【正文】 灰)—石膏濕法脫硫工藝，工藝的技術(shù)及特點(diǎn)如下：石灰石（石灰）—石膏濕法脫硫工藝采用價(jià)廉易得的石灰石或**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 21石灰作脫硫吸收劑，當(dāng)采用石灰作吸收劑時(shí)，石灰粉經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{液。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去帶出的細(xì)小液滴，而后經(jīng)煙囪排放。由于吸收漿液循環(huán)利用，脫硫吸收劑的利用率很高。脫硫率高達(dá) 95％以上，脫硫后的煙氣不但二氧化硫濃度很低，而且煙氣含塵量也大大減少，減少了半干法或干法脫硫工藝后續(xù)的除塵設(shè)施，投資較省。國(guó)外的石灰石（石灰）—石膏法脫硫裝置投運(yùn)率一般達(dá) 98％以上，由于其發(fā)展歷史長(zhǎng)、技術(shù)成熟、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多，因此不會(huì)因脫硫設(shè)備而影響燒結(jié)工序正常運(yùn)行，能夠保障脫硫裝置年運(yùn)行時(shí)間。（4）吸收劑資源豐富，價(jià)格便宜，鈣利用率高。（5）脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。脫硫副產(chǎn)物綜合利用，不僅可降低運(yùn)行費(fèi)用，而且可減少脫硫副產(chǎn)物處置費(fèi)用。該工藝壓降約 1500Pa,和干法、半干法相比，壓降僅占 30％左右，因此可節(jié)省一定的運(yùn)行電耗。 工藝流程概述石灰石膏濕法脫硫工藝采用生石灰（CaO）作脫硫吸收劑，與水混合攪拌制成吸收漿液。2H2O）。脫硫石膏漿液經(jīng)脫水裝置脫水后回收石膏。石灰—石膏濕法煙氣脫硫工藝是基于煙氣與吸收劑在吸收塔及循環(huán)漿池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，其主要化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如下：在吸收塔中： CaO + H2O Ca(OH)2 SO2 + H2O H2SO3 Ca(OH)2 + 2H2SO3 Ca(HSO3)2 + H2O在循環(huán)漿池中：Ca(HSO3)2 + 2H2O + O2 CaSO42H2O **鋼鐵有限公司一期 132m2和二期 180m2燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 23程工藝流程如附圖 1 所示： 煙氣系統(tǒng)及 SO2吸收系統(tǒng)來(lái)自主抽風(fēng)機(jī)出口煙道溫度為 110℃左右的煙氣，經(jīng)新增煙道及電動(dòng)擋板門(mén)進(jìn)入脫硫裝置的脫硫增壓風(fēng)機(jī)，加壓后進(jìn)入吸收塔。煙氣在塔內(nèi)繼續(xù)上升，通過(guò)在塔頂設(shè)置的二級(jí)擋板除霧器除去煙氣夾帶的水霧滴，而后返回?zé)焽枧欧拧?H2O。塔底漿槽中漿液的一小部分作為石膏漿液由漿液抽出泵抽出送往石膏處理系統(tǒng)。石灰漿液的供給量根據(jù)入口煙氣量及煙氣中 SO2濃度及漿液循環(huán)槽中的 pH 值進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。石灰粉倉(cāng)底部出料口由插板閥控制，石灰粉由自動(dòng)給料機(jī)向石灰消化器中按量供給石灰粉，與加入的水配制成濃度為 30％的石灰漿液，制備好的漿液送入漿液池。 石膏處理系統(tǒng)（一二期公用）由吸收系統(tǒng)的漿液抽出泵送來(lái)的 20％（W）濃度的石膏漿液進(jìn)入旋流器進(jìn)行濃縮，將石膏漿液濃度從 20％濃縮到 40％以上，送到真空皮帶脫水機(jī)進(jìn)行脫水，旋流器分離出的濃度為 3％的稀液一部分排入廠區(qū)排水管網(wǎng)，一部分進(jìn)入稀液儲(chǔ)槽返回吸收塔再利用。