鍋爐煙氣脫硫知識(shí)培訓(xùn)講義教案 脫硫講課資料

1、一、概述從132m2燒結(jié)機(jī)煙囪排出的廢氣含有so2、氮氧化物、粉塵等既影響操作區(qū)環(huán)境，又污染大氣。根據(jù)國(guó)家政策和環(huán)保有關(guān)規(guī)定，so2、顆粒物等污染物排入大氣必須達(dá)標(biāo)排放。公司領(lǐng)導(dǎo)十分重視環(huán)境保護(hù)工作，針對(duì)現(xiàn)行日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，對(duì)燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣進(jìn)行處理，做到達(dá)標(biāo)排放。治理目標(biāo)按照工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（gb9078-1996）的規(guī)定和美錦公司的要求，煙氣脫硫后達(dá)到如下指標(biāo)：so2100(mg/nm3) 煙塵50(mg/nm3)1常用脫硫工藝燃煤二氧化硫污染控制技術(shù)由以下三部分組成：燃燒前脫硫技術(shù)、燃燒中脫硫技術(shù)、燃燒后脫硫技術(shù)。燃燒后脫硫技術(shù)(簡(jiǎn)稱fgd)是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的

2、脫硫技術(shù)。按脫硫過程是否加水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫又可分為濕法、干法、半干法三類。2 濕法脫硫工藝濕法煙氣脫硫(wfgd)技術(shù)是目前應(yīng)用較廣泛的脫硫技術(shù)，其特點(diǎn)是整個(gè)脫硫系統(tǒng)位于煙道的末端、除塵系統(tǒng)之后。濕法煙氣脫硫過程是氣液反應(yīng)，其脫硫反應(yīng)速度快，脫硫效率高，適合于大型燃煤鍋爐的煙氣脫硫和鋼鐵廠的燒結(jié)脫硫。目前，濕法脫硫技術(shù)占世界安裝煙氣脫硫的機(jī)組總?cè)萘康?5%。濕法脫硫技術(shù)包括石灰-石膏濕法、氧化鎂法、磷銨肥法、堿式硫酸鋁法、水和稀酸吸收法、雙堿法等方法。其中石灰-石膏濕法、氧化鎂法煙氣脫硫是目前濕法脫硫的主流方法。本工程選用的就是石灰石膏法脫硫技術(shù)。3 石灰-石膏法脫硫脫硫原理：

3、在現(xiàn)有的煙氣脫硫工藝中，濕法石灰石膏洗滌工藝最為成熟，運(yùn)行可靠性最高，應(yīng)用也最為廣泛，已成為優(yōu)先選擇的脫硫工藝。其工藝分自然氧化和強(qiáng)制氧化兩種，其主要的區(qū)別是能否在吸收塔底部的貯液槽中通過鼓入空氣把亞硫酸鈣氧化成石膏（caso42h2o），得到高純度的產(chǎn)品。目前，強(qiáng)制氧化工藝已成為優(yōu)先選擇的脫硫工藝。從除塵器出來的煙氣進(jìn)入吸收塔后，so2直接和石灰浮液接觸并被吸收去除。新鮮的石灰漿液不斷的被加入到吸收塔底部的貯液槽中，被洗滌后的煙氣通過除霧器，然后通過煙囪被排放到大氣中，反應(yīng)產(chǎn)物從塔中取出，然后被送去脫水或進(jìn)一步處理。石灰石膏法脫硫工藝的化學(xué)原理如下：在水中，氣相so2被吸收并經(jīng)下列反應(yīng)離解：

4、so2（氣）+h2o so2（液）+ h2oso2（液）+ h2oh+hso3-2h+so32-由于h+被oh-中和生成h2o使得這一平衡向右進(jìn)行。oh-離子是由水中溶解的石灰產(chǎn)生的。cao+h2oca(oh)2ca(oh)2+so2caso3+ h2ocaso3+1/2o2caso4鼓入的空氣也可用來氧化hso3-和so32-離子，最后結(jié)晶成生石膏沉淀物hso3-+1/2 o2 so42-+h+so32-+1/2 o2 so42-+ca2+ caso44工藝特點(diǎn)：（1）脫硫效率高、技術(shù)成熟，脫硫效果能夠滿足環(huán)保新的要求。石灰石膏法脫硫技術(shù)最成熟，脫硫效率為95%以上，運(yùn)行可靠，使用最普遍。在

