煙化爐還原爐廢氣脫硫治理工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

1、煙化爐還原爐廢氣脫硫治理工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案1、總 論1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1）中國(guó)五礦股份有限公司關(guān)于湖南XXXXXX集團(tuán)有限公司液態(tài)高鉛渣 直接還原節(jié)能減排工程的批復(fù)五礦股份投資 2013146 號(hào)；2）湖南省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)關(guān)于湖南 XXXXXX集團(tuán)有限公司液態(tài)高 鉛渣直接還原節(jié)能減排工程節(jié)能評(píng)估報(bào)告的批復(fù)湘經(jīng)信節(jié)能 2013393 號(hào)；3）湖南XXXXXX集團(tuán)有限公司XXXXXX提供的相關(guān)技術(shù)輸入資料（含 第三方設(shè)計(jì)資料）、會(huì)議紀(jì)要和函件等。4）國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范。1.2 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想（ 1 ）貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)的方針政策，使設(shè)計(jì)做到切合實(shí)際，技術(shù) 先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全適用。（2）積極

2、采用先進(jìn)適用的工藝技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)備選型，節(jié)能 減排，最大限度滿足清潔生產(chǎn)要求，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。（ 3）嚴(yán)格貫徹“五化”精神，即廠房布置一體化、生產(chǎn)裝置露天化、建構(gòu)筑物輕型化、公用工程社會(huì)化、設(shè)備材料國(guó)產(chǎn)化的設(shè)計(jì)原則(4) 遵循可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略觀念，嚴(yán)格執(zhí)行清潔生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、安 全和工業(yè)衛(wèi)生法規(guī)，加強(qiáng)資源的綜合利用，減少三廢排放，完善“三廢” 處理設(shè)施，控制對(duì)環(huán)境的污染，做到環(huán)保措施與工程建設(shè)“三同時(shí)” ，實(shí)現(xiàn) 清潔生產(chǎn)。(5) 以建設(shè)現(xiàn)代化企業(yè)的理念，結(jié)合 XXX公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)范，高標(biāo) 準(zhǔn)確定煙氣脫硫系統(tǒng)水平和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。( 6)整體布置力求合理、美觀，無(wú)聊輸送順暢。(7)做

3、好資源的綜合利用，提高有價(jià)金屬的回收率。1.3 設(shè)計(jì)范圍及設(shè)計(jì)分工本方案設(shè)計(jì)的范圍包括煙化爐和還原爐煙氣脫硫系統(tǒng)的總圖、工藝、 設(shè)備、土建、電氣、自控、給排水等方面設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)項(xiàng)目主要包括：( 1 )漿液制備系統(tǒng)；( 2 )吸收系統(tǒng)；( 3 )脫水系統(tǒng)；( 4 )煙氣系統(tǒng)、排放系統(tǒng)；( 5)工藝水系統(tǒng)；(6) 全廠公用工程和輔助設(shè)施(電控室、界區(qū)內(nèi)總圖運(yùn)輸、界區(qū)內(nèi)外 管、界區(qū)內(nèi)照明和防雷接地、界區(qū)內(nèi)給排水管網(wǎng)等) 。脫硫區(qū)內(nèi)不建污水站、循環(huán)水站、消防供水、空壓站等。運(yùn)行所需的 循環(huán)水、工藝水、壓縮空氣、消防用水等由廠區(qū)提供，并將管道配至界區(qū)外一米處；裝置產(chǎn)生的廢水排往園區(qū)的污水站；消防設(shè)施部分

4、依托園區(qū)的 消防系統(tǒng)。1.4 建設(shè)規(guī)模及性能指標(biāo)本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為液態(tài)高鉛渣直接還原節(jié)能減排工程 XX煙化爐還原爐 煙氣脫硫工程。本設(shè)計(jì)按煙化爐和還原爐所提供工況要求，采用石灰 - 亞硫 酸鈣濕法煙氣脫硫，煙氣中S02非放濃度達(dá)標(biāo)排放，年操作時(shí)間按 8000小 時(shí)設(shè)計(jì)。1.5 生產(chǎn)方法及主要工藝操作條件1.5.1 生產(chǎn)方法鍋爐煙氣石灰 - 亞硫酸鈣法脫硫，是利用石灰粉加水制成的石灰乳漿 液，與SO之間的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)吸收 SQ,同時(shí)加入抗氧化劑硫代硫酸鈉防 止亞硫酸鈣氧化，最終得到亞硫酸鈣產(chǎn)物。反應(yīng)方程式為：CaQ + SQ+ 1/2H 2。 CaSQ I/2H2QSQ與石灰乳漿液液滴接觸，形成酸

5、性的化合物，然后酸與石灰乳進(jìn)行 反應(yīng)，生成亞硫酸鈣。由于抗氧化劑硫代硫酸鈉的存在，抑制其氧化，最 終形成亞硫酸鈣溶液，經(jīng)過(guò)真空皮帶脫水機(jī)負(fù)壓過(guò)濾，最后產(chǎn)物半水亞硫 酸鈣。1.5.2 主要工藝操作條件本項(xiàng)目液態(tài)高鉛渣直接還原節(jié)能減排工程 XX煙化爐還原爐煙氣廢氣 治理工程。本設(shè)計(jì)為XX煙化爐還原爐煙氣廢氣治理工程提供一套煙氣處理量的石 灰- 亞硫酸鈣濕法煙氣脫硫裝置，脫硫原煙氣已經(jīng)經(jīng)過(guò)除塵器除塵，吸收塔 按一塔設(shè)置。脫硫劑采用外購(gòu)石灰粉，副產(chǎn)物為亞硫酸鈣。設(shè)計(jì)范圍內(nèi)， 全煙氣脫硫， 設(shè)計(jì)脫硫效率不低于 99%。產(chǎn)生的半水亞硫酸鈣暫貯存于堆場(chǎng) 內(nèi)。各裝置的水、電、汽等全廠充分綜合考慮利用，以滿足清

6、潔生產(chǎn)和循 環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。1.5.3 工藝流程說(shuō)明煙化爐還原爐煙氣經(jīng)過(guò)除塵后，進(jìn)入原煙道，通過(guò)原煙道膨脹節(jié)，到 達(dá)吸收塔，在吸收塔入口處與冷卻水混合降溫。降溫后的含硫煙氣進(jìn)入吸 收塔第一級(jí)，與噴嘴噴出的霧滴進(jìn)行充分接觸，由霧滴中的石灰乳成分對(duì) SO進(jìn)行吸收，霧滴并對(duì)煙氣進(jìn)行再次降溫。部分霧滴團(tuán)聚成液滴沉降落到 漿液池，剩余部分霧滴被煙氣包裹，進(jìn)入下一級(jí)，再次與相應(yīng)的霧滴充分 接觸，帶過(guò)來(lái)的部分霧滴由于碰撞等原因形成液滴，落入漿液池，而煙氣 再次包裹新一級(jí)的霧滴和上一級(jí)的部分霧滴進(jìn)入下一級(jí)。依次進(jìn)入下一級(jí)， 直到離開(kāi)第四級(jí)進(jìn)入除霧級(jí)。在除霧級(jí)內(nèi)，霧滴團(tuán)聚為液滴落入漿液池， 除霧后

