【正文】 21） （ 17） 《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī) 范》 （ GB5011698） （ 18） 《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 （ GB5019894） （ 19） 《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》 （ DL40091） （ 20） 《 3～ 110KV 高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》 GB5006092 （ 21） 《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》 DL/T6201997； （ 22） 《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》 DL/T51372021 （ 23） 《工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》 HGJ22991 （ 24） 《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)范》 GB5026497； （ 25） 《工業(yè)金屬管道設(shè)計設(shè)計規(guī)范》 GB501362021 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程 **環(huán)境工程設(shè)計院 12 （ 26） 《工業(yè)管路的基本識別色和識別符號》 GB723187 （ 27） 《橡膠襯里化工設(shè)備》 HG/T2067790 （ 28） 《襯里鋼殼設(shè)計技術(shù)規(guī)定》 HG/T20678— 2021 （ 29） 《鋼制焊接常壓容器》 JB/T47351997 （ 30） 《室外硬聚氯乙烯給水管道工程設(shè)計規(guī)范》 CECS17:2021 （ 31） 《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程設(shè)計規(guī)范》 CJJ/T2998 （ 32） 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GBJ16－ 2021 （ 33） 《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》 GBJ140－ 97 （ 1） 廠址位置 廠址： **省太原市 **縣 工業(yè)園區(qū) ； 海拔 ： 800m； 地震烈度： 8 度。按照兩機合一考慮。 本工藝成熟可靠， 已經(jīng) 在電廠脫硫中得到了廣泛應(yīng)用。 項目實施后，將產(chǎn)生長遠的環(huán)境效益和社會效益，造福于子孫后代。 2021 年 3 月， **縣環(huán)境監(jiān)測站對一期燒結(jié)機進行了現(xiàn)場監(jiān)測，一期 132m2燒結(jié)機頭煙氣脫硫技術(shù)參數(shù)如表 所示： **鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程 **環(huán)境工程設(shè)計院 17 表 132m2 燒結(jié)機頭 煙氣脫硫 技術(shù) 參數(shù) 根據(jù)現(xiàn)有燒結(jié)工藝，對 二期 180m2燒結(jié)機頭煙氣脫硫 的 技術(shù)參數(shù)估計 如表 所示： 表 180m2 燒結(jié)機頭 煙氣脫硫 技術(shù) 參數(shù) 序 號 項 目 單 位 煙氣參數(shù) 備 注 1 氣體流量 m3/h 810000 577363Nm3/h 2 SO2初始濃度 mg/Nm3 1800～ 2021 3 入口煙氣含塵 mg/Nm3 ≤ 198 4 入口煙氣溫度 ℃ 110 5 抽風(fēng)機出口壓力 Pa 500 出口煙氣設(shè)計參數(shù) 6 處理煙氣量 m3/h 717833 