引論：我們?yōu)槟砹?3篇脫硫工藝論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

過程：用電石泥作固硫劑，煤泥經(jīng)刮板機進入下倉，在下倉投入電石泥，與煤泥按一定比例混摻，由預壓螺旋送至攪拌倉，再次攪拌均勻后由濃料泵送至鍋爐本體內(nèi)進行燃燒，達到固硫的效果。

優(yōu)點：爐外脫硫設(shè)施前SO2濃度可以降至500-800mg/m3，電石泥的固硫率在30%左右。

無需添加任何其他設(shè)備即可進行，節(jié)約成本及設(shè)備投入。

爐內(nèi)固硫過程示意圖

2.爐外脫硫：

過程：整個爐外脫硫系統(tǒng)主要由脫硫劑制備系統(tǒng)、吸收循環(huán)系統(tǒng)、副產(chǎn)物處理系統(tǒng)、配電及自動控制系統(tǒng)四大部分組成。

電石泥投入化灰池,清水泵開啟注入清水,然后進入攪拌池,攪拌均勻使之與水充分混合，制備成為電石漿液。加漿泵經(jīng)管道將漿液送至脫硫塔。首先煙氣與漿液直接接觸脫硫，然后4臺漿液循環(huán)泵分別將電石漿液打入脫硫塔上部的噴淋裝置，電石漿液經(jīng)霧化后再次與煙氣中的SO2反應，進一步除去煙氣中的SO2。脫硫過程中所產(chǎn)生的未氧化的亞硝酸鈣（CaSO3•1/2H2O）與自然氧化產(chǎn)物石膏（CaSO4•2H2O）的混合物經(jīng)排渣系統(tǒng)排至沉灰池。

優(yōu)點：整個脫硫系統(tǒng)位于煙道末端，除塵系統(tǒng)后，其脫硫過程的反應溫度適中；

濕法煙氣脫硫反應是氣液反應，脫硫反應速度快，脫硫效率高，鈣利用率高；

系統(tǒng)可利用率高、運行費用低、維護簡單、運行人員少、能確保人員和設(shè)備的安全、能有效地節(jié)約和合理利用能源；

系統(tǒng)位于鍋爐引風機之后，且有旁通煙道，脫硫系統(tǒng)相對獨立，運行不會影響主體設(shè)施，且維護檢修方便；

爐外脫硫過程示意圖

2電石泥脫硫機理

在燃燒過程中，燃煤中的硫可以分為有機硫和黃鐵礦硫兩大部分，硫分在加熱時析出，如果環(huán)境中的氧濃度較高，則大部分被氧化為SO2而很少部分殘存于爐渣中。電石泥的主要成分是Ca(OH)2。

1.反應機理

Ca(OH)2+SO2=CaSO3.1/2H2O+1/2H2O

CaSO3.1/2H2O+3/2H2O+1/2O2=CaSO4+H2O

影響循環(huán)流化床鍋爐脫硫效率的主要影響因素：(1)Ca、S摩爾比的影響。Ca、S摩爾比被認為是影響脫硫效率和SO2排放的首要因素，根據(jù)試驗表明，Ca、S摩爾比為1.5~2.5時，脫硫效率最高，而繼續(xù)增加Ca、S摩爾比或脫硫劑量時，脫硫效率增加的較小，而且繼續(xù)增加脫硫劑的投入量會帶來其他副作用，如增加物理熱損失，影響燃燒工況等。（2）床溫的影響。床溫的影響主要在于改變了脫硫劑的反應速度、固體產(chǎn)物分布。從而影響脫硫效率和脫硫劑的利用率。有關(guān)文獻表明，床溫控制在850~900℃時，能夠達到較高的脫硫效率。（3）脫硫劑粒度的影響。

2．計算用量

根據(jù)電石泥脫硫理論，按照給煤含硫量1.6%，Ca、S摩爾比2.5，電石渣中含水、雜質(zhì)比例45%（其中含水40%，雜質(zhì)5%)，其余成分Ca(OH)2，07年我廠全年總耗煤約為耗煤量104253噸量計算，

（Ca的摩爾質(zhì)量40，O的摩爾質(zhì)量16，H的摩爾質(zhì)量1）

進行理論計算

我廠每年產(chǎn)S量：104253×1.6%=1668.048（噸）

每年需Ca量：2.5×40×1668.048/32=5212.65（噸）

每年需Ca(OH)2量：(5212.65/40)×74=9643.4025（噸）

理論需要消耗電石泥量:9643.4025/(65%)=14836（噸）

3．脫硫試驗

為了驗證脫硫效果，對加電石渣進行脫硫加以記錄（一小時中4次記錄值）

4．數(shù)據(jù)分析

按照一定的比例加入電石泥，脫硫效率可以達到90%，能夠?qū)⒍趸虻呐欧艥舛冉档絿噎h(huán)保要求的480mg/m3以下。

5．存在問題

由于煤泥中攪拌添加電石泥，添加比例不好控制，攪拌不均勻，導致煤泥打空，容易出現(xiàn)個別點排放量超標。

6．建議

增加電石泥給料和輸送設(shè)備，確保摻燒比例及摻燒均勻。

3結(jié)論

(l)我廠采用爐內(nèi)摻燒脫硫劑（電石泥）固硫，和爐外煙氣脫硫FGD濕法脫硫相結(jié)合的二段式脫硫方式脫硫取得成功，脫硫效果能夠達到國家環(huán)保要求。

(2)按照每年用煤炭10萬t計算，可以消耗近1.4萬t電石廢渣。不僅減少了這些廢渣對環(huán)境的污染，而且為以廢治廢開辟了新的途徑。

(3)利用廢電石渣作為脫硫劑，不再采購石灰石大大地節(jié)省了運行費用。

（4）系統(tǒng)維護簡單、運行人員少、能確保人員和設(shè)備的安全。

4參考文獻

《電石渣干粉在電廠煙氣脫硫工藝中的應用》---作者：史紅

《燃煤爐預混—噴鈣二段脫硫技術(shù)研究》------作者：劉建忠，周俊虎，程軍，曹欣玉趙翔，岑可法

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1引言

我國自然資源分布的基本特點是富煤、貧油、少氣，決定了煤炭在我國一次能源中的重要地位短期內(nèi)不會改變。根據(jù)《中國能源發(fā)展報告》提供的數(shù)據(jù)，2012年我國煤炭產(chǎn)量36.6億噸，其中50%以上用于燃煤鍋爐直接燃燒。預計到2020年我國發(fā)電用煤需求將可能上升到煤炭總產(chǎn)量的80％，每年將消耗約19.6～25.87億噸原煤。SO2、NOx作為最主要的大氣污染物，是導致酸雨破壞環(huán)境的主要因素，近年來燃煤電廠用于治理排放煙氣中SO2、NOx的建設(shè)和運行費用不斷增加，因此研究開發(fā)高效能、低價格的煙氣聯(lián)合脫硫脫硝一體化吸收工藝，有著極其重要的社會效益及經(jīng)濟效益。

2 聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)

2.1 碳質(zhì)材料吸附法

裝有活性炭的吸附塔吸附煙氣中的SO2，并催化氧化為吸附態(tài)硫酸后，與吸附塔中活性炭一同送入分離塔進行分離；然后煙氣進入二級再生塔中，在活性炭的催化作用下NOx被還原成N2和水；在分離塔中吸附了硫酸的活性炭在350℃高溫下熱解再生，并釋放出高濃度SO2。最新的活性炭纖維脫硫脫硝技術(shù)將活性炭制成直徑20微米左右的纖維狀，極大地增大了吸附面積，提高了吸附和催化能力，脫硫脫硝率可達90%左右[1]。

圖1 活性炭吸附法工藝流程圖

2.2 CuO吸收還原法

CuO吸收還原法通常使用負載型的CuO當作吸收劑，普遍使用的是CuO/AL2O3。此法的脫硫脫硝原理是：往煙氣中注入一定量的NH3，將混合在一起的煙氣通過裝有CuO/AL2O3吸收劑的塔層時，CuO和SO2在氧化性環(huán)境下反應生成CuSO4，不過CuSO4和CuO對NH3進行還原NOx有著極高的催化性。吸收飽和后的吸附劑被送往再生塔再生，將再生的SO2進行回收[2]。其吸收還原工藝流程如圖2所示。

圖2 CuO吸附法工藝流程圖

3 同時脫硫脫硝技術(shù)

3.1 NOXSO工藝

NOxSO為一種干式、可再生脫除系統(tǒng)，能脫除掉高硫煤煙氣中的SO2與NOx。此工藝能被用于75MW及以上的電站及工業(yè)鍋爐高硫煤煙氣的脫硫脫硝。此工藝再生生成符合商業(yè)等級的單質(zhì)硫，是一種附加值很高產(chǎn)品。對期望提高SO2與NOx脫除率的電廠及灰渣整體利用的電廠，該工藝有極強的競爭力[3]。

圖3 工藝流程圖

3.2電子束法

電子束法[4]即是一種將物理和化學理論綜合在一起的脫硫脫硝技術(shù)。借助高能電子束輻照煙氣，使其產(chǎn)生多種活性基團以氧化煙氣中的SO2與NOx，得到與，再注入煙氣中的NH3反應得到與。該煙氣脫硫脫硝工藝流程如圖4所示。

圖4 電子束法脫硫脫硝工藝流程圖

3.3 脈沖電暈等離子體法

脈沖電暈等離子體法可于單一的過程內(nèi)同時脫除與；高能電子由電暈放電自身形成，不需要使用昂貴的電子槍，也無需輻射屏蔽，只用對當前的靜電除塵器進行稍微改變就能夠做到，且可將脫硫脫硝和飛灰收集功能集于一身。其設(shè)備簡單、操作簡單易懂，成本相比電子束照射法低得多。對煙氣進行脫硫脫硝一次性治理所消耗的能量比現(xiàn)有脫除任何一種氣體所要消耗的能量都要小得多,而且最終產(chǎn)品可以作肥料，沒有二次污染。在超窄脈沖反應時間中，電子得到了加速，不過對不產(chǎn)生自由基的慣性大的離子無加速，所以，此方法在節(jié)能方面有著極大的發(fā)展前景，其對電站鍋爐的安全運行不造成影響。所以，其發(fā)展成為當前國際上脫硫脫硝工藝研究的熱點[5]。其工藝流程如圖5 所示:

