【正文】 H2O洗滌后的海水經(jīng)處理后排放。在脫硫吸收塔內(nèi)，與來自循環(huán)冷卻系統(tǒng)的大量海水接觸，煙氣中的二氧化硫被吸收反應(yīng)脫除。圖51石灰—石膏濕法煙氣脫硫工藝流程圖 2海水煙氣脫硫工藝海水煙氣脫硫工藝是利用海水的堿度達(dá)到脫除煙氣中的二氧化硫的一種脫硫方法。不過，設(shè)備存在一定的結(jié)垢現(xiàn)象，防腐方面的研究也有待加強(qiáng)。%，脫硫裝置入口煙氣二氧化硫濃度為3500ppm，設(shè)計(jì)脫硫效率大于95%。1/2H2O(s)Ca2++SO42+2H2O→CaSO4脫硫后的煙氣依次經(jīng)過除霧器除去霧滴，加熱器加熱升溫后，由增壓風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排放，脫硫渣石膏可以綜合利用。當(dāng)采用石灰作為吸收劑時(shí)，石灰粉經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{液。按脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫又可分為濕法、半干法和干法工藝。5 5 脫硫方案比較與選擇 脫硫技術(shù)介紹與比較世界各國研究開發(fā)和商業(yè)應(yīng)用的煙氣脫硫技術(shù)超過200種。手冊的詳盡程度做到未經(jīng)過培訓(xùn)的人員根據(jù)運(yùn)行手冊也可操作裝置和設(shè)備。2) 為闡明運(yùn)行原理，運(yùn)行說明包含裝置或設(shè)備的技術(shù)運(yùn)行原理的詳細(xì)描述，包括流程圖、圖表、回路圖、管線圖及類似的其它圖紙。b) 基本設(shè)計(jì)及詳細(xì)設(shè)計(jì)文件。2) 提交的文件和圖紙的改變必須對(duì)修改之處作標(biāo)記，以便于買方清楚地找到改變之處。 1) 設(shè)計(jì)中提供的所有文件標(biāo)識(shí)明確的版次提交。吸收塔的氧化風(fēng)機(jī)集中布置。吸收塔布置在增壓風(fēng)機(jī)后。增壓風(fēng)機(jī)緊挨總煙道布置。10) 所有設(shè)備與管道等的布置考慮系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行工作的方便。8) 設(shè)計(jì)選用的材料適應(yīng)實(shí)際運(yùn)行條件，包括考慮適當(dāng)?shù)母g余量，特別是使用兩種不同鋼材連接時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧?) 所有設(shè)備和管道，包括煙道、膨脹節(jié)等在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮設(shè)備和管道發(fā)生故障時(shí)能承受最大的溫度熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。5) 煙道和箱罐等設(shè)備配備足夠數(shù)量的人孔門，所有的人孔門能容易開/關(guān)。3) 在裝置停運(yùn)期間，各個(gè)需要沖洗和排水的設(shè)備和系統(tǒng)(如：石灰和石膏漿液系統(tǒng)的泵、管道、箱罐等)在不需要過多的或非常規(guī)的準(zhǔn)備和操作的情況下就能實(shí)現(xiàn)沖洗和排水。當(dāng)燒結(jié)機(jī)煙氣量發(fā)生變化時(shí)，不需要大量的和非常規(guī)的操作即能確保污染物的排放濃度不大于保證值。脫硫區(qū)域所有室外布置的設(shè)備、管道及儀表按最低氣溫條件考慮防凍措施，確保脫硫系統(tǒng)能夠在該最低環(huán)境溫度條件下正常運(yùn)行、備用、檢修而不發(fā)生凍結(jié)。3) 脫硫效率：η=脫硫前含硫量脫硫后含硫量脫硫前含硫量=15002001500=87%4) 實(shí)際運(yùn)行中石灰石膏濕法脫硫效率可達(dá)90%以上。 1) 含塵量：≤50 mg/Nm179。/h2) 煙氣出口溫度：130℃3) 煙氣含硫量：1500mg/Nm179。 1) 45m178。目前鋼鐵行業(yè)的二噁英排放居世界第2位，僅次于垃圾焚燒行業(yè)。7) 含重金屬污染物。5) CO含量較高。4) 含有腐蝕性氣體。3) 含濕量大。2) 煙氣挾帶粉塵多。(9)投資少、運(yùn)行成本低；3 3 工程設(shè)計(jì)工況參數(shù) 燒結(jié)煙氣是燒結(jié)混合料點(diǎn)火后，隨臺(tái)車運(yùn)行，在高溫?zé)Y(jié)成型過程中所產(chǎn)生的含塵廢氣。