半干法脱硫规划方案

1、半干法脱硫规划方案半干法脱硫规划方案22/22半干法脱硫规划方案.烟气脱硫技术方案.第一章工程概括1.1项目大体某钢厂迁就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫办理。现烧结机烟气流程为烧结机除尘器吸风机烟囱。除尘器采纳多管式除尘器，除尘效率大于90。主要原始资料以下：主要原始资料表项目单位数目标态总烟胸襟（湿）Nm3/h480000吸风机数目台2吸风机出口烟气温度140实质烟胸襟m3/h726150除尘器进口含尘浓度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）是世界上独一大规模商业化应用的脱硫方

2、法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。FGD其基本源理都是以一种碱性物质来汲取SO2，就当前国内实质应用工程，按脱硫剂的种类区分，FGD技术主要可分为以下几种方法：1、以石灰石、生石灰为基础的钙法；2、以镁的化合物为基础的镁法；.3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法；4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法；最为广泛使用的商业化技术是钙法，所占比率在90以上。而此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，我企业迁就以上两种脱硫方法分别进行设计、描绘，并最后给出双方案比较结果。1.3主要设计原则针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、奏效快、系统简单靠

3、谱等原则，我方在设计过程中主要依据以下主要设计原则：1、脱硫剂采纳外购成品石灰石粉（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2345mg/Nm3，浓度其实不是很高，在知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、脱硫装置设独自控制室，采纳PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连结。4、脱硫装置的部署尽可能凑近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。.第二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当前生界上应用最为广泛和靠谱的工艺。该工艺以石灰石浆液作为汲取剂，经过石灰石浆液在汲取塔内对烟气进行冲刷，发生反

4、响，以去除烟气中的SO2，反响产生的亚硫酸钙经过强迫氧化生成含两个结晶水的硫酸钙（石膏）。图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，该工艺种类是：圆柱形空塔、汲取剂与烟气在塔内逆向流动、汲取和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采纳强迫氧化。与其余脱硫工艺比较，石灰石石膏湿法脱硫工艺的主要特色为：脱硫效率高，可达95以上；汲取剂化学剂量比低，脱硫剂耗费少；液/气比（L/G）低，使脱硫系统的能耗降低；.可获得纯度很高的脱硫副产品石膏，为脱硫副产品的综合利用创办了有益条件；采纳空塔型式使汲取塔内径减小，同时减少了占地面积；采纳价廉易得的石灰石作为汲取剂；系统拥有较高的靠谱性

5、，系统可用率可达97以上；对锅炉燃煤煤质变化适应性较好；对锅炉负荷变化有优秀的适应性。2.2反响原理用于去除SOx的浆液采集在汲取塔浆池内。汲取塔浆池分为氧化区和结晶区，在上部氧化区内，氧化空气经过一个分派系统吹入，在pH值为45的浆液中生成石膏；在结晶区，石膏晶种渐渐增大，并生成为易于脱水的较大的晶体，新的石灰石浆液也被加入这个地区。化学反响过程描绘以下：石灰石的溶解：CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2与SO2反响：Ca(HCO3)2+2SO2Ca(HSO3)2+2CO2氧化：Ca(HSO3)2+CaCO3+O22CaSO4+CO2+H2O石膏生成：CaSO4+2H2OCaSO42

6、H2O去除SO2总反响方程式：CaCO3+SO2+?O2+2H2OCaSO42H2O+CO2石灰石在水中的低溶解性在汲取塔内被二氧化碳提升。经过溶解过程，生成碳酸氢钙。碳酸氢钙与二氧化硫反响生成可溶的亚硫酸氢钙。在氧化区，亚硫酸氢钙与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。整个脱硫反响在汲取塔塔内地域的化学反响如图2.2所示。2.3本方案系统描绘本工程石灰石石膏湿法烟气脱硫装置主要由以下系统构成：1）汲取剂制备与供给系统本脱硫方案以石灰石粉作为脱硫汲取剂。合格的石灰石粉由罐车运送到厂内。经过气力输送送入石灰石粉仓，经料仓底部的称重式给料机送入石灰石浆液箱进