圖5 脈沖電暈等離子體法脫硫脫硝工藝流程圖

4 煙氣脫硫脫硝一體化實例應用

本案例是根據(jù)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫脫硝工藝試驗，使變成極易為堿液所吸附的。因為珠海發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)在脫硝進行前己經(jīng)完成，只用增加脫硝裝置就行。而且脫硫脫硝一體化的重點在于的氧化，所以為實現(xiàn)脫硫脫硝一體化技術(shù)，深入研究分析氧化劑的試驗功效并確定初步工藝參數(shù)，為以后工業(yè)試驗及示范工程提供理論及試驗基礎(chǔ)，在珠海發(fā)電廠脫硫裝置同時進行了脫硝測量[6]。

4.1氧化劑的配制

氧化劑配制：在氧化劑配制槽中，注入適量水及濃度在50%的氧化劑，其主要成分是，攪拌均勻后配制濃度分別是39.5%、30%的氧化劑[7]。

4.2 測量儀器

煙氣分析儀:英國KANE公司生產(chǎn)的KANE940，性能是對、、的濃度以及煙氣溫度，環(huán)境溫度，煙道壓力等分析。煙氣連續(xù)分析儀：德國MRU公司生產(chǎn)的MGA-5，功能是連續(xù)測量：、、、、溫度、壓力等；并配備專用數(shù)據(jù)采集處理軟件MRU Online View，自定義采集時間間隔。

4.3 試驗裝置以及流程

測量是在珠海發(fā)電廠脫硫裝置上進行的。脫硝裝置安裝在脫硫系統(tǒng)前部的煙道中，將煙氣注入到脫硫塔之前進行脫硝試驗。試驗過程和部分現(xiàn)場試驗裝置如下圖所示[8]：

圖5 脫硫同時脫硝測量示意圖

試驗中，煙氣由珠海發(fā)電廠總煙道設(shè)置的旁路煙道引出，由擋板門4控制煙氣流量。氧化劑從氧化劑泵注入管道，由閥門1和流量計一起控制氧化劑總流量，之后將氧化劑分成兩個支路從噴嘴逆流注入到煙道和煙氣中進行混合。在2、3處由各自的閥門開關(guān)控制前后兩支路，其中2處為前閥門，控制前支路；3處為后閥門，控制后支路，前后支路都安裝有兩個噴嘴。煙氣在6處同氧化劑發(fā)生反應后，經(jīng)由圖中5、7煙氣測點煙氣分析儀連續(xù)記錄試驗前、后不同時間煙氣中、、等濃度變化，分析確定最佳試驗參數(shù)。之后將煙氣引入脫硫系統(tǒng)[9]。

4.4 測量結(jié)果分析

在珠海發(fā)電廠脫硫同時脫硝測量中[10]:

（1）氧化度同氧化劑注入煙道的方式有關(guān)。逆流是最宜的氧化劑注入方式，所以，工業(yè)試驗中脫硝劑最宜采用逆流注入方式。

（2）試驗加入氧化劑后，氧化劑脫硝效果效果，可在工作應用中深入分析研究；50%氧化劑試驗中，氧化度最高可達60%左右。

（3）試驗中，首先，濃度為50%的氧化劑氧化度最高；其次，整體上濃度在39.5%的氧化劑氧化度高于30%濃度氧化劑的氧化度。有條件情況下，以后的具體應用中應最宜選用濃度為50%的氧化劑。但出于經(jīng)濟性和試驗效果的考慮，工業(yè)應用中普遍選用濃度為35%的氧化劑。

5 結(jié)論

燃煤電廠脫硫脫硝技術(shù)為一項涉及多個學科領(lǐng)域的綜合性技術(shù)，為了減少燃煤排放煙氣中與對大氣的污染。其一，改進燃燒技術(shù)抑制其生成；其二，應加強對排煙中與的煙氣脫除工藝設(shè)計。當前，煙氣脫硫脫硝技術(shù)是降低煙氣中的與最為有效的方法，尤其是電子束法、脈沖等離子體法等應用更是大大地促進了煙氣脫除工藝的發(fā)展。雖然相應方法有著很多優(yōu)點，但還不完善，均還處在推廣階段。所以，研究開發(fā)高效能、低價格的煙氣聯(lián)合脫硫脫硝一體化吸收/催化劑，研發(fā)新的脫硫脫銷裝置及脫硫脫銷工藝是科研人員工作的方向。

參考文獻

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[6] 劉鳳．噴射鼓泡反應器同時脫硫脫硝實驗及機理研究[D]．河北:華北電力大學工學博士學位論文，2008．

[7] 韓穎慧．基于多元復合活性吸收劑的煙氣CFB 同時脫硫脫硝研究[D]．河北: 華北電力大學工學博士學位論文，2012．

篇3

防治煙氣中二氧化硫?qū)Υ髿馕廴镜耐緩椒譃闋t前脫硫、爐中脫硫、爐后脫硫三種。

所謂濕法煙氣脫硫，其特點是脫硫系統(tǒng)位于煙道的末端、除塵器之后，靠噴淋或其他形式使煙氣跟吸收液充分接觸，通過吸收液中的堿來捕獲煙氣中的SO2，從而達到煙氣脫硫的目的。由于是氣液反應，其反應速度快、效率高、脫硫劑利用率高，適合各種工況的煙氣脫硫。

1、二氧化硫控制技術(shù)的比較

當前實際使用中常用的濕法煙氣脫硫技術(shù)，按脫硫劑的不同，主要有石灰石/石灰―石膏法、雙堿法、氧化鎂法等。

1）、石灰石-石膏法

石灰石（石灰）―石膏濕法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當采用石灰作為吸收劑時，石灰粉經(jīng)消化處理后加水攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應被吸收脫除，最終產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣依次經(jīng)過除霧器除去霧滴，加熱器加熱升溫后，由增壓風機經(jīng)煙囪排放，脫硫渣石膏可以綜合利用。從最近幾年的運行情況來看，該工藝的脫硫效率在90%-95%，環(huán)境特性很好。不過，設(shè)備存在一定的結(jié)垢現(xiàn)象，防腐方面的研究也有待加強。

2）、MgO濕法煙氣脫硫技術(shù)

該法用氧化鎂漿液[Mg（OH） 2]吸收煙氣中SO2，得到含結(jié)晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂的固體吸收產(chǎn)物，經(jīng)脫水、干燥和煅燒還原后，再生出氧化鎂循環(huán)吸收使用，同時副產(chǎn)高濃度SO2氣體。工藝系統(tǒng)主要包括：煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、脫硫劑漿液制備系統(tǒng)、副產(chǎn)物處理系統(tǒng)、事故漿液系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)等。

氧化鎂法可處理大氣量的煙氣，技術(shù)成熟可靠，脫硫率≥95%，無結(jié)垢問題，可長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，煅燒氣含SO210～13%，可用于制酸或硫磺。缺點是副產(chǎn)品回收困難，并且脫硫劑氧化鎂的成本較高。

3）、雙堿法

雙堿法是先用可溶性的堿性清液作為吸收劑吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰對吸收液進行再生，由于在吸收和吸收液處理中，使用了不同類型的堿，故稱為雙堿法。鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液為第一堿吸收煙氣中的S02，然后再用石灰或熟石灰作為第二堿，處理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán)使用。

由于采用鈉堿液作為吸收液，不存在結(jié)垢和漿料堵塞問題，且鈉鹽吸收速率比鈣鹽速率快，所需要的液氣比低很多，可以節(jié)省動力消耗。雙堿法脫硫同樣是目前國內(nèi)的主要脫硫工藝之一，其脫硫效率≥90%。

玻璃窯爐煙氣治理難點分析

通過對國內(nèi)目前脫硫技術(shù)的了解，我們可以發(fā)現(xiàn)石灰石-石膏法、MgO法、雙堿法是目前國內(nèi)脫硫技術(shù)主流中的高效脫硫技術(shù)，在大部分污染行業(yè)的煙氣治理上是滿足國內(nèi)環(huán)境保護排放標準的。但往往應用在玻璃窯爐煙氣治理時，效果不理想，普通的石灰石-石膏法、MgO法、雙堿法技術(shù)使用后煙氣中的二氧化硫排放濃度一般在300mg/Nm3-400mg/Nm3之間，高于國家的大氣污染物綜合排放標準（200mg/Nm3）。

要想提高現(xiàn)有的脫硫技術(shù)，首先我們要先了解玻璃窯爐煙氣的特性及煙氣成分。玻璃窯爐煙氣的主要特點：煙氣溫度高、煙氣流量適中、煙氣中SO2的含量較高、粉塵的含量較低，排放二氧化硫濃度為6000mg/m3左右，排放煙塵濃度為350mg/m3左右，排放煙氣黑度為1-2級；

通過上述對玻璃窯爐煙氣特點的敘述，我們發(fā)現(xiàn)兩個問題：

1）在進行煙氣治理的工程設(shè)計時，我們往往因為玻璃窯爐粉塵的含量較低的特點放棄除塵，而放棄除塵設(shè)備，而脫硫塔噴淋時確實能夠減低一部分粉塵，但是煙塵中所含的硅、鋁的氧化物經(jīng)過循環(huán)系統(tǒng)沉淀后總量逐漸增加，而當其進入吸收塔后與煙氣中的F離子形成氟化鋁絡(luò)合物，從而影響SO2的溶解吸收，影響脫硫效率。

2）玻璃窯爐煙氣中的二氧化硫濃度為6000mg/m3左右，而現(xiàn)行濕法脫硫技術(shù)一般穩(wěn)定運行時，脫硫效率為95%，按理論計算6000mg/m3×（1-95%）=300mg/m3；

