“石灰石-石膏濕法(空塔噴淋)燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)”后評(píng)估結(jié)果
一、技術(shù)分析評(píng)價(jià)
(一)技術(shù)特點(diǎn)
該評(píng)估對(duì)象除了具有石灰石-石膏濕法(空塔噴淋)煙氣脫硫工藝技術(shù)共性外,還有其特殊技術(shù)要點(diǎn)。
1. 脫硫吸收塔采用噴淋空塔的結(jié)構(gòu)型式,因其塔內(nèi)無(wú)托盤(pán)、填料等構(gòu)件,吸收漿液通過(guò)空心錐噴嘴霧化為粒徑<2500μm 以下的液滴后與煙氣逆流接觸,既避免了石膏漿液附著在塔內(nèi)件上發(fā)生結(jié)垢堵塞,又降低了煙氣流經(jīng)吸收塔的阻力。
2. 針對(duì)燒結(jié)機(jī)煙氣特點(diǎn),在吸收塔漿池結(jié)晶生成物控制方面,研發(fā)了一種漿液池結(jié)晶生成物的控制方法(現(xiàn)正申請(qǐng)專(zhuān)利,申請(qǐng)?zhí)?00920064042.6),該方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,不但很好地消除了吸收塔內(nèi)壁結(jié)垢和管道堵塞問(wèn)題,而且該控制方法對(duì)吸收漿液pH 值、Cl-濃度、F-濃度、重金屬含量、氧化空氣量、石膏結(jié)晶時(shí)間、反應(yīng)溫度等進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保外排漿液中石膏晶體粒徑飽滿,雜質(zhì)含量少,生成的石膏晶體非常利于脫水,能有效保證副產(chǎn)物石膏的含水量在10%以下,有利于石膏的綜合利用。
3. 針對(duì)脫硫系統(tǒng)腐蝕介質(zhì)及環(huán)境狀況的不同,采用了組合式防腐技術(shù)。在吸收塔入口,屬于“干濕”交界處,腐蝕環(huán)境非常惡劣,采用高鎳基C276 合金貼襯吸收塔煙氣入口進(jìn)行防腐。在吸收塔內(nèi),漿液腐蝕、沖刷較嚴(yán)重,采用碳鋼襯氯磺化丁基橡膠的方式,能有效防止塔體腐蝕穿孔現(xiàn)象,在噴淋層等沖刷非常嚴(yán)重的區(qū)域,采用內(nèi)襯雙層預(yù)硫化丁基橡膠,大大減少了吸收塔壁腐蝕概率,延長(zhǎng)了吸收塔的使用壽命。吸收塔頂煙囪沖刷情況較小,采用碳鋼襯玻璃鱗片的方式防腐,既有效又節(jié)約造價(jià)。吸收塔攪拌器選用耐磨、耐腐的高鎳基1.4529 合金。吸收漿液噴淋管采用FRP 耐磨防腐。
(二)脫硫效率。工程實(shí)例運(yùn)行情況證實(shí),該工藝技術(shù)在鈣硫比為1.026(石灰石粉粒徑:325 目90%過(guò)篩率;CaCO3 含量≥90%、MgO 含量≤2%),脫硫塔入口二氧化硫平均濃度 2571mg/Nm3 的情況下,平均脫硫效率為93.3%,外排廢氣中二氧化硫濃度在200mg/Nm3 以下。
(三)對(duì)主設(shè)備生產(chǎn)的影響。本工藝是成熟工藝,采用旁路布置,在燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)后增設(shè)增壓風(fēng)機(jī),脫硫系統(tǒng)運(yùn)行不影響燒結(jié)主設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行。
(四)對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性。因其噴淋層設(shè)置為單元制,且在配備高水平的自動(dòng)控制系統(tǒng)的情況下,對(duì)于煙氣量負(fù)荷變化,從30%到滿負(fù)荷均有較好的適應(yīng)性。
(五)協(xié)同脫除多種污染物能力。根據(jù)工程實(shí)例運(yùn)行情況,對(duì)SO3 的脫除效率約20%,沒(méi)有脫除其它污染物的監(jiān)測(cè)資料說(shuō)明。
二、設(shè)備運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)
