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
源220V AC，环境温度-40℃≤Ta≤70℃，IP67），星型卸料器（0.75KW 1台6升/转），螺旋输送机（3KW 1台）；
循环水系统：碱液泵（750W 11m），循环池搅拌机（5.5KW、减速机速比87），一体式超声波液位计（电源220V AC，输出4-20mA，测量范围0-8m），工业PH计（测量范围0-14PH），循环泵4台（45KW 50m），ABB变频器（ACS510-01-088A-4，45KW），预处理器（不锈钢材质，内设喷淋一层），脱硫塔（碳钢材质：环氧树脂与玻璃布首层防腐、水玻璃石英粉与麻石二次防腐，内设旋流板一层、喷淋三层、除雾器一层、反冲洗一层），曝气池搅拌机（5.5KW、减速机速比87），氧化罗茨风机（流量7.7m³/min，升压39.2KPa，电机功率11KW），工业PH计（测量范围0-14PH），浓缩浆池搅拌机（5.5KW、减速机速比87），一体式超声波液位计（电源220V AC，输出4-20mA，测量范围0-8m），浓缩浆泵2台(37KW 20m），电机软启动器（55KW 380V），浓密池中心挂吸泥机（1.1KW 传动比6177）
渣浆液过滤系统：渣浆池双曲面搅拌机（），一体式超声波液位计（电源220V AC，输出4-20mA，测量范围0-8m），渣浆泵2台（18.5KW 30m），程控自动压滤机（过滤面积60m²，配板数量46片，压紧压力25MPa，过滤压力6kg/cm²，反压压力31.5MPa）；
烟气脱硫系统：离心通风机（185KW 流量110000m³/h），
ABB变频器（ACS800-04P-0260-3+P901），进出口电动蝶阀（最大控制转矩2500Nm，输出转速1r/min,电机功率0.37KW，电压380V），金属波纹管膨胀节（设计压力0.1MPa，使用介质：热空气，工作温度350℃）。

第四部分煅烧分厂烟气脱硫设备操作规程
及注意事项
1.泵操作规程：
(1)将片状氢氧化钠，倒入碱液罐中并打开碱液罐补水阀门，启动碱液罐搅拌机。

(2)启动石灰仓除尘器、螺旋输送机、星型卸料器与仓壁振动器。

(3)打开曝气池氧化罗茨风机与搅拌机，将石灰制成浆液待用。

(4)打开循环泵、浓缩浆泵虹吸桶灌水阀，将虹吸桶及水泵泵腔内灌满水。

(5)打开各泵循环冷却水阀门，待冷却水末端有水流出后启动水泵，开启水泵出口阀门。

(6)打开循环池搅拌机，启动碱液泵，观察循环池碱液PH，待PH值达到9时，启动脱硫塔对应循环泵。

(7)待预处理与主塔内有水流出时，首先打开脱硫系统烟道出口蝶阀启动风机，待风机运行稳定后打开脱硫系统进口烟道蝶阀，最后缓慢关闭烟道处闸板。

(8)将浓缩浆池液位控制设为自动，选择准备启动的浓缩浆泵，正常状态下设定下限2m，上限4m。

(9)待浓密池溢流槽开始溢流时，打开浓密池中心刮吸泥机及浓密池排泥浆管道电动阀门将泥浆排入渣浆池，启动渣浆池搅拌机。

(10)调节压滤机液压站至使用压力，启动压滤机。

(11)当渣浆池液位达到规定值时启动渣浆泵。

(12)将压滤机脱水的粉饼卸入料斗中，待料斗中粉饼满后使用运输车将料斗中的粉饼拉至存渣处。

(13)脱硫系统异常情况需停止时，首先提升烟道闸板，依次关闭主引风机，进出口电动蝶阀，待进口烟气温度降低后方可停止循环泵，严禁停主风机同时停循环泵。

(14)循环池PH值控制在8-9；氧化池PH值控制在6-7；液位控制在3m以上；主塔进口温度不超过80℃，严禁超过130℃；循环泵流量≥30m3/h。

2.压滤机操作规程：
(1)检查液压站油位、油管、压力表完好，压力表上下限设置正确。

(2)检查压滤机滤布无折叠，滤板间无杂物，液体进出管路无堵塞。

(3)手动松开操作箱上急停按钮
(4)选择手动，手动压紧压滤机，观察压力表显示在0-5MPa 范围内，再次手动压紧压滤机至保压状态。

(5)打开渣浆泵向压滤机供渣浆液
(6)观察渣浆池液位，液位较低时及时打开浓密池放水阀门向
渣浆池补渣浆液
(7)观察压滤机滤板放水阀门，当阀门无水流出时，关闭渣浆泵
(8)待三轮车开至石膏卸料仓底部，手动松开压滤机
(9)手动取板，并选择自动，进行放料
(10)放料结束，清理滤板、滤布上残留石膏，手动压紧压滤机至0-5MPa,按下急停按钮。

