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    石灰窯煙氣 半干法脫硫除塵工藝裝置 技術

    石灰窯煙氣

    半干法脫硫除塵工藝裝置

    技術方案

    一、總  述

    1.工程概況:

    項目名稱:石灰生產線煙氣脫硫除塵項目

    項目性質:石灰生產線配套煙氣除塵脫硫環保項目

    2.治理的背景、治理的必要性:

    本技術方案是針對石灰豎窯生產線當中的產生的煙塵及SO2提出的除塵脫硫系統的設計、制造、安裝及運行調試方案。結合石灰豎窯生產線的工藝特點和我公司的工程經驗,從工藝技術、系統穩定運行、環保達標排放、投資成本及運行成本等各方面進行深入細致的論證,提出采用我公司半干法脫硫工藝,利用石灰粉作為脫硫劑,對煙塵進行治理凈化,從而使煙塵真正做到達標排放。為此制定以下技術方案,供設計單位選型決策參考。

    本技術方案采用2臺豎窯為一個單元,進行除塵脫硫治理。

    二、設計工況參數

    設計參數:

    序號

    參數名稱

    單位

    參數值

    1

    石灰豎窯數量

    2

    3

    石灰豎窯出口煙氣量

    m3/h

    35000

    4

    鍛造加熱爐出口煙氣溫度

    250-350

    5

    SO2初始濃度

    mg/Nm3

    2000

    6

    煙塵初始濃度

    mg/Nm3

    2500-3000

    三、脫硫裝置設計技術指標

    ●鍛造加熱爐SO2排放濃度≤100mg/Nm3,脫硫效率≥85%

    ●煙塵濃度≤30mg/Nm3,除塵效率≥98%

    ●林格曼黑度:1級

    四、工藝流程

    在除塵脫硫工藝先進、運行可靠和經濟合理的原則下,為了最大限度的減小一次性投資、節能降耗和系統維護方便,設計了此工藝流程。

    石灰豎窯產生的混濁高溫煙氣首先進入脫硫塔,與吸收塔內噴淋層噴出的吸收液充分接觸。使得煙氣中二氧化硫氣體與吸收液充分反應形成硫酸鈣,從而用煙氣中除去達到脫硫的效果,同時,吸收液的噴淋也能使高溫煙氣達到冷卻的效果。其次從吸收塔內經脫硫降溫后的煙氣,被引入吸收塔后的袋式除塵器進行盡一步的脫硫與除塵。最后經前后兩次除塵脫硫后的達標煙氣再通過煙囪排入大氣。

    五、技術方案

    本工程經國內外調研分析,結合老廠技術改造的具體情況,決定采用半干法煙氣脫硫技術方案。

    本方案以石灰石粉為脫硫劑累計脫硫率為85~90%。

    半干法煙氣脫硫工藝的加濕量嚴格控制在煙氣露點30~50℃,約占飽和含濕量的50~60%;粉塵回收再干狀態運行。

    煙氣脫硫控制原理如下。

    第一步:吸收塔內深度深度吸收脫硫與除塵。

    CaO + H2O →Ca(OH)2

    Ca(OH)2 +SO2  →  CaSO3 + H2O

    CaSO3 +0.5O2 →CaSO4

    第二步:除塵器內深度吸收脫硫與(煙)粉塵回收除塵

    六、技術計算

    1.  吸收塔技術計算

    設計參數:

    工況煙氣量                                           35000 m3/h

    增濕塔入口煙氣溫度                              t1=300℃

    增濕塔出口煙氣溫度                              t2=150℃

    除塵器出口煙氣溫度                              t3=150℃

    煙塵初始濃度                                         3000 mg/Nm3

    煙塵排放濃度                                         30 mg/Nm3

    S02原始濃度                                          2000 mg/Nm3

    S02排放濃度                                          不超過100      mg/Nm3

    標況煙氣量:

    q0 = qvt×273/(273+t)

    =35000×273/(273+300)

    =35000×0.47

    =16675.39 m3/h

    吸收塔直徑:

    D0=(qvt/2826/v)0.5=1.57m (v取5m/s)