2 2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)脫硫除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、試驗(yàn)檢查、試運(yùn)行、考核的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)如下：《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB132712001《煙塵測試方法》 GB/T5468《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ8785《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500172003《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB5030595《電器裝置安裝工程施工技術(shù)條件》 GBJ23282《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500112001《工業(yè)管道施工及驗(yàn)收》 GBJ25382《工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GBJ23582《機(jī)械設(shè)計(jì)安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 TJ23178《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ500102002《建筑防腐工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GBJ502122002《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》 JGJ8091《給水、排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB5026897《濕式煙氣脫硫除塵裝置》 HCRJ0401999《電氣裝置安裝工程電氣照明施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GBJ14990 (1)脫硫工藝采用成熟工藝。燒結(jié)機(jī)，為了達(dá)到環(huán)保要求，現(xiàn)決定對(duì)燒結(jié)機(jī)進(jìn)行脫硫除塵處理。45m178。燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫除塵技術(shù)設(shè)計(jì)方案1 1 概述鋼鐵(集團(tuán))有限公司現(xiàn)有一臺(tái)45m178。通過對(duì)貴公司現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)狀況進(jìn)行了深入了解，對(duì)貴廠提供的煙氣基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行了認(rèn)真研究分析，結(jié)合本廠的技術(shù)優(yōu)勢，擬采用“石灰—石膏濕法煙氣脫硫除塵”工藝。脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)脫硫效率滿足當(dāng)前國家排放標(biāo)準(zhǔn)和地方環(huán)保局的要求，并考慮滿足今后10~20年內(nèi)不斷趨于嚴(yán)格的SO2排放標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備要長期穩(wěn)定運(yùn)行；(2)充分考慮場地要求和現(xiàn)有設(shè)施，使整套脫硫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，減少占地面積；(3)脫硫系統(tǒng)裝置能適應(yīng)燒結(jié)機(jī)工況的變化，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生一定量變化時(shí)，能滿足脫硫除塵要求；(4)脫硫除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)盡可能降低對(duì)燒結(jié)機(jī)的影響；(5)脫硫除塵系統(tǒng)設(shè)置煙氣旁路系統(tǒng)，保證脫硫裝置在任何情況下不影響燒結(jié)機(jī)的安全運(yùn)行；(6)脫硫劑來源可靠，價(jià)格低廉；(7)脫硫系統(tǒng)控制采用PLC控制系統(tǒng)，脫硫劑添加、電動(dòng)設(shè)備的啟停、脫硫液pH控制等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，盡力減少人力運(yùn)行；(8)脫硫除塵系統(tǒng)觀察、監(jiān)視、維護(hù)簡單，保證人員和設(shè)備安全。其特點(diǎn)如下：1) 煙氣溫度較變幅較燃煤發(fā)電大，隨工藝操作狀況的變化，煙氣溫度一般在100~180℃上下。粉塵主要由金屬、金屬氧化物或不完全燃燒物質(zhì)等組成。為了提高燒結(jié)混合料的透氣性，混合料在燒結(jié)前必須加適量的水制成小球，所以含塵煙氣的含濕量較大，按體積比計(jì)算，水分含量10%左右。高爐煤氣點(diǎn)火及混合料的燒結(jié)成型過程，均產(chǎn)生一定量的HCl、SOx、NOx等。6) 含SO2平均濃度較低，根據(jù)原料和燃料差異而變化，一般在1000~3000mg/Nm179。8) 含二噁英類。綜合上述燒結(jié)煙氣特點(diǎn)，必須采用適合燒結(jié)煙氣特點(diǎn)的煙氣凈化裝置；而且方案應(yīng)保證脫硫效率高、投資運(yùn)行費(fèi)用低、可靠性高、占地面積小、無廢水產(chǎn)生、副產(chǎn)物易處理等。燒結(jié)機(jī)煙氣量：230000 m179。4) 入口含塵量：≤150 mg/Nm179。2) 含硫量：≤100 mg/Nm179。