5、國(guó)內(nèi)外煙氣脫硫市場(chǎng)占有率約為90% 。（2）運(yùn)行成本低。石灰（cao）或熟石灰（ca（oh）2）資源豐富，業(yè)主就有高品位的石灰資源，便于就地取材。（3）系統(tǒng)自動(dòng)化程度高。脫硫系統(tǒng)采用plc控制，實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)的顯示功能，有效的減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，確保系統(tǒng)有效的連續(xù)運(yùn)行。（4）系統(tǒng)自動(dòng)控制石灰漿液量和噴淋液氣比。停運(yùn)時(shí)管道用水進(jìn)行反沖洗，能有效防止“結(jié)垢、堵塞”現(xiàn)象的發(fā)生。二、脫硫工藝計(jì)算數(shù)據(jù)1 處理煙氣量項(xiàng)目132m2燒結(jié)機(jī) 熱態(tài) （t=150）810000m3/h標(biāo)態(tài)523000nm3/h2 so2原始排放濃度：本設(shè)計(jì)按最大1500mg/nm3考慮。3 脫硫效率本脫硫系統(tǒng)的脫硫效率應(yīng)不低于，

6、以滿足排標(biāo)要求（1500-100）/1500100%=93.3%實(shí)際石灰石膏法脫硫效率可達(dá)93.3%以上。4生石灰粉耗量生石灰小時(shí)耗量：g=791kg/h生石灰年耗量：g=7917920/1000=6265 t/a5 年脫硫量：gso2=140010-6523000/10007920=5799t/a6 石膏產(chǎn)量：g=15585 t/a7 脫硫反應(yīng)循環(huán)液氣比：46 l/nm38 ca/s摩爾比 ：取1.051.1 9 ca o漿液量cao漿液量：g=7910 kg/h10 制漿耗水量：g=7.5 t/h11 溶液循環(huán)流量：g=2615 t/h12 廢水排放量的計(jì)算脫硫塔底部持液槽中排水量為：g=

7、30m3/小時(shí).13 水、電、汽耗量脫硫系統(tǒng)估算水耗量如下：水：20 t/h電耗量：493.015 kw/h三 石灰石膏法脫硫的技術(shù)參數(shù)1 燒結(jié)機(jī)規(guī)格：132m22 脫硫效率：在滿足排標(biāo)要求的前提下，本脫硫系統(tǒng)脫硫效率大于93.3 %3 脫硫劑：生石灰（或熟石灰）粉，純度85%，顆粒度為200目。4 ca/s比：1.055 生石灰耗量： g=791 kg/h ,6265 t/a6 脫硫量： gso2=5799 t/a7 石膏產(chǎn)量： g2=15585 t/a8 so2排放濃度：100mg/nm39 煙塵排放濃度：50mg/nm310 液氣比：46l/m311 溶液循環(huán)量： q2=2615 t/h

8、四、 脫硫工藝流程本脫硫工程由制漿系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、脫硫塔吸收系統(tǒng)、副產(chǎn)品處理系統(tǒng)、廢水排放系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等7大系統(tǒng)組成。石灰石膏法脫硫工藝流程：燒結(jié)煙氣除塵后首先通過噴淋降溫，再進(jìn)入吸收塔進(jìn)行脫硫反應(yīng)，完成脫硫后的凈化煙氣經(jīng)兩級(jí)除霧后，再經(jīng)煙囪排出。石灰粉經(jīng)加水消化制成510濃度的漿液，用乳液泵泵入脫硫塔下部貯液槽中，再經(jīng)循環(huán)泵打入塔內(nèi)噴淋系統(tǒng)，噴淋脫硫。脫硫塔下部貯液槽中石膏漿經(jīng)過氧化后，經(jīng)泵進(jìn)人石膏制備系統(tǒng)的水力旋流器濃縮，然后通過脫水機(jī)脫水成為含水低于10%的石膏，進(jìn)入石膏倉(cāng)。脫水后的廢水經(jīng)處理后大部分循環(huán)回用，小部分處理達(dá)標(biāo)后排放。石灰石膏法脫硫工藝詳見流程圖。1、制漿

9、系統(tǒng)制漿系統(tǒng)由儲(chǔ)灰倉(cāng)、消化器、乳液罐、攪拌器、乳液泵等組成。通過氣力輸送將石灰粉送入鋼制石灰粉倉(cāng)內(nèi)，再由定量給料機(jī)送到石灰消化器，上清液進(jìn)入乳液罐，制成濃度為5%10%的石灰漿液，這樣制成的石灰漿液經(jīng)乳液泵供入脫硫塔，由脫硫塔的循環(huán)泵供應(yīng)循環(huán)液用以吸收煙氣中的so2。根據(jù)煙氣負(fù)荷、脫硫塔煙氣入口的so2濃度和ph值來控制打入吸收塔的石灰漿液量。消化器底部設(shè)自動(dòng)除灰機(jī)，將消化器底部沉淀的顆粒定時(shí)排除。 消化器、乳液罐為鋼砼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯樹脂防腐。漿液濃度約為510%，用調(diào)節(jié)給水量來控制漿液濃度。2、煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)主要設(shè)備包括：煙氣擋板、煙道及其附件。煙氣通過脫硫前預(yù)處理裝置進(jìn)行降溫后進(jìn)入吸

