(整理)高義脫硫技術(shù)協(xié)議

1、精品文檔山西高義鋼鐵有限公司360m燒結(jié)機煙氣脫硫技術(shù)協(xié)議甲方：山西高義鋼鐵有限公司乙方：廣州舒創(chuàng)有限公司2012年4月29日、工程概況1 .編制依據(jù)1.1 關(guān)于山西高義鋼鐵有限公司 360m2燒結(jié)機煙氣脫硫項目總承 包招標(biāo)要求。1.2 國家現(xiàn)行的工程設(shè)計、施工規(guī)范、規(guī)程、定額和驗收標(biāo)準(zhǔn)。1.3 工程所在地的經(jīng)濟、交通、地形地貌、水文資料、物資材料供 應(yīng)和氣象情況，以及場區(qū)的水、電、道路、通信等建設(shè)條件。2 .工程概況工程名稱：山西高義鋼鐵有限公司360m2燒結(jié)機煙氣脫硫項目總承 包招標(biāo)單位：山西高義鋼鐵有限公司建設(shè)地點：山西高義鋼鐵有限公司乙方式：總承包質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：合格工期要求：合同簽訂日起2

2、10天招標(biāo)范圍：360m2燒結(jié)煙氣脫硫項目總承包。從設(shè)計、施工、設(shè)備 采購、試運行（竣工驗收）、培訓(xùn)、建設(shè)文件移交等全過程實行工程總承 包。:、工藝建設(shè)方案1 .項目概況經(jīng)過調(diào)查研究比較，山西高義鋼鐵有限公司360m2燒結(jié)煙氣脫硫系統(tǒng)采用石灰石或石灰-石膏法脫硫。1.1 山西高義鋼鐵有限公司360m2燒結(jié)煙氣脫硫系統(tǒng)總體性能要求為：性能指標(biāo)單位數(shù)據(jù)1.處理煙氣量m3/h18000002.煙氣進口 SO2濃度mg/Nm 3500-15003.液氣比L/m3<24.煙氣通過脫硫系統(tǒng)的壓降Pa<15005.煙氣出口 SO2濃度mg/Nm 3501.2 脫硫塔的強度設(shè)計脫硫塔和塔頂煙囪強度

3、設(shè)計滿足下列荷載的危險組合：脫硫塔重載（自重、附屬設(shè)備等），地震載荷、風(fēng)載和檢修荷載。1.3 脫硫系統(tǒng)總布置描述本工程為一臺燒結(jié)機配合一臺脫硫塔，脫硫前布置二臺燒結(jié)風(fēng)機， 本脫硫系統(tǒng)不再專門設(shè)計脫硫引風(fēng)機，脫硫后的出塔凈煙氣由塔頂煙囪 排向大氣。2 .工藝設(shè)計2.1 綜述2.1.1 任務(wù)和目的山西高義鋼鐵有限公司360m2燒結(jié)煙氣脫硫工程建設(shè)時間緊，工期 計劃210天內(nèi)完成。2.1.2 煙氣條件山西高義鋼鐵有限公司360m2燒結(jié)煙氣條件如下表序號名稱單位數(shù)值備注1煙氣量m3/h18000002SO2原始濃度mg/Nm 3500-15003溫度C<1502.1.3脫硫劑設(shè)計石灰石（或石灰）

4、脫硫，石灰石（或石灰）為粉狀，180目過篩率不少于90%，石灰粉或者石灰石粉的鈣含量滿足濕法脫硫工藝要求（CaO 含量 >50%）。2.2 氣動乳化脫硫2.2.1 氣動機理氣動乳化是一種過程，乳化是一種狀態(tài)。氣動乳化過程是這樣形成 的：在一圓形管狀容器中，經(jīng)加速的含硫煙氣以一定角度從容器下端進 入容器，與容器上端下流的不穩(wěn)定循環(huán)液相碰，煙氣高速旋切下流循環(huán) 液，循環(huán)液被切碎，氣液相互持續(xù)碰撞旋切，液粒被粉碎得愈來愈細， 氣液充分混合，形成一層穩(wěn)定的乳化液。在乳化過程中，乳化液層逐漸 增厚，當(dāng)上流的氣動托力與乳化液重力平衡后，最早形成的乳化液將被 新形成的乳化液取代。2.2.2 脫硫機理循