7 脫硫率 ％ 95％ 8 SO2排放濃度 mg/Nm3 ≤ 100 9 出口煙氣溫度 ℃ 10 脫硫壓降 Pa 1500 序 號 項 目 單 位 煙氣參數(shù) 備 注 1 氣體流量 m3/h 1104545 606057Nm3/h 2 SO2初始濃度 mg/Nm3 1700～ 2021 3 入口煙氣含塵 mg/Nm3 ≤ 100 4 入口煙氣溫度 ℃ 150 5 抽風(fēng)機出口壓力 Pa 500 出口煙氣設(shè)計參數(shù) 6 處理煙氣量 m3/h 978778 7 脫硫率 ％ 95％ 8 SO2排放濃度 mg/Nm3 ≤ 100 9 出口煙氣溫度 ℃ 10 脫硫壓降 Pa 1500 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程 **環(huán)境工程設(shè)計院 18 采用石灰 石膏濕法脫硫的主要產(chǎn)品為 生 石膏 （ CaSO4 一二期合計生石膏產(chǎn)量為 8934 kg/h。 國內(nèi)外工藝技術(shù)概況 國外在上世紀(jì)七十年代就開始了 對 燒結(jié)煙氣 的 脫硫。目前，國內(nèi)已有很多鋼鐵企業(yè)已經(jīng)開始對燒結(jié)機尾氣進行脫硫。 2021 年 6 月，柳鋼 對其 180m2燒結(jié)機 采用了氨法脫硫，但氨源短缺，無法持續(xù)運行。在吸收塔內(nèi)，吸收 漿液循環(huán)噴淋與煙氣逆流接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的 Ca(OH)2以及鼓入的氧化空氣進行化學(xué)反應(yīng)被脫除，最終反應(yīng)產(chǎn)物為脫硫石膏。 石灰石（石灰） — 石膏濕法脫硫主要特點如下： （ 1）脫硫效率高。 （ 3）對煙氣變化的適應(yīng)性強。石灰石（石灰） — 石膏濕法脫硫工藝的脫硫副產(chǎn)物為二水石膏。 本工程經(jīng)過慎重考慮， 決定 采用 石灰 石膏法 。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去帶出的細小液滴后排入煙囪。2H 2O + H2SO4 Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 吸收 SO2后的漿液落入塔底漿液循環(huán)槽中，塔底漿液循環(huán)槽為循環(huán)漿液提供足夠的貯存空間使?jié){液在槽內(nèi)的停留時間超過 5 分鐘，使?jié){液在吸收 SO2后生成的重亞硫酸鈣 Ca(HSO3)2在過量空氣中氧的作用下充分氧化為硫酸鈣并結(jié)晶生成二水石膏 CaSO4 吸收塔中所需補充的脫硫劑（石灰）漿液由石灰漿液制備系統(tǒng)的脫硫劑供給泵供入本系統(tǒng)吸收塔下部漿液池中。池中漿液由石灰漿液供給泵送至吸收系統(tǒng)的吸收塔底部漿池中。設(shè)備冷卻水由工業(yè)水泵升壓供設(shè)備冷卻水系統(tǒng)。 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程 **環(huán)境工程設(shè)計院 27 原材料和動力 本工程原料及動力消耗量如表 所示： 表 原材料、動力消耗定額及消耗量一覽表 序號 名稱 單位 消耗量 每小時 每年 1 石灰（粒度≤ 50mm，純度≥ 80％） 噸 2 工藝水 噸 64 448000 3 電 6000V,380V,50HZ kwh 萬 注：（ 1）年利用小時數(shù)為 7000h。臺燒結(jié)機， 煙氣溫度： 110℃ 入口 SO2濃度：按 2021 mg/Nm3 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程 **環(huán)境工程設(shè)計院 29 脫硫效率： 95％ 脫 硫量：一臺燒結(jié)機共需脫硫 2021 787363 95％ 106＝（ 2） Ca/S＝ 石灰純度： 石灰消耗量 = 56 ＝ （ 3） 脫硫渣產(chǎn)量 脫硫渣 CaSO4本工程確定吸收塔內(nèi)部防護采用乙烯基酯玻璃鱗片涂層。 