7、的煙氣通過(guò)膨脹節(jié)、凈煙道擋板門(mén)進(jìn)入凈煙道，最后通過(guò)煙囪排入 大氣。石灰粉外購(gòu)，經(jīng)由罐車(chē)通過(guò)廠區(qū)地磅，然后吹至石灰粉倉(cāng)，上料時(shí)打 開(kāi)倉(cāng)頂布袋除塵器；下料時(shí)需要運(yùn)行石灰粉倉(cāng)震打系統(tǒng)，通過(guò)振動(dòng)帶動(dòng)石 灰粉的流動(dòng)，石灰粉通過(guò)下料系統(tǒng)中的手動(dòng)插板閥、葉輪給料機(jī)和電子螺 旋稱定量落入石灰乳制漿箱，與工藝補(bǔ)水、溢流水，經(jīng)攪拌混合。其中石灰粉量的大小通過(guò)葉輪給料機(jī)進(jìn)行定量控制，與吸收塔漿液池的參數(shù)進(jìn)行 聯(lián)鎖。石灰乳漿液密度約為1.1 1.2 5Kg/L。脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中石灰粉（純度 84%的配料量為0.30t/h。石灰乳漿液 中加入抗氧化劑硫代硫酸鈉，通過(guò)漿液輸送泵，輸送至吸收塔，在吸收塔 內(nèi)被吸入循環(huán)泵，通過(guò)

8、循環(huán)泵加壓，經(jīng)由管道輸送至噴嘴，進(jìn)行噴霧，霧 滴與SQ接觸后進(jìn)行反應(yīng)最終形成液滴，靠重力再次回到漿液池。吸收塔內(nèi) 各級(jí)漿液池聯(lián)通。亞硫酸鈣漿液由排出泵泵至結(jié)晶器充分結(jié)晶后，流入水力旋流器進(jìn)行 預(yù)脫水，旋流器組將亞硫酸鈣漿液進(jìn)行分離，分為溢流清液和底流漿液。 溢流清液自流至石灰乳制漿箱，形成循環(huán)。底流高濃度漿液自流至真空皮帶脫水機(jī)，經(jīng)過(guò)負(fù)壓過(guò)濾，濾餅主要成 分是半水亞硫酸鈣，半水亞硫酸鈣通過(guò)溜槽落入亞硫酸鈣堆場(chǎng)短時(shí)間堆積。 最終半水亞硫酸鈣將由鏟車(chē)和運(yùn)輸車(chē)運(yùn)出，另行處理。真空過(guò)濾機(jī)濾液流至精密過(guò)濾機(jī)，進(jìn)行高精度過(guò)濾，濾液進(jìn)入濾液箱。 濾液箱的水分兩個(gè)流向，第一是作為濾布沖洗水，對(duì)真空皮帶脫水機(jī)濾

9、布 進(jìn)行沖洗，沖洗完的沖洗水自流至精密過(guò)濾機(jī)上再次過(guò)濾后，濾液流入濾 液箱想成循環(huán)；另一個(gè)流向是通過(guò)濾液泵進(jìn)入吸收塔。1.6公用工程及輔助工程裝置水、電、氣、汽等動(dòng)力的消耗量及其來(lái)源公用工程名稱單位消耗說(shuō)明產(chǎn)品消耗（以處理每 Nri3尾氣）年耗量工藝水mi0.00 計(jì)0449729450電kW? h0.003712400001.6.2 裝置原材料及副產(chǎn)品儲(chǔ)存、裝卸方式、儲(chǔ)存期1）石灰粉：槽車(chē)進(jìn)廠，倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存時(shí)間為 3天；2）脫硫亞硫酸鈣：鏟車(chē)送至貨車(chē)運(yùn)出廠區(qū)，半水亞硫酸鈣庫(kù)儲(chǔ)存容量 滿足三天需要。1.7管理體制及定員管理體制（1）工廠的組織結(jié)構(gòu)及管理機(jī)構(gòu)的設(shè)置原則湖南XXXXXX集團(tuán)有限公司是湖

10、南有色控股下屬的集 XXXX采礦、選礦、 冶煉生產(chǎn)與一體的大型國(guó)有聯(lián)合企業(yè)，擁有一批高素質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)豐富的管理 團(tuán)隊(duì)。本項(xiàng)目是在湖南XXXXXX集團(tuán)有限公司XXXXXX現(xiàn)有的底吹爐-鼓風(fēng)爐 熔煉系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)施液態(tài)高鉛渣直接還原改造的節(jié)能減排項(xiàng)目中煙化爐還 原爐煙氣治理工程。項(xiàng)目建成以后將沿用XXXXXX；現(xiàn)有的管理制度，僅對(duì)相關(guān)部分的勞動(dòng)定員進(jìn)行崗位調(diào)整。（2）生產(chǎn)崗位和輔助生產(chǎn)崗位的工作班制本工程項(xiàng)目勞動(dòng)定員的配置參照國(guó)家有關(guān)企業(yè)勞動(dòng)定員定額標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 編制。生產(chǎn)崗位定員按工藝過(guò)程需要設(shè)置，管理人員、工程技術(shù)人員按設(shè) 計(jì)的組織機(jī)構(gòu)設(shè)置。脫硫系統(tǒng)共定員 9名。脫硫系統(tǒng)總定員脫硫系統(tǒng)定員詳見(jiàn)下表序號(hào)崗

11、位名稱人數(shù)備注-一-管理人員1序號(hào)崗位名稱人數(shù)備注1管理人員1白班2機(jī)、電、儀修0小計(jì)1-二二生產(chǎn)人員1吸收塔區(qū)02脫水樓03粉倉(cāng)區(qū)45配電室06控制室4小計(jì)8三裝置總定員92、總圖運(yùn)輸2.1 總平面布置的確定2.1.1 布置原則1）滿足工藝流程的要求，并使其簡(jiǎn)捷通暢；2）嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證生產(chǎn)的安全；3）因地制宜緊湊布置，節(jié)約工程占地，減少工程投資；4）力求本工程平面布置與總廠總平面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，有機(jī)結(jié)合成一體；5）充分利用總廠設(shè)施，避免重復(fù)建設(shè)。2.1.2 布置的主要組成1）主要內(nèi)容本工程總平面布置主要內(nèi)容有：吸收塔、亞硫酸鈣堆場(chǎng)、石灰粉倉(cāng)、 抗氧化劑倉(cāng)、工藝水箱、脫水

12、樓、煙道支架等。2）工廠主要組成及用地面積見(jiàn)下表：本裝置系統(tǒng)單一，占地面積較小，故本設(shè)計(jì)僅統(tǒng)計(jì)了裝置界區(qū)線內(nèi)的占地面積，共500.00 ，其余由總體院統(tǒng)一匯總。2.1.3 總平面布置1）平面布置本煙氣脫硫裝置的布置按照主體設(shè)計(jì)院提供的廠區(qū)總平面布置圖和 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況因地制宜進(jìn)行布置。該裝置布 11 號(hào)皮帶廊東側(cè)，該區(qū)域呈正 方布置為吸收塔、脫水樓、石灰粉倉(cāng)、抗氧化劑倉(cāng)、工藝水箱和亞硫酸鈣 堆場(chǎng)等。區(qū)域北側(cè)總廠廠區(qū)主要運(yùn)輸?shù)缆?，亞硫酸鈣庫(kù)和石灰粉倉(cāng)的裝卸 區(qū)設(shè)在該道路兩側(cè)。見(jiàn)附圖 LS201303-A03PR022）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：圖由于本煙氣脫硫裝置是整體工程的一小部 分，因此技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)未