10、收塔，在吸收塔內(nèi)脫硫凈化，經(jīng)過塔頂除霧器除去水霧后，再經(jīng)脫硫煙囪排入大氣。在原煙道上設(shè)置旁路擋板門，當(dāng)燒結(jié)機(jī)啟動(dòng)、fgd裝置故障、檢修停運(yùn)時(shí)，煙氣由旁路擋板經(jīng)煙囪排放，當(dāng)脫硫裝置進(jìn)行檢修時(shí)不會(huì)影響燒結(jié)機(jī)主系統(tǒng)的安全運(yùn)行。脫硫前降溫裝置處采用特殊防腐措施。當(dāng)脫硫系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)，打開入口擋板、關(guān)閉旁路擋板。原煙氣經(jīng)入口擋板、降溫裝置進(jìn)入吸收塔。當(dāng)煙氣溫度高于180或其它意外情況時(shí)，吸收塔將停用，此時(shí)，打開旁路擋板，關(guān)閉入口擋板，原煙氣直接從原煙囪排放。3、脫硫塔吸收系統(tǒng)脫硫吸收系統(tǒng)有脫硫吸收塔、噴淋裝置、循環(huán)水泵、氧化風(fēng)機(jī)、攪拌器、排液泵、脫水除霧器及反沖洗裝置等組成。吸收塔按其功能可分為噴淋區(qū)、除霧

11、區(qū)和氧化區(qū)。噴淋吸收區(qū)裝有多個(gè)防堵霧化噴嘴.交叉布置。煙氣經(jīng)電除塵器和引風(fēng)機(jī)后，從噴淋區(qū)下部進(jìn)入吸收塔，與均勻噴出的吸收漿液逆流接觸。噴淋管不僅能在母管內(nèi)均勻分布漿液，而且也能把漿液均勻分配給連接噴嘴的支管。所有噴嘴能避免快速磨損、結(jié)垢和堵塞，噴嘴材料采用碳化硅或相當(dāng)?shù)牟牧现谱?。氧化區(qū)的功能是接受和貯存脫硫劑，鼓風(fēng)將caso3氧化成caso4，并結(jié)晶生成石膏。吸收劑漿液制備系統(tǒng)將所需濃度的石灰漿液送入吸收塔底部的反應(yīng)槽，與塔內(nèi)未反應(yīng)完全的吸收液及部分石膏混合，用再循環(huán)泵送至吸收塔上部噴嘴，噴入塔內(nèi)進(jìn)行脫硫反應(yīng)。脫硫后煙氣經(jīng)除霧后含水量75mg/nm3，經(jīng)煙囪排放。4、副產(chǎn)品處理系統(tǒng)副產(chǎn)品處理系

12、統(tǒng)來自吸收塔濃度約為20%的石膏漿，經(jīng)泵進(jìn)入水力旋流器濃縮，然后通過連續(xù)真空皮帶脫水機(jī)脫水成為含水低于10%的石膏，再存入石膏倉(cāng)庫(kù)，送往用戶使用。分離灰渣后濾液的上清液部分循環(huán)回用，另一部分進(jìn)入廢水處理池，經(jīng)氧化、調(diào)整ph值達(dá)標(biāo)后回用。5、廢水處理系統(tǒng)廢水排放系統(tǒng)一般來說，脫硫污水的ph值為46,含有大量的懸浮物。處理的方法是先向污水中加入石灰乳，調(diào)整ph值。廢水達(dá)標(biāo)后循環(huán)使用。6工藝水系統(tǒng)業(yè)主從供水系統(tǒng)提供一路工業(yè)水，供到工業(yè)水箱。水箱配置2臺(tái)工藝水泵（2運(yùn)1備），每臺(tái)泵選型時(shí)考慮流量10%裕量，壓頭20%裕量。其主要用戶為：吸收塔蒸發(fā)水、漿液制備用水、事故緊急噴水；除霧器及所有漿液輸送設(shè)備

