《高義脫硫技術(shù)協(xié)議》word版

1、 山西高義鋼鐵有限公司360m2燒結(jié)機(jī)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日一、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(jī)煙氣脫硫項(xiàng)目總承包招標(biāo)要求。1.2 國家現(xiàn)行的工程設(shè)計(jì)、施工規(guī)范、規(guī)程、定額和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。1.3工程所在地的經(jīng)濟(jì)、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(jī)煙氣脫硫項(xiàng)目總承包招標(biāo)單位：山西高義鋼鐵有限公司建設(shè)地點(diǎn)：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210天招標(biāo)范圍：360

2、m2燒結(jié)煙氣脫硫項(xiàng)目總承包。從設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備采購、試運(yùn)行（竣工驗(yàn)收）、培訓(xùn)、建設(shè)文件移交等全過程實(shí)行工程總承包。二、工藝建設(shè)方案1項(xiàng)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(jìn)口SO2濃度mg/Nm3500-15003. 液氣比L/m32 4. 煙氣通過脫硫系統(tǒng)的壓降Pa1500 5. 煙氣出口SO2濃度mg/Nm350 1.2脫硫塔的強(qiáng)度設(shè)計(jì)脫硫塔和塔頂煙囪強(qiáng)度設(shè)計(jì)滿足下列荷載的危險(xiǎn)組合：脫硫塔重載(

3、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(tái)燒結(jié)機(jī)配合一臺(tái)脫硫塔，脫硫前布置二臺(tái)燒結(jié)風(fēng)機(jī)，本脫硫系統(tǒng)不再專門設(shè)計(jì)脫硫引風(fēng)機(jī)，脫硫后的出塔凈煙氣由塔頂煙囪排向大氣。2工藝設(shè)計(jì)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(shí)間緊，工期計(jì)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(hào)名 稱單 位數(shù) 值備 注1煙氣量m3/h18000002SO2原始濃度mg/Nm3500-15003溫度150 脫硫劑設(shè)計(jì)石灰石（或石灰）脫硫，石灰石（或石灰）為粉狀，180目過篩率不少于90%，石灰粉

4、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(dòng)乳化脫硫2.2.1氣動(dòng)機(jī)理氣動(dòng)乳化是一種過程，乳化是一種狀態(tài)。氣動(dòng)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(jìn)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(xì)，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(dòng)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(jī)理循環(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)槽,在乳化室內(nèi)，只要有足夠的處理氣流量，總將

5、保持一相對(duì)穩(wěn)定的乳化液層。含硫煙氣在乳化室內(nèi)參與了氣動(dòng)乳化過程，煙氣中的SO2與乳化液層中的循環(huán)液微細(xì)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(duì)于含硫煙氣來說，液粒趨細(xì)，活化了液粒，更有利于化學(xué)凈化過程。對(duì)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(dòng)乳化脫硫塔由三部分組成，含硫煙氣首先進(jìn)入均氣室，再進(jìn)入氣動(dòng)乳化過濾元件組，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

6、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(dòng)乳化過濾元件組，是過濾器的核心，它提供一個(gè)主要是紊流摻混的強(qiáng)傳質(zhì)氣動(dòng)乳化空間，它是煙氣凈化的主要構(gòu)件，氣動(dòng)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(jìn)一步除塵脫硫的作用。2.2.4 氣動(dòng)乳化脫硫塔的應(yīng)用氣動(dòng)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、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(tái)氣動(dòng)乳化脫硫塔的運(yùn)行業(yè)績。2.2.5 技術(shù)重點(diǎn)采用氣動(dòng)乳化脫硫塔，優(yōu)

7、勢在于提高脫硫率、與生產(chǎn)完全同步的運(yùn)行率、極低的運(yùn)行費(fèi)用；采用氣動(dòng)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(dòng)乳化的機(jī)理結(jié)構(gòu)、沒有噴嘴、316L不銹鋼材質(zhì)。完全落實(shí)三耐二防，是本次建設(shè)的重點(diǎn)。氣動(dòng)乳化脫硫，其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢十分明顯，年運(yùn)行費(fèi)僅為其他脫硫方式的30%。在本項(xiàng)目中，處理脫硫運(yùn)行年運(yùn)行費(fèi)用 555.9 萬元。2.2.6 傳統(tǒng)脫硫方式存在的問題無處不在的腐蝕結(jié)垢和堵塞脫硫循環(huán)液含有鈣、鎂、鐵等離子。這些離子會(huì)在塔內(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(bào)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、

8、腐蝕、結(jié)垢、堵塞。噴嘴堵死后，脫硫失效。氣動(dòng)乳化脫硫塔是唯一不需要噴嘴的脫硫塔，沒有噴嘴，不會(huì)堵塞。2.2.7 氣動(dòng)乳化的防堵機(jī)理氣動(dòng)乳化脫硫塔的過濾元件不僅提供200mm300mm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(gè)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(jìn)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500多個(gè)案例已經(jīng)證明，氣動(dòng)乳化塔不會(huì)堵塞。2.2.8 氣動(dòng)乳化的耐腐機(jī)理氣動(dòng)乳化脫硫塔由316L不銹鋼制作，其耐磨、耐腐蝕、耐高溫價(jià)值已被證明，符合國際標(biāo)準(zhǔn)