13、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由總體院統(tǒng)一計(jì)算 .2.2 豎向設(shè)計(jì)本裝置所在區(qū)域?yàn)榭罩脠?chǎng)地。本裝置將按照總體院設(shè)計(jì)。 場(chǎng)地雨水排至道路雨水口，收集后由總體院統(tǒng)一組織排放。2.3 交通運(yùn)輸本裝置主要以道路及管道運(yùn)輸為主。運(yùn)輸?shù)缆防萌珡S的道路系統(tǒng) （總體院規(guī)劃布置） ，在亞硫酸鈣庫(kù)和石灰粉倉(cāng)區(qū)設(shè)置了較寬的裝卸場(chǎng)地。本工程主要運(yùn)輸量如下運(yùn)進(jìn)：石灰粉，平均 6.4t/d ?？寡趸瘎骄?10kg/d運(yùn)出：亞硫酸鈣，平均 16.5t/d 。運(yùn)輸工具由總體院統(tǒng)一安排，本裝置不另行考慮。3、脫硫工藝及系統(tǒng)3.1 概述根據(jù)業(yè)主生產(chǎn)要求，將煙化爐和還原爐煙氣采用石灰脫硫后生成亞硫酸鈣，脫硫產(chǎn)物亞硫酸鈣送往其他工序焚燒，重新產(chǎn)生

14、高濃度SO用于煙氣制酸。同時(shí)產(chǎn)生氧化鈣返回用于脫硫。原料及產(chǎn)物循環(huán)利用，符合節(jié)能減 排的精神，是一種非常有特色的工藝路線。石灰/ 亞硫酸鈣脫硫工藝比常規(guī)的鈣法脫硫工藝減少了氧化石膏的工序。石灰/ 亞硫酸鈣脫硫的技術(shù)的難點(diǎn)有三點(diǎn)，第一是亞硫酸鈣的溶解度較低，易結(jié)垢；其二是亞硫酸鈣晶體細(xì)小，且呈片狀，大小只有數(shù)十?dāng)?shù)千 納米，脫水困難。其三是與煙氣中的氧反應(yīng)部分生成石膏，與石膏形成復(fù) 合體后晶體成細(xì)小粉狀顆粒，脫水更加困難。石灰 / 亞硫酸鈣脫硫的工藝技術(shù)的關(guān)鍵是：1）抑制亞硫酸鈣氧化；2）防止結(jié)垢；3）增大晶體，提高脫水效率。 本系統(tǒng)除了在上述三點(diǎn)做重點(diǎn)考慮外，與其他技術(shù)相比還有以下特點(diǎn)：31）液

15、氣比只有46L/m，煙氣阻力約10001500Pa節(jié)能60%以上;2）脫硫效率高達(dá) 99%以上，出口近零排放，效率提高上百倍；3）多項(xiàng)專利的防沉積技術(shù)，減少沉積結(jié)垢。裝置設(shè)計(jì)規(guī)模及組成本脫硫裝置采用石灰亞硫酸鈣濕法(簡(jiǎn)稱亞鈣法)脫硫工藝，吸收 塔為兩爐一塔結(jié)構(gòu)的配置方式。脫硫裝置的煙氣處理能力煙化爐和還原爐33煙氣總和，混合后煙氣溫度126C，煙氣量為82275Nm(h ,濃度為2972mg/Nm (濕基、實(shí)際氧)；脫硫區(qū)域位于湖南 XXXXXX集團(tuán)有限公司XXXXXXX號(hào) 皮帶廊東側(cè)。3.1.2 生產(chǎn)方法選擇、流程特點(diǎn) 石灰亞硫酸鈣濕法煙氣脫硫工藝采用價(jià)廉易得的石灰粉作脫硫吸收劑，石灰粉加水

16、攪拌制成石灰乳吸收漿液。在吸收塔內(nèi)，石灰乳漿液與煙 氣接觸混合，煙氣中的 SO2 與漿液中的氫氧化鈣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)被脫除，由于 加入了抗氧化劑抑制了亞硫酸鈣的氧化，最終產(chǎn)物為亞硫酸鈣，同時(shí)去除 煙氣中部分其他污染物，如粉塵、HCI、HF SO等。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器 去除攜帶的細(xì)小液滴和漿液，排入煙囪。脫硫后的亞硫酸鈣漿液經(jīng)脫水裝 置脫水后回收。該技術(shù)采用單循環(huán)噴霧空塔結(jié)構(gòu)，具有技術(shù)成熟、應(yīng)用范 圍廣、脫硫效率高、可靠性高、能耗低的特點(diǎn)。本系統(tǒng)是改進(jìn)的石灰亞硫酸鈣法，將傳統(tǒng)的噴淋脫硫塔改進(jìn)為噴霧 塔，將多層噴淋改進(jìn)為多級(jí)噴淋的脫硫塔。改進(jìn)的多級(jí)噴霧石灰亞硫酸鈣法具有以下優(yōu)點(diǎn)：( 1 )脫硫效率高

17、達(dá) 99%以上，有利于地區(qū)實(shí)行總量控制；( 2)技術(shù)成熟，設(shè)備運(yùn)行可靠性高(系統(tǒng)可利用率達(dá) 98%以上)；(3) 單塔處理煙氣量大，SQ脫除量大；(4) 適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫；(5) 對(duì)煙氣負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng)；（6）設(shè)備布置緊湊減少了場(chǎng)地需求；（7）處理后的煙氣含塵量大大減少；（8）吸收劑（石灰）資源豐富，價(jià)廉易得；（9）脫硫副產(chǎn)物（半水亞硫酸鈣）便于綜合利用，經(jīng)濟(jì)效益顯著；（10）所有設(shè)備塔外安裝，是真正的全空塔形。有效避免脫硫產(chǎn)物在 設(shè)備的結(jié)晶，有效避免結(jié)垢。 。（12）噴霧技術(shù)將大幅度提高氣液反應(yīng)的比表面積，減少液氣比。同 樣的二氧化硫脫除量下，液氣比大幅度降低。漿液輸送能耗

18、大幅度降低。3.1.3 脫硫反應(yīng)根據(jù)本工程實(shí)際情況，湖南地區(qū)石灰資源豐富，采用成品石灰粉為吸 收劑完全能滿足本工程用量要需求；另本工程規(guī)劃用地面積較小，為節(jié)約 脫硫用地和考慮脫硫系統(tǒng)后期運(yùn)行成本，故本工程鍋爐尾部煙氣脫硫系統(tǒng) 選用石灰亞硫酸鈣法脫硫技術(shù)，以下均按多級(jí)噴霧石灰亞硫酸鈣法脫 硫方法進(jìn)行論述。石灰亞硫酸鈣法脫硫過(guò)程是典型的氣體化學(xué)吸收過(guò)程，在洗滌煙氣 的過(guò)程中發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。從煙氣中脫除 SO2 的過(guò)程是在氣、液、固三 相中進(jìn)行，發(fā)生氣 -液反應(yīng)和液 -固反應(yīng)。主要步驟如下：（1）氣相 SO2 被液相吸收的反應(yīng)SG（g）+H20 H2SOHSO H+HSOHS03- H+S032

19、-SO是一種極易溶于水的酸性氣體，在上述反應(yīng)式中，SQ經(jīng)擴(kuò)散作用從 氣相溶入液相中，與水生成亞硫酸 H2SO3，H2SO3 迅速離解成亞硫酸氫根離子(HSO)和氫離子(H)。只有當(dāng)pH值較高時(shí)，HSO的二級(jí)電離才會(huì)產(chǎn)生較 高濃度的SO2-。以上反應(yīng)都是可逆反應(yīng)，要使 SO的吸收不斷進(jìn)行下去，就 必須中和電離產(chǎn)生的H+，即降低吸收液的酸度。Ca(OH的作用就是中和H+。 當(dāng)吸收液中的吸收劑反應(yīng)完后，如果不添加新的吸收劑或添加量不足，吸 收液的酸度將迅速提高，pH值將迅速下降，當(dāng)SO溶解達(dá)到飽和后，SQ的 吸收就告終止。( 2)石灰的化學(xué)反應(yīng)CaO + H2O Ca(OH)2Ca(OH) Ca2+

