有害气体当燃料来燃烧的方法,其燃烧温度在1100以上。热力燃烧和催化燃烧则是利用辅助燃料燃烧所发生的热量,把可燃有害气气体的温度提高到反应温度,使其发生氧化分解的方法,其温度在760-820。为了节省辅助燃料,利用催化剂使有害气体在更低温(300-450)下氧化分解的方法,称为催化燃烧。燃烧的必要条件是:1一定的可燃物浓度;2一定的氧浓度;3一定的温度。这三个条件缺一不可,空气中含有的可燃组分低于爆炸下限时,可燃组分燃烧发出的热量不足以加热周围混合气体达到的着火温度,因而不能继续燃烧,也不会引起爆炸。空气中含有

18、的可燃组分高于爆炸上限时,由于氧气不足,也不能引起燃烧或爆炸。即使上述二个条件达到,没有明火或温度不到着火点,也不能引起燃烧或爆炸。在日常生产或检修中,为了保证安全,不致引起爆炸,就应消除上述三个条件。根据车间提供有害气体的成份,湿气体的热值为476,经计算空气与可燃气气体1:1时,燃烧温度达1150,因此,在正常情况下,该工艺采用直接燃烧的方法。可燃气体混合物只有当温度达到一定值而使反应速率骤增加时,才能自动燃烧起来,变个温度称为着火温度。着火温度是在某一具体条件下开始正常燃烧的最低温度。在大气压力下硫化氢在空气中的着火温度为290487。当混合物中含有的氧和可燃组分在一定的范围内,某一点被

19、燃着时发生的热量可以继续引燃周围的混合物时,这样的混合气体是可燃的混合气体,其浓度范围就是燃烧极限。可燃的混合气,在某一点着火后,转播开来,在有控制的条件下就形成火焰,维持燃烧;在一个有限的空间内无控制的迅速发展,则形成爆炸。因此,对于混合气体的组分浓度来说,可燃的混合气体是爆炸性的混合气体,燃烧的极限范围也就是爆炸极限浓度范围。硫化氢在20和760毫米汞柱压力下与空气混合的爆炸极限范围为:下限4.3%;上限45%(按容积)。直接燃烧即将废气与空气按1:1.2-1:1.3的比例配合,直接送入燃烧炉进行燃烧,在过量空气下,发生如下反应:该反应放出热量,硫化氢低热值:5740kj/。直接燃烧法本来

20、是工艺简单,操作方便,投资和操作费用最低,根据车间提供的资料,硫化氢含量是随时间而变化,这就给操作带一定的不便。从图中可看出,开始1小时,硫化氢浓度比较低,在低浓度下,废气不能稳定燃烧,需要用辅助燃油系统助燃,或是先向烟囱排出,达到一定浓度后再转入燃烧。后期也是如此。2.1.2燃烧产物用赤泥废碱液处理由于二氧化硫排放量的不断增加,不仅使大气中二氧化硫的污染程度加重,同时已使部分地区出现了严重的酸雨污染,有的地区降水pH值低于4.5,个别地区的最低值己达2.8。酸雨污染造成的严重损失,据报导每年己达200亿元。废气燃烧过程中,将一种具有恶臭的有害气体转化为另一种具有刺激性的有害气体,排入大气势必

21、造成新的污染源,这是不可取的。根据以废治废的原则,采用废碱液脱硫,公司有丰富的废碱液资源,其中:高山赤泥坝水质监测结果如表从上表可看出,赤泥废水含碱量较高,且稳定,可作为废碱液脱硫用,但可溶物较高,在脱硫吸收中和过程中会产生沉淀物,为防止堵塞,脱硫塔已采用特殊喷头、空塔,循环槽底部应定期清理沉淀物。2.2赤泥附液吸收净化二氧化硫实验2.2.1概述碱液脱硫原理是基于易溶于水,其水溶液呈酸性的特性,再利用废碱液的碱性,将其中和,为了避免设备管道的腐蚀,溶液始终保持微碱性,并符合污水排放标准,pH控制在7-9范围内。二氧化硫与废碱液中的碳酸钠反应,最终产物是亚硫酸钠和硫酸钠,这二者产物在水中溶解,以