2、玻璃窯爐煙氣治理的解決方法

a 增設(shè)除塵裝置。璃窯爐煙氣含酸堿度高，黏性強，無法使用袋式除塵器，因此水膜脫硫除塵器就成為了首選。水膜脫硫除塵器的成本低，除塵效率高，能夠成功降低煙氣中的煙塵含量，避免粉塵中的硅、鋁的氧化物進入脫硫塔。

b 同時在水膜脫硫除塵器的漿液中加入適量的堿液，能夠起到一級脫硫的作用，處理煙氣中的部分二氧化硫，稀釋空氣中的二氧化硫含量，一級脫硫效率一般能夠達到40%左右。

c 煙氣經(jīng)過過濾后進入濕式脫硫塔，此時進入濕式脫硫塔的二氧化硫濃度大約在6000mg/m3×（1-40%）=3600mg/m3，二級脫硫我們選擇雙堿法脫硫，雙堿法脫硫效率高，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，投資費用低，運行費用低，并且無二次污染。同時因為二氧化硫的濃度降低，在保證脫硫系統(tǒng)的正常脫硫效率下，按理論計算3600mg/m3×（1-95%）=180mg/m3；這樣既能保證二級脫硫后達標排放，又降低了設(shè)備的運行成本。

4、經(jīng)濟分析

雖然增設(shè)的除塵裝置，煙氣脫硫系統(tǒng)的成本有所增加。但水膜脫硫除塵器的成本較低，同時經(jīng)過了一級脫硫處理后，脫硫塔的負荷減輕，可以對二級脫硫系統(tǒng)進行從容的布置，達到降低成本的要求。

5、結(jié)論

本文對玻璃窯爐的煙氣治理進行了研究和分析，同時了解了目前國內(nèi)的脫硫技術(shù)，并綜合現(xiàn)有的脫硫除塵技術(shù)對玻璃窯爐的煙氣治理提出了一套切實可行的治理方案。

由于時間有限和條件上的限制，本論文還有很多不足之處，有待進一步完善。希望本論文提出的治理方案能夠在玻璃窯爐煙氣處理的工程設(shè)計和實際操作上，實現(xiàn)它的可參考價值和現(xiàn)實的指導意義。

參考文獻：

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篇4

一.引言

我國是世界焦炭第一生產(chǎn)大國，同時也是第一焦炭消費大國。近些年來，我國的煉焦技術(shù)得到了較大進步，煉焦技術(shù)的發(fā)展，促進了煉焦行業(yè)節(jié)能技術(shù)的推廣和應用。

二.煉焦技術(shù)的工藝特點。

1.回收煉焦工藝流程簡述。

熱回收煉焦工藝技術(shù)包括備煤、煉焦、篩焦、余熱鍋爐、廢氣脫硫等主要生產(chǎn)設(shè)施。煉焦煤由備煤車間制備好后送到煉焦車間，煉焦煤在裝煤推焦車上由搗固機搗成煤餅送入煉焦爐，成熟的焦炭由接熄焦車送到熄焦塔內(nèi)進行熄焦。熄焦后的焦炭由篩焦車間進行粒度篩分和儲存。煉焦爐為負壓操作，煉焦煤煉焦時產(chǎn)生的揮發(fā)份在焦爐內(nèi)全部燃燒，高溫廢氣經(jīng)焦爐集氣管道送到余熱鍋爐回收其熱量產(chǎn)生蒸汽?；厥諢崃亢蟮牡蜏貜U氣脫除二氧化硫后經(jīng)煙囪排放。蒸汽送到工業(yè)、公共設(shè)施，或用于余熱發(fā)電車間發(fā)電。

2.回收煉焦工藝主要特點。

（1）.煉焦爐負壓操作，基本消除了煉焦爐對大氣的污染。回收煉焦產(chǎn)生的揮發(fā)份燃燒為高溫廢氣的熱量，并回收其熱量，徹底消除了化學污水的產(chǎn)生。實現(xiàn)了煉焦工業(yè)的清潔生產(chǎn)。

（2）. 煉焦爐內(nèi)煤餅和爐頂空間形成惰性氣體保護層，取代耐火磚作為高溫干餾煉焦煤和空氣的隔離物。教好的解決了煉焦煤表面在高溫干餾時的燃燒現(xiàn)象。

（3）. 煉焦爐煉焦時揮發(fā)性的物質(zhì)在焦炭層中的流程較長，二次裂解產(chǎn)生的具有活性鍵的碳充分和焦餅上的活性鍵起架橋作用，能改善和提高焦炭的物理化學性質(zhì)和冷熱強度。結(jié)合搗固煉焦，對于擴大煉焦用煤的范圍和提高焦炭的質(zhì)量具有重要意義。

（4）. 熱回收煉焦技術(shù)工藝在國際上首次使用具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的液壓搗固，在國內(nèi)首次使用具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的水平接熄焦，充分體現(xiàn)了我國堅持科學發(fā)展觀和科技的創(chuàng)新能力。

三．發(fā)展清潔生產(chǎn)的大型搗固煉焦。

大力研發(fā)和推廣具有完善環(huán)保設(shè)施、能夠?qū)崿F(xiàn)清潔生產(chǎn)的大型搗固煉焦技術(shù)。標定、調(diào)試和總結(jié)我國已投產(chǎn)的6.25米大型搗固焦爐，進一步修改和完善并建成6.25米大型搗固焦爐示范工程。

開發(fā)適合中國國情的6.7米搗固焦爐，其每孔年產(chǎn)焦炭1.443萬噸，將是我國乃至世界上最大的搗固焦爐，2×52孔年產(chǎn)焦炭150萬噸，填補我國年產(chǎn)150萬噸級焦炭規(guī)模的大型搗固焦爐空白，并建成能起樣板作用的示范工程，推動我國大型搗固煉焦技術(shù)的發(fā)展，使其達到世界領(lǐng)先水平。

發(fā)國產(chǎn)的適合中國國情的6.25米和6.7米大型搗固焦爐使用的搗固一裝煤一推焦一體車（SCP機），使其機械化、自動化、安全性能和環(huán)保水平等方面達到世界領(lǐng)先水平。

隨著我國大中型鋼鐵企業(yè)逐步接受和采用搗固煉焦技術(shù)，應推動焦化和煉鐵工作者共同研究搗固焦炭的冶煉性能、適宜的焦炭質(zhì)量標準、相應的高爐生產(chǎn)操作工藝和參數(shù)，推動大中型高爐使用搗固焦炭。

1.大力推廣的節(jié)能技術(shù)。

(1). 發(fā)展高效節(jié)能環(huán)保的大型焦油加工裝置。

淘汰耗能高、污染嚴重、裝備水平落后的間歇蒸餾、間歇酸堿洗滌、間歇結(jié)晶和污染大的瀝青成型工藝。

進一步推動我國煤焦油加工的集中處理，建設(shè)規(guī)模大、技術(shù)先進、節(jié)能環(huán)保的世界一流煤焦油加工廠。同時通過不斷開發(fā)新產(chǎn)品，擴大產(chǎn)品品種和品級，配合化工、醫(yī)藥、材料等市場要求，開發(fā)出附加值高的洗油深加工產(chǎn)品、蒽油深加工產(chǎn)品和瀝青深加工產(chǎn)品等。對附加值低的殘油，在滿足炭黑生產(chǎn)的同時，可采用加氫催化裂化、加氫裂解等技術(shù)，使其轉(zhuǎn)化成為高附加值的汽油調(diào)和油、柴油調(diào)和油。

(2).推薦采用高效節(jié)能的脫硫脫氰技術(shù)。

新建焦化廠應該首選脫硫脫氰效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、操作可靠的脫硫脫氰工藝，如利用荒煤氣余熱再生的真空碳酸鉀法脫硫工藝等。

推進我國第一套HPF法氧化脫硫工藝廢液與低純度硫磺焚燒制取硫酸的工業(yè)裝置投產(chǎn)，并建成示范裝置，解決全國已有的HPF法氧化脫硫工藝存在的問題，推動其更新?lián)Q代。

推薦采用間接法蒸氨，以減少焦化廢水，有利于實現(xiàn)焦化廢水的近零排放。

(3)積極研發(fā)焦爐煤氣資源化利用技術(shù)。

COG含有54%-59%H2和24%-28%CH4。COG燃料化利用不如資源化利用效益高，因此只有在萬不得已的情況下才用作燃料和發(fā)電。高質(zhì)量地利用COG不僅有利于降低鋼鐵企業(yè)單位產(chǎn)品的能源消耗和排放負荷，甚至能開發(fā)出大量最清潔能源—氫氣，從而引發(fā)鋼鐵制造流程能量流新的供需平衡關(guān)系，甚至會引發(fā)整個社會新的供需關(guān)系。

(4)開發(fā)新型焦化污水深度處理技術(shù).

