1、178m2步进烧结机烟气脱硫装置项目方案书福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置 项目方案福建龙净目 录1. 前言 .12. 工程条件及烟气参数 .33. 脱硫建设条件 .54. 脱硫工艺的选择 .85. 项目方案总体布置说明 .176. 主要设备清册 .187. 生产组织及人员编制 .238. 项目实施初步安排 .249. 运行成本估算 .2510. 主要技术经济指标 .2611. 附图及其它 .27专题 1 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺描述 .28专题 2 脱硫系统组成 .39专题 3 180M2 烧结机烟气循环流化床（干法）脱硫装置 .47福建三金钢铁有限公司
2、 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置 项目方案福建龙净11. 前言福建龙净脱硫脱硝工程有限公司根据福建三金钢铁有限公司提供的设计条件，本项目拟采用龙净开发的专门用于烧结机烟气脱硫、脱酸的“LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺”+ 布袋除尘工艺，系统按一机一塔进行配置，共 1 套脱硫装置。脱硫除尘系统的工艺流程为烧结机原电除尘器原主抽风机脱硫塔布袋除尘器脱硫引风机烟囱排放。采用 CFB-FGD 干法脱硫工艺较传统的湿法脱硫工艺相比，具有以下的主要优势：1) 对负荷及烟气含硫量适应能力强：福建龙净的“LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺”设有清洁烟气再循环装置，特别适用于烧结机运行需要及多机
3、共用一塔的工艺布置，烧结机低负荷运行时确保脱硫系统正常稳定运行。2) LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺整个过程为干态，符合烧结主工艺的干态要求，以实现文明生产。3) 由于 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺具有巨大的比表面积吸收剂，可以吸附成气溶胶状的 SO3 粒子，从而脱除几乎全部的 SO3，因此，烟囱无需防腐。一是可节约停机实施烟囱防腐的时间（至少 50 天） ；二是可节省烟囱的防腐费用及今后的维护费用（至少需要几百万元） 。4) 福建闽光三钢 180M2 烧结机烟气脱硫采用 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺，于 2007 年 10 月顺利通过 72 小时的试运行，S
4、O 2 排放浓度低于 400mg/m3，脱硫率也稳定在 90%以上，最高达 98%。同年 11 月底，福建省环保环境监测中心站对该装置进行监测，监测结果优于设计值。成功投运后，于 2008 年初承揽了福建闽光三钢130M2+220M2 烧结机两机一塔、福建三安 180M2+260M2 烧结机三机一塔脱硫工程以及上海梅山钢铁股份有限公司 4400m 2 烧结机烟气脱硫改造工程合同。福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置 项目方案福建龙净25) 由于 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺是一种脱硫除尘一体化的工艺，脱硫后采用布袋除尘器，可以达到 50mg/Nm3 的高环保标准要
5、求，以弥补烧结机高比电阻对机头电除尘器的不利收尘。6) 采用烟囱背后旁路布置，后续脱硫系统的建设不影响烧结主机的正常运行，只需不到十天的停机交驳时间。7) 脱硫系统不用防腐，整体占地面积小，造价低，今后的维护费用小。8) 脱硫塔出口的烟温为 70以上，无需再热排放，烟囱出口烟气流速较高，不会产生白烟，不影响烟囱的自拔力，出口粉尘、NOx 的落地浓度较低，满足排放要求，对周围环境影响小。9) 无废水排放，且可脱除 95以上的重金属，符合工业用水零排放的要求。10) LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺可以有效地脱除 HCl、HF、重金属等有害物质，而在湿法工艺中由于吸收液为酸性，无法脱除这些
6、污染物。11) 启停方便，烟气工况适应性强，对各种 SO2 浓度烟气均能有效进行净化，设有清洁烟气再循环系统，对烧结机烟气负荷的变化均能快速适应。12) 技术成熟、可靠，适合烧结厂实际，设备可靠，经济上有好的性价比。福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置 项目方案福建龙净32. 烟气参数2.1 工程原始参数项 目 单 位 参 数 备 注炉 型 烧结机数 量 台 1产 量 m2 78 工况烟气量 m3/h 520000 550000（短时）标况烟气量 Nm3/h 350000SO2浓度 mg/Nm3 2000烟气温度 120140 最低 80、最高 200(瞬时)烟尘浓度 mg/
7、Nm3 100 设定值2.2 烟气排放参数脱硫装置出口烟气排放标准：SO2：90%并符合钢铁工业污染物排放标准 DB37/990-2008有关条文规定。福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置 项目方案福建龙净43. 脱硫建设条件3.1 吸收剂的供应目前脱硫工艺的主要吸收剂为石灰石或生石灰粉。石灰石/石膏湿法脱硫工艺采用石灰石作为吸收剂，LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺采用生石灰作为吸收剂。吸收剂的来源一般为市场直接采购。其品质要求如下：3.1.1 石灰石品质要求为CaCO3 含量 90%MgO 含量 2%细度 250 目筛余量 5%3.1.2 生石灰品质要求目前 LJS
