煅烧炉烟气脱硫系统

新疆炭素机电工培训课件

煅

烧

炉

烟

气

脱

硫

系

统

新疆炭素制品有限公司

煅烧炉烟气脱硫系统

●炭素煅烧炉烟气脱硫工艺

●煅烧分厂烟气脱硫工艺流程

●煅烧分厂烟气脱硫设备

●煅烧分厂烟气脱硫设备操作规程及注

意事项

●煅烧分厂烟气脱硫设备安装优缺点

●煅烧分厂烟气脱硫系统常见的故障及

处理方法

第一部分炭素煅烧炉烟气脱硫工艺

炭素制品是一种铝工业原料，主要用于电解铝的生产。

煅烧是生产炭素制品的第一步工艺，以石油焦为原料进入煅烧炉，高温煅烧后产生煅后焦。煅烧炉内石油焦煅烧产生大量烟气，烟气中含有烟尘、SO2等污染物，其含量分别为烟尘30-100mg/Nm³，SO21500-3000mg/Nm³。SO2是“十二五”期间国家重点控制的污染物，煅烧炉烟气中SO2含量远高于GB25465-2010中的排放标准400mg/Nm³。

对于煅烧炉烟气的脱硫治理，可选用的工艺有许多种，如：旋转喷雾干燥法、石灰石—石膏法、双碱法、钠碱法、氨法等。

1.石灰石—石膏法脱硫

石灰石-石膏法脱硫原理基本反应式为：

SO2+H2O—HSO3-

Ca2++2HSO3-—Ca(HSO3)2

Ca2++SO3-—CaSO3

2Ca(HSO3)2+O2—2CaSO4+2H2O

2CaSO3+O2—2CaSO4

CaSO4+2H2O—CaSO4.2H2O

(1)工艺流程

脱硫吸收剂为选用的石灰石矿生产的合格的石灰石粉。合

格的石灰石粉经制浆系统与水配置成悬浮浆液，通过石灰石浆液泵和管道送入吸收塔系统。

烟气系统为经除尘后的烟气在增压风机加压后进入吸收塔，以保证整个FGD系统均为正压运行操作，同时还可以避免增压风机可能受到的低温烟气腐蚀。增压风机为烟气提供压头，是烟气能够克服整个FGD系统从进口分界到烟囱之间的阻力损失。

烟气经预除尘后，进入脱硫塔与石灰石液接触，通过旋流板的旋转雾化，气流两相进行充分的传质和传热，烟气中的SO2被吸收并与石灰石反应生成亚硫酸钙脱硫后烟气经除雾器除雾后进入烟囱排放。

经过脱硫反应后，烟气中的SO2、SO3等被吸收塔内循环喷淋的石灰石浆液洗涤，并与浆液中的CaCO3发生反应生成的亚硫酸钙悬浮颗粒在吸收塔底部的循环浆池内，再次被氧化风机鼓入的空气强制氧化而继续发生化学反应，最终生成石膏颗粒。经过充分氧化生成的脱硫副产品石膏浆体，分离脱水后的底流石膏浆进行过滤脱水处理，石膏成品进行填埋或综合利用。

烟囱排放

流

干化场

石灰石—石膏法工艺简图

(2)工艺特点

该工艺的优点是：①脱硫效率较高，可达到95%以上；②脱硫剂的利用率也较高，Ca/S比为1.02-1.03；③气体污染物可与尘料同时被吸收，并中和气体内的腐蚀成份；④可处理大梁烟气。

该工艺的缺点是：①工艺复杂，系统的投资比较高；②在循环过程中对水泵、管道、设备、烟囱均有腐蚀与堵塞现象，不便于设备运行与保养；③运行成本相对较高。

2.双碱法脱硫

反应原理脱硫过程

Na2CO3+SO2—Na2SO3+CO2

2NaOH+SO2—Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O—NaHSO3

2NaHSO3+Ca（OH）2—Na2SO3+CaSO3+2H2O

Na2SO3+Ca（OH）2—2NaOH+CaSO3

2CaSO3+O2—2CaSO4

(1)工艺流程：

烟气降温后进入脱硫塔与碱液逆流接触，通过选锥状螺旋喷头对碱脱硫液的雾化，气液两相进行充分的传质和传热，烟气中的SO2被吸收并与碱液反应生成亚硫酸钠。脱硫后烟气经除雾器脱出水分后进入原有烟囱排放大气中。

采用氢氧化钠作为辅助吸收剂，在循环池中依次加入氢氧化钠碱液和工艺水调制成脱硫液，通过循环泵将碱液送至吸收塔。脱硫后的吸收液沿地沟自流入再生氧化池中，同时向再生氧化池中加入石灰乳，气力搅拌器增氧使脱硫后的吸收液和石灰粉充分反应，再生处NaOH，并使亚硫酸钙被氧化为水合硫酸钙即石膏，反应浆液流入沉淀池，在此石膏沉淀下来，再生碱液通过循环泵送入吸收塔循环使用。脱硫渣浓缩干化后填埋或综合利用。

NaOH烟囱排放

流

CaO池沉淀物脱水干化场

双碱法工艺简图

(2)工艺特点

该工艺的优点是：①脱硫效率较高，可达到95%以上；②吸收二氧化硫速度快；③避免了塔内堵塞和磨损，运行可靠；

④投资和运行费用相对较低。

该工艺的缺点是：①对设备、烟道及烟囱的腐蚀较为严重；

②处理烟气量相对较小。

3.旋转喷雾干燥法

工艺特点：将生石灰制成石灰浆，将石灰浆喷入烟气中，使氢氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。

该工艺的优点：工艺流程比石灰石—石膏法简单，投资也较小。

该工艺的缺点：脱硫效率较低，约70-80%，操作弹性较小，钙硫比高，运行成本高，副产物无法利用且易发生二次污染。

第二部分煅烧分厂烟气脱硫工艺流程

我分厂采用的是双碱法脱硫工艺，其工作原理如下：

1.石灰碱液配制：石灰粉-星型卸料器-螺旋输送机-曝气池

2.循环水系统：氢氧化钠碱液—碱液泵—循环池—循环泵—预处理器、脱硫塔—曝气池—浓缩浆池—浓缩浆泵—浓密池—循环池

3.渣浆液过滤：浓密池—渣浆池—渣浆泵—压滤机—过滤后的清水流回循环池，石膏拉至石膏存放处

4.烟气脱硫系统：煅烧炉排出烟气—离心通风机—预处理器首次脱硫降温—脱硫塔二次脱硫降温—排入大气

第三部分煅烧分厂烟气脱硫设备

石灰碱液配制系统：石灰仓（容量≥30吨），袋式除尘器（布袋为内滤式、电机0.75KW），射频导纳物位开关两个（电