13、、輸送管路、貯存箱的沖洗水七、 主要設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)及選型1 噴淋脫硫塔塔體為碳鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁用玻璃鱗片作防腐處理，塔外采用=80mm的保溫材料保溫后，外包=0.5mm的彩鋼板。脫硫塔直徑8.5m，高h(yuǎn)=28，含煙囪總高h(yuǎn)=50m，一臺(tái)。2 脫硫塔噴淋裝置 噴淋管采用frp防腐耐高溫材料；噴嘴材質(zhì)為sic材料，防腐和耐磨。3 脫水器采用折流板脫水器配合脫硫塔的煙氣脫水，每塔二層，材質(zhì)為聚脂frp，帶清洗裝置。4 循環(huán)泵選用耐磨防腐脫硫泵，三臺(tái)，用于向脫硫塔供循環(huán)溶液。300mfu-40-900/30-k型，q=900m3/h，h=30m，160 kw。5 乳液泵選用50mfu-30-20/30-k

14、 型泵兩臺(tái)，一用一備，用于將乳液罐中的石灰浮液排入脫硫塔內(nèi)，q=20m3/h，h=30m, 5.5kw。6 排漿泵選用65mfu-50-30/40-k型泵二臺(tái)，用于將塔底的石膏漿液打入旋流器，再進(jìn)入脫水機(jī)，一備一用，q=30m3/h，h=40m,11kw。7 廢水回液泵選用65mfu-35-30/35-y型泵二臺(tái)，用于將廢水池內(nèi)水打回脫硫塔，一備一用，q=30m3/h，h=35m,7.5kw。8 集水坑泵選用50mfu-27-15/27-y型泵一臺(tái)，用于將集水坑內(nèi)水打打到廢水池， q=15m3/h，h=27m,4.0kw。9 氧化風(fēng)機(jī)選用羅茨風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一備一用。用于向氧化池曝氣區(qū)加入空氣，使亞

15、硫酸鈣氧化成硫酸鈣。ssr-200型，q=50m3/min，p=58.8kpa，90kw。10 脫硫塔攪拌裝置pmj-ii型攪拌器，每塔三臺(tái)，每臺(tái)n=7.5kw11 氧化鈣粉倉(cāng)設(shè)備直徑4000mm，高h(yuǎn)=4m，v=80m3。另外配氣化用羅茨風(fēng)機(jī)。ssr-100型一臺(tái)，q=6.55m3/min，p=58.8kpa，11kw。12 消化器、乳液罐脫硫系統(tǒng)采用消化器、乳液罐各一個(gè)，碳鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)襯防腐層，并配有攪拌機(jī)，用于將石灰粉與水?dāng)嚢杌旌铣?10%的石灰乳液供脫硫塔使用。乳液罐直徑4000mm，高h(yuǎn)=2500mm。lmj-i型攪拌器，兩臺(tái)，每臺(tái)n=5.5kw13水力旋流器選用水力旋流器一臺(tái)，q=30

16、t/h，用于石膏漿液一級(jí)濃縮，使?jié){液固含量由20%，提高到50%左右，以便進(jìn)入二級(jí)脫水濃縮。14 真空皮帶過濾機(jī)選用真空皮帶過濾機(jī)一臺(tái)，用于二級(jí)脫水濃縮，使?jié){液固含量由50%提高到90%，以便集中處理或外運(yùn)，過濾面積f=10m2,7.5kw八、 電氣及自動(dòng)控制系統(tǒng)本工程脫硫系統(tǒng)采用plc實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方啟/?？刂啤lc的控制對(duì)象如下：-脫硫系統(tǒng)煙道：進(jìn)口擋板門狀態(tài)，旁路擋板門狀態(tài) 吸收塔入口: 煙氣溫度，煙氣壓力除霧器出口: 煙氣溫度吸收塔：液位，循環(huán)液ph值乳液槽：液位消化槽：液位九、勞動(dòng)定員本脫硫系統(tǒng)與燒結(jié)機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)行4班3運(yùn)轉(zhuǎn)制。勞動(dòng)定員表序號(hào)工種定員早班中班夜班常日班小計(jì)1值班工222172電工車間值班電工兼任223鉗工車間值班鉗工兼任224管理、技術(shù)1112人（其中4人兼任）脫硫系統(tǒng)共需8人。十、 調(diào)試：1）目的：在啟動(dòng)設(shè)備之前及設(shè)備運(yùn)行期間進(jìn)行測(cè)試的目的在于檢驗(yàn)并保證設(shè)備的性能負(fù)荷要求，通過實(shí)際運(yùn)行參數(shù)和原始測(cè)量值之間的比較對(duì)設(shè)備工況進(jìn)行評(píng)估，使系統(tǒng)安全啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)