[能源化工]221548m2燒結機煙氣脫硫除塵工程(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 修口、取樣口、人孔門，盡量設置在平臺附近； l 設備和管路將充分考慮系統功能的實現和運行工作的方便； l 露天設備設置必要的防雨、防凍設施 ； l 脫硫裝置整體設計壽命不小于 15 年。 第二章 工程設計說明 1 脫硫除塵系統 主要工藝計算 原始數據 燒結機 備注 項目 單位 原始值 計算值 燒結機型號 m2 48 燒結機臺數 臺 2 熱態煙氣量 m3/h 270000 脫硫系統入口煙氣溫度 ℃ 130 標況煙氣量 Nm3/h 182903 除塵系統入口含塵濃度 g/Nm3 要求粉塵排放濃度 mg/Nm3 ≤ 50 Created with SmartPrinter trail version 山西晉通 2 48m2 燒結機煙氣脫硫除塵工程 初步設計 6 山西晉通礦冶機械制造有限公司設計制造 電話： 18603574986 聯系人：楊經理 脫硫系統入口 SO2 濃度 mg/Nm3 1000 要求 SO2 排放濃度 mg/Nm3 ≤ 100 脫硫系統入口粉塵濃度 mg/Nm3 44 要求粉塵排放濃度 mg/Nm3 ≤ 50 水費 元 /t 電價 元 /kwh 石灰價格 元 /t 300 燒結機粉塵價格 元 /t 700 人工工資 元 /年 20200 年運行時間 h/年 8000 除塵器計算數據 粉塵回收率 97％ 粉塵回收量 kg/h 490 崗位粉塵濃度： mg/m3 ≤ 10 脫硫系統阻力損失： Pa ≤ 1000 SO2 脫除速率 kg/h 303 Ca/s mol/mol 石灰消耗速率 kg/h 341 脫硫渣干渣生產速率 kg/h 697 脫硫渣含水率 40％ 設計液氣比 L/m3 循環液體量 m3/h 4378 設備噴淋層數 層 單層泵循環量 m3/h 1460 水的蒸發量 m3/h 除渣帶水量 m3/h 系統總耗水量 m3/h 設備出口煙氣溫 度 ℃ 50 Created with SmartPrinter trail version 山西晉通 2 48m2 燒結機煙氣脫硫除塵工程 初步設計 7 山西晉通礦冶機械制造有限公司設計制造 電話： 18603574986 聯系人：楊經理 工藝簡介 除塵工藝簡介 由于多管除塵器除塵的除塵效率不是很高，特別是對小顆粒粉塵的除塵效率低，經多 管旋風除塵后的原煙氣中煙塵含量仍較高 , 煙氣中的煙塵除對脫硫系統的穩定運行產生 影響外，還使煙塵回收利用價值大大降低。但由于 燒結機生產形式嚴峻，改造多管除塵器 不具備條件，所以在維持現有生產的條件下，對現有多管除塵器及引風機不做改動，在引 風機的后部設計低壓脈沖布袋除塵系統和脫硫系統，使煙塵進一步回收利用和脫硫系統的 穩定運行。 優點：除塵效率高，可達 %以上，可以捕捉微細塵粒，耗電較少，操作簡便，能 達到理想的除塵效果。 山西晉通特有的石灰法脫硫工藝簡介 石灰法脫硫反應機理復雜，主要反應為煙氣中的 SO2 先溶解于吸收液中，然后離解成 H ＋ 和 HSO3 － ： SO ?g??SO ?aq??2 2 ????????2 3 2 2 3 SO aq ??H O l H????HSO 2 H????SO 石灰的溶解反應式為： 2 2 CaO ??H O Ca(OH) Ca(OH) Ca(OH) ?aq??2 2 ????2 2 Ca(OH) aq Ca ????2OH 在溶液中， SO3 2－ 和 HSO3 － 與部分溶解的石灰反應： 3 2 2 3 SO ??Ca ??CaSO HSO Ca OH CaSO H O 3 2 2 3 ????????H OH H O 2 ???? CaSO3 的產生使石灰進 一步的溶解。當吸收液的 pH 值控制得較低時（≤ ）循環吸收 Created with SmartPrinter trail version 山西晉通 2 48m2 燒結機煙氣脫硫除塵工程 初步設計 8 山西晉通礦冶機械制造有限公司設計制造 電話： 18603574986 聯系人：楊經理 液形成了 CaSO3 和 Ca(HSO3)2 的混合物，該混合物以緩沖液的性質存在，使吸收的pH 值保 持相對平穩。 