在吸收塔的中部煙氣入口上方設(shè)置 3 層噴霧層，由漿液管及數(shù)量足夠的漿液噴頭組成，使噴頭噴出的漿液霧滴充滿整個塔的截面，上升煙氣與漿液充分接觸后，其中的 S02被吸收，部分 S0 HCl、 HF、煙塵也被清除，是保證設(shè)計指標(biāo) 脫硫率的關(guān)鍵部位。此結(jié)構(gòu)具有除霧效率高、阻力小、易清洗的優(yōu)點。保證吸收塔的穩(wěn)定運行。 漿液循環(huán)泵是 保證吸收塔達到工藝設(shè)計所要求的液氣比的吸收塔外圍設(shè)備，泵的材質(zhì)要求防腐、耐磨。 目前國內(nèi)生產(chǎn)真空皮帶脫水機的廠家較多，如：煙臺桑尼環(huán)保設(shè)備、昆山菲蘿化工設(shè)備成套公司、湖州核華機械有限公司等，在用于**鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程 **環(huán)境工程設(shè)計院 33 煙氣脫硫副產(chǎn)品石膏的脫水上都有著一定的業(yè)績，設(shè)備選定需對脫水機的設(shè)計制造及實際應(yīng)用情況進行實地考察確定。 （ 4） 電氣系統(tǒng)監(jiān)控和 UPS 的監(jiān)視納入 DCS ，并分別接入煙氣脫硫 DCS 機柜及煙氣脫硫公用、輔助 DCS 機柜。 （ 6） 設(shè)置的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)除滿足脫硫過程的控制外，在脫硫裝置投入或 停運時分別對煙氣排放進行實時在線監(jiān)測。 （ 2）模擬量調(diào)節(jié)（ MCS）功能 —— 吸收塔漿液池液位調(diào)節(jié) ； —— 吸收塔漿液補漿流量調(diào)節(jié) ； —— 石灰漿液濃度調(diào)節(jié) ； —— 石灰漿液池液位調(diào)節(jié) ； —— 脫硫風(fēng)機入口壓力自動調(diào)節(jié) 。 —— 每臺爐的煙氣脫硫凈煙氣側(cè)監(jiān)測參數(shù)為 SO NOX、煙塵、 O煙氣流量、壓力、溫度和濕度等。 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程 **環(huán)境工程設(shè)計院 37 工業(yè)電視監(jiān)控 脫硫工業(yè)電視系統(tǒng)設(shè)計滿足運行人員可在控制室內(nèi)對生產(chǎn)現(xiàn)場的主要設(shè)備運行情況、安全情況和條件惡劣、巡健人員難以 達到的場所進行監(jiān)視。 （ 1）調(diào)節(jié)閥和電動閥的熱控交流動力電源采用 380VAC 電源，由電氣雙電源切換配電柜供給。在廠用交流電源中斷的情況下，不停電電源應(yīng)保證連續(xù)供電半小時（最大負荷）。至儀表設(shè)備的分支管，采用紫銅管或尼龍管。 （ 2）設(shè)有儲氣罐，其容量應(yīng)保證當(dāng)全部空壓機停運時，在供氣壓力不低于氣動設(shè)備最低允許工作壓力情況下，滿足 10 分鐘用氣。 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程 **環(huán)境工程設(shè)計院 38 （ 3）包括電伴熱在內(nèi)的 220V 熱控檢修電源，將考慮單路供電至熱工檢修電源配電箱。 其監(jiān)測范圍包括：漿液制備車間，石膏脫水車間，增壓風(fēng)機，吸收塔。 熱工自動化設(shè)備 選型 （ 1）分散控制系統(tǒng) 分散控制系統(tǒng)應(yīng)選擇有成功應(yīng)用經(jīng)驗、性能價格比較好的產(chǎn)品，本期工程考慮國產(chǎn)分散控制系統(tǒng)。 （ 4）保護及熱工報警 —— 當(dāng)發(fā)生 燒結(jié)機和前置電除塵器 跳閘 ； —— 升壓風(fēng)機故障 ； —— 循環(huán)泵均停 ； —— 原煙氣擋板或凈煙氣擋板未開 ； —— 工藝系統(tǒng)主要熱工參數(shù)偏離正常運行范圍； —— 熱工保護動作及主要輔機設(shè)備故障； —— 輔助系統(tǒng)故障； —— 熱工控制設(shè)備故障； —— 熱工電源、氣源故障； —— 主要電氣設(shè)備故障等。 