半干法脱硫与方案.doc

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烟气脱硫

技

术

方

案

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第一章工程概述

1.1工程概况

*钢厂将就该厂烧结机后烟气进展烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机—除尘器—吸风机—烟囱。除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90％。主要原始资料如下：

主要原始资料表

项目

单位

数量

标态总烟气量〔湿〕

Nm3/h

480000

吸风机数量

台

2

吸风机出口烟气温度

℃

140

实际烟气量

m3/h

726150

除尘器入口含尘浓度

mg/Nm3

1590

除尘器效率

%

≥90

吸风机出口含尘浓度

mg/Nm3

≤159

吸风机出口含硫浓度

mg/Nm3

2345

1.2主流烟气脱硫方法

烟气脱硫〔简称FGD〕是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，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其根本原理都是以一种碱性物质来吸收SO2，就目前国内实际应用工程，按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法：

1、以石灰石、生石灰为根底的钙法；

2、以镁的化合物为根底的镁法；

3、以钠的化合物为根底的钠法或碱法；

4、以化肥生产中的废氨液为根底的氨法；

最为普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。而其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，我公司将就以上两种脱硫方法分别进展设计、描述，并最终给出两方案比拟结果。

1.3主要设计原则

针对本脱硫工程建立规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则，我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则：

1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉〔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，浓度并不是很高，在满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、脱硫装置设单独控制室，采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。

4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。

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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目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进展洗涤，发生反响，以去除烟气中的SO2，反响产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙〔石膏〕。

图2.1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，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进展、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。

与其他脱硫工艺相比，石灰石－石膏湿法脱硫工艺的主要特点为：

·脱硫效率高，可达95％以上；

·吸收剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少；

·液/气比〔L/G〕低，使脱硫系统的能耗降低；

·可得到纯度很高的脱硫副产品－石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利条件；

·采用空塔型式使吸收塔内径减小，同时减少了占地面积；

·采用价廉易得的石灰石作为吸收剂；

·系统具有较高的可靠性，系统可用率可达97％以上；

·对锅炉燃煤煤质变化适应性较好；

·对锅炉负荷变化有良好的适应性。

2.2反响原理

用于去除SO*的浆液收集在吸收塔浆池内。吸收塔浆池分为氧化区和结晶区，在上部氧化区内，氧化空气通过一个分配系统吹入，在pH值为4~5的浆液中生成石膏；在结晶区，石膏晶种逐渐增大，并生成为易于脱水的较大的晶体，新的石灰石浆液也被参加这个区域。

化学反响过程描述如下：

石灰石的溶解：CaCO3+CO2+H2O ? Ca(HCO3)2

与SO2反响：Ca(HCO3)2+2SO2 ? Ca(HSO3)2+2CO2

氧化：Ca(HSO3)2+CaCO3+O2 ? 2CaSO4+CO2+H2O

石膏生成：CaSO4+2H2O ?CaSO4×2H2O

去除SO2总反响方程式：

CaCO3+SO2+?O2+2H2O ? CaSO4×2H2O+CO2

石灰石在水中的低溶解性在吸收塔内被二氧化碳提高。通过溶解过程，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。

整个脱硫反响在吸收塔塔内区域的化学反响如图2.2所示。

2.3本方案系统描述

本工程石灰石－石膏湿法烟气脱硫装置主要由以下系统组成：

1〕