20、 + 20HH+ + OH- H2OCa+ + HSOa2' + 1/2H 20 CaSO I/2H2OJ + H +Ca2+ + 2HSO3- Ca(HSO3)2Ca(HS(3)2 + Ca(OH)2 2CaSQ I/2H2O；Ca+C©-CaCOj雖然有Q的存在，但由于有抗氧化劑的加入，抑制了SO2-的氧化，最終形成CaSO 1/2H2O沉淀。上述反應(yīng)步驟中關(guān)鍵的是 CsT的形成。Ca(OH是一種極難溶的化合物， 其中和作用實(shí)質(zhì)上是一個(gè)向介質(zhì)提供 ca+的過(guò)程，固體石灰的反應(yīng)活性以會(huì) 影響中和反應(yīng)速度和CsT的形成。如上所述，ca+的形成之所以關(guān)鍵，是因?yàn)?SO正是通過(guò)c

21、a+與 SO2-發(fā) 生化合反應(yīng)而得以從溶液中除去。當(dāng)pH>9時(shí)，液相中硫陰離子主要呈 SO2-態(tài)，當(dāng)用石灰乳脫硫時(shí)，它 與Ca+結(jié)合為CaSO 1/2H2Q同時(shí)在高pH值下煙氣中的CO易溶于水，并 與eV結(jié)合為CaCQ CaSQ I/2H2O和CaCQ溶解度極低，易達(dá)到過(guò)飽和結(jié) 晶析出；當(dāng)pH< 6時(shí)，液相中的硫陰離子主要是 HSO,在此pH值下，CO 在水中的溶解度很小，不會(huì)生成CaCO漿液中的Ca(OH)與SO反應(yīng)后已幾 乎全部生成了 CaSO 1/2H2O,它離解出的SO2-將與H+生成HSO,離解出的 鈣則與HSO結(jié)合生成Ca(HS(3) 2，溶解度較大，不存在過(guò)飽和物質(zhì)結(jié)

22、晶析出 的問(wèn)題；在6.0 v pH< 9.0過(guò)渡區(qū)內(nèi)，生成 CaSO 1/2H2O和Ca(HS(3) 2的反 應(yīng)同時(shí)存在，pH大于7.2時(shí)，生成CaSO 1/2H2O多些，pH< 7.2時(shí)，生成 Ca(HS©2 多些。在石灰煙氣脫硫系統(tǒng)中，由于運(yùn)行的pH較高，而高pH時(shí)CaSO勺溶解度 較小，硫酸鹽生成量較小，卻容易形成亞硫酸鹽軟垢而造成堵塞。為了避 免這種硬垢或軟垢的生成就應(yīng)該保持一個(gè)合適的 pH經(jīng)驗(yàn)證明，如果出現(xiàn) 軟垢，只要降低脫硫系統(tǒng)的pH,從而使CaSO勺溶解度變大一些，內(nèi)部件上 的軟垢就會(huì)化掉。一般地講，對(duì)于石灰脫硫系統(tǒng)，入口pH不應(yīng)超過(guò)8.0。(3)結(jié)晶析出c

23、a+ + SQ2- + 1/2H 2O T CaSO I/2H2OJ工藝的最后一步是脫硫固體副產(chǎn)物的沉淀析出。在通常運(yùn)行的pH值環(huán)境下，CaSO在水中的溶解度都較低，當(dāng)中和反應(yīng)產(chǎn)生的ca+、SGT達(dá)到一定 濃度后,這兩種離子組成的難溶性化合物就會(huì)從溶液中沉淀析出。沉淀產(chǎn) 物主要是半水亞硫酸鈣。其主要反應(yīng)：(1) SO + H 2O f H2SO 吸收(2) CaO + H2O f Ca(OH)2 石灰乳化(3) Ca(OH) + H 2SO f CaSO + 220 中和(4) CaSO+ H2SO f Ca(HSO)2 PH 控制(5) CaSO+ 1/2 H 2O f CaSO I/2H2

24、O 結(jié)晶(6) Ca(HS(3)2 + Ca(OH)2 f 2CaSO I/2H2O 結(jié)晶同時(shí)煙氣中的HC、HF與Ca(OH的反應(yīng)，生成CaCb或CaF。吸收塔 中的PH值通過(guò)注入石灰乳漿液進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制， 一般循環(huán)槽內(nèi)pH值在7 8之間，反應(yīng)區(qū)的實(shí)際pH=4.45.6。氧化及抗氧劑煙氣脫硫反應(yīng)后形成的亞硫酸鈣會(huì)與煙氣中的氧和漿液中的溶解氧發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鈣，氧化率達(dá)到10%以上。不但造成亞硫酸鈣的品質(zhì)下降， 同時(shí)亞硫酸鈣與硫酸鈣的混合物極易在系統(tǒng)內(nèi)形成粉狀細(xì)小的晶體，造成 系統(tǒng)結(jié)垢，為此需要抑制亞硫酸鈣的氧化。研究后發(fā)現(xiàn)：亞硫酸鹽的氧化按照自由基反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行，氧化反應(yīng)按 照下圖進(jìn)行：鏈引發(fā)

25、SO5- +S6 + 匝淫傳播Q+30亍+ 'Sty isof+soi_屮間體反應(yīng) SO"十SOf23Q鏈終止十(當(dāng)氧議消耗完時(shí)抑制氧化的方法有抑制氧化和吸收溶解氧等方法?？寡趸瘎┌雌鋪?lái)源可以分為化學(xué)合成的抗氧化劑和天然抗氧化劑；按 其作用機(jī)理可分為自由基清除劑、抗氧化劑增效劑，氧吸收還原劑； 常用的吸收還原劑有硫代硫酸鈉， 亞硫酸鈉本身也是極佳的抗氧化劑。 常見(jiàn)的合成抗氧化劑有BHA （丁基羥基茴香醚）、BHT（二丁基羥基甲 苯）、PG （沒(méi)食子酸丙酯）和TBHQ（叔丁基對(duì)苯二酚）等。常見(jiàn)的天然抗氧化劑有茶多酚、輔酶類和原花青素等。 可以使用的抗氧化劑介紹如下：茶多酚（te

26、a polyphenol ，簡(jiǎn)稱TP）是一類存在于茶葉中的多羥基酚 類有機(jī)物質(zhì)及其衍生物的總稱，在茶葉中的含量一般在15%- 20%純茶多酚一般為白色無(wú)定型粉末，通常為棕黃、淡黃或淡黃綠色粉末， 具有澀味，略有吸潮性，在潮濕的空氣中能被氧化成棕色產(chǎn)物，易溶于水， 可溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑，水溶液的 pH 值在 3- 4 之間，微溶于油脂，但不溶于氯仿。對(duì)熱、酸較穩(wěn)定， pH 值 2- 8 穩(wěn)定， pH> 8時(shí)光照易氧化聚合，遇鐵變綠黑色絡(luò)合物。在茶多酚各組成份中以黃烷醇類為主，黃烷醇類又以兒茶素類物質(zhì)為 主，兒茶素含量占茶多酚總量的 60%- 80%。兒茶素包括非酯型兒

27、茶素和酯 型兒茶素，是多種結(jié)構(gòu)的混合物，各結(jié)構(gòu)如圖。茶葉中含量最高的兒茶素 為EGCG其次為ECG再次為EGCHOOHOH不同結(jié)松式中:L-EC：弓二H ,L-EGC= RX=OHLECG： %二H,H-2RenoL-EGCG：叫二OH ， R2= CTBHQ叔丁基對(duì)苯二酚）:OP三（2,4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯：2,2'-硫代雙3-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸乙酯連苯三酚：2個(gè)具有酚羥基的苯環(huán)（A與B環(huán)）,通過(guò)中央3個(gè)碳原子（C環(huán)）相互連接構(gòu)成的一系列黃酮類化合物：:硫辛酸類似物:4CO OHX,Y=C,O>S,Se m=l .2 n= 1.2,3,4,5,6,7茶