資源節(jié)約、環(huán)境友好的焦化廠必須使處理后的焦化廢水資源得到最大限度地合理使用，因為生產(chǎn)1噸焦炭通常產(chǎn)生0.48噸焦化污水和0.42噸循環(huán)水排污水（采用CDQ時循環(huán)水排污水為0.53噸）。我國已開發(fā)出成熟可靠的焦化污水生化處理技術(shù)。對鋼鐵企業(yè)焦化廠來說，焦化廢水經(jīng)生化處理后可全部回用于焦化廠和鋼鐵廠的濁循環(huán)水系統(tǒng)。對采用濕法熄焦的獨立焦化廠，生化處理時，可減少或不加稀釋水，減少生化處理水量，使處理后廢水全部作為濕法熄焦補充水，在焦化廠內(nèi)消耗掉。但是，隨著我國獨立焦化廠逐漸采用干法熄焦，處理后廢水無路可去，只能回用于凈循環(huán)水系統(tǒng)。而凈循環(huán)水系統(tǒng)對水質(zhì)要求嚴格，對其補充水的水質(zhì)要求更嚴。若將生化處理后焦化廢水用作凈循環(huán)水系統(tǒng)補充水，必須進行降低有機物和脫鹽的深度處理。

“十一五”期間，進行了大量污水回用深度處理技術(shù)的開發(fā)工作。深度處理一般采用膜分離技術(shù)。即：生物處理（A-A/O）+超濾（UF）+納濾（NF）（或反滲透（RO））；或生物處理（A-A/O）+膜生物反應器（MBR）+納濾（NF）（或反滲透（RO））。深度處理的產(chǎn)水率可達到70%以上，產(chǎn)水水質(zhì)可達到循環(huán)水補充水的要求，用作循環(huán)水補充水。膜深度處理產(chǎn)出占原料水量30%左右的濃縮液。濃縮液不但含有較高的有機物，而且濃縮了大量的鹽。濃縮液可以深度處理回用，也可以蒸發(fā)提鹽，但這些手段成本太高，因此，濃縮液處理將是下一步重點開發(fā)的課題。

(5)研發(fā)焦爐荒煤氣余熱回收及利用技術(shù)。

離開焦爐炭化室的650-700℃荒煤氣所帶出的顯熱占焦爐輸出熱的36%，與紅焦帶出的顯熱相當，余熱回收利用的潛力巨大。

“十一五”期間，國內(nèi)外許多焦化企業(yè)積極研發(fā)焦爐荒煤氣余熱回收及利用技術(shù)，如：濟鋼將5個上升管做成夾套管，導熱油通過夾套管與荒煤氣間接換熱，被加熱的高溫導熱油可以去蒸氨、去煤焦油蒸餾、去干燥入爐煤等；寶鋼梅山鋼鐵公司煉焦廠在其4.3米焦爐上升管采用熱管回收荒煤氣帶出熱的試驗；濟鋼和中冶焦耐正在進行用鍋爐回收荒煤氣帶出熱的試驗；無錫焦化廠在其4.3米焦爐上進行用半導體溫差發(fā)電技術(shù)回收上升管余熱的試驗；平煤武鋼焦化進行了高效微流態(tài)傳熱材料作換熱介質(zhì)的上升管余熱回收試驗；日本已在1個上升管和正在3個上升管上進行用荒煤氣帶出熱對焦爐煤氣進行無催化高溫熱裂解和重整試驗，得到了主要含H2和CO的合成氣體；中冶焦耐在初冷器一段用82℃-85℃的荒煤氣加熱真空碳酸鉀法脫硫廢液，用熱廢液閃蒸的蒸汽再生脫硫液；有的焦化廠擬用初冷器一段熱循環(huán)水制冷，所得的低溫水直接用于初冷器三段制冷。

“十二五”期間，應當支持荒煤氣余熱回收和利用技術(shù)的研發(fā)調(diào)試、改進完善、總結(jié)比較，選擇最優(yōu)方法；推動最優(yōu)方法盡快工業(yè)化，總結(jié)經(jīng)驗，建立示范裝置，加以推廣普及。

五．結(jié)束語

煉焦，要做好能源生產(chǎn)和節(jié)能處理的兩手抓，在確保生產(chǎn)的同時，要減少對能源的消耗，提高最終有效產(chǎn)出。

參考文獻：

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篇5

一、 石灰石一石膏法煙氣脫硫(FGD)工藝簡介

該工藝是將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑，在吸收塔與原煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，主要反應方程1．SO2 + H2O → H2SO3 吸收

2．CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2+ H2O 中和

3．CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化

4．CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3•1/2H2O 結(jié)晶

5．CaSO4 + 2H2O → CaSO4•2H2O

結(jié)晶硫酸鈣達到一定飽和度后，結(jié)晶形成石膏．吸收塔石膏排出泵排出石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于 10％，然后用輸送機送至石膏貯倉堆放。脫硫后的凈煙氣經(jīng)除霧器除去霧滴，由煙囪排入大氣。由于吸收塔內(nèi)吸收劑漿液通過循環(huán)泵反復循環(huán)與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比 較低，脫硫效率可大于95％．

二、FGD吸收塔溢流危害

吸收塔漿液溢流流入原煙道，漿液中的硫酸鹽和亞硫酸鹽隨溶液滲入防腐內(nèi)襯及其毛細孔內(nèi)，當水分蒸發(fā)，漿液會析出硫酸鹽和亞硫酸鹽的結(jié)晶體，體積膨脹，使防腐內(nèi)襯產(chǎn)生應力，尤其是帶結(jié)晶水的鹽，在干濕交替條件作用下 ，體積會膨脹達幾十倍，產(chǎn)生更大的應力，導致內(nèi)襯嚴重剝離。，煙氣脫硫。若是未防腐的煙道，會在煙道壁產(chǎn)生垢下腐蝕，大大縮短煙道的使用壽命和檢修周期影響脫硫系統(tǒng)正常運行。

溢流到煙道的漿液會造成煙道嚴重積灰，會增大煙道阻力，影響機組的安全經(jīng)濟運行，

若運行人員發(fā)現(xiàn)溢流較晚，溢流漿液到達增壓風機出口，會對增壓風機葉片造成嚴重沖擊，損壞葉片或葉片斷裂，迫使脫硫系統(tǒng)停運的嚴重設(shè)備事故，甚至主機停運的非停事故。

三、 FGD吸收塔溢流原因分析

液位過高，容易使吸收塔內(nèi)水平衡失控，導致吸收塔的溢流；液位過低，吸收塔脫硫效率低不能滿足排放要求，且漿液密度偏高，加劇管路磨損．正確監(jiān)視吸收塔的液位，防止虛假液位 (泡沫)的產(chǎn)生，吸收塔液位控制對吸收塔穩(wěn)定運行至關(guān)重要．

我們采用的是雙變送器單獨引壓的測量方式，完全排除熱工測量回路的影響，還是不能給出一個讓運行人員信服的解釋。于是我們想到用一個簡單且直觀的方法來觀測吸收塔的實際液位，那就是利用U型連通器的原理，從液位變送器的沖洗法蘭處引出透明的四氟管到溢流口等高處，四氟管口對空敞口。，煙氣脫硫。，煙氣脫硫。液位DCS顯示10米，用皮尺實測透明管液面高度為10.15米。此時運行人員開始向上提升液位，到顯示值為10.9米時，皮尺測得液位高度為11.2米。此時，溢流管口（溢流管口設(shè)計高度為13.4米）有黑色泡沫開始流出，隨著液位得慢慢升高，泡沫的顏色逐漸由黑轉(zhuǎn)黃，隨后有少量漿液和泡沫混合物流出。，煙氣脫硫。DCS液位顯示11.5米，皮尺測的液位高度為11.6米，有大量漿液溢流。，煙氣脫硫。穩(wěn)定液位，觀察10分鐘左右，溢流出的全是漿液。開始降低液位，在DCS液位顯示為11米時溢流開始減少，直到液位顯示為10.5米左右才沒有漿液溢出。，煙氣脫硫。

通過以上觀察，我們查閱大量相關(guān)資料，和運行人員一起共同討論，一致認為，導致脫硫裝置吸收塔溢流的主要原因是：

1、吸收塔液面存在大量氣泡和泡沫、雜質(zhì)而產(chǎn)生虛假液位；

2、運行人員監(jiān)盤不認真，調(diào)整不當或不及時；

四、FGD吸收塔溢流應對措施

1) 鍋爐投油時暫時停運脫硫塔；

2) 降低運行液位；

3) 控制槳循泵出力；

4) 控制氧化風量

5) 及時排放脫硫廢水；

6) 及時補充新鮮漿液，保持漿液質(zhì)量；

7) 控制漿液密度，及時脫水；

8) 添加消泡劑，如燒堿等；

9) 采用純度高的石灰石制漿；

10) 定期開啟煙道底部疏水閥進行疏水；

11) 提高工藝水品質(zhì)；

篇6

我國“十一五”規(guī)劃綱要明確提出：要建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，把單位GDP能耗降低20%，主要污染物排放總量減少10%，這是具有法律效力的約束性指標。當前，SO2的減排呼聲最高，壓力最大。鋼鐵企業(yè)是SO2排放的第二大戶，存在巨大的減排空間，在電廠脫硫已取得較大成效的情況下，減排的壓力正日益突出。煙塵主要來自燒結(jié)機的燒結(jié)過程及冷卻機的冷卻過程，SO2 主要來自燒結(jié)機頭煙氣。而燒結(jié)機頭煙氣中SO2 仍然采用煙囪高空排放，如果不對這些污染源加以控制，勢必造成污染物的肆意排放，仍然會嚴重污染廠區(qū)環(huán)境，影響正常的生產(chǎn)，危害職工身體健康。

本文以濟鋼鑄管集團公司為例，介紹了一種新型的SD-FGD系列噴射旋流曝氣脫硫塔技術(shù)。

2 工程概述

2.1 工程簡述

濟鋼鑄管公司現(xiàn)有兩臺52m2燒結(jié)機，燒結(jié)機工藝設(shè)計分為兩條主抽風煙道，配備有多管除塵器，排放煙氣含塵濃度

2.2 燒結(jié)機煙氣的特點

（1）煙氣溫度較高，隨工藝操作狀況的變化，煙氣溫度一般在120～180℃之間。

（2）煙氣挾帶粉塵多。粉塵主要由金屬、金屬氧化物或不完全燃燒物質(zhì)等組成，一般濃度達10g/Nm3。

（3）含濕量大。為了提高燒結(jié)混合料的透氣性，混合料在燒結(jié)前必須加適量的水制成小球，所以含塵煙氣的含濕量較大，按體積比計算，水分含量在10%左右。

