钢铁烧结机烟气脱硫工程技术规范 石灰石石灰—石膏法编制说明 - 图文

标排放的前提下，经济合理地选择浆液循环泵开启的台数。此外，为确保吸收塔喷淋层雾化效果且满足喷淋层维护检修要求，规定了喷淋层之间间距不宜小于1.8米。

目前，国内不少烧结机烟气湿法脱硫装置存在“烟囱雨”现象，避免“烟囱雨”产生的关键因素是除雾器的合理选择。经工程实践，选用三级除雾器可提高除雾效果，因此吸收塔顶宜设置三级除雾器，第1级宜采用管式除雾器，第2级和第3级宜采用屋脊式除雾器或平板式除雾器。

钢铁烧结机烟气脱硫通常采用塔顶直排烟囱，为了避免“烟囱雨”的产生，规定了烟囱出口烟气流速宜不超过12m/s。

采用“烟塔合一”一体型烟囱设计的关键点是支撑形式，一体型烟囱的支架形式一般分为自立式和外部支架式。自立式支架通过吸收塔自身结构设计来克服上部烟囱的水平力荷载。烟囱和吸收塔搭接部位采用焊接、螺栓紧固等硬性连接，外部支撑架式通常采用外部钢结构形式，使之克服烟囱自身的水平载荷和垂直载荷。

支撑形式的选择主要决定于脱硫吸收塔和顶部烟囱的外部尺寸。烟囱顶部至地面绝对高度H和脱硫吸收塔直径D之比，即H/D≤15时，可优先考虑选用自立式结构，以节约项目投资。

为了防止吸收塔内浆液沉积，根据流场模拟与工程实践，当采用侧进式搅拌器搅拌时，比功率不宜小于0.08kW/m3；当采用循环悬浮搅拌时，其循环悬浮浆液量不宜小于8.5m3/m2.h。 6.6.5氧化空气系统

为了防止氧化空气入塔温度大于塔内浆液温度而在接触浆液端发生蒸发而导致结垢堵塞，规定了氧化风机出口管入塔前宜设置喷淋增湿降温设施，确保氧化空气入塔前的温度低于吸收塔浆液池浆液温度。

为了确保吸收塔内亚硫酸钙及时、充分地氧化为硫酸钙，有效地防止吸收塔内浆液中亚硫酸钙与硫酸钙生成复合晶垢而在吸收塔内结垢，经过研究与工程实践证实：当采用氧化空气喷枪对浆液进行氧化时，氧硫摩尔比应≥2；当采用氧化空气分布管对浆液进行氧化时，氧硫摩尔比应≥2.8。

当氧化风机流量大于6000m3/h ，且压力较高时，往往选型较困难，此时，可将氧化风机设置成多台（3台及以上），其中至少应考虑一台备用。

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6.6.6事故排空系统

设置事故排空系统是当吸收塔发生运行故障或定期检修维护时，需要清空浆液池浆液而设置的。本节规定了该系统设置的相关要求。 6.6.7副产物处理系统

用于脱水的设备主要有真空皮带脱水机、离心脱水机、板框压滤机等。针对石灰石/石灰-石膏法产生的脱硫副产物特性，经过实践综合比较，效果最好的是真空皮带脱水机。所以，推荐石膏脱水机采用真空皮带脱水机。在处理能力方面，规定应适应烧结机烟气SO2浓度的大幅波动带来石膏产出量的变化。因此，其出力推荐按设计工况下副产物产量的150%选择，且满足不小于满负荷下最大入口烟气SO2浓度时的副产物产量。

目前，脱硫石膏主要用作建筑石膏和水泥缓凝剂。作建筑石膏时需要经干燥、煅烧。因此，石膏含水量的多少主要根据干燥设备的能耗确定，一般要求进厂石膏含水量小于10%，以减少加工过程干燥能耗。用于水泥缓凝剂时有两种情况：用作高标号水泥时仍需要通过煅烧成型，要求与用作建筑石膏时相同；另一种情况是直接添加在水泥中，此时石膏的含水量一般应控制在15%以下。基于上述原因，规定了脱水系统的副产石膏含水率应不大于10%。 6.6.8 工艺水系统

根据烧结烟气脱硫装置的特性以及不同位置用水特性，分为工艺用水、除雾器冲洗用水及管道冲洗用水，因此宜配置工艺水泵和除雾器冲洗水泵。 6.6.9 压缩空气系统

压缩空气系统的设计主要参考国家及钢铁行业的通用规范。 6.6.10脱硫废水处理系统

烧结机烟气中通常含有氯化氢（HCl），Cl-将在吸收塔内不断富集，加剧了脱硫装置设备和管道的腐蚀。因此，脱硫装置应排放一定量的脱硫废水而维持浆液中的Cl-不超出规定值。另一方面，为实现脱硫废水循环利用的要求，应设置脱硫废水处理系统。由于单台烧结机脱硫废水量较小，所以规定了多套脱硫装置宜合设一套废水处理系统。若厂内有污水处理系统，脱硫废水可根据实际情况，不单设废水处理系统，可经过除重金属和悬浮物等简单处理后排入厂区废水处理系统作深度处理。