4 4 技術(shù)要求 對(duì)脫硫除塵裝置總的要求脫硫除塵裝置包括所有需要的系統(tǒng)和設(shè)備滿足以下總的要求：1) 所有的設(shè)備和材料是新的2) 較高的可利用率3) 運(yùn)行費(fèi)用少4) 觀察、監(jiān)視、維護(hù)簡單5) 運(yùn)行人員數(shù)量少6) 確保人員和設(shè)備安全7) 節(jié)省能源、水和原材料脫硫區(qū)域在設(shè)計(jì)上留有足夠的通道，包括施工、檢修需要的吊裝及運(yùn)輸通道。 技術(shù)要求脫硫除塵裝置滿足如下運(yùn)行特性：1) 原則上，脫硫除塵裝置能適應(yīng)燒結(jié)機(jī)煙氣量變化。2) 整套脫硫除塵系統(tǒng)及其裝置的設(shè)置能夠滿足整個(gè)系統(tǒng)在各種工況下自動(dòng)運(yùn)行的要求，脫硫除塵裝置及其輔助設(shè)備的啟動(dòng)、正常運(yùn)行監(jiān)控和事故處理在控制室實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而不需要在就地進(jìn)行與系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的操作。4) 對(duì)于容易損耗、磨損或出現(xiàn)故障并因此影響裝置運(yùn)行性能的所有設(shè)備(例如吸收塔噴嘴、泵等)，設(shè)計(jì)成易更換、檢修和維護(hù)。所有的人孔門附近設(shè)有維護(hù)平臺(tái)。7) 所有設(shè)備和管道，包括煙道的設(shè)計(jì)考慮最差運(yùn)行條件(壓力、溫度、流量、污染物含量)及事故情況下的安全裕量。9) 在設(shè)備的沖洗和清掃過程中產(chǎn)生的廢水(例如：石灰漿液或石膏漿液系統(tǒng)設(shè)備與管道等)將收集在排水坑內(nèi)，然后送至吸收塔系統(tǒng)中重復(fù)利用，不將廢水直接排放。 根據(jù)工廠總平面布置的規(guī)劃，脫硫區(qū)整體布局緊湊、合理，系統(tǒng)順暢，節(jié)省占地，節(jié)省投資。煙氣進(jìn)入增壓風(fēng)機(jī)。漿液循環(huán)泵、石膏漿泵緊湊布置在吸收塔周圍。 工廠內(nèi)各種管線和溝道，包括架空管線，直埋管線、與脫硫區(qū)外溝道相接時(shí)，在設(shè)計(jì)分界線處標(biāo)明位置、標(biāo)高、管徑或溝道斷面尺寸、坡度、坡向管溝名稱，引向何處等等。根據(jù)總的合同條件提交所有最終文件(最終文件只能有一版)。3) 提交的文件包括：a) 設(shè)計(jì)、制造、土建、施工、安裝、調(diào)試、試驗(yàn)及驗(yàn)收的時(shí)間進(jìn)度。c) 有效圖紙清單d) 制造商和分包商清單e) 檢查和驗(yàn)收的記錄和報(bào)告與評(píng)估，包括驗(yàn)收測試的報(bào)告f) 特殊運(yùn)行和維護(hù)說明g) 驗(yàn)收規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收規(guī)程h) 設(shè)計(jì)范圍內(nèi)系統(tǒng)和裝置的運(yùn)行手冊及說明i) 培訓(xùn)文件 運(yùn)行和維護(hù)說明1) 需提供供貨范圍內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)說明，以及整個(gè)脫硫除塵裝置的運(yùn)行說明。3) 運(yùn)行說明準(zhǔn)確易懂，包含每一單個(gè)運(yùn)行指令的次序。4) 維護(hù)手冊包含對(duì)脫硫除塵裝置所有組件和輔件的組裝和拆卸完整和精確的描述以及故障判斷分析和消除方式。按脫硫產(chǎn)物是否回收，煙氣脫硫可分為拋棄法和再生回收法，前者脫硫混合物直接排放，后者將脫硫副產(chǎn)物以硫酸或硫磺等形式回收。 濕法脫硫技術(shù) 1石灰—石膏濕法煙氣脫硫工藝石灰—石膏濕法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價(jià)易得的石灰作為脫硫吸收劑，石灰經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)被吸收脫除，最終產(chǎn)物為石膏。該工藝的反應(yīng)機(jī)理為：1) SO2吸收：SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3→H++SO322) CaOH2(s)溶解：CaOH2(s)→Ca2++2OHCaSO3(s)→Ca2++SO323) 酸堿中和：OH+H+→H2OOH+HSO3→SO32+H2O4) 亞硫酸鹽氧化：HSO3+1/2O2→SO32+H+SO32+1/2O2→SO42硫酸鹽結(jié)晶：Ca2++SO32+1/2H2O→CaSO32H2O(s)在我國，重慶珞璜電廠首次引進(jìn)了日本三菱公司的石灰—石膏濕法脫硫工藝，脫硫裝置與兩臺(tái)360MW燃煤機(jī)組相配套。從最近幾年電廠的運(yùn)行情況來看，該工藝的脫硫效率很高，環(huán)境特性很好。該工藝的流程圖見下圖。煙氣經(jīng)除塵器除塵后，由增壓風(fēng)機(jī)送入氣—?dú)鈸Q熱器中的熱側(cè)降溫，然后送入吸收塔。脫除二氧化硫后的煙氣經(jīng)換熱器升溫，由煙道排放。此工藝是最近幾年才發(fā)展起來的新技術(shù)。