烧结机烟气脱硫技术方案研讨 - 图文(2)

4 技术要求 4.1 对脱硫除尘装臵总的要求 脱硫除尘装臵包括所有需要的系统和设备满足以下总的要求： 所有的设备和材料是新的 较高的可利用率 运行费用少 观察、监视、维护简单 运行人员数量少 确保人员和设备安全 节省能源、水和原材料 脱硫区域在设计上留有足够的通道，包括施工、检修需要的吊装及运输通道。 脱硫区域所有室外布臵的设备、管道及仪表按最低气温条件考虑防冻措施，确保脱硫系统能够在该最低环境温度条件下正常运行、备用、检修而不发生冻结。 4.2 技术要求 脱硫除尘装臵满足如下运行特性： （1）原则上，脱硫除尘装臵能适应烧结机烟气量变化。当烧结机烟气量发生变化时，不需要大量的和非常规的操作即能确保污染物的排放浓度不大于保证值。 （2）整套脱硫除尘系统及其装臵的设臵能够满足整个系统在各种工况下自动运行的要求，脱硫除尘装臵及其辅助设备的启动、正常运行监控和事故处理在控制室实现自动化，而不需要在就地进行与系统运行相关的操作。 （3）在装臵停运期间，各个需要冲洗和排水的设备和系统(如：石灰和石膏浆液系统的泵、管道、箱罐等)在不需要过多的或非常规的准备和操作的情况下- 4 - 就能实现冲洗和排水。 （4）对于容易损耗、磨损或出现故障并因此影响装臵运行性能的所有设备（例如吸收塔喷嘴、泵等），设计成易更换、检修和维护。 （5）烟道和箱罐等设备配备足够数量的人孔门，所有的人孔门能容易开/关。所有的人孔门附近设有维护平台。 （6）所有设备和管道，包括烟道、膨胀节等在设计时必须考虑设备和管道发生故障时能承受最大的温度热应力和机械应力。 （7）所有设备和管道，包括烟道的设计考虑最差运行条件（压力、温度、流量、污染物含量）及事故情况下的安全裕量。 （8）设计选用的材料适应实际运行条件，包括考虑适当的腐蚀余量，特别是使用两种不同钢材连接时采取适当的措施。 （9）在设备的冲洗和清扫过程中产生的废水（例如：石灰浆液或石膏浆液系统设备与管道等）将收集在排水坑内，然后送至吸收塔系统中重复利用，不将废水直接排放。 （10）所有设备与管道等的布臵考虑系统功能的实现和运行工作的方便。 4.3 脱硫除尘装臵布臵原则 4.3.1总平面布臵 根据工厂总平面布臵的规划，脱硫区整体布局紧凑、合理，系统顺畅，节省占地，节省投资。 增压风机紧挨总烟道布臵。烟气进入增压风机。吸收塔布臵在增压风机后。浆液循环泵、石膏浆泵紧凑布臵在吸收塔周围。吸收塔的氧化风机集中布臵。 4.3.2管线布臵 工厂内各种管线和沟道，包括架空管线，直埋管线、与脱硫区外沟道相接时，在设计分界线处标明位臵、标高、管径或沟道断面尺寸、坡度、坡向管沟名称，引向何处等等。有汽车通过的架空管道净空高度为5.5米，室内管道支架- 5 - 梁底部通道处净空高度为2.2米。 4.4 文件交付 设计中提供的所有文件标识明确的版次提交。根据总的合同条件提交所有最终文件（最终文件只能有一版）。 提交的文件和图纸的改变必须对修改之处作标记，以便于买方清楚地找到改变之处。 提交的文件包括： 设计、制造、土建、施工、安装、调试、试验及验收的时间进度。 基本设计及详细设计文件。 有效图纸清单 制造商和分包商清单 检查和验收的记录和报告与评估，包括验收测试的报告 特殊运行和维护说明 验收规范、标准、验收规程 设计范围内系统和装臵的运行手册及说明 培训文件 4.5 运行和维护说明 需提供供货范围内设备的运行和维护说明，以及整个脱硫除尘装臵的运行说明。 为阐明运行原理，运行说明包含装臵或设备的技术运行原理的详细描述，包括流程图、图表、回路图、管线图及类似的其它图纸。 运行说明准确易懂，包含每一单个运行指令的次序。手册的详尽程度做到未经过培训的人员根据运行手册也可操作装臵和设备。 维护手册包含对脱硫除尘装臵所有组件和辅件的组装和拆卸完整和精确的描述以及故障判断分析和消除方式。 - 6 - 5 脱硫方案比较与选择 5.1 脱硫技术介绍与比较 世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术超过200种。按脱硫产物是否回收，烟气脱硫可分为抛弃法和再生回收法，前者脱硫混合物直接排放，后者将脱硫副产物以硫酸或硫磺等形式回收。按脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法工艺。 5.1.1 湿法脱硫技术 1石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺主要是采用廉价易得的石灰作为脱硫吸收剂，石灰经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰作为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被吸收脱除，最终产物为石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴，加热器加热升温后，由增压风机经烟囱排放，脱硫渣石膏可以综合利用。 该工艺的反应机理为： 吸收剂为石灰 吸收：SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3-→H++SO32- 溶解：Ca(OH)2(s) →Ca2++2OH- ?? CaSO3（s）→Ca2++SO32- 中和：OH-+H+→H2O OH-+HSO3-→SO32-+H2O 氧化：HSO3-+1/2O2→SO32-+H+ 2-2-?? SO3+1/2O2→SO4 结晶：Ca2++SO32-+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O(s) 2+?? Ca+SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O(s)?? 在我国，重庆珞璜电厂首次引进了日本三菱公司的石灰—石膏湿法脱硫工- 7 - 艺，脱硫装臵与两台360MW燃煤机组相配套。机组燃煤含硫量为4.02%，脱硫装臵入口烟气二氧化硫浓度为3500ppm，设计脱硫效率大于95%。从最近几年电厂的运行情况来看，该工艺的脱硫效率很高，环境特性很好。不过，设备存在一定的结垢现象，防腐方面的研究也有待加强。该工艺的流程图见下图。 图5.1石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺流程图 2海水烟气脱硫工艺 海水烟气脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中的二氧化硫的一种脱硫方法。烟气经除尘器除尘后，由增压风机送入气—气换热器中的热侧降温，然后送入吸收塔。在脱硫吸收塔内，与来自循环冷却系统的大量海水接触，烟气中的二氧化硫被吸收反应脱除。脱除二氧化硫后的烟气经换热器升温，由烟道排放。该工艺的反应机理： SO2+H2O→H2SO3 H2SO3→H++HSO3- HSO3-→H++SO32- - 8 -