7、行搅拌、配比。石灰石粉和水连续加入脱硫剂浆液箱，在脱硫剂浆液箱中石灰石浆液含固浓度为2030(wt)。浆液经泵送入脱硫汲取塔内。为使浆液混淆平均、防备积淀，在脱硫剂浆液箱顶部装设有顶进式搅拌器。2)SO2汲取系统SO2汲取系统是烟气脱硫系统的核心，主要包含汲取塔、循环浆液泵、氧化风机、石膏排放泵及搅拌器等设备、设备。在汲取塔内，烟气中的SO2被汲取浆液洗.图汲取塔各地区化学反响原理图涤并与浆液中的CaCO3发生反响，在汲取塔底部的循环浆池内被输送来的空气强迫氧化，最一世成石膏晶体，由石膏浆液排出泵排出汲取塔送入石膏浆办理系统脱水。在汲取塔的出口设有除雾器，以除掉脱硫后烟气带出的细小液滴，使烟气

8、在含液滴量低于100mg/Nm3下排出。当前，湿法脱硫汲取塔已将脱硫、氧化、除尘三项功能集于一体，使系统大为简化。汲取塔为圆柱体、钢构造，防腐内衬。汲取塔底部为循环浆池，上部分为喷淋层和除雾器。喷淋层设在汲取塔的中上部，每个喷淋层都是由一系列喷嘴构成，其作用是将循环浆液进行细化喷雾。一个喷淋层包含母管和支管，母管的侧向支管成对摆列，喷嘴就部署在此中。喷嘴的这类部署安排可使汲取塔断面上实现平均的喷淋见效。汲取塔循环泵将塔内的浆液循环打入喷淋层，为防备塔内积淀物吸入泵体造成泵的拥挤或破坏及喷嘴的拥挤，循环泵前装有网格状滤网（塔内）。单台循环泵故障时，FGD系统可正常进行，若所有循环泵均停运，FGD

9、系统将保护停运，烟气走旁路。当脱硫系统解列或出现事故停机需要检修时，汲取塔内的汲取浆液由排浆泵排出，存入事故浆罐中，以便对脱硫塔进行维修。3）烟气系统烧结机所有烟气经除尘器、引风机、脱硫系统进口挡板门后进入脱硫汲取塔，经冲刷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，最后经烟囱排入大气。锅炉正常运转时，脱硫系统亦同时运转，只在特别状况及故障状况时赞成脱硫.系统走旁路，此时锅炉在无脱硫装置的状况下(烟气经过总烟道)运转。正常运转时，不论脱硫装置处于何种工况下运转都不可以够对烧结机产生任何影响。汲取塔低负荷运行时，按汲取塔特色停运一层喷嘴。脱硫系统投运时，脱硫系统的进、出口挡板门翻开

10、，烟道旁路挡板门封闭。在烧结机启动过程中或脱硫系统解列、需要检修时，脱硫系统进、出口挡板门封闭，烟道旁路挡板门翻开，机组烟气经引风机和总烟道直接进入烟囱排出。4）脱硫石膏办理系统从脱硫汲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，在不可以够利用时采纳扔掉方式。为了便于石膏的运输和积蓄，需要进行脱水办理。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，经脱水办理后的石膏固体物表面含水率小于10，脱水石膏送入石膏库房中寄存待运。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汲取塔及脱硫剂浆液箱进行循

11、环利用。此中一部分过滤水将作为废水排至钢厂废水办理车间集中办理。5）工艺水及其余协助系统钢厂来的脱硫用水即工艺水主要用于汲取塔补水、汲取剂加湿搅拌用水、汲取塔除雾器冲刷用水以及管道冲刷、机泵润滑冷却用水。FGD装置的浆液管道和浆液泵等，在停运时需要进行冲刷，其冲刷水就近采集在排水池内，本工程设置一个排水池。事故浆液箱设计为当汲取塔需检修排空时可积蓄单个汲取塔内浆池浆液，并可作为汲取塔从头启动时的石膏晶种。本工程设置1套事故浆液系统作浆液返回汲取.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目备注1烟气系统烟道钢制吨约60烟气挡板FGD进口原烟气挡板电动单