28、多酚:OHOH迷迭香提取物:迷迭香提取物是從迷迭香植物中提取的具有抗氧化活性的一系列物質(zhì) 構(gòu)成的混合物31，主要成分是二萜酚類、黃酮類和少量的三萜類化合物。至今，已從迷迭香莖、葉中分離鑒定了29個(gè)黃酮類化合物；十二種二萜酚類化合物如迷迭香酚(crosmarnol)、鼠尾草酚(carnosol)等；三種 二萜醌類化合物；從根中分離鑒定了五種二萜和二萜醌類化合物。雙酚類 二萜為迷迭香中的油溶性高效抗氧化物質(zhì)。從它們的結(jié)構(gòu)分析，均具有抗 氧化活性。0E1烯丙基的酚類化合物：ndpa；dena；dba；tap；dACCH：CHCH3CIhTAPDAC硫代硫酸鈉俗稱大蘇打又稱海波、次亞硫酸鈉，帶有五個(gè)結(jié)

29、晶水3 (NazSO 5H0),故也叫做五水硫代硫酸鈉。無(wú)色單斜結(jié)晶，密度1.729g/cm , 熔點(diǎn)4045C，在33C以上干燥空氣中易風(fēng)化而失去結(jié)晶水，48輸送到轉(zhuǎn) 變成二水合物NaS2O 2H2O 100C時(shí)失去五個(gè)結(jié)晶水，易溶于水、松節(jié)油 及氨，不溶于乙醇。水溶液顯弱堿性(pH=6.58.0)。在中性、堿性溶液中較 穩(wěn)定，在潮濕空氣中有潮解性，且被空氣中的氧氧化、二氧化碳酸化、具 有還原性?？寡趸姆磻?yīng)機(jī)理(1) 清除脂類化合物自由基此類抗氧化劑主要為一些酚類物質(zhì)，可以與自由基反應(yīng)，將自由基轉(zhuǎn) 變?yōu)楦€(wěn)定的產(chǎn)物，從而可以延緩或干擾鏈反應(yīng)中的鏈增長(zhǎng)，阻斷氧化反 應(yīng)的進(jìn)行。RO +AH R

30、OH + AROO- +AH ROOH +A-式中，AH-抗氧化劑；A -抗氧化劑供氫后自身形成的自由基。(2) 螯合金屬離子使其不能形成活性物質(zhì)或加工生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)有微量金屬離子存在，其中具有二價(jià)或更高價(jià)態(tài)的重金屬 （如，鐵、銅、鉆等）， 可以加速鏈反應(yīng)的進(jìn)行，加快脂類化合物的氧化。一些可以與金屬離子形成 ° -絡(luò)合物的螯合劑（EDTA檸檬酸，磷酸 衍生物等），可降低氧化還原電勢(shì)，穩(wěn)定金屬離子的氧化態(tài)，起到抗氧化的 作用。（3）吸收氧，降低氧濃度如硫代硫酸鈉與空氣中和漿液中的氧發(fā)生如下反應(yīng)：NaS2Q+O= Na2SQ+2Sj其他抗氧化劑的抗氧化反應(yīng)如下：加對(duì)苯二酚后，亞硫酸鈣與氧

31、的反應(yīng)受到抑制。其抑制機(jī)理是對(duì)苯二 酚使亞硫酸鈣氧化過(guò)程中產(chǎn)生的自由基 SOT失去活性，從而使整個(gè)反應(yīng) 得到抑制。對(duì)苯二酚抗氧化反應(yīng)：OH0 *HSfVBHT抗氧化反應(yīng):2 C(CH3)3TBH（抗氧化反應(yīng)烷基輕胺和酹氧自由基反應(yīng)機(jī)理* O -二I一 -OHCCICCI 一 一OOHOHCicICCIHOCHiCH?OHrt HC!C抗壞血酸（還 Jjjt 型 Vc）L脫爼技仄仃展氧化型Vc）圖14 Vc可逆氧化-還原體系IVla -生育酚u 些育酚自日基 m門(mén)-拄育醍 IV氫化醍圖1石a -生有酚的我化和再生兒茶素類化合物在B環(huán)和C環(huán)上的酸性酚羥基具有很強(qiáng)的供氫能力,能與脂肪酸中的游離基相結(jié)

32、合而中斷脂肪酸氧化的連鎖反應(yīng)，從而抑制氫過(guò)氧化物的形成起到抗氧化作用。其過(guò)程為，a）供氫過(guò)程：HOOHI m r> 自由基b）抑制過(guò)程:ROO （過(guò)氧化自由基）+ RH2（抗氧化劑）f ROOH + R H R H - + HR f 2R+ H2煙氣數(shù)據(jù)脫硫工藝采用石灰一亞硫酸鈣多級(jí)噴霧濕法工藝，脫硫系統(tǒng)是將煙化爐和還原爐兩爐煙氣一同引入吸收塔內(nèi)進(jìn)行脫硫，煙氣量見(jiàn)下表：項(xiàng)目單位煙化爐還原爐總和標(biāo)態(tài)煙氣量NmVh485933368282275含水率%6.61.64.6含氧量%7.1912.0210.47煙氣溫度C130120126SQ濃度（標(biāo)況，濕基，實(shí)際氧）mg/Nnn684627229

33、72工藝流程多級(jí)噴霧石灰一亞硫酸鈣多級(jí)噴霧濕法工藝，其基本工藝流程如下：煙氣經(jīng)過(guò)除塵器除塵后，進(jìn)入原煙道，為了防止高溫腐蝕和高溫危害,原煙氣煙道需要保溫和防腐設(shè)計(jì)。原煙氣通過(guò)原煙道膨脹節(jié)，到達(dá)吸收塔； 在吸收塔入口前與噴嘴噴出的冷卻水霧滴進(jìn)行混合降溫。達(dá)到一定溫度后 的含硫煙氣進(jìn)入吸收塔第一級(jí)，與噴嘴噴出的霧滴進(jìn)行充分接觸，由霧滴 中的氫氧化鈣成分對(duì)SO進(jìn)行吸收，霧滴并對(duì)煙氣進(jìn)行再次降溫。部分霧滴團(tuán)聚成液滴沉降落到漿液池，剩余部分霧滴被煙氣包裹，進(jìn)入下一級(jí)，再次與相應(yīng)的霧滴充分接觸，帶過(guò)來(lái)的部分霧滴由于碰撞等原因形成液滴，落入漿液池，而煙氣再次包裹新一級(jí)的霧滴和上一級(jí)的部分霧滴進(jìn)入下一級(jí)。依次

34、進(jìn)入下一級(jí)，直到離開(kāi)第四級(jí)進(jìn)入除霧級(jí)。在除霧級(jí)內(nèi)，霧滴團(tuán)聚為液滴落入漿液池，除霧后的煙氣通過(guò)膨脹節(jié)、凈煙道擋板門(mén)進(jìn)入凈煙 道，最后通過(guò)煙囪排入大氣。石灰粉外購(gòu)，經(jīng)由罐車(chē)通過(guò)廠區(qū)地磅，然后由罐車(chē)壓縮機(jī)吹至石灰粉 倉(cāng)，上料時(shí)打開(kāi)倉(cāng)頂布袋除塵器；下料時(shí)需要運(yùn)行石灰粉倉(cāng)震打系統(tǒng)，通 過(guò)振動(dòng)帶動(dòng)石灰粉的流動(dòng)，石灰粉通過(guò)下料系統(tǒng)中的手動(dòng)插板閥、葉輪給 料機(jī)和電子螺旋稱定量落入石灰乳制漿箱。外購(gòu)的抗氧化劑至于抗氧化劑 粉倉(cāng)中，通過(guò)下料系統(tǒng)的手動(dòng)插板閥、葉輪給料機(jī)定量落入石灰乳制漿箱 內(nèi)。石灰粉和抗氧化劑在石灰乳制漿箱中，與工藝補(bǔ)水、溢流水，經(jīng)攪拌 混合制成石灰乳漿液。其中石灰粉量和抗氧化劑劑量的大小通過(guò)葉輪

