SDA脱硫技术介绍.精讲

SDA烧结烟气脱硫技术主要内容第一部分：企业简介第二部分：SDA烧结烟气脱硫技术第一部分:企业简介企业简介•鞍钢集团工程技术有限公司(简称ASE)历史沿革1955年1月鞍钢设计处1959年5月鞍钢设计院1985年8月鞍钢设计研究院2001年11月鞍钢集团设计研究院2009年12月鞍钢集团工程技术有限公司•技术力量现有职工910人，其中：国家设计大师1人,辽宁省设计大师1人享受国务院津贴的专家15人教授级高工及高级工程师近400人国家注册人员260多人企业简介主要业绩•拥有现代化全流程钢铁联合企业的自主集成设计能力，典型案例：鞍钢西区500万吨板材精品基地，鞍钢鲅鱼圈650万吨钢铁项目。•致力于服务国内及国际两个市场。国内客户(济钢，沙钢及八钢等)，国际市场（俄罗斯，伊朗及土耳其等国家）。•成果与荣誉：省部级科技成果80多项，专利85项，国家级优秀设计奖15项，省部级优秀设计奖160项，2010年获得辽宁省高新技术企业。•国家发改委第二批备案的合同能源管理单位。第二部分：SDA烧结烟气脱硫技术主要内容一、SDA烧结烟气脱硫技术发展历程二、SDA烧结烟气脱硫技术成果三、SDA烧结烟气脱硫技术业绩四、SDA烧结烟气脱硫技术特点五、SDA烧结烟气脱硫工艺流程及原理六、SDA烧结烟气脱硫在烧结机上的应用一、SDA烧结烟气脱硫技术发展历程•SDA烟气脱硫技术鞍钢集团工程技术有限公司在借鉴电厂烟气脱硫经验的基础上，以旋转喷雾干燥技术为基础，自主集成SDA烧结烟气脱硫技术，并于2009年率先应用于鞍钢、沙钢。在此基础上通过总结和改进，使这项技术日臻完善，现已成为烧结机烟气脱硫的主要解决方案之一。目前国内已有19套装置建成投运。二、SDA烧结烟气脱硫技术成果•SDA烧结烟气脱硫技术于2011年5月20日通过辽宁省科技成果鉴定，2012年获冶金行业科技成果三等奖。该项技术获国家5项专利、7项专有技术。•《钢铁行业污染最佳可行技术导则——烧结及球团工艺》将SDA法作为烧结机烟气脱硫最佳工艺技术方法之一。专利及专有技术名称专利号及专有技术号旋转喷雾干燥脱硫工艺研发专利号：201010272767.1新型烧结烟气脱硫塔装置的研发专利号：20102051777.0专用布袋除尘器研发专利号：201020517782.3新型烧结烟气平底脱硫塔装置的研发专利号：201120331690.0新型烧结烟气脱硫系统事故水池专利号：201120418097.X脱硫塔塔体结构专有技术号2010TS36A1100521脱硫塔底部钢管混凝土结构支架专有技术号2010TS36A1100515脱硫塔顶部雨篷结构专有技术号2010TS36A1100516脱硫塔大口径烟道结构专有技术号2010TS36A1100519脉冲阀多维矩阵自动控制方式专有技术号2010TS27A1100841静叶可调轴流风机专有技术号2010TS53A1100544无尘卸灰装置研发专有技术号200920288445.9专利专有技术一览表三、ASE—SDA烧结烟气脱硫技术业绩工程名称建设地点工程模式建设规模及台数联峰集团（张家港）450m2烧结机烟气脱硫工程江苏张家港EPC400m2以上烧结机4台邯钢435m2烧结机烟气脱硫工程河北邯郸EPC鞍钢鲅鱼圈Ⅰ、Ⅱ系列405m2烧结机烟气脱硫工程（2台）辽宁营口BOT鞍钢西区A、B系列328m2烧结机烟气脱硫工程（2台）辽宁鞍山BOT300m2以上烧结机7台沙钢集团张家港宏发炼钢有限公司4#、3#360m2烧结机烟气脱硫工程（2台）江苏沙钢EPC鞍钢二、三烧360m2烧结机烟气脱硫工程（2台）辽宁鞍山BOT通钢集团通化钢铁公司4#360m2烧结机烟气脱硫工程吉林通化EP邯钢2×90m2、鞍钢新三烧2×265m2、沙钢集团永兴钢铁公司180m2烧结机烟气脱硫工程河北邯郸辽宁鞍山河南安阳EPC、BOT180m2以上烧结机4台合计：15台四、SDA烧结烟气脱硫技术特点该项脱硫技术具有以下7项特点：1.