22、液体形式排出。氧化铝赤泥是氧化铝生产过程中的最大废弃物,每生产一吨氧化铝产出的赤泥量达0.55-0.75吨,每吨赤泥附带3-4含碱废液,目前国内一般采用筑坝湿法堆存处置赤泥,该法易使大量废碱液渗透到附近农田,造成土壤碱化、沼泽化,污染地表地下水源。目前用于处理较为有效、简单的方法是用碱液吸收法。因此,如能将赤泥附液用于吸收处理,即能达到以废治废的效果。2.2.2结论废碱液吸收反应式如下:亚硫酸水溶液与空气接触逐渐被氧化成硫酸。其浓度越低氧化越快。反应如下:硫酸与废碱液中的碳酸钠发生中和反应,生成硫酸钠。当过剩时,生成亚硫酸钠:此时,pH值下降,这时吸收可能是亚硫酸钠溶液吸收,吸收效率也下降。综

23、上所述赤泥附液吸收净化低浓度只需控制pH变化,即可控制吸收效率,该法具有吸收效率高、吸收量大、操作控制方便等优点。吸收操作中,只要用较为灵敏手段保证pH值,保证pH值5,就能实现的完全吸收,促使烟气得以彻底净化。并且可以达到以废治废的目的,是氧化铝生产等过程用于治理废液、废气的一条有效途径。第三章硫化氢燃烧一吸收净化工艺3.1硫化氢燃烧一吸收净化工艺流程选择3.1.1流程选择和对设备的基本要求硫化氢燃烧和吸收工艺流程和设备的确定,考虑以下原则:1硫化氢具有较高的转化效率,的脱除基本达标;2因本装置是间断操作,为了节省投资,不必考虑热量的回收;3按以废治废的原则,考虑利用本公司的废碱液来脱硫。尽

24、量利用旧设备,用原分解槽代替气柜;4操作简单方便;5保证安全运行;6占地面积少,设备布置要紧凑,只允许在650米范围内布置。7投资少,见效快。3.1.2硫化氢燃烧一吸收净化工艺流程分解槽出来的含硫废气,从顶部进入贮槽,在此进行汽水分离并起一定的稳压作用,废气从底部出来,在出口管底部设有双安全水封,如贮槽未及时排水,冷凝水可自动由此排出,如槽压力超过350mm水柱时,气体冲破水封排向喷射吸收器入口,压力下降,起稳压作用。含硫废气用管道送入止逆水封,当压力超过250mm水柱时,含硫气体进入燃烧炉的燃烧装置,与由空气鼓风机来的空气混合进行燃烧,当含硫废气压力下降至250mm水柱时,燃烧炉不能进气,自

25、动熄灭,防止回火,保证系统安全。燃烧气在炉内温度约750左右,燃烧气进入水换热器,将温度降至200左右,在此温度不能太低,防止水换热器腐蚀。将200左右的燃烧气进入射流吸收器,用循环废碱液喷射,使脱硫效率达40一50%左右,然后进入脱硫塔,该脱硫塔为空塔,内装6只特殊喷头,脱硫效率较高可达98%以上。脱硫后的燃烧气由抽风机抽出送入烟囱排入大气。废碱液经冷却至30左右补入循环槽,控制pH值,经试验,当pH下降至5以下时,完全失去脱硫效果,故应控制pH为微碱性下操作,pH达7-9时,由脱硫塔底排入下水道。流程如图: 3.2流程说明中国铝业由于没有对环境效益进行综合考虑就仓促上马,试运行后发现废气的