（4）含有腐蝕性氣體。高爐煤氣點火及混合料的燒結(jié)成型過程，均產(chǎn)生一定量的HCl、SOx、NOx等。

（5）CO含量較高。

（6）含SO2平均濃度較低，根據(jù)原料和燃料差異而變化，一般在1000～3000mg/Nm3。

（7）重金屬污染物。

（8）含二噁英類。目前鋼鐵行業(yè)的二噁英排放居世界第2位，僅次于垃圾焚燒行業(yè)。

3 燒結(jié)機脫硫技術(shù)

3.1 脫硫工藝的選擇

目前國內(nèi)外的脫硫方法主要有干法脫硫、半干法脫硫及濕法脫硫。除塵技術(shù)主要有電除塵、機械除塵、過濾式除塵等，根據(jù)除塵過程中是否用水或其他液體，還可將除塵器分為干式和濕式兩大類。2006年石鋼3#、4#燒結(jié)機新上的脫硫系統(tǒng)采用的是密相干塔工藝，即干法脫硫，除塵系統(tǒng)采用的是電除塵器；2007年福建三鋼的180m2燒結(jié)機脫硫采用的是循環(huán)流化床干法脫硫，除塵系統(tǒng)采用布袋除塵器；2008年5月梅鋼180m2燒結(jié)機采用的是噴旋沖濕式石灰石-石膏法脫硫工藝，屬于濕法脫硫；2008年12月邯鋼400m2燒結(jié)機采用的是氣固再循環(huán)半干法脫硫，除塵系統(tǒng)為布袋除塵器。

由于燒結(jié)煙氣具有前述的特點，必須采用適合燒結(jié)煙氣特點的煙氣凈化裝置；而且應具有脫硫效率高、投資運行費用低、可靠性高、占地面積小、無廢水產(chǎn)生、副產(chǎn)物易處理等特點。山東球墨鑄鐵管有限公司所提供場地面積較小，因次對工藝的選擇必須考慮到系統(tǒng)占地面積等因素，在本項目中我公司選擇了雙堿法作為脫硫主要工藝。

3.2 除塵方案的選擇

由于冶金行業(yè)的煙氣具有粉塵細，易黏附結(jié)垢的特點，而濕式除塵器利用水與含塵氣體作用，在凈化粉塵的同時，具有凈化有毒氣體的作用，且設(shè)備體積較小、投資較省，考慮到現(xiàn)場的情況我們選擇濕式除塵方案。濕式除塵方法中文丘里管除塵器具有除塵效率高，能消除1：m以下的細塵粒，結(jié)構(gòu)比較簡單，而且還能用于除霧、降溫等方面，符合燒結(jié)機煙氣的特點，因此在本項目中我們選擇了文丘里管濕式除塵法。

除塵射流器應用原理是依據(jù)文丘里原理開發(fā)出的一種產(chǎn)品，文丘里除塵的工作原理是靠高速運動的氣流及流經(jīng)的管道截面發(fā)生變化，使氣溶膠與洗滌液或吸收液在高速氣流中發(fā)生相對運動，從而達到氣溶膠與空氣分離的目的，文丘里洗滌器凈化原理圖如圖1所

圖一 文丘里洗滌器凈化原理圖

3.3 工藝流程

我公司與日本住友金屬工業(yè)（株）和歌山製鉄所環(huán)境部合作，結(jié)合我國冶金行業(yè)的特點，對日本及歐洲冶金行業(yè)的脫硫成熟技術(shù)進行引進與消化吸收。共同開發(fā)出了SD-FGD系列噴射旋流曝氣脫硫塔。該設(shè)備集脫硫、除塵于一體，脫硫、除塵效率均較高，投資低、占地少，在國內(nèi)處于先進水平該技術(shù)在日本冶金行業(yè)得到廣泛應用。該技術(shù)吸取了我公司在濟南庚辰鋼鐵有限公司24平米燒結(jié)機應用石灰石法脫硫工藝中的不足，解決了塔內(nèi)及管道結(jié)垢缺陷，解決了出風含水量大的問題。我公司針對山東球墨鑄鐵管有限公司實際情況，對52平米燒結(jié)機進行專項設(shè)計，除塵、脫硫工藝中所配備的SD-PS80-Ⅱ噴射旋流曝氣脫硫塔，具有氣液傳質(zhì)好、脫硫除塵效率高、液氣比小、裝置內(nèi)無活動部件、工程造價低、節(jié)省運行費用等優(yōu)點。

本系統(tǒng)主要包括除塵系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、脫硫液循環(huán)系統(tǒng)、除塵液循環(huán)系統(tǒng)。

4、 設(shè)計參數(shù)

4.1 文丘里洗滌器的最佳操作條件

（1）.喉管面積A0=2.83m2

（2）.喉管直徑D0=1.7m

（3）.喉管長度L0=1.6m

（4）.收縮管的進氣截面積A1=7.6m2

（5）.收縮管的進氣端直徑D1=3.2m

（6）.收縮管的長度L1=2.3m

（7）.漸擴管出口直徑D2=3.2m

4.2 脫硫方法

由雙堿法的原理可以看出氧化反應主要是將SO32-和CaSO3氧化，而H++SO32-（HSO3-，故系統(tǒng)pH的高低也決定著氧化反應發(fā)生的程度。

對于脫硫效果來講，塔進口pH越高，吸收液脫硫能力也就越強。但pH過高后，可能會增加系統(tǒng)中Ca2+的濃度，從而增加系統(tǒng)中CaSO4的過飽和度，引起系統(tǒng)的結(jié)垢和堵塞。為了防止系統(tǒng)的結(jié)垢和堵塞，下面對系統(tǒng)運行各個階段的pH進行研究。

圖1 清液池pH與再生池pH變化規(guī)律

圖2 混漿池pH=11時再生池各階段pH

由圖1可知，隨著清液池pH升高，無論是低pH運行還是高pH運行，再生液的pH都會升高。當?shù)蚿H運行時，由于塔出口pH較低，且塔出口中大部分為HSO3-，HSO3-+OH-（SO32-，快速消耗OH-，故在開始階段上升幅度較大，在pH=11.0左右時，再生液pH上升趨勢才趨于平緩，此時再生液的pH也接近于7。高pH運行時，塔出口pH較高，隨著清液池pH值升高，再生液pH繼續(xù)升高，但上升的幅度整體趨于平緩。如果不斷提高混漿池的pH值，即增加投入Ca（OH）2的量，可以增強脫硫液的脫硫效率，但一方面增加了系統(tǒng)的運行花費，另一方面投入Ca（OH）2的量增加，Ca2+也隨著增加，將有可能引起系統(tǒng)結(jié)垢和堵塞。

4.3 脫硫液循環(huán)系統(tǒng)

脫硫液與煙氣接觸反應后，經(jīng)塔體底部水封口由排水溝流入循環(huán)水池，循環(huán)水池由再生反應池、氧化池、沉淀池和清水池四部分組成。從脫硫裝置底部出來的脫硫液首先進入再生反應池，與石灰漿液發(fā)生再生反應，然后進入氧化池，通過攪拌并鼓入空氣將水池中的CaSO3氧化為CaSO4，經(jīng)沉淀后的池底濃漿由濃漿泵將CaSO4抽出，送到板框壓濾機，制成脫硫渣濾餅綜合利用或拋棄，濾液流到循環(huán)水池。在清水池旁設(shè)有pH值檢測儀，并補充NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH值后，由循環(huán)水泵抽送到脫硫裝置進行脫硫。

4.4 除塵液循環(huán)系統(tǒng)

除塵液與燒結(jié)煙氣接觸后，經(jīng)管道流到后面的慣性分離器，固液分離后，除塵液經(jīng)底部水封口流入循環(huán)池，循環(huán)池由泥漿池和清液池組成。從分離器底部出來的除塵液首先進入泥漿池沉淀，停留一段時間后，上清液進入清液池，由循環(huán)水泵抽送到除塵裝置進行除塵；池底泥漿則由濃漿泵抽送到板框壓濾機，壓縮脫水后，定期由運渣車外運。

以上四個單元是本系統(tǒng)的主要單元，除此之外，本系統(tǒng)還包括脫硫劑制備系統(tǒng)及電氣和自控系統(tǒng)等。

4.5 SD-FGD曝氣脫硫塔原理

應用文丘里除塵、慣性分離等原理設(shè)計的高效噴射旋流曝氣除塵脫硫塔，高效旋流曝氣脫硫塔為圓柱形塔體，塔外有高效射流器，塔內(nèi)安裝有若干層高負荷旋流裝置和高效除霧裝置。脫硫工作時，煙氣由塔底切向進入，形成旋轉(zhuǎn)氣流上升，煙氣通過塔板旋流葉片的導向作用使煙氣呈旋轉(zhuǎn)上升。經(jīng)二次擴散，使得氣體里所含的二氧化硫散發(fā)，并與上部兩層噴淋的脫硫漿液充分接觸，從而增大氣液間的接觸面積；液滴被氣流帶動旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力強化氣液間的接觸，最后液滴被甩到塔壁上沿壁流下，經(jīng)過溢流裝置到下層塔板上，再次被氣流霧化而進行氣液接觸。如上所述，液體在與氣體充分接觸后得到有效分離，避免霧沫夾帶，其氣液負荷比常用塔板大一倍以上。又因塔板上液層薄，開孔率大而使壓降較低，比達到同樣效果的一般旋流板塔的壓降約低50%，因此，綜合性能優(yōu)于常用的旋流板塔。

由于裝置內(nèi)部提供了良好的氣液接觸條件，氣體中的SO2被堿性液體吸收的效果好；采用較低的液氣比是1：0.8～1.2。高效噴射旋流脫硫除塵裝置上部裝有高效除霧裝置，安裝兩層折板除霧器，從而使氣流帶出塔的霧滴很少。減少出口煙氣帶水的危害。

煙氣進入射流器，由于有降塵水及煙塵里有燒結(jié)機煙塵帶出來的氧化鈣，可以作為一級脫硫處理，效率在30%左右。在旋流脫硫塔內(nèi)進行二級脫硫處理，效率在65%以上，總的脫硫效率在95%以上。