投资少：占地面积小，工艺流程简捷。2.运行成本低：系统阻力小（≤2000Pa）、能耗低，无腐蚀，维护成本低。运营成本≤5元/吨矿。3.脱硫效率高：脱硫效率可达97％。根据原始SO2浓度情况及排放指标要求，脱硫效率可在90-97%的范围内任意且迅速调节。4.副产物可循环利用：脱硫灰可作为建材（矿渣微粉、水泥、免烧砖等）生产原料，实现废弃物再利用，满足“循环经济”的要求。四、SDA烧结烟气脱硫技术特点5.适应性强、运行稳定：SDA脱硫技术对烧结工况变化有很好的适应性。同步运转率≥98%。6.水耗低：对水质适应性强，可采用企业处理后的中水，脱硫不产生废水。7.对SO3、HCl、HF等酸性物具有100%的脱除率，可部分脱除NOX（10%）、二噁英和重金属等。1、工艺流程：脱硫塔、除尘器、浆液制备和控制四大系统五、SDA烧结烟气脱硫工艺流程及原理烧结机头电除尘脱硫塔旋转雾化器高效除尘器脱硫剂粉仓浆液罐选项：副产物循环系统副产物综合利用循环灰粉仓五、SDA烧结烟气脱硫工艺流程及原理浆液经雾化器被雾化成30-80微米的液滴，均匀地喷入塔内。原烟气经过烟气分配器进入塔内吸收区，与雾化的液滴充分接触，烟气中的SO2等酸性物质被吸收中和，与此同时水分蒸发，迅速完成雾化、吸收和干燥。干燥的含粉尘气体进入袋式除尘器进一步脱硫除尘。中心烟气分配器雾化器顶部烟气分配器烟气入口（低位）烟气入口（高位）烟气出口2、脱硫塔工作原理1、上部烟气与中心烟气相互作用使高速喷入脱硫塔内部的浆液形成伞形雾滴分布，并逐渐被干燥。2、干燥后的颗粒在负压驱动下，按涡流轨迹运动，之后排出脱硫塔。3、烟气分布及运动轨迹模型12五、SDA烧结烟气脱硫工艺流程及原理脱硫塔干燥吸收模型：表示浆液雾滴蒸发的速率变化，浆液雾滴在伞形分布区逐渐蒸发．温度高蒸发的速率高，温度低蒸发的速率低。4、雾滴蒸发速率模型高低蒸发速率五、SDA烧结烟气脱硫工艺流程及原理五、SDA烧结烟气脱硫工艺流程及原理雾滴干燥的反应产物石灰颗粒热量水SO2SO3HCIHF主要化学反应副产物成分:CaSO440-54%CaSO344-30%Ca(OH)28%CaF22%CaCl22%5、化学反应机理及副产物显微结构SO2浓度控制烟温控制6、控制原理(1)以出口SO2浓度设定值为基准通过调节浆液喷入量，调整脱硫效率保证排放达标。(2)以脱硫塔出口温度设定值为基准通过调节喷水量控制出口烟气温度稳定，不结露。五、SDA烧结烟气脱硫工艺流程及原理五、SDA烧结烟气脱硫工艺流程及原理7、SDA脱硫装置三维设计图六、SDA烧结烟气脱硫在烧结机上的应用1、SDA法在鞍钢328m2烧结机上的应用实例•鞍钢炼铁总厂西区烧结设有2台328㎡烧结机，每台烧结机配套2台主抽风机（额定风量99万m3/h）年产烧结矿714万吨。•西区两台328m2烧结机采用SDA法进行全烟气脱硫。目前一直稳定运行。•两套系统处理的烟气量均为198万m3/h。脱硫系统主体设备包括：脱硫塔、浆液系统、布袋除尘器、增压风机、给排水系统、高低压配电系统、自动控制系统等。六、SDA烧结烟气脱硫在烧结机上的应用2、西区328m2烧结机脱硫系统实施后达到的指标1）脱硫处理后SO2浓度≤100mg/m32）脱硫效率≥90%3）出口烟气含尘量浓度≤30mg/m3。4）脱硫系统周界噪音不高于85dB(A)。5）与烧结机同步运转率≥98%。6）脱硫系统漏风率≤3%7）脱硫系统使用寿命不低于15年。六、SDA烧结烟气脱硫在烧结机上的应用3、SDA法在西区328m2烧结机上的应用效果•A系列入口、出口SO2及烟尘周平均曲线图(1月15日-2月25日)•A系列出口烟气中SO2浓度平均值为：82.17mg/m3，烟尘浓度平均值为：19.39mg/m3；脱硫效率均值为：91.26%。