烧结机烟气脱硫技术方案研讨

钢铁有限公司45m2烧结机烟气脱硫除尘技术方案（石灰-石膏湿法）2011年7月14日-1-目录1概述......................................................................................................................-1-2设计标准和依据..................................................................................................-1-3工程设计工况参数..............................................................................................-2-4技术要求..............................................................................................................-4-5脱硫方案比较与选择..........................................................................................-7-6脱硫工艺流程....................................................................................................-20-7土建部分.............................................................................................................-54-8电气系统............................................................................................................-59-9仪表控制部分.....................................................................................................-64-10工作班制和定员...............................................................................................-70-11投资运行估算..................................................................................................-70-12脱硫副产品处理回收说明..............................................................................-71-13施工组织安排..................................................................................................-72-14施工、安装和调试..........................................................................................-74-15检验、试验与验收..........................................................................................-77-16技术培训及售后服务......................................................................................-77-附件........................................................................................................................-79--1-1概述钢铁（集团）有限公司现有一台45m2烧结机，为了达到环保要求，现决定对烧结机进行脱硫除尘处理。通过对贵公司现有烧结机系统状况进行了深入了解，对贵厂提供的烟气基础数据进行了认真研究分析，结合本厂的技术优势，拟采用“石灰—石膏湿法烟气脱硫除尘”工艺。2设计标准和依据2.1设计标准脱硫除尘系统的设计、制造、安装、调试、试验检查、试运行、考核的规范和标准如下：《大气污染物排放标准》GB13271-2001《烟尘测试方法》GB/T5468《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85《钢结构设计规范》GB50017-2003《钢结构工程施工及验收规范》GB50305-95《电器装置安装工程施工技术条件》GBJ232-82《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《工业管道施工及验收》GBJ253-82《工业管道工程施工及验收规范》GBJ235-82《机械设计安装工程施工及验收规范》TJ231-78《混凝土结构设计规范》GBJ50010-2002《建筑防腐工程施工及验收规范》GBJ50212-2002《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91《给水、排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97《湿式烟气脱硫除尘装置》HCRJ040-1999《电气装置安装工程电气照明施工及验收规范》GBJ149-90-2-2.2设计依据（1）脱硫工艺采用成熟工艺。脱硫系统的设计脱硫效率满足当前国家排放标准和地方环保局的要求，并考虑满足今后10～20年内不断趋于严格的SO2排放标准，设备要长期稳定运行；（2）充分考虑场地要求和现有设施，使整套脱硫系统结构紧凑，减少占地面积；（3）脱硫系统装置能适应烧结机工况的变化，当负荷发生一定量变化时，能满足脱硫除尘要求；（4）脱硫除尘系统的设计尽可能降低对烧结机的影响；（5）脱硫除尘系统设置烟气旁路系统，保证脱硫装置在任何情况下不影响烧结机的安全运行；（6）脱硫剂来源可靠，价格低廉；（7）脱硫系统控制采用PLC控制系统，脱硫剂添加、电动设备的启停、脱硫液pH控制等实现自动化控制，尽力减少人力运行；（8）脱硫除尘系统观察、监视、维护简单，保证人员和设备安全。（9）投资少、运行成本低；3工程设计工况参数3.1烧结机烟气特点烧结烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。其特点如下：(1)烟气温度较高，随工艺操作状况的变化，烟气温度一般在100～180℃上下。(2)烟气挟带粉尘多。粉尘主要由金属、金属氧化物或不完全燃烧物质等组成。(3)含湿量大。为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量-3-的水制成小球，所以含尘烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量10%左右。(4)含有腐蚀性气体。高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程，均产生一定量的HCl、SOX、NOX等。(5)CO含量较高。(6)含SO2平均浓度较低，根据原料和燃料差异而变化，一般在1000～3000mg/Nm3。(7)重金属污染物。(8)含二噁英类。目前钢铁行业的二噁英排放居世界第2位，仅次于垃圾焚烧行业。综合上述烧结烟气特点，必须采用适合烧结烟气特点的烟气净化装置；而且方案应保证脱硫效率高、投资运行费用低、可靠性高、占地面积小、无废水产生、副产物易处理等。3.2烧结机设备工况参数45m2烧结机烟气量：230000m3/h烟气出口温度：130℃烟气含硫量：1500mg/Nm3入口含尘量：≤150mg/Nm33.3烟气处理后达到目标含尘量：≤50mg/Nm3含硫量：≤100mg/Nm3脱硫效率：η=（脱硫前含硫量-脱硫后含硫量）/脱硫前含硫量=（1500-200）/1500=87%实际运行中石灰-石膏湿法脱硫效率可达90%以上。-4-4技术要求4.1对脱硫除尘装置总的要求脱硫除尘装置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置的设备、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置满足如下运行特性：（1）原则上，脱硫除尘装置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置的设置能够满足整个系统在各种工况下自动运行的要求，脱硫除尘装置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）在装置停运期间，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-5-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置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置考虑系统功能的实现和运行工作的方便。4.3脱硫除尘装置布置原则4.3.1总平面布置根据工厂总平面布置的规划，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置。烟气进入增压风机。吸收塔布置在增压风机后。浆液循环泵、石膏浆泵紧凑布置在吸收塔周围。吸收塔的氧化风机集中布置。4.3.2管线布置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置、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-6-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置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置的运行说明。为阐明运行原理，运行说明包含装置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置和设备。维护手册包含对脱硫除尘装置所有组件和辅件的组装