噴淋吸收塔介紹 .1 噴淋塔技術特點 煙氣由塔底進入吸收塔，在塔 內做從下而上的平推流運動。脫硫液經過循環泵輸送至 漿液輸送管，由噴嘴霧化為 1～ 2mm 的液滴之后，與煙氣逆向對流接觸，脫硫液充分吸收 煙氣之中的 SO2 氣體。凈化之后的煙氣經過塔頂部的除霧器除霧之后，直接進入煙囪排放。 由于內部結構簡單，其具有負荷大、不易堵塞、操作彈性寬等優點。 .2 吸收塔設備 選擇吸收塔設備的因素取決于：（ 1）吸收效果好；（ 2）負荷大；（ 3）能耗低；（ 4） 操作彈性寬；（ 5）一次性投資低；（ 6）運行費用低；（ 7）阻力小，滿足現有風機需求。基 于以上分析，在本工程上，采用噴淋塔吸 收設備，在保證脫硫效率的前提下，降低設備阻 力，進一步減小運行成本；同時減小設備外型尺寸，降低一次性投資。 除塵系統設計 除塵系統流程 本系統為燒結機運行時產生的煙氣經多管除塵后的進一步除塵。除塵系統包括布袋除塵 器和輸灰系統。 煙氣流程為： 多管除塵器→排煙總管道→引風機→低壓脈沖布袋除塵器→增壓風機→噴淋吸收塔→ 達標排放 . 輸灰流程為： 除塵器灰斗→卸灰閥→埋刮板輸送機→集灰輸送機→燒結皮帶機 經過凈化處理后的氣體排放濃度小于 50mg/Nm3。 系統參數 單個除塵器處理 風量： 270000m3/h 煙氣溫度：平均 100 ℃ 系統阻力： ～ 2020Pa. 進口含塵量： 3～ 5g/m3 Created with SmartPrinter trail version 山西晉通 2 48m2 燒結機煙氣脫硫除塵工程 初步設計 9 山西晉通礦冶機械制造有限公司設計制造 電話： 18603574986 聯系人：楊經理 主要設備參數 序 號 設備名稱 性能參數 單位 數量 備注 1 脈沖布袋除塵器 煙氣含塵量： 3～ 5g/m3（轉爐煙氣） 處理煙 氣量： 270000m3/h 過濾面積： 3617m2 過濾風速 ： 設備本體耐壓： 8000Pa 設備阻力：≤ 2020Pa 出口含塵濃度：≤ 50mg/m3 除塵器和、靜態泄露率： 2% 配清灰 PLC 控制柜 濾料材質： 聚四氟乙烯覆膜滌綸 針刺氈復合濾料 臺 2 2 輸灰設備 輸出刮板機（ 2 條） 輸送量： 10～ 12m3/h 配梯子平臺、插板閥 套 2 系統特點 （ 1） 除塵器采用低壓脈沖布袋除塵器，具有除塵效率高，結構緊湊、占地面積小等優 點。 （ 2）為防止風機噪音的污染，增壓 風機選用高效能、低噪音風機，并在風機外殼上加 有消聲材料，以達到進一步消音降噪的效果。 （ 3）除塵系統采用 PLC 系統控制，所有檢測項目、控制項目均進入 PLC 系統。PLC 系統 負責整個系統的監控及管理。 (4) 除塵系統管道上的異形（三通 ,彎頭）、易損部位采用加厚鋼制板制做，防止在運行 過程中短期內將管道磨穿。 脫硫系統設計 脫硫系統主要有吸收系統、煙氣系統、脫硫液循環系統、脫硫劑輸送系統、工藝水系 統、渣處理系統及電氣控制系統組成。 Created with SmartPrinter trail version 山西晉通 2 48m2 燒結機煙氣脫硫除塵工程 初步設計 10 山西晉通礦冶機械制造有限公司設計制造 電話： 18603574986 聯系人：楊經理 脫硫液采用內循環吸收方式。煙氣與從上而下的、由噴嘴充分霧化的脫硫液逆向對流 接觸，堿性的脫硫液充分吸收煙氣中的 SO2 后進入除霧器除霧，凈化并除霧之后的煙氣可 以直接排放。吸收了 SO2 的脫硫液流入塔釜，由循環液泵從塔釜打到噴淋層上，在噴淋層 被噴嘴霧化，并在重力作用下落回塔釜。同時為了控制脫硫漿液的濃度，用漿液排 出泵外 排一部分漿液至渣處理系統出渣。另外根據塔釜漿液的 pH 值變化，控制灰漿泵的轉速， 控制加入塔釜的石灰漿液量，實現對脫硫液中脫硫劑濃度和 pH 的相對穩定的控制，保證 脫硫效率。 脫硫劑制備系統包括化灰池、化灰泵、灰漿池、灰漿泵等設備。生石灰粉由翻斗車輸 送至化灰池，經攪拌后由化灰泵送到灰漿池，通過灰漿泵根據塔釜 pH 值定量輸送至塔釜， 控制脫硫系統的 pH，保證整個系統的穩定運行。 