5 存在不足

由于此工程為老廠改造，因此可用場地面積較小，該系統(tǒng)整體的設(shè)備與管路布局不夠理想，造成系統(tǒng)阻力稍大。另外由于工程指標要求該技術(shù)沒有涉及到脫硝的內(nèi)容，以后的應用中將逐步完善技術(shù)，使其應用范圍更加廣泛。

6 結(jié)論

1. 在鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機脫硫塔主體材料采用玻璃鋼塔為國內(nèi)首創(chuàng)。脫硫塔采用玻璃鋼整體制造，密封性能好，無跑冒滴漏現(xiàn)象，耐腐蝕性比其它材料強，使用壽命長達25年不用維護。

2.該工藝采用的兩段法工藝，在預處理部分采用的除塵液為高爐沖渣水，該水呈堿性，除對煙氣的潤濕作用外也提高了對硫化物的吸收率，并且提高了水資源的利用率，減少了水資源的消耗。脫硫部分采用的雙堿法濕式脫硫。

3.脫硫塔為我公司自創(chuàng)的噴射旋流曝氣脫硫塔（SD-FGD），塔底部設(shè)有導氣旋流裝置，使煙氣在塔內(nèi)流動均勻，并且通過控制脫硫塔進口的pH值解決了塔內(nèi)的結(jié)垢問題。

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篇7

在煙氣脫硫方法按有無液相介入劃分的濕法、半干法、干法、電子束法和海水法等分類中，濕式鈣法脫硫在河北的應用企業(yè)較多，其脫硫劑主要包括石灰石粉和生石灰。這也與我省環(huán)保部門制定的《污染治理技術(shù)規(guī)范》相適應，該規(guī)范中要求200MW以上機組全部采用濕式鈣法或雙循環(huán)式鈣法脫硫工藝，其脫硫效率必須達到95%以上；同時要求200MW以下小型發(fā)電鍋爐逐步淘汰，且脫硫效率低于90%的半干法或循環(huán)流化床工藝也必須退出脫硫市場。

在我省，大多數(shù)發(fā)電廠的濕式鈣法煙氣脫硫系統(tǒng)均是直接購入石灰石粉用作吸收劑，這樣，脫硫系統(tǒng)占地面積小，工序簡單。由于煙氣脫硫裝置可以隨石灰石成分有一定的變化范圍，因此，對石灰石成分的要求的標準不一。但這種變化調(diào)節(jié)通常是以犧牲脫硫效率為代價的，為保證達到規(guī)定的脫硫效率，各脫硫公司多根據(jù)自己積累的運行經(jīng)驗，對石灰石粉的成分指標提出自己的要求。如表1、表2、表3是三個不同企業(yè)不同時期對石灰石品質(zhì)的要求。

標準起草組通過對國內(nèi)外相關(guān)標準的現(xiàn)狀調(diào)研，然后參照我國現(xiàn)行的檢測技術(shù)規(guī)范[3]及重慶市煙氣脫硫（濕法）石灰石粉地方標準，討論確定了標準起草的思路和框架。又針對CaCO3、MgCO3、酸不溶物、反應活性等幾個重要技術(shù)指標，通過廣泛征求意見，研究界定了指標的限值。

2 河北地標與重慶地標的比較

2.1 產(chǎn)品等級劃分方式不同

重慶地標分等為優(yōu)等品、一等品、二等品；河北地標等級劃分為I級、II級、III級三個等級。雖有區(qū)別，但本質(zhì)相同。

2.2 技術(shù)要求既有相同點也有不同點

重慶地標從項目上僅規(guī)定了外觀、氧化鈣含量、細度（0.063mm方孔篩篩余）和水分四項指標。河北地標除外觀、水分與重慶基本一致外，氧化鈣含量、細度指標均有明顯提高，且增加了MgCO3含量、酸不溶物指標，并要求報告反應速率（轉(zhuǎn)化分數(shù)達到0.8時所用時間）測定值。

2.3 氧化鈣或CaCO3含量區(qū)別較大

重慶地標氧化鈣含量按優(yōu)等品、一等品、二等品分別為≥50.4、≥49.5、≥47.5（換算成CaCO3含量分別為≥89.95、≥88.35、≥84.78）。相對于河北地標中CaCO3含量分別為≥94.0、≥92.0、≥90.0（換算成CaO含量分別為≥52.67、≥51.55、≥50.43）的要求是偏低的，客觀上有利于提高石灰石開采利用率。但就河北而言，多數(shù)脫硫企業(yè)面對嚴格的脫硫效率要求，普遍提出的CaCO3含量均在90.0%以上，并對影響脫硫效率的有害成分提出不同的限制要求。這也與石灰石資源豐富且低CaCO3含量石灰石利用方式較多的現(xiàn)狀，以及脫硫企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員較缺乏的現(xiàn)實有關(guān)。更由于脫硫企業(yè)曾發(fā)生的多次堵管事故，而不得不改用高品位生石灰救急的負面影響，為平衡供需雙方關(guān)系，在編制標準時，我們支持了最低CaCO3含量在90.0%以上的要求。 [本文由WWw. dYlw.NE t提供，第 一論 文網(wǎng)專業(yè)寫作職稱論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨]

2.4 河北地標增加了有害成分MgCO3和酸不溶物的限制要求

由于影響脫硫效率的石灰石粉品質(zhì)因素主要包括：石灰石成礦年代、晶體結(jié)構(gòu)、CaCO3含量、MgCO3含量、雜質(zhì)含量（主要是不溶性的Al2O3、Fe2O3、Mn3O4及SiO2等酸不溶物）、粒徑（細度）有關(guān)。同時，石灰石所處運行環(huán)境的pH值、漿液中Cl-含量、Na+含量、F-含量、甲酸含量、漿液溫度、攪拌速率與攪拌強度、添加劑的質(zhì)量與品種、CO2分壓、曝氣效果以及煙塵中的可溶性Al3+、Fe3+、Zn2+對反應活性影響也較大。

結(jié)合企業(yè)脫硫?qū)嵺`和莊滬豐[4]、鐘毅[5]等人的研究，我們確定控制的化學成分包括CaCO3含量、MgCO3含量、酸不溶物。其意義在于：

2.4.1 反應活性和脫硫效率的要求

石灰石礦通常有三種存在形式：一是以方解石形式時，其石灰石含量較高，達98%，氧化鎂含量較低，對于石灰石-石膏來說是比較好的脫硫劑。二是以白云石形式存在時，其分子式為CaMg（CO3）2，這種石灰石是在地質(zhì)變化過程中，鈣原子被告鎂原子代替自然形成的，而CaCO3與MgCO3是晶體間的力結(jié)合，其溶解度比CaCO3更低，對于石灰石-石膏脫硫系統(tǒng)而言，在pH值為5.2條件下，幾乎沒有活性。三是兩種晶體結(jié)合物，既有單獨的石灰石晶體，也有以白云石形式存在的混合物。如果氧化鎂是以活性MgCO3形式存在時，而不是以CaMg（CO3）2形式存在時，煙氣脫硫用石灰石粉的活性也差別很大。由于石灰石品質(zhì)是由CaO含量決定，石灰石純度越高，脫硫效果越好，因此需要對氧化鈣、氧化鎂含量、雜質(zhì)含量（主要是不溶性的Al2O3、Fe2O3、Mn3O4及SiO2等酸不溶物）等加以規(guī)定。

2.4.2 運行控制和成本控制的要求

由于石灰石的成礦年代和CaCO3含量不同，其反應活性差異較大，CaCO3含量越高活性越大。而白云石比方解石的溶解速率低3～10倍，當石灰石純度較低或要求的石灰石利用率較高時，白云石等雜質(zhì)會大大降低石灰石的溶解度。MgCO3含量過高時，還容易產(chǎn)生大量可溶性的MgSO3，從而減小SO2氣相擴散的化學反應推動力，嚴重影響脫硫化學反應的有效進行，且石灰石中CaCO3含量太低時會由于雜質(zhì)較多而給運行帶來一些問題，造成吸收劑耗量和成本費用增加。

2.4.3 促進生成優(yōu)質(zhì)脫硫石膏以便循環(huán)再利用的要求

煙氣脫硫石膏[6]標準中規(guī)定干基二水硫酸鈣含量分別不小于95%、90%、85%時劃分為三個等級。其余組分大多為未充分利用的石灰石中CaCO3。對于不能達到分級要求的脫硫產(chǎn)物，一般采用丟棄形式，廢液也隨廢水排放，從而會對環(huán)境造成新的污染。而造成脫硫石膏無法順利生成的原因除了運行中的各種因素以外，因石灰石品位過低造成的循環(huán)利用率不高也是重要原因。因此也需要控制石灰石中CaCO3含量在9 0%以上。

考慮到上述原因，我們根據(jù)匯總相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，規(guī)定MgCO3和酸不溶物的限值分別為≤5.0和≤6.0。

2.5 兩地地標中細度指標要求也有差別

石灰石粉細度也是影響脫硫效率的一個重要因素。對于純度較高的石灰石，粒徑對反應活性的影響遠大于石灰石種類和成分的影響。反應接觸面很大程度上決定化學反應速率，石灰石粉越細，單位質(zhì)量接觸面積越大。較細的石灰石顆粒各反應速率高，更快的吸收SO2氣體，脫硫效率及石灰石利用率較高。一般情況下，0.063mm篩余小于10%時，即可滿足脫硫時的粒徑要求。粒徑越細，越有利于氣液反應，提高SO2氣體吸收率。

重慶地方標準規(guī)定的是0.063mm篩余小于5.0%。而我省電廠通常采用325目篩（約0.045mm）手工干篩法測定并要求細度過篩率90%以上，即篩余小于10%。通過測定0.045mm、0.080mm負壓篩細度與0.063mm干篩細度相比，感覺干篩數(shù)值不穩(wěn)定，與負壓篩的波動有的數(shù)據(jù)不可靠。