12、轴双百页窗型个2FGD出口净烟气挡板电动单轴双百页窗型个2FGD旁路烟气挡板电动双轴双百页窗型个2密封空气风机离心风机台2挡板门配套型式：电加热器；加热级密封空气加热器台1挡板门配套数:2级,温升100；流量：480000Nm3；扬程：增压风机1700Pa；双吸双支撑离心台1式；电机功率：560kW2SO2汲取系统总高度21.5m、塔底反响汲取塔池直径7米，浆液容积座1250m3汲取塔浆液循环泵.型式：卧式离心泵；电机；汲取塔浆液循环泵A台1额定功率：185kW型式：卧式离心泵；电机；汲取塔浆液循环泵B台1额定功率：150kW型式：卧式离心泵；电机；汲取塔浆液循环泵C台1额定功率：150kW型

13、式：罗茨风机；进口流量：2200Nm3/h；出口压氧化风机台2力：75kPa；电机；额定功率：75kW；汲取塔搅拌器电机；额定功率：11kW；台3型式：卧式离心泵；扬程：石膏浆液排出泵台230mH；体积流量：30m3/h3排空系统钢制，V=250m3，6m事故浆液箱座1事故浆液箱搅拌器顶进式台1型式：卧式离心泵；扬程：事故浆液泵台120mH；体积流量：25m3/h4石膏脱水系统石膏旋流站Q=25m3/h台1.真空皮带脱水机Q=3.3t/h台1Q=2100m3/h,真空度真空泵台1-50kPa回收水池V=40m3，个1回收水池搅拌器顶进式台1回收水泵Q=30m3/h,H=27m台2石灰石浆液制备

14、系统钢制石灰石粉贮仓V有效=120m3个1石灰石浆液箱V有效=40m3个1石灰石浆液箱搅拌器顶进式台1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，经过烟道进入汲取塔。此处高温烟气与加入的汲取剂，、循环灰分充分混淆，进行初步的脱硫反响，此后经过汲取塔底部的文丘里管加快，.汲取剂、循环脱硫灰遇到气流的冲击作用而悬浮起来，形成循环流化床，进行充分的脱硫反响。循环流化床拥有最正确的热和物质传达特色,在这地区内流体处于强烈的的湍流状态，循环流化床内的Ca/S值可达到40-50，这是由于细小颗粒和烟气之间最大速差而决定的。颗粒反响界面不停

15、摩擦，碰撞更新，极大地加强了脱硫反响的传质与传热。在汲取塔的文丘里的出口扩管段设一套高压喷水装置，喷入的水经过雾化后一方面增湿颗粒表面，另一方面使烟温降至高于露点温度15-20，创办优秀的脱硫反响温度，汲取剂与SO2充分的反响，主要生成亚硫酸钙CaSO31/2H2O，、硫酸钙CaSO41/2H2O,和碳酸钙CaCO3，他们和飞灰一同由洁净烟气携带到汲取塔顶部，此后在后边的布袋除尘器中分别出来。分别出来产物由斜槽循环回汲取塔,以延伸汲取剂颗粒的逗留时间，降低工艺过程中Ca/S摩尔比。同时这套系统在Ca/S摩尔比稍有增添的状况下,就能够使脱硫率达到90%以上。关于少许脱硫副产品，由需方负责将其转运

16、到除灰系统。图循环流化床半干法脱硫工艺流程图.3.2化学过程CFB-FGD的化学反响原理是烟气中的SO2和几乎所有的SO3、HCL、HF等，在Ca(OH)2粒子的液相表面发生化学反响，主要化学反响方程式以下：Ca(OH)2+SO2=CaSO3*1/2H2O+1/2H2OCa(OH)2+SO3=CaSO4*1/2H2O+1/2H2OCaSO3*1/2H2O+1/2O2=CaSO4*1/2H2OCa(OH)2+2HCl=CaCl2*2H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+H2OCa(OH)2+2HF=CaF2+2H2O与其余脱硫工艺比较，循环流化床半干法脱硫工艺的主要特色为：脱硫效率较高，可达