0200400600800100012001400平均值1.15-1.21平均值1.22-1.28平均值1.29-2.4平均值2.5-2.11平均值2.12-2.18平均值2.19-2.25日期日期入口SO2(mg/m3)入口烟尘(mg/m3)出口SO2(mg/m3)出口烟尘(mg/m3)六、SDA烧结烟气脱硫在烧结机上的应用•B系列入口、出口SO2及烟尘周平均曲线图(1月15日-2月25日)•B系列出口烟气中SO2浓度平均值为：61.68mg/m3，烟尘浓度平均值为：23.51mg/m3；脱硫效率均值为：92.91%。020040060080010001200平均值1.15-1.21平均值1.22-1.28平均值1.29-2.4平均值2.5-2.11平均值2.12-2.18平均值2.19-2.25日期日期入口SO2(mg/m3)入口烟尘(mg/m3)出口SO2(mg/m3)出口烟尘(mg/m3)4、烧结机烟气脱硫处理成本分析从长期运行效果总结看，当脱硫剂采购费用维持在400元/t、电费维持在0.6元/kwh以下，脱硫运营成本将控制在5元/t矿以下。烧结机烟气脱硫的运营是一个需要长期实践摸索的课题，其合理的运行成本控制反映在多个方面，如原料及能源介质价格，但可以从合理控制脱硫系统工艺参数、提高运行管理水平等多个方面进行改进，以便降低运行成本达到节能降耗的目的。六、SDA烧结烟气脱硫在烧结机上的应用六、SDA烧结烟气脱硫在烧结机上的应用5、烧结机烟气脱硫效益分析烧结机烟气脱硫体现在一个社会责任上，该项目无盈利能力，主要产生环境和社会效益。鞍钢西区两台烧结机投产后，每年可减排SO2约7000吨，粉尘约2000吨，可明显改善鞍山地区的大气环境质量，有效控制酸雨的形成，为周围居民和工矿企业创造一个良好的生活和生产环境。同时，实现节能减排承诺，承担社会责任，获得更大的社会效益，这也是鞍钢作为大型国有企业对社会应尽的责任。鞍钢西区B系列烧结烟气脱硫工程脱硫塔脱硫塔除尘器鞍钢西区B系列328m2烧结烟气脱硫工程烟气量：198×104m3/h入口烟气温度：80—150℃入口SO2浓度：400—1400mg/Nm3出口SO2浓度：≤100mg/Nm3出口粉尘浓度：≤30mg/Nm3鞍钢西区B系列328m2烧结机烟气脱硫装置是国内第一套大型SDA系统，该项目是由鞍钢集团工程技术有限公司采用BOT模式总承包项目，于2009年12月热试成功。沙钢4#烧结机烟气脱硫工程脱硫塔除尘器烟气量：204×104m3/h入口烟气温度：110—160℃入口SO2浓度：500—1330mg/Nm3出口SO2浓度：≤100mg/Nm3出口粉尘浓度：≤30mg/Nm3江苏沙钢集团是国内最大的民营企业，与鞍钢共同采用SDA烧结烟气脱硫技术，本工程是由鞍钢集团工程技术有限公司采用EPC模式总承包项目，于2010年2月热试成功,一直稳定运行。鞍钢西区A系列烧结机烟气脱硫工程脱硫塔鞍钢西区A系列328m2烧结烟气脱硫工程烟气量：198×104m3/h入口烟气温度：80—150℃入口SO2浓度：400—1400mg/Nm3出口SO2浓度：≤100mg/Nm3出口粉尘浓度：≤30mg/Nm3鞍钢西区A系列328m2烧结机，沿用西区B系列SDA技术，采用BOT模式，于2010年11月热试成功。目前一直稳定运行。鞍钢三烧烧结机烟气脱硫工程脱硫塔除尘器烟气量：198×104m3/h入口烟气温度：80-150℃入口SO2浓度：400-1400mg/Nm3出口SO2浓度：≤100mg/Nm3出口粉尘浓度：≤30mg/Nm3鞍钢三烧360m2烧结机烟气脱硫装置是通过消化吸收SDA脱硫技术，进行优化设计,将前几套SDA装置总结申报的专利及专有技术很好的应用在该系统。该项目是由鞍钢集团工程技术有限公司采用BOT模式总承包项目，于2011年1月热试成功，目前稳定运行。鞍钢鲅鱼圈I系列烧结机烟气脱硫工程脱硫塔除尘器烟气量：252×104m3/h入口烟气温度：130—180℃入口SO2浓度：400—1400mg/Nm3出口SO2浓度：≤100mg/Nm3出口粉尘浓度：≤30mg/Nm3鞍钢鲅鱼圈1系列405m2烧结机烟气脱硫