35、給料 機(jī)進(jìn)行定量控制，與吸收塔漿液池的參數(shù)進(jìn)行聯(lián)鎖。石灰乳漿液密度約為 1.05-1.1Kg/L 。脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中石灰粉（CaO=84%的配料量為0.3t/h。石灰乳漿液 中抗氧化劑配料量為 0.5kg 1kg/h ，通過(guò)漿液輸送泵， 一起輸送至吸收塔， 與吸收塔漿液混合后被吸入循環(huán)泵，通過(guò)循環(huán)泵加壓，經(jīng)由管道輸送至噴 嘴，進(jìn)行噴霧，霧滴與 SO2 接觸后進(jìn)行反應(yīng)最終形成液滴，靠重力再次回到 漿液池。吸收塔內(nèi)各級(jí)漿液池聯(lián)通。亞硫酸鈣漿液由排出泵泵至結(jié)晶器充分結(jié)晶后，流入水力旋流器進(jìn)行 預(yù)脫水，旋流器組將亞硫酸鈣漿液進(jìn)行分離，分為溢流清液和底流漿液。 溢流清液自流至石灰乳制漿箱，形成循環(huán)。底流高

36、濃度漿液自流至真空皮帶脫水機(jī)，經(jīng)過(guò)負(fù)壓過(guò)濾，濾餅主要成 分是亞硫酸鈣，亞硫酸鈣通過(guò)溜槽落入亞硫酸鈣堆場(chǎng)短時(shí)間堆積。最終產(chǎn) 品將由鏟車(chē)和運(yùn)輸車(chē)運(yùn)出，另行處理。真空過(guò)濾機(jī)濾液流至精密過(guò)濾機(jī)，進(jìn)行高精度過(guò)濾，濾液進(jìn)入濾液箱。 濾液箱的水分兩個(gè)流向，第一是作為濾布沖洗水，對(duì)真空皮帶脫水機(jī)濾布 進(jìn)行沖洗，沖洗完的沖洗水自流至精密過(guò)濾機(jī)上再次過(guò)濾后，濾液流入濾 液箱想成循環(huán)；另一個(gè)流向是通過(guò)濾液泵進(jìn)入吸收塔。石灰亞硫酸鈣濕法脫硫工藝系統(tǒng)主要有：煙氣系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、漿 液制備系統(tǒng)、亞硫酸鈣脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)等組成。1）煙氣系統(tǒng) 煙氣由引風(fēng)機(jī)從除塵器除塵后煙道引出后匯合進(jìn)入吸收塔。脫硫后的 煙氣經(jīng)

37、除霧器除霧后進(jìn)入煙囪排放。煙氣系統(tǒng)包括煙道、煙氣擋板等關(guān)鍵設(shè)備。吸收塔入口煙道及出口至 擋板的煙道，煙氣溫度較低，煙氣含濕量較大，容易對(duì)煙道產(chǎn)生腐蝕，需 進(jìn)行防腐處理。煙氣擋板是脫硫裝置進(jìn)入和退出運(yùn)行的重要設(shè)備，本系統(tǒng)在原煙氣擋 和凈煙道設(shè)有擋板門(mén)。安裝在 FGD系統(tǒng)的進(jìn)出口，它是由雙層煙氣擋板組 成，當(dāng)關(guān)閉主煙道時(shí)，雙層煙氣擋板之間連接密封空氣。2）吸收系統(tǒng)吸收系統(tǒng)的主要設(shè)備是吸收塔，它是 FGD設(shè)備的核心裝置，系統(tǒng)在塔 中完成對(duì) SO2、SO3 等有害氣體的吸收。石灰乳漿液進(jìn)入第一級(jí)噴嘴，進(jìn)行第一次脫硫，由于鈣離子濃度高， 煙氣二氧化硫濃度高，但由于液氣比常規(guī)的噴淋塔裝置小很多，只有常規(guī)

38、的10%- 20%通過(guò)增加霧滴的比表面積和氣液之間的相對(duì)速度仍然能夠達(dá) 到較高的效率。第一級(jí)的脫硫效率達(dá)到7080%左右。再進(jìn)過(guò)第二級(jí)吸收后, 即可達(dá)標(biāo)排放。在塔內(nèi)還設(shè)有第三級(jí)和第四級(jí)備用級(jí)?？梢源_保煙氣完全 達(dá)標(biāo)排放。吸收塔還包括除霧級(jí)及其沖洗設(shè)備，煙氣從吸收塔吸收級(jí)出來(lái)后進(jìn)入 到除霧級(jí)，它主要用于分離由煙氣攜帶的液滴，采用改性阻燃聚丙烯材料 制成。3）漿液制備系統(tǒng) 漿液制備采用干粉制漿方式，石灰粉和抗氧化劑用粉罐車(chē)經(jīng)過(guò)地磅測(cè)量重量后，運(yùn)至脫硫現(xiàn)場(chǎng)。粉罐車(chē)自帶空壓機(jī)用于卸料，脫硫現(xiàn)場(chǎng)設(shè)鋼制 石灰粉倉(cāng)和抗氧化劑倉(cāng)，石灰粉和抗氧化劑通過(guò)倉(cāng)底給料機(jī)進(jìn)入制漿池， 配成含固量約為 6%左右的含抗氧化劑

39、的石灰乳漿液，一起通過(guò)石灰乳漿液 泵送到脫硫吸收塔，石灰乳漿液泵通過(guò)變頻控制，既能解決管道結(jié)垢問(wèn)題 又能解決輸送漿液波動(dòng)大的問(wèn)題。本系統(tǒng)具有石灰乳漿液濃度自動(dòng)測(cè)量及 調(diào)節(jié)功能，使?jié){液濃度控制在合適的范圍內(nèi)。包括以下主要設(shè)備：石灰粉 倉(cāng)（干粉制漿時(shí)用）、抗氧化劑倉(cāng)、制漿箱、攪拌器、漿液輸送泵等。漿液 制備系統(tǒng)的任務(wù)是向吸收系統(tǒng)提供合格的含抗氧化劑的石灰乳漿液。4）亞硫酸鈣脫水系統(tǒng) 排出泵將亞硫酸鈣漿液從漿液池中排出，經(jīng)結(jié)晶器結(jié)晶后，流至水力 旋流器濃縮成含固量4060%勺濃漿，自流到真空皮帶脫水機(jī)脫水，脫水后 副產(chǎn)品亞硫酸鈣通過(guò)皮帶輸送機(jī)均布儲(chǔ)存于亞硫酸鈣堆場(chǎng)。結(jié)晶器勺溢流漿液流回塔內(nèi)循環(huán)，旋流