目前，該示范工程已投入商業(yè)運(yùn)行，運(yùn)行的可靠性高。傳統(tǒng)的石灰/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于其溶解度較小，極易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素，鈣法脫硫工藝大都需要配備相應(yīng)的強(qiáng)制氧化系統(tǒng)(曝氣系統(tǒng))，從而增加初投資及運(yùn)行費(fèi)用，用廉價(jià)的脫硫劑而易造成結(jié)垢堵塞問題，單純采用鈉基脫硫劑運(yùn)行費(fèi)用太高而且脫硫產(chǎn)物不易處理，二者矛盾相互凸現(xiàn)，雙堿法煙氣脫硫工藝應(yīng)運(yùn)而生，該工藝較好的解決了上述矛盾問題。工藝流程圖見下：圖53雙堿法脫硫技術(shù)流程圖 半干法脫硫技術(shù) 1旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝也是目前應(yīng)用較廣的一種煙氣脫硫技術(shù)，其工藝原理是以石灰為脫硫吸收劑，石灰經(jīng)消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔內(nèi)的霧化裝置，在吸收塔內(nèi)，被霧化成細(xì)小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CaSO3，煙氣中的二氧化硫被脫除。脫硫產(chǎn)物及未被利用的吸收劑以干燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔，進(jìn)入除塵器被收集下來，可以在筑路中用于路基。為了提高脫硫吸收劑的利用率，一般將部分脫硫灰加入制漿系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用。圖54旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝流程圖1993年，日本開始援助山東黃島電廠4號(hào)機(jī)組引進(jìn)三菱重工旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝，裝置于1994安裝制造完畢，1995年開始試車，處理氣量為30萬m179。該套設(shè)備曾因噴霧干燥脫硫吸收塔內(nèi)壁出現(xiàn)沉積結(jié)垢而造成系統(tǒng)運(yùn)行故障。 2循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝(鍋爐CFB)循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝是近年來迅速發(fā)展起來的一種新型煤燃燒脫硫技術(shù)。工藝流程圖見下圖55循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝流程圖該工藝的反應(yīng)機(jī)理為：S+O2→SO2CaCO3→CaO+CO2Ca+SO2→CaSO3反應(yīng)的Ca/，脫硫率可達(dá)90%以上。 1爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化脫硫工藝爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝(簡稱LIFAC工藝)是在爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕段，以提高脫硫效率。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進(jìn)行，收到傳質(zhì)過程的影響，反應(yīng)速度較慢，吸收劑利用率較低。當(dāng)Ca/，系統(tǒng)脫硫率可達(dá)到65%80%。由于脫硫過程對(duì)吸收劑的利用率很低，脫硫副產(chǎn)物是以不穩(wěn)定的亞硫酸鈣為主的脫硫灰，副產(chǎn)物的綜合利用受到一定的影響。目前，兩臺(tái)脫硫試驗(yàn)裝置已投入商業(yè)運(yùn)行，運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性均較高。圖56爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化脫硫工藝流程圖 2電子束煙氣脫硫工藝(EBA法)電子束煙氣脫硫工藝是一種物理方法和化學(xué)方法相結(jié)合的高新技術(shù)。鍋爐所排出的煙氣，經(jīng)過集塵器的粗濾處理之后進(jìn)入冷卻塔，在冷卻塔內(nèi)噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度(約70℃)。通過冷卻塔后的煙氣流進(jìn)反應(yīng)器，在反應(yīng)器進(jìn)口處將一定的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入，加入氨的量取決于SOx和NOx濃度，經(jīng)過電子束照射后，SOx和NOx在自由基的作用下生成中間物硫酸和硝酸。該工藝的反應(yīng)機(jī)理為：1) NOH2O→OH、=O、ON(、=代表自由基)2) SO2+2OH→H2SO43) SO2+=O+H2O→H2SO44) NOx+=O+OH→HNO35)