【導讀】全國每年經(jīng)濟損失1000億元以上,接近當年國民生產(chǎn)總值的2%。前約有30萬臺中小型燃煤工業(yè)鍋爐,耗煤量占全國原煤產(chǎn)量的1/3。因此,煙氣脫硫是當前環(huán)境保護的一項重要工作。濟狀況下,這對于絕大多數(shù)企業(yè)來說都是難以承受的。我國大氣污染嚴重，污染廢氣排放總量處于較高水平。染，“九五”以來，我國在污染排放控制技術等方面開展了大量研究開發(fā)工作，影響等方面取得很大進展?！熬盼濉逼陂g全國主要污染物排放總量控制計劃基本完成。工業(yè)粉塵等項主要污染物的排放總量比“八五”末期分別下降了10～15%。重點區(qū)域的污染治理也取得了階段性成果。低，酸雨范圍和頻率得到控制，保持穩(wěn)定。酸雨和二氧化硫控制區(qū)的污染防治工作已深入展開。地市和電力、煤炭等行業(yè)編制了二氧化硫污染防治規(guī)劃。8個省、自治區(qū)、直轄市開始限制燃煤含硫量。放量將從每年680萬噸下降至170萬噸，NOx的排放量將從100％下降至30％，時去除且壓力降較小等要求，以袋式除塵器和旋流板為宜。

　　

【正文】 用。據(jù)調(diào)查本地區(qū)盛產(chǎn) 甘蔗、 香蕉。 根據(jù)全國土壤普查表明不少地區(qū)土壤缺鎂比較嚴重，缺鎂土壤面積巨大，大約占全國耕地面積的 ，若對每畝地施鎂肥，則每年需求鎂肥量十分巨大。 ③ 石灰（石） /石膏濕法脫硫工藝 和 氧化鎂 脫硫法 技術 經(jīng)濟比較，以 220t/h 鍋爐為例 （見表 2— 表 2— 11） 表 2— 10 類型 性能 石灰石 /石膏法 氧化鎂法 技術成熟性 最成熟 成熟 脫硫效率 90~95 90~98 液氣比 L/NM 10~20 ~5 脫硫劑價（元 /t） 85﹪ 純度200 目 100 250 脫硫劑費比 運行可靠性 可靠 更可靠 循環(huán)池狀態(tài) 漿狀 水溶液狀 脫硫產(chǎn)物利用 已普遍利用 可利用，待開發(fā) 表 2— 11 類型 石灰石 /石膏法 氧化鎂法 項目 年耗量 年耗量（萬元） 年耗量 年耗 量（萬元） 脫硫劑（ t） 2247 5369 耗電量（ KW） 1715000 3836000 耗水量（ t） 202000 149100 人工費（人） 4 4 4 4 直接費總計（ 萬 元） 脫硫副產(chǎn)物收（ 萬 元） （石膏 6580T） 消減 SO2 3094 3094 消減 1kg SO2費（元） 少交排污費（萬元） 經(jīng)濟收益（萬元） 通過對脫硫除塵工藝 ———濕法、半干法、干法的對比分析 : 石灰石 石膏法雖然工藝非常成熟 ,但投資大 , 占地面積大 , 不適合中、小鍋爐。具有投資少、占地面積小、運行費用低等優(yōu)點 , 因此 , 本方案選用氧化鎂法脫硫工藝。 2） 脫硫吸收器比較選擇 脫 硫吸收器的選擇原則 , 主要是看其液氣接觸條件、設備阻力以及吸收液循環(huán)量。脫硫吸收器比較選擇如表 2— 12 所示。 表 2— 12 吸收器類型 持液量 逆流接觸 防堵性能 操作彈性 壓降 除塵性能 噴淋塔 低 是 差 好 低 差 篩板塔 高 是 中 中 高 好 填料塔 中 是 差 好 中 差 湍球塔 高 是 差 差 高 好 旋流板塔 高 是 好 好 低 好 吸收設備中 : 噴淋塔液氣比高 , 水消耗量大 。 篩板塔阻力較大 , 防堵性能差 。 填料塔防堵性能差 , 易結(jié)垢、黏結(jié)、堵塞 , 阻力也較大 。 湍球塔氣液接觸面積雖然較大 , 但易結(jié)垢堵塞 , 阻力較大。相比之下 , 旋流板塔具有負荷高、壓降低、不易堵、彈性好等優(yōu)點 , 適用于快速吸收過程 , 且具有很高的脫硫效率。因此 , 選用旋流板塔脫硫吸收器。 