5、環(huán)液帶著被捕集的SO2斷續(xù)流經(jīng)均氣室直至回到循環(huán)梢，在乳化 室內(nèi)，只要有足夠的處理氣流量，總將保持一相對穩(wěn)定的乳化液層。含硫煙氣在乳化室內(nèi)參與了氣動乳化過程， 煙氣中的SO2與乳化液 層中的循環(huán)液微細液粒接觸，由于在乳化液中，液粒的比表面積比起水膜除塵、噴淋除塵方式中液滴要大數(shù)倍至數(shù)十倍，因而，單位液量捕集 SO2的效率顯著增大。對于含硫煙氣來說，液粒趨細，活化了液粒，更 有利于化學(xué)凈化過程。對于煙氣，脫硫過程中的吸收、中和、氧化全部 在乳化液層內(nèi)完成。在工藝部分，結(jié)合電石泥 /石灰脫硫，有更加具體 的說明。2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)氣動乳化脫硫塔由三部分組成，含硫煙氣首先進入均氣室，再進入 氣動乳

6、化過濾元件組，最后通過氣液分離室，凈化后的煙氣出塔并排入 大氣。各部件的作用簡述如下：均氣室的作用是均勻分配煙氣給每一過 濾元件，使每一過濾元件發(fā)揮同等的過濾作用。煙氣分配不均勻，將嚴(yán) 重影響過濾器除塵脫硫效率；氣動乳化過濾元件組，是過濾器的核心， 它提供一個主要是紊流摻混的強傳質(zhì)氣動乳化空間，它是煙氣凈化的主 要構(gòu)件，氣動乳化過濾元件的結(jié)構(gòu)，氣流速度，布液量都直接影響煙氣 凈化的效率。氣液分離室，用于氣液分離，液氣分離采用凝并和慣性原 理，結(jié)構(gòu)簡單，氣液分離室還有進一步除塵脫硫的作用。2.2.4 氣動乳化脫硫塔的應(yīng)用氣動乳化脫硫塔，在可靠性、液氣比、脫硫率、耐磨、耐高溫、耐 腐蝕、防垢、防堵

7、、防煙氣帶水、節(jié)能方面具有明顯優(yōu)勢，13年以來有超過300臺氣動乳化脫硫塔的運行業(yè)績。2.2.5 技術(shù)重點采用氣動乳化脫硫塔，優(yōu)勢在于提高脫硫率、與生產(chǎn)完全同步的運 行率、極低的運行費用；采用氣動乳化脫硫塔，關(guān)鍵在于脫硫塔的三耐 二防，即耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防堵塞、防結(jié)垢；基礎(chǔ)在于氣動乳化 的機理結(jié)構(gòu)、沒有噴嘴、316L不銹鋼材質(zhì)。完全落實三耐二防，是本次建設(shè)的重點。氣動乳化脫硫，其經(jīng)濟性優(yōu)勢十分明顯，年運行費僅為其他脫硫方 式的30%。在本項目中，處理脫硫運行年運行費用555.9萬元。2.2.6 傳統(tǒng)脫硫方式存在的問題一一無處不在的腐蝕結(jié)垢和堵塞脫硫循環(huán)液含有鈣、鎂、鐵等離子。這些離子會在

8、塔內(nèi)結(jié)垢，垢是 混合結(jié)晶體，成長速度很快，結(jié)垢以后，脫硫系統(tǒng)完全報廢。其他脫硫方式所用的脫硫塔，離不開噴嘴，連續(xù)工作的噴嘴不可避 免地磨損、腐蝕、結(jié)垢、堵塞。噴嘴堵死后，脫硫失效。氣動乳化脫硫塔是唯一不需要噴嘴的脫硫塔， 沒有噴嘴，不會堵塞。2.2.7 氣動乳化的防堵機理氣動乳化脫硫塔的過濾元件不僅提供 200mm >00mm的足夠空間 作為氣流通道，更為重要的是，元件上面是高速旋轉(zhuǎn)的乳化液層。通過 每個過濾元件的透鏡，可以一目了然地看到工作中的乳化液層，液層內(nèi) 的氣液進行著高速旋切碰撞，沖涮著過濾元件。過濾元件與水平面成50度角。極大的元件間空間，以及循環(huán)液永不停頓地高速旋切碰撞，超過