9、的316L不銹鋼，耐含高氯離子濃度在內(nèi)的各種強(qiáng)腐蝕漿液溶液的腐蝕。盡管316L不銹鋼材料的單價(jià)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(xiǎn)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(dòng)乳化氣動(dòng)乳化無噴嘴布液法僅對(duì)水量有要求，對(duì)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壓以求噴淋效果；氣動(dòng)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

10、要求的噴淋液，通常這種帶噴嘴的脫硫塔的循環(huán)泵揚(yáng)程需要60m，而不需要噴嘴的氣動(dòng)乳化脫硫塔循環(huán)泵揚(yáng)程只需要20m，僅此單項(xiàng)，在相同循環(huán)液量的前提下，氣動(dòng)乳化脫硫已經(jīng)節(jié)能66%，泵的揚(yáng)程單項(xiàng)節(jié)能，僅為空塔噴淋的1/3。由于氣動(dòng)乳化是強(qiáng)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(yáng)程、低液氣比，兩項(xiàng)疊加綜合節(jié)能效果明顯，氣動(dòng)乳化強(qiáng)傳質(zhì)、低揚(yáng)程、低液氣比脫硫系統(tǒng)的能耗極低。小結(jié)：低揚(yáng)程泵、低阻力塔、低循環(huán)液氣比，氣動(dòng)乳化脫硫能耗極低，為用戶降低脫硫成本，在運(yùn)行費(fèi)中，能耗占60%至80%，降低了能耗這個(gè)大頭，用戶的脫硫費(fèi)用大大降低，實(shí)實(shí)在在省錢。乳化脫硫塔脫硫后

11、生產(chǎn)二水石膏，應(yīng)用廣泛。所有采用氣動(dòng)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(jì)以求完美脫硫設(shè)計(jì)精巧，源于我們的10多年的專業(yè)脫硫經(jīng)驗(yàn)，我們在實(shí)踐中精益求精，發(fā)展出了減少對(duì)儀表控制的依賴、容易操作能全天候經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的脫硫系統(tǒng)。而三耐二防、高效節(jié)能等用戶的切實(shí)需求，已經(jīng)完全融入項(xiàng)目的每個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。氣動(dòng)乳化技術(shù)開發(fā)和項(xiàng)目建設(shè)得到國家的支持,雙旋流器氣動(dòng)乳化脫硫塔獲國家專利，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(hào)名稱單位數(shù)量規(guī)格型號(hào)101進(jìn)口原煙氣風(fēng)門臺(tái)23500mm4000mm（尺寸數(shù)量暫定，或3500mm

12、8000mm一臺(tái)）102旁路風(fēng)門臺(tái)2DN4000mm（尺寸數(shù)量暫定，或4500mm4500mm一臺(tái)）103塔頂煙囪臺(tái)1DN6500mm30000mm，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 SO2吸收系統(tǒng)吸收系統(tǒng)的組成和脫硫塔序號(hào)名稱單位數(shù)量規(guī)格型號(hào)201脫硫塔本體臺(tái)1材質(zhì)：316L不銹鋼；詳細(xì)見設(shè)備表。除霧器層2層數(shù)：2202循環(huán)池（土建）臺(tái)25000 mm5000 mm3000 mm203循環(huán)槽攪拌機(jī)臺(tái)2頂進(jìn)式54rpm，7.5kw204循環(huán)泵臺(tái)4流量：500m3/h；壓頭：26m205管道加壓泵臺(tái)120m3/h；壓頭：50 m1

13、35036氣動(dòng)乳化脫硫塔的技術(shù)要求1）脫硫塔技術(shù) 氣動(dòng)乳化脫硫塔2）專利權(quán)屬 廣州舒創(chuàng)有限公司3）專利號(hào) ZL2008 2 0012148.44）脫硫塔材質(zhì) 100%進(jìn)口316L不銹鋼5）連支撐腳外型總尺寸 11000mm11000mm12300mm（以實(shí)際為準(zhǔn)）6）塔內(nèi)電動(dòng)部件 無7）塔內(nèi)活動(dòng)部件 無 8）處理煙氣量 1800000 m3/h9）設(shè)計(jì)煙氣進(jìn)口SO2濃度 5001500 mg/m3 10）設(shè)計(jì)煙氣出口SO2濃度 50100 mg/Nm311）設(shè)計(jì)煙氣溫度 0-50012）均氣室數(shù)量 1組13）總過濾器數(shù)量 36組14）單個(gè)過濾器外型尺寸 1530mm3000mm15）過濾器內(nèi)流