工藝水供給整個(gè)脫硫系統(tǒng)。壓縮空氣由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生，引入脫硫系統(tǒng)壓縮空氣罐，用于料倉(cāng)除塵反沖、儀表用氣等整個(gè)脫硫系統(tǒng)。實(shí)行三個(gè)月一小修，一年一大修。 物料平衡 一期 132m2燒結(jié)機(jī)（1） 基本煙氣參數(shù)處理煙氣量：810000 m 3/h2H2O 的產(chǎn)量： kg/h（4） 水平衡132m2燒結(jié)機(jī)脫硫系統(tǒng)水平衡如表 所示：表 132m2 燒結(jié)機(jī)脫硫系統(tǒng)水平衡一 出水量 指標(biāo) kg/h1 煙氣帶走水量 2 產(chǎn)品帶走水量 3 結(jié)晶水量 合計(jì) 二 入水量1 煙氣帶入水量 2 氧化空氣帶入量 3 石灰漿液帶入量 4 稀漿液返回水量 5 系統(tǒng)補(bǔ)水量 合計(jì) （5） 物料平衡132m2燒結(jié)機(jī)脫硫系統(tǒng)物料平衡如表 所示：表 132m2 燒結(jié)機(jī)脫硫系統(tǒng)物料平衡項(xiàng)目 入料（kg/h） 出料（kg/h）1 煙氣 2 石灰漿液 3 返回稀漿液 4 氧化空氣 5 吸收塔補(bǔ)水 6 吸收塔抽出漿液 合計(jì) 相差 二期 180m2燒結(jié)機(jī)（1） 基本煙氣參數(shù)**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 29處理煙氣量：1104545 m 3/h2H2O 的產(chǎn)量： kg/h（4） 水平衡180m2 燒結(jié)機(jī)脫硫系統(tǒng)水平衡如表 所示：表 180m2 燒結(jié)機(jī)脫硫系統(tǒng)水平衡一 出水量 指標(biāo) kg/h1 煙氣帶走水量 2 產(chǎn)品帶走水量 3 結(jié)晶水量 合計(jì) 二 入水量1 煙氣帶入水量 2 氧化空氣帶入量 3 石灰漿液帶入量 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 304 稀漿液返回水量 5 系統(tǒng)補(bǔ)水量 合計(jì) （5） 物料平衡180m2 燒結(jié)機(jī)脫硫系統(tǒng)水平衡如表 所示：表 180m2 燒結(jié)機(jī)脫硫系統(tǒng)物料平衡序號(hào) 項(xiàng)目 入料（kg/h） 出料（kg/h）1 煙氣 2 石灰漿液 3 返回稀漿液 4 氧化空氣 5 吸收塔補(bǔ)水 6 吸收塔抽出漿液 合計(jì) 相差 非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)制作按照工藝要求，本工程一二期需制作非標(biāo)設(shè)備共計(jì) 5 臺(tái)，其中大型非標(biāo)設(shè)備 1吸收塔 1 臺(tái)，2吸收塔 1 臺(tái)，石灰料倉(cāng) 1 臺(tái)，工藝水箱 1 臺(tái)，以及稀液儲(chǔ)槽 1 個(gè)等。 由于塔內(nèi)運(yùn)行工況復(fù)雜，介質(zhì)具有嚴(yán)重的化學(xué)腐蝕及磨蝕性，**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 31故塔內(nèi)壁需要高標(biāo)準(zhǔn)的防腐、耐磨的防護(hù)措施，目前在歐洲國(guó)家主要的防護(hù)措施是使用丁基橡膠襯里，在日本大部分采用乙烯基酯玻璃鱗片涂層作為防護(hù)措施，國(guó)內(nèi)引進(jìn)脫硫裝置中二者皆有。其優(yōu)點(diǎn)為施工方便，維修容易，大面積涂層質(zhì)量容易保證，抗?jié)B透性強(qiáng)，防護(hù)效果好，可耐高溫。漿池容積保證循環(huán)漿液在池內(nèi)停留時(shí)間 5 分鐘。吸收塔的頂部設(shè)置二級(jí)除霧器，以清除煙氣經(jīng)噴霧層后夾帶的霧滴。