回转窑除尘脱硫方案
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**化工有限公司
回
转
窑
脱
硫
方
案
技术文件
泊头市实恒除尘设备有限公司技术科提供常经理：
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第一章总述
工程概况
公司现有2座回转窑，工况烟气量分别为45000m³/h和80000m³/h(温度为90℃)。根据国家环保对粉尘及硫化物总量控制要求，该锅炉需配备相应的除尘脱硫装置，使烟尘和二氧化硫排放浓度达到环保标准后方可排放。根据实际情况及我公司在大气污染治理方面的经验，决定采用脱硫塔脱硫，脱硫方法采用双碱法。
、设计思想及原则
1、确保除尘脱硫装置不影响锅炉运行，通过对含硫尾气进行治理，使污染物排放浓度符合业主及当地环保部门的要求。
2、投资省、效果好。选择合理的治理工艺在有效治理废气的同时，应尽量降低设备的投资和运行成本。
3、脱硫副产品无二次污染，易于处理。
4、除尘脱硫装置能在工况烟气温度加10℃(150℃)的条件下安全连续行。
5充分结合厂方现有的客观条件，因地制宜，制定具有针对性的技术方案。
6、系统平面布置要求紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运行管理。
7、采用钠钙双碱法脱硫工艺，技术成熟、脱硫效率高、运行安全、操作简便。
8、烟气除尘脱硫系统具有应付紧急停机的有效措施。
设计依据
《工业炉窑大气污染物排放标准》 GB9078-1996
《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-1991
《锅炉烟尘测试方法》 GB/T5468-91
《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ78-85
《钢结构设计规范》 GB50205-2001
《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》 JB/T8471-96
《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》 GB12625-90
《除尘机组技术性能及测试方法》 GB/T11653-89
《脉冲喷吹类袋式除尘器》 GB/T8532-1997
《电器装置安装工程施工技术条件》 GBJ232-82
《建筑抗震设计规范》 BJ11-89
《固定式钢斜梯》
《固定式工业钢平台》
《火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定》 DGJ59-84
《袋式式除尘器用滤袋框架技术条件》 JB/T5917-91
《袋式式除尘器用电磁脉冲阀》 JB/T5916-2004
《电气装置安装工程及验收规程》 GBJ232-82
《低压分配和电路设计规范》 GBJ54-83
《湿式烟气脱硫除尘装置》 HCRJO40—1999
《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》 GB18599－2001
《优质碳素结构钢技术条件》 GB699－88
《优质碳素结构钢热轧厚钢板技术条件》 GB711－85
《优质碳素结构钢薄钢板和钢带技术条件》 GB710－88
《碳钢焊条技术条件》 GB3087－82
当地环保部门的有关规定和要求
业主提供的烟气参数及相关数据
设计范围
本设计范围包括烟气除尘脱硫系统工艺、系统结构等专业的设计，工程设计范围：从布袋除尘器至脱硫塔烟气出口之间的脱硫装置和相应配套的附属设施。包括：
§脱硫剂制备系统
§除尘系统
§SO2吸收系统
§脱硫液再生循环系统和脱硫渣处理系统
设计参数
（1）45000m³/h风量回转窑脱硫设备设计参数
（2）80000m³/h风量回转窑脱硫设备设计参数
设计要求
第二章 脱硫工艺的选择
脱硫系统材质性能比较
目前国内脱硫塔常用材质一般有：不锈钢、玻璃钢、碳钢内衬玻璃鳞片、麻石。
选择脱硫方案需考虑的因素 （1）原料、燃料的性质和含硫量；
（2）当地环保部门对脱硫率的要求、建成后征收的SO2排放费用； （3）烟气脱硫方案技术的成熟性、初投资、将来的运行维护费用； （4）脱硫剂来源、价格及副产品的处理销售； （5）脱硫装置占地；
（6）脱硫装置对原设备运行的影响；
（7）如果是在原有设施基础上增设脱硫装置，则在选择脱硫方案时尚需考虑由此而引起的拆迁、改建、停产时间，以及整个脱硫工程的经济性、施工工期等方面因素。
工艺选择
目前国内外脱硫技术应用最广泛的是湿式石灰石—石膏法，但该技术工程投资大、运行成本高，设备和管路系统易磨损和堵塞。
双碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO 2，然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生，由于在吸收和吸收液处理中，使用了不同类型的碱，故称为双碱法。钠钙双碱法是以碳酸钠或氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的SO 2，然后再用石灰或熟石灰作为第二碱，处理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循环使用。由于采用钠碱液作为吸收液，不存在结垢和浆料堵塞问题，且钠盐吸收速率比钙盐速率快，所需要的液气比低很多，可以节省动力消耗。
因此，本工程采用钠钙双碱法脱硫工艺。
钠钙双碱法工艺反应原理
钠钙双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。脱硫工艺主要包括5个部分：（1）吸收剂制备与补充；（2）吸收剂浆液喷淋；（3）塔内雾滴与烟气接触混合；（4）再生池浆液还原钠基碱；（5）石膏脱水处理。
钠钙双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似，主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中，然后离解成H+和HSO3-；使用Na2CO3或NaOH液吸收烟气中的SO2，生成HSO32-、SO32-与SO42-，反应方程式如下：脱硫反应Na2SO3+SO2→NaSO3+CO2↑（1）
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O（2）
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3（3）
其中：式（1）为启动阶段Na2CO3溶液吸收SO2的反应；式（2）为再生液pH值较高时（高于9时），溶液吸收SO2的主反应；式（3）为溶液pH值较低（5~9）时的主反应。
氧化过程（副反应）Na2SO3+1/2O2→Na2SO4（4）
NaHSO3+1/2O2→NaHSO4（5）
再生过程Ca（OH）2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3（6）
Ca（OH）2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+3/2H2O（7）
氧化过程CaSO3+1/2O2→CaSO4（8）式（6）为第一步反应再生反应，式（7）为再生至pH＞9以后继续发生的主反应。脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出，然后将其用泵打入石膏脱水处理系统，再生的NaOH可以循环使用。
最初的双碱法一般只有一个循环水池，NaOH、石灰和脱硫过程中捕集的飞灰同在一个循环池内混合。在清除循环池内的灰渣时，烟灰、反应生成物亚硫酸钙、硫酸钙及石灰渣和未反应的石灰同时被清除。为克服传统双碱法的缺点，对其进行了改进。主要工艺过程是，清水池一次性加入氢氧化钠制成脱硫液，用泵打入吸收塔进行脱硫。三种生成物均溶于水，在脱硫过程中，烟气夹杂的飞灰同时被循环液湿润而捕集，从吸收塔排出的循环浆液流入沉淀池。灰渣经沉淀定期清除，可回收利用。
第三章脱硫系统
脱硫塔
烟气通过布袋除尘器后，%的尘埃被除去，由卸灰器排出；烟气在引风机的作用下，进入脱硫