9、 500多個案例已經(jīng)證明，氣動乳化塔不會堵塞。2.2.8 氣動乳化的耐腐機理氣動乳化脫硫塔由316L不銹鋼制作，其耐磨、耐腐蝕、耐高溫價 值已被證明，符合國際標(biāo)準(zhǔn)的316L不銹鋼，耐含高氯離子濃度在內(nèi)的各 種強腐蝕漿液溶液的腐蝕。盡管316L不銹鋼材料的單價一直是 A3鋼10倍。但10余年來舒 創(chuàng)從來不以其他材質(zhì)做塔，從來沒有抱過任何僥幸心理，將脫硫塔穿孔 風(fēng)險轉(zhuǎn)由用戶承擔(dān)。高溫及熱交變應(yīng)力、高磨損、重腐蝕下，其他材料 塔內(nèi)防腐都不可靠。用316L不銹鋼，萬無一失。2.2.9 最節(jié)能的氣動乳化氣動乳化無噴嘴布液法僅對水量有要求，對水壓沒有要求，只要循 環(huán)液夠流入脫硫塔就行，其他方法需要較高的水

10、壓以求噴淋效果；氣動 乳化脫硫塔能使用任何脫硫劑，以更小的液氣比，得到更高的脫硫率。 非常節(jié)能。其他脫硫塔都帶噴嘴，噴嘴必須克服 0.15-0.2MPa的噴嘴阻力，才 能產(chǎn)生符合脫硫要求的噴淋液，通常這種帶噴嘴的脫硫塔的循環(huán)泵揚程 需要60m ,而不需要噴嘴的氣動乳化脫硫塔循環(huán)泵揚程只需要20m ,僅此單項，在相同循環(huán)液量的前提下，氣動乳化脫硫已經(jīng)節(jié)能66%,泵的揚程單項節(jié)能，僅為空塔噴淋的1/3。由于氣動乳化是強傳質(zhì)脫硫，處理同樣煙氣量、同樣濃度的含硫煙 氣，其液氣比不到其他空塔噴淋脫硫的 1/4。低揚程、低液氣比，兩項疊加綜合節(jié)能效果明顯，氣動乳化強傳質(zhì)、 低揚程、低液氣比脫硫系統(tǒng)的能耗極

11、低。小結(jié)：低揚程泵、低阻力塔、低循環(huán)液氣比，氣動乳化脫硫能耗極 低，為用戶降低脫硫成本，在運行費中，能耗占 60%至80%,降低了能 耗這個大頭，用戶的脫硫費用大大降低，實實在在省錢。乳化脫硫塔脫硫后生產(chǎn)二水石膏，應(yīng)用廣泛。所有采用氣動乳化脫 硫的用戶，從來不需要為脫硫排放超標(biāo)而困擾。2.2.10 精巧設(shè)計以求完美脫硫設(shè)計精巧，源于我們的10多年的專業(yè)脫硫經(jīng)驗，我們在實踐中 精益求精，發(fā)展出了減少對儀表控制的依賴、容易操作能全天候經(jīng)濟運 行的脫硫系統(tǒng)。而三耐二防、高效節(jié)能等用戶的切實需求，已經(jīng)完全融 入項目的每個設(shè)計細節(jié)。氣動乳化技術(shù)開發(fā)和項目建設(shè)得到國家的支持 ，雙旋流器氣動乳化脫 硫塔獲國

12、家專利，更重要的得到了電力、石化、有色、冶金多行業(yè)的用 戶信任。2.3 煙氣系統(tǒng)2.3.1煙氣系統(tǒng)主要設(shè)備組成序號名稱單位數(shù)量規(guī)格型號101進口原煙氣風(fēng)門臺23500mm >4000mm （尺寸數(shù)量暫te,或3500mm X8000mm 一臺）102旁路風(fēng)門臺2DN4000mm （尺寸數(shù)量暫定，或4500mm >4500mm 一臺）103塔頂煙囪臺1DN6500mm >0000mm , A3 鋼外簡，內(nèi)襯316L不銹鋼2.3.2煙氣系統(tǒng)工藝流程詳見煙氣系統(tǒng)工藝流程圖（PID）2.4 SO 2吸收系統(tǒng)2.4.1吸收系統(tǒng)的組成和脫硫塔序號名稱單位數(shù)量規(guī)格型號201脫硫塔本體臺1材