40、器勺溢流漿液自流到石灰乳制 漿箱進(jìn)行制漿。真空皮帶脫水機(jī)濾液自流到精密過(guò)濾機(jī)上進(jìn)行二次過(guò)濾，濾液落入脫 水循環(huán)水箱中；濾液通過(guò)濾布沖洗泵對(duì)濾布進(jìn)行沖洗，一部分濾液由濾液 泵打回至吸收塔中。亞硫酸鈣排出系統(tǒng)設(shè)有密度及 PH自動(dòng)測(cè)量控制裝置?？刂葡到y(tǒng)可根據(jù) 漿液勺密度情況自動(dòng)控制亞硫酸鈣排出勺（返回吸收塔或排向脫水系統(tǒng)脫 水）工作狀態(tài)。亞硫酸鈣脫水系統(tǒng)包括結(jié)晶器、水力旋流器和真空皮帶脫水機(jī)等關(guān)鍵 設(shè)備。結(jié)晶器作為亞硫酸鈣結(jié)晶操作勺設(shè)備，將溶液中過(guò)飽和勺溶質(zhì)沉積在 懸浮顆粒表面，使晶體長(zhǎng)大。大顆粒晶體進(jìn)行沉降于底部，流至水力旋流 器脫水，上部區(qū)域溢出流回塔內(nèi)。水力旋流器作為亞硫酸鈣漿液勺一級(jí)脫水設(shè)備

41、，其利用了離心力加速 沉淀分離勺原理，漿液流切進(jìn)入水力旋流器勺入口，使其產(chǎn)生環(huán)形運(yùn)動(dòng)。 粗大顆粒富集在水力旋流器勺周邊，而細(xì)小顆粒則富集在中心。已澄清勺 液體從上部區(qū)域溢出 （溢流）；而增稠漿液則在底部流出 （ 底流）。真空皮脫水機(jī)將已經(jīng)過(guò)水力旋流器一級(jí)脫水后勺亞硫酸鈣漿液進(jìn)一步 脫水至含固率達(dá)到 80%左右。5）除霧系統(tǒng)對(duì)于液力式噴頭 , 其霧滴直徑的數(shù)量分布可以采用對(duì)數(shù)正態(tài)分布或貫 山 - 棚澤分布規(guī)律描述，其霧滴直徑的體積分布可以采用正態(tài)分布或 Rosin-Rammler 分布規(guī)律描述。多級(jí)噴霧脫硫塔產(chǎn)生的霧滴直徑約 ioo200卩m絕大部分進(jìn)入煙氣， 煙氣中的霧滴量達(dá)到 600t/h

42、以上。由于液滴體積呈正態(tài)分布，霧滴直徑的 數(shù)量分布可以采用對(duì)數(shù)正態(tài)分布或貫山棚澤分布規(guī)律，小于20卩m的霧滴數(shù)量也達(dá)到數(shù)十噸 /h 。使用常規(guī)折板除霧器難以滿足環(huán)保要求。系統(tǒng)采用通道式除霧器，利用高流速大角度轉(zhuǎn)向?qū)馐古c氣流同步的 液滴由于自身慣性力比煙氣大很多，將其甩至塔壁進(jìn)行吸收、混合、凝聚 成大液滴流至塔底漿液池。6）排放系統(tǒng) 排放系統(tǒng)主要由區(qū)域集水坑及相應(yīng)管路組成。吸收塔區(qū)地坑收集到的 溢流水、冷卻水、沖洗水等全部循環(huán)利用，返回吸收塔或事故池中。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為廢水零排放，采用旋流器溢流制漿。 為了保證水平衡，將補(bǔ)充水通過(guò)濾布沖洗和再過(guò)濾進(jìn)入系統(tǒng)。通過(guò)霧 滴調(diào)漿在煙氣顆粒物不超標(biāo)的情況下控

43、制有害離子濃度。緊急情況下系統(tǒng)會(huì)排放部分廢水，輸送至廠區(qū)污水處理站進(jìn)行相關(guān)處 理并達(dá)標(biāo)排放。工藝水箱作為系統(tǒng)緊急事故箱。7）工藝水系統(tǒng)工藝水系統(tǒng)應(yīng)滿足FGD裝置正常運(yùn)行和事故工況下脫硫工藝系統(tǒng)的用水。優(yōu)化工藝水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，節(jié)約用水。設(shè)備、管道及箱罐的沖洗水應(yīng)和設(shè)備的冷卻水回收至地坑或漿池重復(fù)使用，工藝水消耗主要包括以下幾個(gè) 方面：吸收塔蒸發(fā)水、石灰乳漿液制備用水、亞硫酸鈣結(jié)晶水、亞硫酸鈣 表面水；除霧器、所有漿液輸送設(shè)備、輸送管路、貯存箱的沖洗水；其他設(shè)備的冷卻水及密封水。工藝水系統(tǒng)主要設(shè)備有工藝水箱、工藝水泵等。脫硫系統(tǒng)所需工藝水 由主體工程考慮。生產(chǎn)制度本系統(tǒng)年操作時(shí)為8000小時(shí)，生產(chǎn)班

44、數(shù)為四班三運(yùn)轉(zhuǎn)。原輔材料及產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格(1)原輔材料的主要技術(shù)規(guī)格序號(hào)名稱規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)備注1石灰含 Cag 84%200目，篩余率小于5%(2)產(chǎn)品(包括中間產(chǎn)品)技術(shù)規(guī)格序號(hào)名稱規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)備注1亞硫酸鈣CaSO 0.5H2O, 含 H2O 20%脫硫副產(chǎn)品裝置危險(xiǎn)性物料主要物性本裝置危險(xiǎn)性物料見(jiàn)下表:分子式：SQ閃點(diǎn)（C） : -41分子量：64.06火災(zāi)危險(xiǎn)類別：戊類熔點(diǎn)（C） : -75.5最高允許濃度：15mg/m3沸點(diǎn)（C） : -10毒物危害程度分級(jí)： 中度危害自燃點(diǎn)(C) : 350原材料、動(dòng)力、催化劑和化學(xué)品消耗定額與消耗量3.1.11.1 原材料消耗原材料消耗見(jiàn)下表：原材料消

45、耗定額及消耗量名稱規(guī)格單位消耗量備注每小時(shí)每年石灰粉含 Ca8 84%t0.323653.1.11.2 動(dòng)力消耗動(dòng)力消耗見(jiàn)下表:動(dòng)力消耗定額及消耗量名稱規(guī)格使用 情況單位消耗定額小時(shí)消耗量備注正常最大工藝水< 25C連續(xù)mi/h0.0000453.880系統(tǒng)短時(shí)補(bǔ)水電380V連續(xù)kWh0.00373054203.1.11.3 定員表本裝置定員表見(jiàn)下表:定員表序號(hào)裝置名稱生產(chǎn)工人輔助工人管理人員操作班次合計(jì)備注1熱島一期脫硫80139三廢排放量本裝置三廢排放量見(jiàn)下表:序號(hào)排放 物名 稱排放占八、排放物性狀排放情況排放量組成及含量國(guó)家或地方 排放標(biāo)準(zhǔn)(mg/mi)備注連續(xù)間 斷單位正常最大序

46、號(hào)排放 物名 稱排放占八、排放物性狀排放情況排放量組成及含量國(guó)家或地方 排放標(biāo)準(zhǔn)(mg/mi)備注連續(xù)間 斷單位正常最大1凈煙氣煙囪氣體連續(xù)m/h12732SQ : < 400mg/m粉塵：w 80 mg/m3GB25466-20101排入大氣2亞硫酸鈣皮帶 輸送 機(jī)固液連續(xù)t/h0.68CaSQ1/2H2Q: 84%H2Q: 20%GB18599-2001標(biāo)準(zhǔn)3廢水亞硫 酸鈣 脫水 系統(tǒng)液體連續(xù)t/h012懸浮物、F-、Cl-、2+2+2-Mg、Ca、SQ、SQ2-等GB25466-2010送至 污水 處理 站處理3.2表格321設(shè)備一覽表見(jiàn)附圖 LS201303-A03PR03322