3.压滤机使用注意事项：
(1)压滤机在压紧后，涌入污泥开始工作，进泥压力必须控制在出厂标牌上标定的最大过滤压力（表压）以下，否则将会影响机器的正常使用。

(2)电接点压力表指针的上下限出厂前已调好，一般不用动，若要调节压力，以下限不漏液为准，上限不能超过27MPa。

(3)过滤开始时，进泥阀应缓慢开启，起初滤液往往较为浑浊，然后转清，属正常现象。

(4)在冲洗滤布和滤板时，注意不要让水溅到油箱的电源上
(5)由于滤布纤维的毛细作用，过滤时，过滤密封面之间有清液渗漏属正常现象
(6)高压溢流阀在出厂前已调到27MPa,若要自行调节油缸公称压力，则应把高压溢流阀全部调松，然后启动柱塞泵，慢慢的调整高压溢流阀到需要的压力，但切勿超过27MPa
(7)安全溢流阀在出厂前已调到29MPa，且不可随意调动
(8)搬运、更换滤布时，用力要适当，防止碰撞损坏，严禁摔打、撞击，以免使滤板破裂。

滤板的位置切不可放错；过滤时不可擅自拿下，以免油缸行程不够而发生意外；滤板破裂后，应及时更换，不可继续使用，否则会引起其他滤板破裂。

(9)在压紧滤板前，务必将滤板排列整齐，且靠近止推板端，平行于止推板放置，避免因滤板放置不正而引起主梁弯曲变形。

(10)液压油应通过空气滤清器充入油箱，必须达到规定油面。

并要防止污水及杂物进入油箱，以免液压元件生锈、堵
塞。

(11)电气箱要保持干燥，各压力表、电磁阀线圈以及各个电气元件要定期检验，确保机器正常工作。

停机后必须关闭空气开关，切断电源。

(12)油箱、油缸、柱塞泵和溢流阀等液压元件需定期进行空载运行循环法清洗，在一般环境下使用的压滤机每六个月清洗一次，工作油的过滤精度为20μm。

新机在使用1-2周后，需要更换液压油，换油时将脏油放净，并把油箱擦洗干净；第二次换油周期为一个月，以后每三个月左右换油一次。

也可根据环境不同适当延长或缩短换油周期。

(13)压滤机在启动进泥泵进泥时，要保证压滤机的压力，且不可擅自启动液压系统的回程按钮，以免污泥喷射。

如液压系统在运行时出现意外情况可按急停按钮。

第五部分煅烧分厂烟气脱硫设备安装反
思
1.煅烧分厂烟气脱硫设备安装过程中值得我们学习的地
方有：
(1)不锈钢材质的焊接技术；
(2)钣金展开技术（大型弯头、三通、天圆地方制作）；
(3)大型风机联轴器、叶轮安装技术；
(4)爬梯制作技术（根据实际使用要求怎样高效制作爬
梯）；
(5)大型管道安装、对接技术；
(6)脱硫塔制作防腐技术；
(7)各种管道做保温技术；
(8)各种设备安装技术及经验；
(9)根据设备参数选择配套电缆、电气元件技术；
(10)现场控制箱控制线布线原理识别技术；
(11)各种现场控制箱的安装布线技术；
(12)PLC编程软件掌握与根据实际需要编制程序的技
术；
(13)上位机制作操作画面编辑软件的掌握与根据实际需
要编辑画面的技术；
(14)上位机与下位机通讯技术；
(15)自动控制技术的掌握与实施技术；
2.煅烧分厂烟气脱硫设备安装过程中值得我们反思的地
方有：
部分材质的选用（预处理器落水管、主塔检修门与落水管）；
(1)烟气管道表面防腐（由于高温造成表面防腐漆脱硫）；
(2)设备、仪器仪表选型（石灰仓物料测位计、智能压力
变送器选、搅拌机选型）；
(3)设计缺陷（各种泵采用对夹蝶阀的弊端导致维修时必
须停系统，风机安装不便于拆卸维修）；
(4)摆线针轮减速机的拆卸之后装不回去；
(5)曝气池与浓缩浆池之间溢流孔太小；
第六部分煅烧分厂烟气脱硫系统常见的
故障及处理方法
煅烧分厂烟气脱硫系统常见的故障、分析原因及处理方法如下：
不足之处，敬请谅解！！！。