13、質(zhì)：316L不銹鋼；詳細見設(shè)備表。除霧器層2層數(shù)：2序號名稱單位數(shù)量規(guī)格型號202循環(huán)池（土建）臺25000 mm X5000 mm X3000 mm203循環(huán)梢攪拌機臺2頂進式 54rpm , 7.5kw204循劃、泉臺4流量：500m 3/h;壓頭：26m205管道加壓泉臺120m 3/h;壓頭：50 m1350刈6氣動乳化脫硫塔的技術(shù)要求1）脫硫塔技術(shù)2）專利權(quán)屬3）專利號4）脫硫塔材質(zhì)5）連支撐腳外型總尺寸際為準(zhǔn)）6）塔內(nèi)電動部件7）塔內(nèi)活動部件8）處理煙氣量9）設(shè)計煙氣進口 SO2濃度10）設(shè)計煙氣出口 SO2濃度11）設(shè)計煙氣溫度12）均氣室數(shù)量13）總過濾器數(shù)量氣動乳化脫硫塔廣州

14、舒創(chuàng)有限公司ZL2008 2 0012148.4100%進口 316L不銹鋼11000mm X11000mm X12300mm （以實無無1800000 m 3/h500 1500 mg/m 350 100 mg/Nm30 C -500 C1組36組14）單個過濾器外型尺寸15）過濾器內(nèi)流速16）總?cè)榛l(fā)生器數(shù)量17）除霧器個數(shù)18）脫水除霧器外型尺寸19）煙氣除霧器流速20）脫水除霧器內(nèi)除霧層數(shù)21）脫水除霧器防堵22）脫硫塔使用壽命23）適用脫硫劑24）脫硫劑漿液含固體率2.4.1 吸收系統(tǒng)的工藝流程01530mm X3000mm59 m/s36個1個11000mm X11000mm2 5

15、 m/s2自動沖洗*0年石灰/石灰石<8%煙氣從脫硫塔下部的均氣室進入脫硫塔，在脫硫塔的吸收區(qū)，煙氣 與循環(huán)液充分傳質(zhì)，煙氣中的 SO2被脫除，脫硫后煙氣經(jīng)除霧后從塔頂 離開脫硫塔。吸收了 SO2的漿液落入塔的下部，流入脫硫塔循環(huán)梢，梢 中被加入氧化空氣，漿液就地氧化生成石膏。脫硫塔采用316L不銹鋼制作，確保脫硫塔不會因腐蝕而停用。脫硫 塔的中部是核心部件-氣動乳化過濾單元，有36個過濾單元，每個高3m, 確保了煙氣中的SO2能穩(wěn)定達標(biāo)排放。脫硫塔的上方為除霧器，用來除 去凈化后煙氣中夾帶的水分。除霧器是塔的一部分，除霧器要求氣流速 度越小越好，速度小，水滴的動能小，便于捕捉。循環(huán)梢的

16、底部布氧化空氣管，梢內(nèi)設(shè)攪拌器，攪拌器防止循環(huán)漿液 沉淀，循環(huán)漿液在循環(huán)梢內(nèi)由脫硫循環(huán)泵送入脫硫塔脫硫。詳見吸收系統(tǒng)工藝流程圖（PID）。2.4.2 吸收機理脫硫塔是系統(tǒng)的核心，濕法煙氣脫硫效率由塔的傳質(zhì)能力決定，與 液氣二相在塔內(nèi)接觸程度相關(guān)。在塔內(nèi)，SO2被水吸收，成為亞硫酸（氧 化后為硫酸），再與堿性物（或二性物）反應(yīng)生成亞硫酸鹽及硫酸鹽。石灰脫硫主要產(chǎn)物是石膏。其反應(yīng)為:SO2的吸收：HSO3的氧化固體CaO的離解中和反應(yīng)結(jié)晶反應(yīng)2.4.4循環(huán)泵與脫硫液氣比SO2 (g) ? SO2 (aq)SO2 (aq) + H2O ? H+ + HSO3-HSO3- ? H + + SO32-H