26、排放严重超标,对周边环境及厂区工人造成恶劣影响。在此情况下该公司投资240万元建造脱硫工程,环保综合治理工程。3.2.1高浓度硫化氢净化整个工程限定在长36m,宽7m的范围内建造。生产过程中产生的含硫化氢废气,先收集到废气贮槽当中。过程主要包括:(1)将原分解槽内壁约20厘米的氧化铝结疤清除;(2)在分解槽下部开口,作为废气的出口;(3)将槽顶部的水封高度从原来的30mm水柱改为400mm水柱;(4)安装汽水分离器。1一双安全水封在废气贮槽与燃烧炉入口之间设有一双安全水封,双安全水封的作用是在贮槽内压力过大时将废气放空,以保证安全,水封的有效高度为350mm水柱,如贮槽压力超过350mm水柱时

27、,气体冲破水封排入射流吸收器,再由烟囱排放,此时压力下降,起到稳定作用。2-燃烧炉要净化处理的含硫废气先要经过燃烧炉的燃烧。燃烧炉是工艺的主体设备之一,作用是把一定浓度的废气燃烧转化成,含的废气再通过后面的两级碱液吸收脱除,达到净化的目的。所以燃烧炉的燃烧转化效率直接影响着整套工艺的净化效率。在燃烧炉前设有一止逆水封,当压力超过250mm水柱时,含硫化氢气体进入燃烧炉,当含硫废气压力下降至250mm水柱以下时,燃烧炉不能进气,自动熄灭,防止回火,保证系统安全。燃烧炉主要由钢壳和炉墙组成。含废气从a端进入燃烧炉,在进入a端之前有一空气混合头,混合头的作用是使废气与空气充分混合,以利于燃烧。考虑燃

28、烧炉的充分保温和一定的机械强度的壳体制成,钢壳的内表面涂有石墨粉水玻璃涂料,以防大气腐蚀,并增强筑炉时胶泥与钢壳的附着力。耐火砌体是构成硫化氢燃烧炉的主要部分,从钢壳往里详细结构为:(1)轻质耐火混凝土,厚度958mm;(2)轻质粘土耐火砖一层,厚度4mm;(3)高铝砖两层,厚度228mm;(4)砌筑完毕后,表面涂磷酸盐。燃烧炉内的有效尺寸为中1400mm,炉腔用高铝砖砌筑两道4mm厚的花砖隔墙,隔墙将炉膛分主三个燃烧区,并有一定混合作用。在炉体侧面的fl一份是三个二次空气入口,燃烧过程中从fl份鼓入的空气可提供燃烧所需氧气。在每个二次空气入口上方都装有一块铝制0.lmm的防曝膜,防曝膜会在压

29、力过大的情况下自动冲开,卸掉压力以保证炉体不受损伤,炉体顶部有Cl、q两个温度计接口,其中插入热电偶温度计,从所联接的测温仪上可监视炉内温度,热电偶测温上限为1300。废气入口旁边是两个中150mm视镜,通过有机玻璃的镜片可观察到炉内燃烧时的情况。视镜可御开,作为助燃喷枪的入口。为防止炉体在高温下的热胀冷缩,炉体与底部的两个支座之间只有一个焊牢,另一个可活动,这样在发生热胀冷缩时保证炉体不受损坏。进入燃烧炉的含硫废气,若含量低寸5%则采用轻柴油作燃料辅助燃烧,若含量高于5%时则油枪停止喷射轻柴油,而是使含硫废气自燃,即在不加辅助燃料的情况下让废气直接燃烧,这样就节省了燃料的开支。1-水换热器从