除霧器材料采用擠拉成型的玻璃纖維增強(qiáng)塑料（SPR）或玻璃鋼的折板組裝而成。在煙氣脫硫吸收塔中被廣泛采用。吸收塔從尺寸到體積及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它的強(qiáng)度、剛度及在戶外承受風(fēng)載、雪載及地震載荷狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)力分析具有先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)。 關(guān)鍵設(shè)備方案比選本工程主要的大型、定型設(shè)備有：石灰消化器、脫硫增壓風(fēng)機(jī)、漿液循環(huán)泵、真空皮帶脫水機(jī)等，現(xiàn)就這些設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)選型進(jìn)行說(shuō)明。本工程選用國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)已非常成熟的離心風(fēng)機(jī)。本工程脫硫循環(huán)泵設(shè)置 3 臺(tái)，其流量為 2500m3/h，同時(shí)供給吸收塔的三級(jí)噴霧層，揚(yáng)程分別為 、19 和 。 真空皮帶脫水機(jī)（一二期公用）真空皮帶脫水機(jī)用于副產(chǎn)品石膏最終濃縮，使副產(chǎn)品石膏含水**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 33率降至≤10％，工程選用過(guò)濾面積 F＝12m 2脫水機(jī)一臺(tái)，生產(chǎn)能力滿足脫硫產(chǎn)生的副產(chǎn)品石膏量的能力要求。 控制方式（1）脫硫控制采用集中控制方式，一二期脫硫系統(tǒng)共用 1 套分散控制系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行控制。（3）分散控制系統(tǒng)（DCS）的功能包括數(shù)據(jù)采集和處理（DAS）、模擬量控制（MCS）、順序控制及聯(lián)鎖保護(hù)（SCS）等。 （5）脫硫裝置在啟、停、運(yùn)行及事故處理情況下均不影響燒結(jié)機(jī)的正常運(yùn)行。當(dāng)燒結(jié)機(jī)發(fā)生跳閘時(shí)，自動(dòng)切除脫硫裝置（FGD）的運(yùn)行。CEMS 系統(tǒng)**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 34的各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目參與脫硫系統(tǒng)控制的信號(hào)以硬接線接入 DCS，其余信號(hào)通過(guò)通訊接口進(jìn)入（7）為了便于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)視，一二期脫硫裝置及其輔助系統(tǒng)合設(shè)一套閉路工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)。 熱工自動(dòng)化功能（1）數(shù)據(jù)采集（DAS）功能——采集工藝系統(tǒng)各種參數(shù)，設(shè)備狀態(tài)等信號(hào)；——輸入信號(hào)的正確性判斷、數(shù)字濾波、非線性校正、參數(shù)補(bǔ)償、故障檢查及工程單位變換處理；——報(bào)警值檢查、超限報(bào)警、超限時(shí)間累計(jì)；——參數(shù)計(jì)算，包括和、差、平均、最高、最低、累計(jì)、變化率等；——事故追憶；——操作記錄、輔機(jī)運(yùn)行時(shí)間累計(jì)；——CRT 顯示；——制表打印、記錄；——趨勢(shì)記錄。