17、SO3- + ?O 2 ? H + + SO42-H+ + SO42- ? HSO 4CaO+HzO ? Ca (OH) 2 (aq)Ca(OH)2 (aq) ? Ca 2+ +2OHOH + H+? H 2O (aq)(有水生成，無CO2放出)Ca2+ +SO42 + 2H2O ? CaSO 4 2H2O(s)其他的脫硫方式，依靠加大循環(huán)液量，提高脫硫率，但加大循環(huán)量, 也就增加了能耗。氣動乳化能以最小的液氣比完成脫硫，就是處理每立方米煙氣所需 的循環(huán)液量最小。由此將運行成本降到最低。2.5 制漿系統(tǒng)2.5.1 制漿系統(tǒng)的組成序號名稱單位數(shù)量規(guī)格型號301制漿梢（土建）臺14000mm &g

18、t;4000 mm >2000 mm302制漿梢攪拌器臺154rpm , 5.5kw303給漿泵臺220m 3/h; 9 m, 4kw304粉倉總成臺1120m32.5.2制漿系統(tǒng)的流程詳細見制漿系統(tǒng)工藝流程圖（PID）2.6石膏系統(tǒng)2.6.1系統(tǒng)的組成序號名稱單位數(shù)量規(guī)格型號401中間池臺15000 mm X5000 刈000 mm402中間池攪拌器臺1頂進式 54rpm 7.5kw403料漿泵臺160m3/h； 30 m404真空皮帶機臺1Du 6 ,過濾面積6m2405水力旋流器臺1處理量60m3/h406氧化風(fēng)機臺1Q=2280 3Nm/h , P 大于 40000Pa407沉降

19、泵（液卜泵）臺1Q=20m 3/h H=20m408清水泵（液卜呆）臺1Q=10m3/h H=15m來自循環(huán)系統(tǒng)的漿液，首先進入中間池，中間池內(nèi)布置氧化風(fēng)管，對循環(huán)液進行二次氧化，經(jīng)過二次氧化的脫硫漿液，由料漿泵輸入水力 旋流器進行初步固液分離，將含固率 10%左右的漿液，脫水至含固率 50%,初脫水后的含固率50%的漿液接著進入真空皮帶脫水機，生成含 水率低于10%的脫水石膏。由于乳化層中含有氧氣，以及后續(xù)的循環(huán)池內(nèi)一次氧化，中間池二 次氧化后，生產(chǎn)二水硫酸鈣，向外銷售或者進行深加工進行綜合利用。 亞硫酸鈣的含量w 3%。、工藝設(shè)備清單序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1二氧化硫吸收系統(tǒng)1.1氣動乳化

20、脫硫塔（塔體、均氣室、 旋流器、除霧器、 內(nèi)部管系）型號1530-36 , 316L不銹 鋼臺11.2循劃、泉Q=500m3/h, H=26m臺41.3循環(huán)池攪拌器組合件、襯膠，轉(zhuǎn)速54r/min臺21.4管道加壓泉20m 3/h; 50 m臺12煙氣系統(tǒng)2.1進口原煙氣風(fēng)門3500mm X4000mm （尺寸數(shù)里暫te,或3500mm x8000mm 一臺） '臺22.2旁路風(fēng)門DN4000mm （尺寸數(shù)重暫 定，或 4500mm X4500mm 一臺）臺22.3塔頂煙囪30000mm 高，直徑6500mm , A3鋼外簡，內(nèi)襯316L不銹鋼組13制漿系統(tǒng)3.1制漿梢攪拌機54rpm , 5.5kw臺1序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量3.2給漿泵20m 3/h; 9 m臺23.3粉倉總成120m3臺14右高系統(tǒng)4.1中間池攪拌機頂進式 54rpm 7.5kw臺14.2料漿泵60m3/h; 30 m臺1Du6,真空度A0.04MPa過4.3真空皮帶機濾面積