脱硫废水处理系统的设计处理能力应考虑一定富裕量，为保证废水处理系统

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稳定可靠运行，应尽量考虑连续运行。

脱硫废水经处理合格回用时，回用设施应有防氯离子腐蚀的措施。脱水后污泥含有少量重金属，应妥善处置。

为了保证脱硫废水的处理效果，有效去除废水中的重金属离子及悬浮物，规定了除重金属过程设置的中和箱、反应箱、絮凝箱的水力停留时间宜不少于30min，浓缩澄清池（器）的水力停留时间宜不少于8h。

用于废水处理的药品种类较多，加药量将会直接影响废水处理效果。因此，规定添加各类药剂时应有准确的计量设施。 6.7主要工艺设备和材料 6.7.1主要工艺设备

当设脱硫增压风机时，烧结机烟气脱硫装置的烟气量通常较大而系统阻力较低，以360m2烧结机为例，其烟气量通常会达到2000000m3/h（工况），而脱硫装置的系统阻力通常小于2000Pa，适应此工况条件的风机只能在静叶可调轴流风机、动叶可调轴流风机和高效离心风机之间选择。其中静叶可调轴流风机与动叶可调轴流风机效率较高，输送风量大，造价昂贵；高效离心风机效率稍低，输送风量较小，但造价较低，需要采用多台。因此，规定了360m2及以上烧结机的脱硫增压风机宜采用静叶可调轴流风机或动叶可调轴流风机，360m2以下烧结机的脱硫增压风机宜采用高效离心风机和静叶可调轴流风机。

为了适应烧结工况下烟气量的波动，增压风机的风量须按烧结机最大负荷工况下的烟气量选取，当烟气量较小时，必然导致“大马拉小车”现象，造成风机能耗高。因此，为减少风机的能耗损失，规定了增压风机电动机宜采用变频器调节。

氧化风机的压升选择与氧化风管在浆液中的插入深度有关。0.098MPa是单级罗茨风机与多级罗茨风机的分界点，而多级罗茨风机运行故障多。因此，当压升低于0.098MPa时，宜选用罗茨风机或离心风机；当压升大于0.098MPa时，宜选用单级高速离心风机或螺杆风机。

浆液循环泵通常流量达到每小时数千甚至上万立方米，而泵的扬程通常不超过26m，且石膏浆液中含有大量悬浮固体。因此，推荐选用大流量、低扬程、低转速的离心泵，以适应工况要求并防止叶轮快速磨损。 6.7.2材料选择

结合烧结机烟气脱硫的具体工艺特点，提出烧结机烟气脱硫工程中材料选择

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主要遵循的原则。

a）吸收塔的筒体材质参考烟气脱硫行业的使用情况进行选择，也充分考虑了烧结机烟气脱硫过程中不同介质条件下的使用寿命。

b）吸收塔兼具常压储罐和衬里钢壳设备的特征。规定必须确保非金属材料与金属材料之间的粘结强度。同时，承压部件的自身设计应确保非金属材料长期稳定地粘结在承压部件上。

c）吸收塔入口烟道（入口烟气激冷和浆液飞溅界面区），为通常说的干湿界面区，即介质条件在干湿之间来回波动的区域，区域内喷淋水在蒸发过程中，因酸和氯化物浓缩温度较高且冷热交替，产生了苛刻的腐蚀和热应力集中条件，对防腐材料有较高要求。所以，推荐选用高镍基合金板贴衬，而且高镍基合金板经过大量实践证明适应性较好。

d）考虑到不同组分的吸收液具有不同程度的磨蚀性和腐蚀性，提出了吸收液泵材质的选择应充分考虑不同介质的耐磨、耐腐情况。

e）提出了浆液管道材质的选择应充分考虑管内介质的腐蚀性与耐磨性。 吸收塔以普通碳素钢为结构材料，以玻璃鳞片树脂和丁基橡胶为主体防腐材料，局部采用贴衬合金。这样搭配使用，经济可靠。

石膏浆液中氯离子浓度高达20000ppm、氟离子也会达1000ppm，同时还含有还原性的金属离子和固体颗粒物。因此，在选择浆液循环泵时，应充分考虑浆液的腐蚀与磨蚀，接触浆液过流部件的材质应满足在酸性浆液中同时抗氯离子、氟离子及金属离子持续腐蚀及浆液中固体颗粒磨蚀的要求。所以，推荐浆液循环泵采用全合金金属泵或衬胶泵。

对于防腐材料，不同的供应商拥有不同的配料技术和施工工艺，且大多不公开，为了规范防腐材料的质量要求，本标准只规定玻璃鳞片树脂和橡胶衬里材料应符合的相关要求。 6.8检测与过程控制 6.8.1一般规定

烟气脱硫装置目前已在新建钢厂普及，规定新装设的脱硫装置的自动化系统应与烧结机自动化水平一致。

烟气脱硫装置的控制尽量集中，达到减员增效的目的。设置必要的就地控制设备，便于运行和检修人员检查和调试。就地控制设备通过必要的硬接线与脱硫

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