（3）順序控制(SCS)功能——實(shí)現(xiàn)脫硫裝置的自啟停； ——實(shí)現(xiàn)吸收塔及輔機(jī)、閥門(mén)、擋板的順序控制、控制操作及試驗(yàn)操作；——輔機(jī)與其相關(guān)的冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制； ——在發(fā)生局部設(shè)備故障跳閘時(shí)，聯(lián)鎖啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備。（5）煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CEMS） **鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 36——每臺(tái)爐的煙氣脫硫原煙氣側(cè)監(jiān)測(cè)參數(shù)為 SO煙塵、O 煙氣流量壓力和溫度。 ——CEMS 系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)應(yīng)滿足脫硫系統(tǒng)對(duì) SO2控制所需信號(hào)的要求，輸出數(shù)據(jù)的單位為 mg/Nm3(成分含量)、Nm 3/h(流量)和℃(溫度)。系統(tǒng)的過(guò)程 I/O 數(shù)量約：——AI/AO: 80——DI/DO: 320系統(tǒng)的硬件配置——DOS 裝置 1 套——操作員站（兼工程師站） 2 臺(tái)——記錄用打印機(jī) 1 臺(tái)（2）變送器——兩線制，4～20mA，DC；——零點(diǎn)可遷移，易于量程調(diào)整；——差壓變送器應(yīng)具有單項(xiàng)耐全壓的能力；**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 37（3）執(zhí)行器——執(zhí)行器應(yīng)帶有手輪并配有位置發(fā)訊機(jī)構(gòu)；（4）特殊儀表——SO2分析儀、PH 計(jì)、煙氣粉塵濃度計(jì)等主要儀表采用進(jìn)口設(shè)備。工業(yè)電視監(jiān)視器安裝于脫硫就地控制室內(nèi)、切換通過(guò)鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)。監(jiān)視點(diǎn)設(shè)置如表 所示：表 監(jiān)視點(diǎn)設(shè)置表序號(hào) 監(jiān)視區(qū)域 監(jiān)視點(diǎn)數(shù) 備注1 一二期吸收塔區(qū)域 2 二期預(yù)留2 一二期增壓風(fēng)機(jī)區(qū)域 2 二期預(yù)留3 一二期循環(huán)泵房 2 二期預(yù)留4 真空皮帶脫水系統(tǒng) 15 石膏卸料 16 石灰卸料 17 漿液制備系統(tǒng) 18 旋流器系統(tǒng) 1總計(jì) 11 電源為保證脫硫設(shè)備安全可靠運(yùn)行，應(yīng)確保在任一脫硫區(qū)域內(nèi)任一臺(tái)機(jī)組的停運(yùn)，不影響對(duì)脫硫控制設(shè)備的供電。 （2）DCS 及現(xiàn)場(chǎng)儀表等所需的 220VAC 熱控交流電源由兩路電源供電，一路來(lái)自電氣專業(yè)的不停電電源裝置（UPS），另一路來(lái)自保安電源段。 對(duì)不停電電源裝置的技術(shù)指標(biāo)要求：輸出電壓穩(wěn)定度誤差動(dòng)態(tài)過(guò)程不大于 10%，穩(wěn)定過(guò)程不大于2%；頻率輸出穩(wěn)定度誤差動(dòng)態(tài)過(guò)程不大于 2%，穩(wěn)定過(guò)程小于 1%；輸出波形失真度小于 5%。 氣源（1）儀表氣源應(yīng)使用無(wú)油、無(wú)水、潔凈的壓縮空氣。儀表同氣管，采用不銹鋼管。其氣源品質(zhì)應(yīng)符合以下要求：——露點(diǎn)：工作壓力下的應(yīng)比工作環(huán)境最低溫度低 10℃；——含塵：凈化后的氣體中，含塵粒直徑不應(yīng)大于 3μm；——含油：氣源裝置送出的氣體，油份含量應(yīng)控制在 6ppm 以下。面積大約 80m2。