鑒于水泥負壓篩析儀測定石灰石粉細度是成熟的方法，因此選用GB/T 1345-2005《水泥細度檢驗方法 篩析法》規(guī)定的45μm篩及其篩析方法，且規(guī)定45μm篩余≤10.0%。這個指標是綜合考慮以下因素而確定的：一是為保證反應活性滿足脫硫效率要求；二是為保證能源成本較低。由于現(xiàn)石灰石粉加工多為立式輥磨機或大型管磨機，均能在保證脫硫效率條件下兼顧經(jīng)濟性，也基本符合實際脫硫時石灰石粉的粒徑情況。

2.6 河北地標中增加了反應速率指標

石灰石作為吸收劑的特性不僅包括其化學成分，主要也包括其反應活性，脫硫系統(tǒng)的堿量是通過石灰石粉的溶解來提供，吸收劑的活性影響到吸收劑的溶解度和溶解速度，是表示一種在酸性環(huán)境中的轉(zhuǎn)化特性。活性較高的石灰石在保持相同石灰石利用率的情況下，可以達到較高的SO2脫除效率。石灰石反應活性高，石灰石利用率也高。石灰石品質(zhì)不同，對生產(chǎn)控制有很大的影響，因此，生產(chǎn)中要綜合考慮各個因素。

吸收劑的活性包含吸收劑種類、物化特性和與其反應的酸性環(huán)境。吸收劑的物化特性包括：純度、晶體結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)含量、粒徑分布以及包括內(nèi)表面（即孔隙率）在內(nèi)的單位質(zhì)量總表面積和堆積密度。對于石灰石粉，其反應活性的測試方法目前主要為反應速率法、MET法等兩種方法。反應速率法即固定pH值為5.5、反應溫度50℃和攪拌速度800r/min條件下的鹽酸滴定法，表征反應時間與耗酸量的關(guān)系。因為我國已有電力標準[7]就是采用該法表征石灰石粉反應活性的，因此我們引用了該方法標準，與現(xiàn)有標準相銜接，突出了做為吸收劑石灰石粉的性能特點。

影響石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝效率的因素，除了吸收劑本身質(zhì)量如純度、粒度、雜質(zhì)含量之外，過程控制質(zhì)量、吸收塔工作環(huán)境、機組的煙氣參數(shù)，如溫度、SO2濃度、氧氣量、粉塵濃度等也不同程度的影響脫硫反應進程。

3 試驗方法的選擇

（1）CaCO3：河北地標中按GB/T 5762-2012或GB/T 3286.1-2012進行CaO含量的測定。有異議時，按GB/T 5762-2012進行。重慶地標采用GB/T 5762-2000中EDTA法測定CaO含量。因此方法基本一致。

（2）MgCO3含量：河北地標中按GB/T 5762或GB/T 3286.1進行MgO含量的測定。有異議時，按GB/T 5762進行。

（3）含水量：同樣為烘箱法。

（4）酸不溶物：河北地標中按JC/T 478.2-2013鹽酸法進行。

（5）反應速率：河北地標中按DL/T 943進行。

4 結(jié)束語

河北地標雖較重慶地標在某些技術(shù)指標要求上較為嚴格，但相信隨著脫硫技術(shù)裝備的進步和專業(yè)技術(shù)人員水平的提高，一定可以在不遠的將來把某些指標降到重慶地標水平，以更好地提高石灰石資源利用率。 [本文由WWw. dYlw.NE t提供，第 一論 文網(wǎng)專業(yè)寫作職稱論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨]

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篇8

隨著當前工業(yè)化的快速發(fā)展，大氣環(huán)境受到了比較嚴重的污染，比如二氧化硫和氮氧化物已經(jīng)成為主要污染物。而煙氣脫硫與其他脫硫方法有所不同，具有大規(guī)模商業(yè)化的性質(zhì)，是控制酸雨和二氧化硫污染比較重要的技術(shù)手段措施。隨著社會技術(shù)的進步，煙氣脫硫脫硝技術(shù)也不斷更新發(fā)展。但是在以煤炭為主要原料的企業(yè)中，在很大程度上就會增加額外的成本，很容易使企業(yè)背負比較沉重的經(jīng)濟負擔。因此，要不斷引進先進技術(shù)，積累經(jīng)驗教訓，不斷降低企業(yè)的投資成本，保證脫硫脫硝一體化技術(shù)良性運行。

一、傳統(tǒng)的脫硫脫硝一體化技術(shù)

就目前而言，使用比較普遍的延期脫硫除塵技術(shù)主要包括以下幾種技術(shù)：石灰石——濕法，這種方法具有不少的優(yōu)點，原料價格比較便宜，脫硫率比較高，占有的市場份額比較高，但是投資成本比較高，很容易形成二次污染，需要得到比較好的維護；旋轉(zhuǎn)噴霧半干法，與第一種方法相比，投資成本較低，最終的產(chǎn)物為煙硫酸鈣；爐內(nèi)噴鈣增濕活化法，脫硫率比較高，相應的投資成本比較低，產(chǎn)物也是亞硫酸鈣，但是很容易產(chǎn)生爐內(nèi)的結(jié)渣；海水煙氣脫硫法，施工工藝比較簡單，脫硫率很高，整個系統(tǒng)在運行過程中安全可靠，同時投資成本比較低，但是海水煙氣脫硫技術(shù)需要設(shè)置在海邊，而且海水溫度比較低，溶解氧的程度較高。氨法煙氣脫硫法，主要以合成氨為原料，需要建立在化肥廠附近，產(chǎn)物主要包括氨硫等；簡易濕式脫硝除塵一體化技術(shù)，脫硫脫硝率比較低，但是投資造價比較低，脫硫的主要原料為燒堿或者廢堿等，需要建立在有廢堿液排放工廠附近，在進行有效中和后，然后把產(chǎn)生的廢水輸送到污水處理廠。

二、原理分析

在進行脫硫脫硝過程中，主要考慮到原料、產(chǎn)物以及鈣硫比等。首先，隨著社會經(jīng)濟和技術(shù)的快速發(fā)展，大量的新興產(chǎn)業(yè)不斷崛起，許多舊的產(chǎn)業(yè)也不斷退出市場。在煙氣脫硫項目在建設(shè)過程中，需要投入比較大的投資，如果其中的工藝和原料過度依賴于化肥廠等，就會受到很大的限制，很有可能不能保證正常運轉(zhuǎn)，很難取得比較良好的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。在實際的運行過程中，石灰石和石灰作為中和劑的煙氣脫硫技術(shù)得到了最為廣泛的認同和應用，但是石灰石——石膏煙氣脫硫技術(shù)需要將石灰石粉磨至200到300目，因此還需要建立一座粉磨站，這樣不僅會增加企業(yè)的項目投資造價的成本，還會導致噪聲粉塵污染，另外，脫硫的產(chǎn)物和反應物混在一起，在一定程度上提高了鈣硫比，同時在也增加了其中運行的費用。如果采用煙氣脫硫脫硝除塵一體技術(shù)，就可以在同一個裝置內(nèi)完成，這樣就可以利用簡單的設(shè)備，降低投資成本和運行費用，大大增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益，還可以保護環(huán)境，防止污染。

其次，采用濕法脫硫，脫硫率比較高，主要產(chǎn)物包括硫酸鈣和亞硫酸鈣的混合物，這種中和產(chǎn)物二次利用可能性比較低，但要做好回收和維護工作，一旦中和產(chǎn)物的亞硫酸鈣流到河湖中，具有比較強的還原性，在很大程度上會損耗掉水中的氧氣，導致水中生物大量死亡。另一方面，由于這種物質(zhì)溶解速度比較慢，會長時間的存留在水中，就會嚴重破壞整個水體環(huán)境，產(chǎn)生極為惡劣的影響。因此，在排放中和產(chǎn)物中，要清除其中有害雜質(zhì)。

最后，鈣硫比例的控制同樣不能忽視，當硫鈣比接近1的時候，才有可能保證最大限度的經(jīng)濟運行。就目前而言，濕法脫硫的方法很容易把剩余的反應物與脫硫的產(chǎn)物無法有效分離，這樣很難實現(xiàn)理想中的鈣硫比。因此，把反應物以顆粒狀態(tài)存在就會有效解決這個問題，整個投資的資金和成本也會相應減少，提高企業(yè)的經(jīng)濟運行效益。

因此，在實際的運行過程中，比較理想的煙氣脫硫技術(shù)應該保證脫硫率在90%以上，其中中和劑為石灰石，鈣硫比要達到或者接近1，最終的產(chǎn)物中不能含有亞硫酸鈣等雜志，才能真正降低成本，防止二次污染，實現(xiàn)全線的自動控制，要盡量減少對周邊企業(yè)的依賴性，有效利用煙氣余熱。這是一種比較理想的煙氣脫硫技術(shù)模式，卻很難真正實現(xiàn)，主要原因主要包括以下幾個方面：在脫硫過程中，石灰石顆粒在脫硫過程中會迅速溶解，但PH必須小于4，與此同時，CaCO3的溶解物在PH小于4的情況下，對二氧化硫就會喪失吸收能力。在二氧化硫溶于水后，就會生成亞硫酸和硫酸，與石灰石發(fā)生化學反應后，就會生成亞硫酸鈣和硫酸鈣，同時會依附于石灰石顆粒的表面，堆積就會越來越多，在很大程度上阻礙反應繼續(xù)進行下去。另外，硫酸鈣和亞硫酸鈣都屬于吸收產(chǎn)物，其中硫酸鈣析出同時不產(chǎn)生亞硫酸鈣是比較有難的。以上問題能否有效的解決，成為煙氣脫硫技術(shù)工藝能夠達到預期目標以及保證整個項目裝置有效安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。

三、煙氣脫硫脫硝除塵技術(shù)分析

煙氣脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)就是通過煙水混合器，有效利用二次噴射的原理把產(chǎn)生的煙吸收到水中，然后在溶解器把煙和水進行均勻的混合溶解，使煙氣中的顆粒在水的作用下，進行沉淀，同時把有害氣體溶解在水中，有效清除二氧化硫、氮氧化物以及粉塵等有害物質(zhì)，這種技術(shù)除塵效率、脫硫率和脫硝率都比較高，比較適用于燃煤、燃氣、燃油等工業(yè)窯爐的凈化工程，具有成本較低、性能較高以及壽命比較長的特點。