(一)脫硫設(shè)備同步運(yùn)行率。該工藝系統(tǒng)配置有:煙氣系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、排空系統(tǒng)、儀用空氣系統(tǒng)、事故漿液系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等,系統(tǒng)配置完善合理。根據(jù)依托工程2010 年1~5 月運(yùn)行數(shù)據(jù),脫硫設(shè)備與主體生產(chǎn)設(shè)備同步運(yùn)行率平均為89.9%。
(二)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率。本工藝所采用設(shè)備以國(guó)產(chǎn)設(shè)備為主,依托工程設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率為81.5%。
(三)有設(shè)備腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象。由于濕法脫硫工藝煙氣進(jìn)入吸收塔后煙氣就處于飽和狀態(tài),因此包括吸收塔、煙道、煙囪都處于高腐蝕性狀態(tài)。依托工程也有腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生,但由于本工藝采用了減少設(shè)備腐蝕、結(jié)垢的實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù),使設(shè)備腐蝕和結(jié)垢比傳統(tǒng)濕法工藝有所減少。
三、系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)
(一)鈣硫比。本系統(tǒng)鈣硫比為1.026(石灰石粉粒徑:325 目90%過(guò)篩率;CaCO3 含量≥90%、MgO 含量≤2%),鈣硫比低,鈣的利用效率高。
(二)能耗水平。該脫硫系統(tǒng)噸燒結(jié)礦電耗增加7~8kWh/t,噸燒結(jié)礦能耗增加0.9~1kgce/t,處理每萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米煙氣量耗電32kWh/萬(wàn)Nm3,耗能4.2kgce/萬(wàn)Nm3。
(三)脫硫副產(chǎn)物。石灰石-石膏濕法脫硫工藝的脫硫副產(chǎn)物為二水石膏,性能穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)建材產(chǎn)品和水泥緩凝劑。本工藝技術(shù)產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)物石膏由于采取了結(jié)晶生成物控制技術(shù),并控制燒結(jié)煙氣的含塵濃度在200mg/Nm3 以下。保證其石膏晶體非常利于脫水,能有效保證副產(chǎn)物石膏的含水量在 10%以下,石膏品質(zhì)較好。
(四)廢水產(chǎn)生情況。該工藝與其它石灰石-石膏法脫硫一樣,有廢水產(chǎn)生。廢水中含有氯離子、氟離子、COD、氨氮等,需獨(dú)單處理,一般處理100 萬(wàn)Nm3/h 煙氣量,產(chǎn)生5m3/h 左右的廢水量。
(五)有“煙囪雨”現(xiàn)象。依托工程針對(duì)塔頂煙囪外排飽和濕煙氣附帶產(chǎn)生的“煙囪雨”現(xiàn)象,通過(guò)研究其成因及特性,采取一系列防治措施,并加高排氣煙囪到80m 后,“煙囪雨”現(xiàn)象有所緩解。
四、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
(一)投資。該燒結(jié)煙氣脫硫工藝工程實(shí)例設(shè)計(jì)合理,設(shè)備關(guān)鍵部件及材質(zhì)滿足工藝要求,依托工程處理單位煙氣量投資為75 元/Nm3/h。
(二)運(yùn)行成本。根據(jù)依托工程2010 年1~5 月實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),本工藝噸燒結(jié)礦運(yùn)行成本5.21 元(半煙氣脫硫,不考慮減排少交的排污費(fèi)),其中電費(fèi)占42.4%,脫硫劑費(fèi)用占28.9%,維修費(fèi)占11.2%,折舊及其他占17.5%。
五、其它內(nèi)容評(píng)價(jià)
本工藝處理單位煙氣量占地面積為0.0028 ~ 0.0032 m2/Nm3/h。
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