球团回转窑烟气脱硫工程

球团回转窑烟气脱硫工程

陈藤藤 、 王海正

新疆天山钢铁巴州有限公司，新疆巴音郭楞蒙古自治州、 841300

摘要：近些年国家加大了环保整治力度，同时对工业企业的环保要求也逐步提升，二氧化硫治理列入节能减排的重点，本文主要是简述一种石灰-石膏湿法在球团回转窑烟气处理的应用，SO₂的排放浓度要求限值为100mg/Nm³,粉尘30mg/Nm³。通过该项目的实施将对公司及周边地区的大气环境质量的改善做出积极贡献。

关键词：二氧化硫、石灰-石膏湿法

引言：

随着环保部门对污染物排放的监控管理日益严格，企业面对环保管理工作的压力越来越大。尽管尚可通过原料及产量方式使球团生产过程的so2排放量处于可控状态；但随着企业的发展，生产产量的增加、原燃料资源的匮乏，球团企业增设脱硫装置是有必要的。

石灰石--石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95%。

一、工艺系统组成

本套脱硫工艺系统主要包括以下几个子系统：脱硫剂制备系统；SO2吸收系统；烟气系统；石膏脱水系统；工艺水系统。以下将分系统进行说明：

1、脱硫剂制备系统

（1）吸收剂供应

吸收剂可采用石灰粉（CaO≥85%），石灰粉输送至脱硫系统石灰粉仓。

（2）系统的概述

脱硫装置设一个石灰浆液制备箱，按不小于球团回转窑正常工况运行下8小时的石灰浆液量设计，设置石灰浆液供给泵2台，一用一备。

所有要求的泵和输送浆液或其他侵蚀性介质的泵，全套包括：电机、联轴器、泵和电机的公用基架、法兰、配件等以及衬里、冲洗设施(用于浆液泵和输送其他侵蚀性介质的泵上),泵应有冗余配置。

2、SO2吸收系统

吸收塔采用喷淋塔。吸收塔采用钢结构形式。

每座吸收塔配备两台浆液循环泵，采用单元制运行方式，每一台循环泵对应一层喷淋装置。除雾器采用两级除雾器，净烟气液滴含量不超过75mg/Nm3。

除雾器侧面设有冲洗喷嘴，正常运行时第一层除雾器的两面，第二层除雾器的正面自动按程序轮流清洗各区域。

吸收塔浆液池上部设溢流口，保证浆液液位低于吸收塔烟气入口段的下沿。

3、 烟气系统

所有没有接触到低温饱和烟气冷凝液的烟道或没有接触从吸收塔循环喷淋夹带雾滴的烟道，用普通碳钢或相当材料制作。

接触腐蚀环境的净烟气烟道和原烟气烟道将以适当的涂层进行保护（玻璃鳞片树脂）。烟道的走向能满足冷凝液的排放，不产生积水，因此，烟道提供低位点排水设施和防止积水的措施，膨胀节和挡板不布置在低位点。加强筋的布置也将防止积水。

(2)挡板门

FGD所需要的全部挡板能承受烟气高温，没有损伤、粘结、卷曲或泄漏。烟气温度超过180℃时，FGD装置能立即关闭，烟气走原烟道。

每一挡板门部件按可能发生的最大设计正压和负压值来设计。

每一挡板门和驱动装置能承受所有运行条件下周围介质的腐蚀。

(3)膨胀节

膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移。

膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和侧向位移。

所有膨胀节应能承受烟气高温，不会造成损害和泄漏。并且能承受可能发生的最大设计正压和负压再加上1kPa余量的压力。

(4)增压风机

增压风机用于克服FGD装置造成的烟气压降。根据甲方余压条件设计，设置增压风机。

4、石膏脱水系统

吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏水力旋流站浓缩，浓缩后的石膏浆液进入真空转鼓压滤机。进入真空转鼓压滤机的石膏浆液经脱水处理后表面含水率小于10％，脱水后的石膏送入石膏储存间存放待运，可供综合利用。

石膏旋流站出来的溢流浆液返回吸收塔循环使用。石膏旋流站浓缩后的石膏浆液全部送到真空转鼓压滤进行脱水运行。

为控制脱硫石膏中各成份的含量，确保石膏品质，在石膏脱水过程中用工业水对石膏及滤布进行冲洗，石膏过滤水收集在滤液箱中，然后用泵送到吸收塔。

（1）石膏旋流浓缩器(采用高位布置)

吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏浆液箱，经石膏浆液泵输送至水力旋流站浓缩，浓缩后的石膏浆液进入真空转鼓压滤机。离开旋流器的浆液中固体含量约为35%~60%。

旋流器应环状布置在分配器内，每个旋流器都装有单独的手动阀或电动阀。

（2）真空转鼓压滤机

浆液重力自流进入滤布。转鼓压滤机与水力旋流浓缩器建造在同一建筑物的不同层面。主框架结构应为带防腐层的钢结构，用标准的滚动轴承和耐压的型钢组成。

输送机支撑滤布，同时提供干燥凹槽和过滤抽吸的干燥孔及输送带的真空密封。连续性的柔性裙边把输送带的两边缘黏合起来，防止浆料和淋洗液外流。

（3）真空泵

每个真空转鼓压滤机配置一台真空泵，真空泵容量应满足转鼓压滤机的要求。真空泵采用环型水封式，铸铁制造。

真空泵采用直联传动，并有适当的防护装置。

真空泵应配备自动水封控制阀和滤网。

5、工艺水系统

脱硫系统共设一个工艺水箱。本项目配备三台工艺水泵，两用一备。均安装在工艺水箱附近。FGD装置所用的工艺水来源于钢厂工艺水，由投标方到招标方指定位置引接。工艺水通过具有100％裕量的工艺水泵输送给设备。

用于除雾器冲洗的工艺水泵出力按每台吸收塔除雾器的冲洗水最大用量考虑。

脱硫岛设工艺水和除雾器冲洗系统。

工艺水系统应满足FGD装置正常运行和事故工况下脱硫工艺系统的用水。

设备、管道及箱罐的冲洗水回收至集水坑或循环池重复使用。设备的冷却水回收至工艺水箱重复使用。

结语：

综上所述，通过通过对石灰-石膏湿法的脱硫系统的介绍，让大家更深入的了解到此工艺的流程以及主要组成，为大家了解并掌握石灰-石膏湿法的脱硫系统提供了技术参考。

参考文献：

[1]朱礼想.石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术探讨与实践「M]，北京:价值工程，2015。

陈藤藤（1992.12.29），女，新疆巴州和静人，民族：汉族，学历：大学专科，研究方向：烧结、球团。

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