14、速 59 m/s16）總?cè)榛l(fā)生器數(shù)量 36個(gè)17）除霧器個(gè)數(shù) 1個(gè)18）脫水除霧器外型尺寸 11000mm11000mm19）煙氣除霧器流速 25 m/s20）脫水除霧器內(nèi)除霧層數(shù) 221）脫水除霧器防堵 自動(dòng)沖洗22）脫硫塔使用壽命 10年23）適用脫硫劑 石灰/石灰石24）脫硫劑漿液含固體率 18% 吸收系統(tǒng)的工藝流程煙氣從脫硫塔下部的均氣室進(jìn)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)槽，槽中被加入氧化空氣，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(huì)因腐

15、蝕而停用。脫硫塔的中部是核心部件-氣動(dòng)乳化過濾單元，有36個(gè)過濾單元，每個(gè)高3m，確保了煙氣中的SO2能穩(wěn)定達(dá)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(dòng)能小，便于捕捉。循環(huán)槽的底部布氧化空氣管，槽內(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)槽內(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）。2.4.3 吸收機(jī)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

16、。石灰脫硫主要產(chǎn)物是石膏。其反應(yīng)為：SO2的吸收： SO2 (g) SO2 (aq)SO2 (aq) + H2O H+ + HSO3-HSO3- H+ + SO32-HSO3的氧化 HSO3- + O2 H+ + SO42-H+ + SO42- HSO4-固體CaO的離解 CaO+H2O Ca（OH）2 (aq)Ca(OH)2 (aq) Ca2+ +2OH-中和反應(yīng) OH- + H+ H2O (aq) （有水生成，無CO2放出）結(jié)晶反應(yīng) Ca2+ +SO42- + 2H2O CaSO42H2O(s)2.4.4循環(huán)泵與脫硫液氣比其他的脫硫方式，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

17、了能耗。氣動(dòng)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(yùn)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(hào)名稱單位數(shù)量規(guī)格型號(hào)301制漿槽（土建）臺(tái)14000mm4000 mm2000 mm302制漿槽攪拌器臺(tái)154rpm，5.5kw303給漿泵臺(tái)220m3/h；9 m，4kw304粉倉總成臺(tái)1120m32.5.2制漿系統(tǒng)的流程詳細(xì)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(hào)名稱單位數(shù)量規(guī)格型號(hào)401中間池臺(tái)15000 mm50003000 mm402中間池?cái)嚢杵髋_(tái)1頂進(jìn)式54rpm 7.5kw403料漿泵臺(tái)160m3/h

18、；30 m404真空皮帶機(jī)臺(tái)1Du 6，過濾面積6m2405水力旋流器臺(tái)1處理量60m3/h406氧化風(fēng)機(jī)臺(tái)1Q=22803Nm/h，P大于40000Pa407沉降泵（液下泵）臺(tái)1Q=20m3/h H=20m 408清水泵（液下泵）臺(tái)1Q=10m3/h H=15m 來自循環(huán)系統(tǒng)的漿液，首先進(jìn)入中間池，中間池內(nèi)布置氧化風(fēng)管，對(duì)循環(huán)液進(jìn)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(jìn)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(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)，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

19、氧化后，生產(chǎn)二水硫酸鈣，向外銷售或者進(jìn)行深加工進(jìn)行綜合利用。亞硫酸鈣的含量3%。三、工藝設(shè)備清單序號(hào)名稱規(guī) 格 型 號(hào)單位數(shù)量1二氧化硫吸收系統(tǒng)1.1氣動(dòng)乳化脫硫塔（塔體、均氣室、旋流器、除霧器、內(nèi)部管系）型號(hào)1530-36，316L不銹鋼臺(tái)11.2循環(huán)泵Q=500m/h，H=26m臺(tái)41.3循環(huán)池?cái)嚢杵鹘M合件、襯膠，轉(zhuǎn)速54r/min臺(tái)21.4管道加壓泵20m3/h；50 m臺(tái)12煙氣系統(tǒng)2.1進(jìn)口原煙氣風(fēng)門3500mm4000mm（尺寸數(shù)量暫定，或3500mm8000mm一臺(tái)）臺(tái)22.2旁路風(fēng)門DN4000mm（尺寸數(shù)量暫定，或4500mm4500mm一臺(tái)）臺(tái)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制漿槽攪拌機(jī)54rpm，5.5kw臺(tái)13.2給漿泵20m3/h；9 m臺(tái)23.3粉倉總成120m3臺(tái)14石膏系統(tǒng)4.1中間池?cái)嚢铏C(jī)頂進(jìn)式54rpm 7.5kw臺(tái)14.2料漿泵60m3/h；30 m臺(tái)14.3真空皮帶機(jī)Du6，真空度0.04MPa過濾面積6m2臺(tái)14.4水力旋流器處理量60m3/h臺(tái)14.5氧化風(fēng)