17、90以上；工艺流程对比较较简单，系统占地面积小，能够做到脱硫、除尘一体化；无脱硫副产物，无废水；汲取塔、烟道等设备无腐化问题，不需防腐；系统拥有较高的靠谱性，系统可用率可达95以上；3.3脱硫岛主要工艺系统1）烟气系统从烧结机出来的烟气经除尘器、吸风机，从汲取塔底部进入汲取塔，在汲取塔内经喷水减温后，进入汲取塔后的布袋除尘器，最后经引风机排入主烟道。本工程脱硫除尘器为布袋除尘器，进口浓度约为1000g/Nm3，出口浓度为50mg/Nm3。2）脱硫灰循环系统脱硫除尘器下部设一套圆满的脱硫灰循环系统，依据脱硫除尘器的构造，每套.系统设两路空气斜槽。正常运转时，除尘器脱硫灰经空气斜槽所有送入汲取塔，

18、以增添脱硫剂在汲取塔内的逗留时间，降低运转成本；当灰斗中的料位高于最高安全料位时，翻开排灰旁路系统，将部分循环灰经气力输送排入电厂除灰系统。3）流化风系统为防备脱硫剂在消石灰仓底部板结、拥挤，以及脱硫剂、循环灰输送过程的堵塞现象的发生，每个消石灰下方配一套流化风系统；相同，依据除尘器的设计要求，脱硫除尘器的每个灰斗下方均设有流化风。4）脱硫剂制备、积蓄及输送系统本工程一台钢制消石灰仓，消石灰粉由带自卸装置的罐车将脱硫剂送入消石灰仓，消石灰仓顶部设有一台脉冲布袋除尘器。消石灰由气力输送从消石灰仓输送至汲取塔。输送系统主要由输送风机及电加热器、插板阀、电动旋转阀、冲板式流量计、空气斜槽等构成。5）

19、工艺水系统本工程配置一套圆满的工艺水系统，其作用是将进入汲取塔的高温烟气经喷水减温后使烟温降低至脱硫效率最高且保证汲取塔不腐化的最正确温度。减温水喷嘴采用回流型式，部署在汲取塔文丘里喷嘴的上方，一路运转，一路备用。工艺水系统主要由工艺水箱、高压水泵、滤网、控制阀、回流喷嘴等构成，当机组负荷变化时，经过调整回流管线上浮治阀的开度来控制回流水量，进而保证喷入汲取塔的水量及雾化见效。.6）压缩空气系统本工程CFB-FGD岛用压缩空气由需方供给，主要用于脉冲布袋除尘器、汲取塔底部事故放灰的流化和所有的气动阀门等。3.4循环流化床半干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目备注1烟

20、气系统烟道钢制吨约65烟气挡板FGD进口原烟气挡板电动单轴双百页窗型个2FGD出口净烟气挡板电动单轴双百页窗型个2FGD旁路烟气挡板电动双轴双百页窗型个2密封空气风机离心风机台2挡板门配套型式：电加热器；加热级密封空气加热器台1挡板门配套数:2级,温升100；流量：480000Nm3；扬程：增压风机3200Pa；双吸双支撑离心台1式；电机功率：1000kW布袋除尘器过滤面积17599m2台12SO2汲取系统汲取塔总高度38.5m、汲取塔直座1.径3灰循环系统斜槽流化风风机离心风机台2型式：电加热器；加热级斜槽流化风电加热器台1数:2级,温升100；气力斜槽台34工艺水系统工艺水箱V有效=40m3台1工艺水泵Q=50m3/h,H=4MPa台25消石灰粉系统钢制消石灰石粉贮仓V有效=200m3个1粉仓流化风机离心