47、工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下表:煙氣參數(shù)名稱單位數(shù)值備注脫硫系統(tǒng)入口煙溫C126混合后噴水預(yù)冷后煙溫C80年運(yùn)行小時(shí)小時(shí)7920系統(tǒng)總脫硫率%99.90脫硫塔出口煙溫C45脫硫系統(tǒng)入口煙氣總?cè)莘eNnn/h82275實(shí)際氧，濕態(tài)脫硫系統(tǒng)入口煙氣總?cè)莘e3m/h120264工況脫硫系統(tǒng)入口煙氣總?cè)莘eNriT/h57742濕態(tài)，6%Q煙道冷卻后煙氣總?cè)莘em/h106371工況脫硫系統(tǒng)入口干煙氣總?cè)莘eNn3/h78526實(shí)際氧脫硫系統(tǒng)入口干煙氣總?cè)莘eNriT/h551116%Q脫硫系統(tǒng)入口煙氣含水率%4.6:體積比脫硫系統(tǒng)出口煙氣總?cè)莘eNn3/h87144實(shí)際氧，濕態(tài)脫硫系統(tǒng)出口煙氣總?cè)莘em/h127382工況脫硫

48、系統(tǒng)出口煙氣總?cè)莘eNmVh61159濕態(tài)，6%Q脫硫系統(tǒng)出口干煙氣總?cè)莘eNmVh78907實(shí)際氧，考慮氧化空氣脫硫系統(tǒng)出口干煙氣總?cè)莘eNmVh553786%Q脫硫系統(tǒng)入口含氧量%10.47污染物參數(shù)SO濃度3mg/Nm2972入口煙氣，濕基，實(shí)際氧%0.10SQ濃度3mg/Nm3114入口煙氣，干基，實(shí)際氧SQ濃度3mg/Nm4234:入口煙氣，濕基，6%氧SQ濃度3mg/Nm%44370.16入口煙氣，干基，6%氧SQ濃度3mg/Nm2.97出口煙氣，濕基，實(shí)際氧SQ濃度3mg/Nm3.11出口煙氣，干基，實(shí)際氧SQ濃度mg/Nm3mg/Nm4.23出口煙氣，濕基，6%氧SQ濃度4.44出口

49、煙氣，干基，6%氧SQ脫出率%90.00出口 SQ濃度3mg/Nm0.9SQxmg/Nrn5.3除塵效率%99.9出口煙塵粉塵濃度mg/Nrn0.130凈煙氣含水霧mg/mf80脫硫前SQ2排放量t/a1936脫硫后SQ2排放量t/a1.95SQ2減排量t/a1935脫硫前粉塵總量噸/a84.7脫硫后粉塵總量噸/a0.090粉塵減排量噸/a84.6裝置入口飛灰濃度mg/Nrn130裝置入口煙氣飛灰量kg/h10.7副產(chǎn)物中飛灰量kg/h10.7水量計(jì)算冷卻噴水量T/h2.0煙氣吸收水蒸汽T/h3.6煙氣含水霧T/h0.01亞硫酸鈣帶水T/h0.11系統(tǒng)耗水T/h3.8t/d90t/a29801

50、氯離子g/L9.7石灰用量t/h0.30氧化鈣含量84%t/d7.17t/a2365半水亞硫酸鈣產(chǎn)量t/h0.49脫硫固態(tài)產(chǎn)量t/h0.68其中含水20%t/d16.43t/a5422半水亞硫酸鈣純度%71.923.3圖紙 331工藝流程圖見(jiàn)附圖 LS201303-A03PR014、設(shè) 備4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)本工程的可行性研究報(bào)告、環(huán)評(píng)及安評(píng)報(bào)告、與業(yè)主簽訂的初步設(shè)計(jì) 合同書(shū)；業(yè)主方提供的有關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料及其它相關(guān)要求；我院工藝等相 關(guān)專業(yè)提供的設(shè)備條件。4.2 設(shè)備概況(1)本設(shè)計(jì)項(xiàng)目是湖南XXXXXX集團(tuán)有限公司液態(tài)高鉛渣直接還原節(jié) 能減排工程XX煙化爐還原爐廢氣治理工程，按其設(shè)計(jì)能力要求，非

51、標(biāo)設(shè)備 和定型設(shè)備均按相應(yīng)的能力進(jìn)行設(shè)計(jì)和選型。本裝置中需要設(shè)計(jì)的非標(biāo)設(shè) 備主要為立式儲(chǔ)罐、和壓力容器，故以下所指的裝置設(shè)備均為立式儲(chǔ)罐和 壓力容器。定型設(shè)備(如機(jī)泵等動(dòng)力設(shè)備) ，因直接選型，不作設(shè)計(jì)說(shuō)明。( 2)設(shè)備安裝及運(yùn)輸要求：設(shè)備在安裝和運(yùn)輸上無(wú)特殊要求。4.3 非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)原則和特點(diǎn)非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造均立足于國(guó)內(nèi)，材料盡量選用國(guó)內(nèi)常用材料。 根據(jù)本裝置中的工藝物料特性、設(shè)計(jì)參數(shù)等要求，設(shè)備制造材料主要采用 國(guó)產(chǎn)普通碳素鋼(Q235B和Q245R其材料標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T912-2008碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB/T3274-2007碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板

52、及鋼帶GB713-2008鍋爐和壓力容器用鋼板4.4 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及主要設(shè)備簡(jiǎn)介4.4.1 主要非標(biāo)設(shè)備操作條件、設(shè)計(jì)參數(shù)、工藝物料特性操作壓力：常壓或 0.7Mpa；介質(zhì)溫度：常溫 55°C；物料：有腐蝕性的物料或空氣； 本次方案設(shè)計(jì)中的容器數(shù)據(jù)表，包括操作參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、幾何尺寸， 及各臺(tái)設(shè)備的主要尺寸、材質(zhì)、重量等詳見(jiàn)工藝設(shè)備一覽表。4.4.2 設(shè)備簡(jiǎn)介 （1）石灰石漿液箱為帶頂式攪拌的立式容器。攪拌裝置電機(jī)功率為7.5KW容器內(nèi)徑為2000mm容積為4.5立方米。容器內(nèi)介質(zhì)是石灰石漿液，操作溫度為50C ,操作壓力為常壓。容器筒體材料采用 Q235B考慮到石灰石漿液的腐蝕性， 本

53、設(shè)備采用內(nèi)涂玻璃鱗片的方法進(jìn)行防腐處理。要求在襯里前，筒體金屬 基層表面應(yīng)進(jìn)行除銹處理 , 達(dá)到 GB/T8923 涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí) Sa2.5 級(jí)要求。頂部攪拌裝置的安裝在筒體頂部設(shè)置的型鋼架上。設(shè)備設(shè)有直爬 梯，并在設(shè)備頂部設(shè)置了防護(hù)欄桿。本設(shè)備接管法蘭的公稱壓力為10ba，法蘭型式為板式平焊法蘭。（2）工藝水箱本設(shè)備為立式常壓儲(chǔ)罐。容器內(nèi)徑為 4000mm容積為60立方米。容器 內(nèi)介質(zhì)為工藝水，操作溫度為常溫。容器筒體材料采用Q235B筒體頂部采 用節(jié)省材料、制作方便，且剛度較好的拱形頂蓋。設(shè)備設(shè)有直爬梯，并在 設(shè)備頂部設(shè)置了防護(hù)欄桿。本設(shè)備接管法蘭的公稱壓力為10ba,法蘭型式為板式平焊法蘭工藝水箱兼做事故漿液箱，考慮到石灰乳漿液的腐蝕性，本設(shè)備采用 內(nèi)涂玻璃鱗片的方法進(jìn)行防腐處理。要求在襯里前，筒體金屬基層表面應(yīng) 進(jìn)行除銹處理 , 達(dá)到 GB/T 8923涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí) Sa2.5 級(jí)要求