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程 **環(huán)境工程設(shè)計院 34 （ 8） 脫硫系統(tǒng)的消防和火災(zāi)報警系統(tǒng)按國家和行業(yè)有關(guān)規(guī)定統(tǒng)一設(shè)置。脫硫裝置與 燒結(jié)機 間用于保護的信號均采用硬接線方式。 （ 2）在 集中 控制室內(nèi)實現(xiàn)主要工藝過程的監(jiān)視、控制；在就地人員的配合下實現(xiàn)脫硫裝置及輔助系統(tǒng)的順序啟停；在控制室 內(nèi)實現(xiàn)異常工礦和緊急事故處理。漿液循環(huán)泵采用脫硫系列專用泵，其泵殼為碳鋼 +橡膠襯套，襯套可更換，葉輪使用耐磨、耐腐蝕合金材料金屬葉輪；或泵的通流部件均采用耐磨及耐腐蝕的高鎳合金不銹鋼制作。 根據(jù)設(shè)計煙氣量及入口溫度，確定脫硫增壓風(fēng)機能力為1080000m3/h，風(fēng)機設(shè)計入口溫度為 110℃，根據(jù)脫硫系統(tǒng)阻力確定風(fēng)機出口壓力為 2500pa 左右 ,驅(qū)動電動功率 1250KW。 吸收塔型式、尺寸及內(nèi)部組件在滿足工藝提出設(shè)計指標(biāo)及工藝介質(zhì)要求的材料選擇的情況下，設(shè)備結(jié)構(gòu)的設(shè)計是十分重要的。在二級除霧器的上、下方配有除霧器沖洗管及沖洗噴頭，以保證除霧器不被煙氣夾帶的硫酸銨堵塞。 塔內(nèi)部件組成： 在吸收塔下部的漿液池中設(shè)單層側(cè)入式攪拌裝置 3 套，氧化空氣布風(fēng)管 4 根，保證在漿液池內(nèi)中和反應(yīng)及氧化反應(yīng)的完全進行，使副產(chǎn)品亞硫酸銨降至最低，并使懸浮液均勻不產(chǎn)生沉降，其攪拌器及氧化空氣管材均采用防腐、耐磨材料制作。 吸收塔為碳鋼制立式圓筒形塔體， 1塔體內(nèi)直徑為 9m， 2塔體內(nèi)直徑為 10m； 塔總高約 29m； 1設(shè)計煙氣量 577363Nm3/h， 2設(shè)計煙氣量 7873133Nm3/h； 進口原煙氣溫度 110℃，壓力 2100 Pa，出口凈煙氣溫度 50℃左右，壓力約 1000pa。 臺燒結(jié)機， 煙氣溫度： 110℃ 入口 SO2濃度：按 2021 mg/Nm3 脫硫效率： 95％ 脫硫量：一臺燒結(jié)機共需脫硫 2021 577363 95％ 106＝（ 2） 取 Ca/S＝ 石灰純度： 80% 石灰消耗量 = 56 ＝ （ 3） 脫硫渣產(chǎn)量 脫硫渣 CaSO4 裝置規(guī)模和年操作時數(shù) 本次脫硫工程所有裝置及設(shè)備如表 所示： **鋼鐵有限公司燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程 **環(huán)境工程設(shè)計院 25 表 **集團 132m2 燒結(jié)機機頭煙氣脫硫工程設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備、材料或費用名稱 規(guī)格 /型號 單位 數(shù)量 材質(zhì) 備注 一、脫硫劑制 備 制粉系統(tǒng) 1 石灰運輸罐車（氣力輸送泵） 8T 2 儲倉 儲備量 88t，生石灰堆積密度 :，φ 4000H(6000+3000) 個 1 3 倉頂布袋除塵器 DMC36型（ 27m2） 臺 1 4 布袋除塵器風(fēng)機 臺 1 5 電動插板閥 LB= 500 500 個 1 6 葉輪給料機 臺 1 制漿系統(tǒng) 1 石灰消化系統(tǒng) 套 1 2 消石灰漿液攪拌機 臺 1 3 脫硫液給料泵 Q=， H=40mH2O 臺 2 4 提渣機 TLφ 600 臺 1 5 空氣壓縮機組 套 1 6 儲氣罐 10m3 個 1 二、吸收系統(tǒng) 1 脫硫塔 (包括平臺 ) φ 9000 H30000 主體碳鋼襯玻璃鱗片特殊部件采用 316L 和玻璃鋼 臺 1 2 除霧器 波紋板 ㎡ 64 3 攪拌器 雙相不銹鋼 臺 3 4 噴頭 碳化硅 個 120 5 噴淋管 玻璃鋼 層 3 6 吸收塔