8、 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺的主要吸收剂为生石灰。吸收剂的来源一般有市场直接采购、烧结厂自建石灰厂制备生石灰两种方式，其品质要求如下：CaO 纯度 80%活性 满足 t604min（注：t 60 表示石灰加水后升温至 60所需时间，按 DINEN459-2 标准执行）粒径 1mm3.2 供脱硫用的电、水、汽、气等条件3.2.1 电电压等级 6kV、380V、220V（照明和检修）、110V，电机功率大于 800kW 用高压电源。3.2.2 水福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置 项目方案福建龙净5LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺用水水质要求较低，可以使用处理后的
9、工业废水进行脱硫，本工程脱硫用水从烧结厂工业水系统接入。水质要求如下：1) 脱硫塔内烟气降温用水水质要求：可允许的悬浮物最大粒径： 30m可允许的磨损物含量： 10ppm可允许的最高固体浓度： 200ppm2) 石灰干消化用水质要求：水硬度： 120dHpH： 71SO42 含量： 100mg/LCl-含量： 40mg/LNH3 含量： 7mg/L可允许的最高固体浓度： 100ppm干残留物： 400mg/L3.2.3 蒸汽LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺系统的蒸汽主要供灰斗及流化风加热用，所需蒸汽品质为 0.3MPa、150的过热蒸汽，可从烧结厂蒸汽系统引接。3.2.4 压缩空气LJ
10、S 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺系统的压缩空气主要供脱硫灰气力输送、脱硫塔吹扫、检修杂用、布袋除尘器吹扫及岛内仪表用。脱硫除尘岛压缩空气品质要求见下表：福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置 项目方案福建龙净6名称 数值布袋除尘器清灰用压缩空气压力（MPa） 0.080杂用压缩空气压力（MPa） 0.50.7仪用压缩空气：压力（MPa） 0.40.6含油量（mg/m 3） 1干气体露点温度（） -22含尘量（mg/m 3） 1（含尘粒度3m）福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置 项目方案福建龙净74. 脱硫工艺的选择目前，烟气脱硫工艺达数百种，这些工艺有的
11、已经达到商业化应用的水平，有的尚处于试验阶段。以下主要介绍石灰石石膏湿法脱硫工艺和 LJS 烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺。4.1 石灰石石膏湿法脱硫工艺石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去细小液滴，经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。石灰石/石
12、膏湿法烟气脱硫工艺的主要化学反应式如下：SO2+H2OH 2SO3 吸收过程CaCO3+H2SO3CaSO 3+CO2+H2O 中和反应CaSO3+1/2O2CaSO 4 氧化反应CaSO3+1/2H2OCaSO 31/2H2O 结晶过程CaSO4+2H2OCaSO 42H2O 结晶过程石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫主要特点如下：1) 脱硫效率高。石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺脱硫率高达 95%，但是由于湿法无法脱除 SO3，且 GGH 存在漏风问题，会使未脱硫的烟气通过 GGH 漏到净烟气区，因此脱硫率很难突破 95%。2) 引进早，技术成熟，可靠性高，其工艺成熟于上世纪七十年代中期，在火力
13、发福建三金钢铁有限公司 78m2 步进烧结机烟气脱硫装置 项目方案福建龙净8电行业有大型机组的应用业绩。3) 该工艺适用于任何含硫量的烟气脱硫，但是在对烟气量含硫量低于3000mg/Nm3 时，湿法工艺会存在资源大量浪费的情况。4) 系统复杂，占地面积较大，一次性建设投资相对较大。石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺比干法工艺的占地面积要大，即使合理布置，占地大幅度减少，其一次性建设投资比干法工艺也要高一些。5) 脱硫副产物便于综合利用。石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺的脱硫副产物为二水石膏。主要用于建材产品和水泥缓凝剂。但我国是盛产石膏的国家，现在全国大型火力发电厂基本上是采用湿法脱硫，石膏的产
14、量已经大幅度上升，加之湿法脱硫无法脱除一些重金属和杂质，石膏品质较低，在现阶段石膏的综合利用已经无优势。6) 后期处理复杂，二次污染严重。石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺需要配置废水处理系统，GGH 清洁系统，这些是石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺无法避免的。7) 烟囱必须防腐处理。由于湿法烟气脱硫只能脱除 20%左右的 SO3，而低浓度比高浓度酸液的腐蚀性更强，加之经过湿法脱硫后，脱硫烟气湿度增加，温度下降，烟气中存在过饱和水，湿法脱硫后的烟气露点温度反而上升，因此，无论是否采用 GGH，后续烟道、烟囱均存在很大的腐蚀。因此，烟道和烟囱内壁必须进行防腐处理，烟囱进行防腐需要增加造价。8) 湿法装置出口温度仅 50左右，烟囱出口烟气流速远低于正常排烟温度（约70）下的烟气流速，同时，由于烟温较低，烟气所携带的热释放率低，造成烟气抬升高度大大降低，造成烟气中的粉尘、NOx 的落地浓度大大高于正常排烟温度下的落地浓度，对周围环境造成不良影响。另外，排放的湿烟气在低温状态下容易产生白烟。一般而言，湿法 FGD 系统后冒“白烟”是很难彻底解决的，如果要完全消除 “白烟”，必须将