    取D0=1.6m

    吸收塔有效高度H0=3 D0=4.8m

    進出管直徑:D=(qvt/2826/v)0.5=0.83m(v取18m/s)  取D=850mm

    封頭高度:H1=0.25 D0=0.4m

    灰斗高度:基于半干法脫硫工藝特性,洗滌液全部汽化排出,按運行經驗增濕塔內會有70%~80%粉塵沉降于灰斗,灰斗必須保有30~37°的傾斜角度。

    H2=0.5(D0-d0)tanα=1.22m 取H2=1.20m

    灰斗口標高H3=1.5m

    其他輔助尺寸H4=4×0.3=1.2m

    設備全高:H=4.8+0.25+1.2+1.5+1.2=8.95m取9m

    外形尺寸φ1600mm×9000mm

    除塵器技術計算

    除塵器過濾面積計算

    Svt=qvt/(60v)

    根據粉塵類型取v=0.85m/min-1

    Svt=35000/60/0.8=686.3m3

    單袋過濾面積計算

    濾袋選用玻璃纖維φ130×3000mm

    Sfl=3.14dL=1.23m2

    濾袋數量及排列組合方案

    n=SVT/SFL=558條

    按每只噴吹管10條濾袋計算,需要強力噴吹裝置56個。按單室雙側設計,每側設置噴吹裝置28組,兩側共裝濾袋560條。

    校核;過濾面積=1.23×560=688.8m2

    過濾速度:v=q/60S=0.85m/min

    確定相關尺寸及外形尺寸

    濾袋花板開孔直徑取135mm

    除塵器長度方向濾袋中心距取200mm

    除塵器寬度方向濾袋中心距取200mm

    長度方向邊距取60mm

    寬度方向邊距取60mm

    單側除塵器長度A=27×200+60+60=5520mm

    單側除塵器寬度B=9×200+60+60=1920mm

    除塵器總長度=5520mm

    除塵器總寬度=3840mm

    除塵器高度H=凈氣室高度+濾袋長度+安全距離+灰斗高度

    凈氣室高度取500mm

    濾袋長度3000mm

    安全距離取400mm

    灰斗高度

    取堆料角度60°灰斗凈高=5520/2×30。5=4780mm

    灰斗安裝安全距離取1200mm

    灰斗高度=4780+1200=5980mm

    除塵器總高度=500+3000+400+5980=9880mm,

    除塵器外形尺寸為5.52m×1.92m×9.88m

    決定附屬設施規格及數量(略)

    安全環保設施(略)

    重大事故搶救預案(略)

    七、技術經濟指標

    1)  吸收塔

    煙氣流量                          16675.39 m3/h(標況)

    煙氣溫度

    入口                               300℃

    出口                               150℃

    煙氣濕度                              

    入口                                0

    出口                                80g/m3                                                              

    煙塵質量濃度                          

    入口                                3000 mg/Nm3

    出口                                1500mg/Nm3

    除塵效率                           50%

    二氧化硫                                

    入口                                2000 mg/Nm3

    出口                                300 mg/Nm3

    脫硫效率

    洗滌液循環用量                            1.3t/h,Ca(OH)2濃度暫以30%計配,洗滌液補充量按經驗校核

    技術規格:

    型號                                 TLT1.6

    標況流量                            16675.39 m3/h

    設備阻力                            800Pa

    筒體直徑                             φ1600mm

    筒體高度                              9000mm

    外形尺寸                               φ1600mm×9000mm

    設備數量                                1臺

    2)  長袋低壓脈沖除塵器

    型號                                         YLDM688

    煙氣流量                                16675.39 m3/h

    設備阻力                                      1500pa

    煙氣溫度                                 150℃

    煙氣濕度                                      80g/m3

    煙塵質量濃度

    入口                                        1500mg/Nm3

    出口                                         100mg/Nm3

    除塵效率                                        93.3%

    濾袋材料                                 玻璃纖維

    濾袋規格                                  φ130×3000mm

    濾袋室數                                        1

    濾袋數量                                        560m2

    過濾面積                                        688.8m2

    過濾速度                                        0.85m/min

    外形尺寸                                        5.52m×1.92m×9.88m

    3)  風機

    系統風量                                        q=1.1×35000 m3/h=38500m3/h

    系統阻力=除塵器阻力+脫硫塔阻力+管道阻力+石灰豎窯阻力

               =1500+800+200+3000=5500pa

    八、工程施工周期

    1、工程進度

    石灰生產線煙氣除塵脫硫裝置項目總工期為合同簽定起100天(日歷日)。

    合同生效后,擬設計劃進度如下表(單位為10天)

    時間

    項目

    10

    10

    10

    10

    10

    10

    10

    10

    10

    10

    施工設計









    工程籌備








    工程施工





    培訓









    調試










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