30、燃烧炉出来的废气,温度在800-900之间,这样高温的气体直接进入后面的管道势必要损坏管道,因此在燃烧炉后面设计了水换热器,该换热器采用水蒸发换热,经过换热器的水可降至20以下。2-文丘里式射流吸收器经冷却的燃烧气通过后面紧接着的射流吸收器和脱硫空塔的两级吸收,达到净化的目的。文丘里管和喷淋塔的两级串联吸收净化废气是一种常用的组合,可以达到较好的吸收效果。含废气从侧面管道入口进入,作为吸收液的碱液,由4个喷头喷入,含尘气体在喉口处气速达到最大,液滴被高速气流雾化和加速,充分的雾化是实现高效除尘的基本条件。为提高喷头的使用寿命和喷射效果,喷头分配盘和4个喷嘴用不锈钢制成。3-脱硫空塔脱硫空塔是典

31、型的喷淋洗涤塔,高20.13米,直径2.6米,气流和水流采用逆流形式。废气由下部进入,净化气从排出,在高度方向均匀处装有六个喷头,吸收液从六个喷头喷射并分散。4-是布气板,它的作用是能使废气尽量均匀分布,提高气液交换效率,6mm厚的布气板上分布着42个巾80的布气孔。在脱硫塔中部13的位置装有接液板,接液板实际上将脱硫空塔分为两级吸收,空塔上部分的逐渐长大的液滴落在接液板上,经过汇合后从板周边的四个排水孔流下,而气体则可以从中间的42个小孔流过,接液板避免了液滴的过分长大,在保证更多小液滴的情况下可提高吸收净化效率。5-捕沫器捕沫器的结构类同于一个旋风除尘器。因为经过喷淋塔的气体,自身带有大量

32、雾状的液体,不加清除会腐蚀后面的风机和烟囱,捕沫器的作用就是收集气流中所含的液体,收集下来的液体通过下面与脱硫塔相联的U形管将液体返回脱硫塔。经过吸收净化废气就可由烟囱排放。为燃烧炉的气体燃烧提供所需空气;两台循环泵,作为吸收液的赤泥附液,由循环泵分别送往喷射吸收器和脱硫空塔。3.2.2低浓度硫化氢赤泥附液直接吸收废气在开始排气的前面一段时间内和排气结束阶段,硫化氢浓度较低,当浓度低于0.5%,燃烧炉温度低于70左右时,为节省燃料,可将废气从旁路直接引向射流吸收器入口,经过射流吸收器和喷淋塔的两级碱液吸收由40m烟囱排放。第四章硫化氢燃烧-吸收净化实施结果为了能够全面了解整个脱硫系统的运行情况

33、、处理效果,做到在今后的生产过程中心中有数,更好的把握和调控系统的运行,对本项目组织进行了三次全面的监测,以此作为判定脱硫系统处理效果的依据。通过对燃烧脱硫净化系统的测定,获取燃烧脱硫净化的运行参数,对系统工艺设计的合理性,先进性进行评价,明确存在的问题,提供出生产过程中排放的浓度及排放量,为生产扩建和操作管理提供科学依据。4.1监测方法4.1.1监测点的布设为全面了解排放及转化吸收过程中的变化情况,分别在燃烧炉进口设1#测点,脱硫塔进口设2#测点,捕沫器出口设3#测点,在鼓风机出设绷测点。同时在六车间种分槽上设两个测点,根据风向在氧化铝站台、八车间氧化铝皮带设点测定大气中浓度。4.1.2监测因子及分析方法监测因子1#,2#,3#,4#同时测风量。同步观测风向,风速,风频,温度等气象参数。测定方法：(l)硫化氢监测分析按空气和废气监测分析方法碘量法及甲基兰分光光度法进行。(2)监测分析按空气和废气监测方法碘量法进行,并用自动测定仪同比测定。(3)风量测定按固定污染源排放颗粒物测定与气态污染物采样方法进行。(4)监测频率:净化系统启动后第二个小时开始每隔60分钟各测点采样一次,第4个小时,每隔30分钟采一次样,第12个小时后恢复60分钟采样一次,连续采样到第12个小时为一个监测周期。另外在周边敏感点六车间分每小时采样一次,流量1升/分,分解槽上设两监测点