3） 脫硫除塵原理 （ 1） 氧化鎂法脫硫原理 化 鎂法脫硫的主要原理 : 在洗滌中采用含有 MgO 的漿液作脫硫劑 , MgO 被轉(zhuǎn)變?yōu)閬喠蛩徭V (MgSO3) 和硫酸鎂 (MgSO4) , 然后將硫從溶液中脫除。氧化鎂法脫硫工藝有如下特點 : A 、 氧化鎂法脫硫工藝成熟 , 目前日本、中國臺灣應用較多 , 國內(nèi)近年有一些項目也開始應用。 B、 脫硫效率在 %～ %之間。 C 、 脫除等量的 SO2, MgO 的消耗量僅為 CaCO3 的 %。 D 、 要達到 %的脫硫效率 , 液氣比在 3～ 5L/m 3 之間 , 而 石灰石 石膏工藝一般要在 10～ 15L/m 3 之間。 E、 我國 MgO 儲量約 80 億 t, 居世界首位 , 生產(chǎn)量居世界第一。 （ 2） 旋流板塔吸收器脫硫原理 旋流板塔工作時，煙氣由塔底從切向高速進入，在塔板葉片的導向作用下旋轉(zhuǎn)上升。逐板下流的液體在塔板上被煙氣噴成霧滴狀，使氣液間有很大的接 觸面積。液滴在氣流的帶動下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力強化氣液間的接觸，最后被甩到塔壁上，沿壁下流，經(jīng)過溢流裝置流到下一層塔板上，再次被氣流霧化而進行氣液接觸。由于塔內(nèi)提供了良好的氣液接觸條件，氣體中的 SO2 等酸 性氣體被堿性液體吸收的效果好；旋流板塔同時具有很好的除塵性能，氣體中的塵粒在旋流塔板上被水霧粘附，并受離心力作用甩到塔壁而除去，從而具有較高的除 塵除霧效率。 來自鍋爐的含塵煙氣首先 切向 進入 塔底段，呈螺旋形 上升到 旋流板 ,從 旋流板 葉片間的開孔高穿過，將經(jīng)特殊給液裝置分配到各葉片上的洗滌溶液霧化，霧化后的洗滌溶液獲得較高比表面積，并與廢氣接觸完成 脫硫 除塵。 4） 脫硫除塵工藝設計 （ 1） 主要設計參數(shù) 主要設計參數(shù) : 處理煙氣量 47951 m3/h。 煙氣溫度 150～ 160℃ 。 脫硫除塵塔入口煙溫 150～ 160℃ 。脫硫除塵塔出口煙溫 55 ℃ 。 脫硫塔入口煙氣 SO2 濃度 4082mg/m3 (計算值 )。 脫硫效率 % (設計值 )。 脫硫劑氧化鎂粉 200 目 , 純度 %。 液氣比 2～ 3 L/m3。 脫硫劑耗量 23 kg/h (max)。 脫硫劑漿液濃度 % 。 除塵效率 86% (設計值 )。 （ 2） 脫硫除塵工藝設計說明 煙氣脫硫除塵工藝可分為脫硫劑配制系統(tǒng)、煙氣脫硫除塵系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)三大部分。鍋爐煙氣從煙道切向進入主塔底部 , 在塔內(nèi)螺旋上升中與沿塔下流的脫硫 液接觸 , 進行脫硫除塵 , 經(jīng)脫水板除霧后 , 由引風機抽出排空。脫硫液從旋流板塔上部進入 , 在旋流板上被氣流吹散 , 進行氣液兩相的接觸 , 完成脫硫除塵后從塔底流出 , 通過明渠流到綜合循環(huán)池。 （ 3） 脫硫劑制備系統(tǒng)工藝流程設計說明 脫硫劑 MgO 乳液的制備系統(tǒng)主要由螺旋給料機、乳液貯槽、攪拌機、乳液泵等組成。 （ 4） 脫硫除塵工藝設備設計說明 ① 旋流板塔 ： 脫硫除塵塔 (旋流板塔 ) 塔體采用麻石砌筑 , 主塔平臺、支架、梯子等為碳鋼 ,塔內(nèi)件包括噴頭、旋流板、脫水器、檢修孔、支架、接 管 , 這些物件均采用 316 L 不銹鋼材質(zhì) , 以確保整套裝置的使用壽命。設備外徑為 2 540 mm (塔壁厚 220 mm), 高度為 17 000 mm。 ② 除霧器 （ 5） 廢水處理系統(tǒng) 脫硫廢水產(chǎn)生量較小 , pH 在 6～ 7 之間 , 主要含 SO3, MgSO4 和固體懸浮物等 ,將其匯入工廠沉淀池 中經(jīng)過曝氣處理， 上層清液再進入循環(huán)池。 （ 6） 煙氣排放分析 經(jīng)濕法脫硫洗滌凈化后的冷煙氣經(jīng)脫水器脫水后 , 溫度降至露點以下 , 通常為 50～ 60 ℃ , 所含水蒸氣已近飽和 , 極易 結(jié)露 , 對后續(xù)煙道腐蝕性較大 , 采用蒸汽再熱器提高煙氣擴散溫度 (≥80 ℃ )后經(jīng)煙囪排放。通過對鍋爐煙氣污染物凈化 , 最終排放煙氣中污染物濃度預計為 : SO2≤500mg/m3，煙塵 ≤100mg/m3。 .風機 和泵的選用 及節(jié)能設備 通風機選用 G47311No11D 型 （ 轉(zhuǎn)速 (r/min)： 730） 2 個 引風機選用 Y47311No12D 型 （ 轉(zhuǎn)速 (r/min)： 960） 1 個 水泵 5 個 乳液水泵 1 個 熱交換器 1 個 投資估算和經(jīng)濟分析 1) 工程主要費用 :？？ 萬元。 2) 效益 : 環(huán)境效益 , 每 年 減少煙塵排放 , SO2 排放 t，按照 SO2 排污收費 元 /kg 計，投運前應繳納 SO2 排污費為 萬元 /年，投運后應繳納 SO2 排污費為 萬元 /年。 結(jié) 果綜合評價 方案的優(yōu)勢 1. 最終排放煙氣中污染物濃度預計為 : SO2≤500mg/m3，煙塵 ≤100mg/m3。不 僅低于排放標準，而且在以后 10 年內(nèi)排放標準再嚴格也有適用。 ，除去大部分粗粉塵，對后面的二級除塵起了很大的作用。除塵效果更好，對二級除塵器的損害，有 很好的保護，從而降低對儀器的維修費用，提高儀器的使用壽命。 3. 經(jīng)過二級除塵， 設計 總除塵效率達到 96﹪ ， 降低壓損，減少 對濾袋、除塵儀器都有不利的影響，降低儀器的操作要求和運行耗能。 為企業(yè)創(chuàng)造更多的收益。 過二級除塵系統(tǒng)后，除塵效率可以達到 97﹪ 以上 ，已達到煙塵排放標準（≦ 200mg/m3） ， 再經(jīng)過后面的 旋流板塔氧化鎂濕法脫硫工藝 ，預計可以達到 99﹪，使用本方案 煙塵排放不會超標。 5. 旋流板塔氧化鎂濕法脫硫工藝 1) 旋流板塔氧化鎂濕法脫硫工藝通過工程實例證明 , 其系統(tǒng)運行可靠性高 , 除塵脫硫效率高 ,完全達到了國家環(huán)保標準 , 在技術上是完全可靠的。 2) 旋流板塔氧化鎂濕法脫硫技術投資少 ,占地面積小 , 運行費用低 , 非常適合我國的國情。 3) 旋流板塔氧化鎂濕法脫硫技術不但在技術和經(jīng)濟上是 可行的 , 而且經(jīng)濟效益和社會效益都非常顯著。 方案的 可持型 ， 設計 總除塵效率達到 96﹪ ， 降低壓損，減少 對濾袋、除塵儀器都有不利的影響，降低儀器的操作要求和運行耗能。 同時也為以后的排放標準更為嚴格留了很 大 的空間。 2. 除塵系統(tǒng)過于復雜龐大，總體站的面積大，維護維修量大，一次性投資大， 又加上投資的周轉(zhuǎn)回報慢， 對一般中小型的生產(chǎn)單位難于承受。 ，在傳統(tǒng) 上大多是采用拋棄法，現(xiàn)在這方面的市場有待開發(fā) ，根據(jù)本 地區(qū)盛產(chǎn) 甘蔗、 香蕉，可以在作肥料 這方面開發(fā) 。 ， 現(xiàn)在 不 用二級除塵，而是只經(jīng)過一級初處理后 （使用旋風除塵器，提高風速 ，使除塵效率達到 85﹪ ） ， 直接進入脫硫工藝，加強 旋流板塔氧化鎂濕法脫硫 的除塵效率， 使除塵脫硫都可以達標，產(chǎn)物可以直接作肥料 。這樣可以省去本方案中的二級處理的投資費用，減少儀器的維護維修費用， 也降低能耗。從而達到既可以達標排放，又可以節(jié)省成本，提高企業(yè)的盈利。 1）一級初處理使用旋風除塵器，使用大功率風機，提高入口風速，使除塵效率達到 85﹪。 2）在氣體進 旋流板塔 前，加個文丘里 管 ，使切入速度加大，氣體分散，使氣液更充分接觸 。