脫硫渣處理系統，包括渣漿池、濾液池、渣漿泵、濾液泵、板框壓濾機等。經板框壓 濾機脫水后的渣漿固含量 60％，能基本滿足汽車 裝運。脫硫渣主要成分是亞硫酸鈣，其 化學性質穩定，目前主要的處理方式是外運填埋。 由于吸收塔內水蒸發和脫硫渣帶水，必須對系統進行補水，以維系系統水平衡。根據 系統的需要，工藝水的補充方式為：（ 1）調節石灰漿液濃度，對灰漿池進行補水；（ 2）對 除霧器進行沖洗的方式補水。 吸收塔系統 （ 1）吸收塔介紹 吸收塔是本吸收塔系統的核心設備，吸收塔為噴淋塔，由噴淋層和除霧器等組成。公 司采用先進的設計方法將脫硫和除霧功能集成在一個塔內實現。脫硫液分層進塔，設置三 層噴淋層和兩層除霧器，操作彈性高，方便操作和 維護。 吸收塔按設備總體供貨，包括新建吸收塔、安裝所有內部構件及外部鋼結構等。塔體 的組裝及外部鋼結構（如平臺扶梯等）的施工在安裝現場完成。 吸收塔塔體材質為碳鋼襯玻璃鱗片，塔內件采用特種不銹鋼（ 316L）和 /或非金屬材 料，能承受煙氣飛灰和脫硫工藝固體懸浮物的磨損。所有部件的設計均考慮腐蝕余量。 （ 2）吸收塔結構尺寸 表 2 48m2 燒結機吸收塔數據 項目 燒結機煙氣脫硫 配置方式 二機一塔 Created with SmartPrinter trail version 山西晉通 2 48m2 燒結機煙氣脫硫除塵工程 初步設計 11 山西晉通礦冶機械制造有限公司設計制造 電話： 18603574986 聯系人：楊經理 處理氣量 540000m3/h 設計進口溫度 130℃ 設計 SO2 進口濃度 1000mg/Nm3 設計脫硫效率 91% 吸收塔尺寸 Φ 7000mm H28m 數量 1 個（二機一塔） 塔體材質 碳鋼襯玻璃鱗片 塔內件材質 SiC / FRP 吸收塔內部結構 3 層噴淋＋ 2 層除霧器 塔內液氣比 9L/m3 全塔壓降 ≤ 900Pa（包括進口和出口煙道） 吸收塔 脫硫效率 ≥ 90% 最大空塔氣速 吸收塔的使用壽命不低于 15 年，塔內零件使用壽命不低于 5 年。 裝置有適當的人孔、檢修孔、通道，并有可靠的密封、接地、安全連鎖裝置。 裝置的平臺、扶梯有欄桿。平臺載荷不小于 4kN/m2。扶梯載荷不小于 2kN/m2。 系統設置有必需的液位、 pH 值、溫度、壓力、流量等測點。 吸收塔除霧器清洗水，壓力＞ ，介質為工藝水。 塔釜設置攪拌器防止沉淀。 煙風系統 本工程中煙氣系統當燒結機在 40110%工況條件下，脫硫系統的煙氣系統都能正常工 作 ，并留有一定余量。對煙氣脫硫裝置設旁路煙道及擋板門，便于脫硫裝置切入和斷開。 （ 1）煙道 根據可能發生的最差運行條件（例如：溫度、壓力、流量、污染物含量等）進行煙道 設計。 煙道設計能夠承受如下負荷：煙道自重、風荷載、雪載荷、地震荷載、灰塵積聚、內 襯和保溫的重量等。 煙道最小壁厚按 5mm 設計，并考慮一定的腐蝕余量，煙道內煙氣流速不超過15m/s。 所有不可能接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或從吸收塔帶來的霧氣和液滴的煙道，用碳鋼 Created with SmartPrinter trail version 山西晉通 2 48m2 燒結機煙氣脫硫除塵工程 初步設計 12 山西晉通礦冶機械制造有限公司設計制造 電話： 18603574986 聯系人：楊經理 制作。脫硫出口凈煙氣煙道采用碳鋼襯玻璃鱗片材質。 合理布置在原煙道和凈煙道的儀表測量接口和取樣接口，滿足整個煙道范圍內測量及 取樣要求，并設置操作平臺。 （ 2）除霧裝置除霧原理 (a）除霧器設置方式 除霧器安裝在吸收塔頂部，用以分離凈煙氣中夾帶的霧滴。 在本工程中，采用的除霧器是采用兩級除霧，為非金屬折流板除霧器。折流式除霧 器由數塊折 流板組成。其中每兩塊折流板，構成一個通道的壁，在通道的每個拐彎處裝有 一個貯器，收集并排出液體，液滴與氣體在拐彎處分離。當氣流經過拐彎處，慣性力阻止 液滴隨氣體流動，一部分液滴碰撞到對面的壁上，聚集形成液膜，并被氣流帶走聚集在第