電子設(shè)備間內(nèi)布置脫硫 DCS 機(jī)柜、電源盤(pán)以及熱控配電柜等設(shè)備。由于燒結(jié)脫硫裝置處理的煙氣量非常大，通常年消耗的脫硫吸收劑量也十分可觀。燒制石灰需要消耗大量的石灰石和煤，而**省正好滿足這一要求。 供應(yīng)可靠性分析 **鋼鐵有限公司在生產(chǎn)鋼鐵時(shí)要使用大量的石灰做溶劑。結(jié)合實(shí)際情況，**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 40本工藝選用石灰做為脫硫劑，其來(lái)源是可以保證的。本脫硫工程所涉及的所有水、電及動(dòng)力供應(yīng)均可按設(shè)計(jì)要求接入廠區(qū)公用工程網(wǎng)絡(luò)。脫硫島及公用系統(tǒng)總平面布置以考慮不影響燒結(jié)機(jī)的正常運(yùn)行為前提，充分滿足脫硫工藝的要求，使生產(chǎn)流程順暢；平面與空間布置力求合理緊湊，生產(chǎn)便捷；力爭(zhēng)為一期脫硫裝置的安裝及將來(lái)的檢修創(chuàng)造較好的場(chǎng)地條件。一期 132m2 燒結(jié)機(jī)已建有電除塵器、煙道、210m高的煙囪等設(shè)施?；啬媳遍L(zhǎng) 30m，東西寬 50m。西邊界、北邊界為廠區(qū)道路，邊界線內(nèi)側(cè)均有管線。邊界線內(nèi)側(cè)要有管線，基地邊界內(nèi)側(cè)管線主要為生活辦公用水、水可由基地內(nèi)各水管接入。 因脫硫島主要設(shè)備為露天構(gòu)筑物及配套的建筑構(gòu)成，為減少煙道阻力，節(jié)約煙道一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用，故脫硫塔必須以煙囪為中心對(duì)稱布置，且應(yīng)煙道最短為原則。1增壓風(fēng)機(jī)布置在煙囪的北側(cè)，1吸收塔布置在煙囪的西北側(cè)，2增壓風(fēng)機(jī)布置在煙囪的南側(cè)，2吸收塔布置在煙囪的西南側(cè)，1循環(huán)泵房及漿液制備車(chē)間、石膏脫水車(chē)間、2循環(huán)泵房依次排列在煙囪西側(cè)，1氧化風(fēng)機(jī)房布置在 1吸收塔南側(cè)，2氧化風(fēng)機(jī)房布置在 2吸收塔北側(cè)，事故池布置煙囪與石膏脫水車(chē)間之間。脫硫島外邊界道路均標(biāo)高根據(jù)**省地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)院所提供的標(biāo)高為 ～，脫硫島場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高選為 85m。漿液制備車(chē)間一層為消化器，漿液池，漿液給料泵，提渣機(jī)，空壓機(jī)，工藝給水泵，二層為石灰儲(chǔ)倉(cāng)，配電室，三層為電控室。利用鋼廠道路網(wǎng)，在石膏樓北邊有 7m 寬石膏運(yùn)輸通道，**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計(jì)院 42為方便檢修、設(shè)備運(yùn)輸及消防，在脫硫島南邊界內(nèi)設(shè)一條 4m 寬的東西通道連通廠內(nèi)道路。石灰儲(chǔ)倉(cāng)一座，儲(chǔ)備量 88t（一二期共用），生石灰堆積密度:，尺寸為 φ4000H(6000+3000)，材質(zhì)選用。脫硫島區(qū)域內(nèi)場(chǎng)地土共可分為 8 層，第①層粉質(zhì)粘土，厚度～，第②層粉土，厚度 ～，第③層粉質(zhì)粘土，厚度～，第④層粉土，厚度 ～，第⑤層粉質(zhì)粘土，厚度～，第⑥層粉質(zhì)粘土，厚度 ～，第⑦層粉質(zhì)粘土，厚度 ～，第⑧層粉質(zhì)粘土，為鉆孔終止層，一般揭露厚度～，最大揭露厚度 。各主要建筑均為框架結(jié)構(gòu)，柱下條型基礎(chǔ)，CFG 樁復(fù)合地基方案，其中石膏脫水樓采用鉆孔灌注樁方案，根據(jù)勘測(cè)報(bào)告，鉆孔灌注樁單樁