總的來說，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用的設(shè)備比較少。主要包括煙水混合器、均勻溶解器、水泵以及水池；另一方面，適用于多種工藝流程：廢物丟棄、石膏回收以及化肥回收等。

在進行煙氣脫硫脫硝除塵過程中，要采取一定的防腐措施，做好溶液的配置工作。溶液配置要呈堿性，要把溶液均勻的加入水池的循環(huán)液中，保證PH值在8到9之間，就可以使堿溶液中的堿和煙氣的二氧化硫等酸性氧化物，在經(jīng)過充分的化學反應后形成鹽。因此，溶液要保持一定的弱堿性，降低腐蝕性。要采用耐堿和耐酸的材料，主要包括不銹鋼、陶瓷以及耐火材料。另外，還要對溶液中的PH值進行隨時的監(jiān)控和監(jiān)測，保證萬無一失。

在設(shè)置廢物排出系統(tǒng)過程中，沉淀池要進行圓形的設(shè)計，把底部設(shè)置成漏斗形狀，同時還要安裝沉淀物收集器，保證濃度比較大的漿液集中在漏斗內(nèi)，然后用泥漿泵將漿液抽出，對于產(chǎn)生的廢水澄清后，可以進行循環(huán)利用。其中丟棄物可以應用在建筑材料中，石膏主要用于工業(yè)。

在使用脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)后，除塵率可以達到100%，脫硫率在97%以上，脫硝率在90%以上，同時把二氧化硫轉(zhuǎn)化為石膏。

石膏法的工藝流程圖

與此同時，要做好脫硝工作，就是采取有效措施對氮氧化物，主要要一氧化氮和二氧化氮。其中一氧化氮屬于惰性氧化物，雖然溶于水，但不能生成含氮的含氧酸，在常溫條件下可以與氧發(fā)生反應，生成二氧化氮。二氧化氮是一種強氧化劑，可以把二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫，二氧化氮在溶于水后，生成硝酸和亞硝酸。

脫硝的方法主要包括干法和濕法，在通常條件下，干法脫硝率在80%左右，同時成本比較高。因此，可以采用濕法脫硝。由于一氧化氮和二氧化氮都溶于水，可以采用還原的方法還原氮氣，還原劑為亞硫酸銨。如果氮氧化物不能夠全部被還原，剩余的部分就可以變成亞硝酸銨和硫酸銨被分解出來做成化肥。

就目前而言，脫硫脫硝一體化技術(shù)工藝已經(jīng)成為控制煙氣污染的重點和熱點，雖然有的企業(yè)已經(jīng)開始使用，但是較高的成本限制了大規(guī)模的使用，因此，要不斷開發(fā)新技術(shù)和新工藝，不斷降低投資成本和運行費，不斷提高脫硫脫硝的效率。

四、結(jié)論

綜上所述，煙氣脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)在清理二氧化硫以及氮氧化物，治理空氣污染方面發(fā)揮了重要的作用，具有高效、節(jié)能、經(jīng)濟以及環(huán)保的特點，能夠有效促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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篇9

1 火電廠脫硫工藝系統(tǒng)介紹

由脫硫廢水排放系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、設(shè)備冷卻水和工藝水系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收劑漿液供應系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)等構(gòu)成了脫硫工藝系統(tǒng)（如圖1）。論文主要對石灰石漿液制備系統(tǒng)進

圖1 脫硫工藝流程圖

行說明。采用購買成品石灰石粉的方式為脫硫提供吸收劑，在石灰石漿液箱內(nèi)加水，將石灰石粉制成漿液。一臺電加熱器、兩臺硫化風機、四臺石灰石漿液泵、一個石灰石漿液箱、兩臺電動旋轉(zhuǎn)給料閥、一座混凝土石灰石倉共同組成了石灰石漿液制備系統(tǒng)。

兩臺石灰石漿液給料泵分別設(shè)于脫硫裝置中，一臺運轉(zhuǎn)、另一臺作備用。供漿泵出口母管上安裝了調(diào)節(jié)閥、電磁流量計、質(zhì)量流量計。在BMCR工況下，每臺泵的容量不小于120%的石灰石漿液總耗量。為了避免堵塞調(diào)節(jié)閥上游側(cè)漿管，可將安裝與調(diào)節(jié)閥上游側(cè)漿管上的沖洗水閥程序設(shè)置成每兩小時沖洗一次，這是由于石灰石漿流調(diào)節(jié)閥在正常運行的狀態(tài)下有全關(guān)閉的可能。通過調(diào)節(jié)回路，按照化學計量比，將石灰石漿液輸送至吸收塔反應池的中和區(qū)。石灰石漿液流量的修正可根據(jù)石灰石漿液實測密度來實施。反應池漿液 值、脫硫效率、SO2負荷等參數(shù)控制著石灰石供漿流量。為了使脫硫裝置跟蹤鍋爐負荷滿足設(shè)定的脫硫效率，吸收漿液PH值的改變可以通過調(diào)節(jié)石灰石給漿量來實現(xiàn)。

成品石灰石粉就可為脫硫提供吸收劑，在石灰石漿液箱內(nèi)加入水，將石灰石粉制成漿液。為了給石灰石粉倉提供氣化用，石灰石粉倉中可設(shè)置流化風機。石灰石粉倉的頂部側(cè)面和頂部裝有接觸式料位計和非接觸式料位計，一旦倉內(nèi)達到最高料位時，接觸式料位計會發(fā)出報警。石灰石粉倉的底部安裝有流化裝置，且還設(shè)計了相應的錐形下料口，氣化豐管路、氣化槽、氣化裝置等組成了流化裝置。氣化槽與氣化裝置由金屬箱體和碳化硅多孔氣化板構(gòu)成。經(jīng)過加熱器進行加熱后，通過裝置底部接管將熱空氣引入氣化腔，使粉料充分流化、并呈松散狀態(tài)。因此，為了防止空氣中濕氣入倉導致的粉料起拱，可將流化空氣加熱。

脫硫所需的石灰石粉外購，經(jīng)密封罐車運至脫硫島。在該脫硫島中設(shè)置了1個石灰石粉倉，每個粉倉設(shè)計有2個錐形下料口。每個下料口都設(shè)置了一套輸送和計量裝置。粉倉中的石灰石粉經(jīng)電動插板門、旋轉(zhuǎn)給料閥送入石灰石漿罐。同時，經(jīng)調(diào)節(jié)回路控制的回收水或工業(yè)水也送入石灰石漿罐，自動配制成濃度為30wt%的石灰石漿液。石灰石漿液通過調(diào)節(jié)回路，按化學計量比，經(jīng)石灰石供漿泵、調(diào)節(jié)閥送入吸收塔反應池中和區(qū)。

2 脫硫化學反應描述

2.1 吸收區(qū)的反應

（1）SO2在液相的溶解

在吸收區(qū)內(nèi)煙氣中的SO2溶解于噴淋漿液中，煙氣中的HCl和HF也同時被吸收：

SO2+H2OH2SO3（1）

FGD裝置的脫硫效率主要受氣-液兩相傳質(zhì)速率的影響，即L/G、氣液接觸時間、相對流速以及相互撓動程度強烈影響脫硫效率。

（2）酸的離解

SO2溶解于吸收液中形成的亞硫酸迅速離解成亞硫酸氫根、亞硫酸根和氫離子：

當?shù)蚉H時（

當高PH時（>5）H2SO3H++SO32-（3）

HClH++Cl-（4）

HFH++F-（5）

吸收漿液通過吸收區(qū)后，由于吸收了SO2、HCl、HF等酸性物質(zhì)，產(chǎn)生了H+，使?jié){液PH下降，吸收SO2能力降低。因此必須除去H+才能恢復洗滌漿液吸收SO2的能力。

（3）中間產(chǎn)物的中和

通過吸收區(qū)的洗滌液中含有一定量的CaCO3，由于洗滌液在吸收區(qū)的停留時間很短，僅有很少量的CaCO3溶解后與上述離子發(fā)生以下反應：

CaCO3（S） CaCO3 （a q） （6）

CaCO3 （a q） +CO2+H2O Ca （HCO3）2（7）

Ca（HCO3）2+2H+Ca2++2CO2+2H2O（8）

Ca2++2Cl-CaCl2（a q）（9）

Ca2++2F-CaF2（10）

Ca2++2HSO3-Ca（HSO3）2（a q）（11）

Ca2++SO32-CaSO3（12）

Ca（HSO3）2+O2 Ca2++2SO42-+2H+（13）

從式（3）可知，式（12）發(fā)生在高PH環(huán)境中，洗滌漿液在吸收區(qū)的頂部時PH最高，因此式（12）的反應易發(fā)生在吸收區(qū)頂部，同時吸收塔頂部漿液中HSO3-濃度很低。

洗滌液在下落過程中，不斷吸收煙氣中的SO2，因此吸收區(qū)較低部位的漿液PH較低，SO32-濃度大量減少，僅含有少量CaSO3，而更多的是可溶行的亞硫酸氫鈣（見式11）。

由于煙氣中含有一定量O2，部分O2溶于洗滌漿液中發(fā)生式13氧化反應使部分HSO3-氧化。此反應也會使洗滌液的PH下降。

2.2 氧化區(qū)的反應

在氧化區(qū)的下部設(shè)置了固定管網(wǎng)式氧化氣管，大量的空氣鼓入氧化區(qū)的下部，在吸收區(qū)形成的未被氧化的HSO3-幾乎全部被氧化成SO42-和H+：

2HSO3-+O°（溶解氧）2SO42-+2H+（14）

上述反應最好在PH4～4.5的環(huán)境中進行。由于從吸收區(qū)落入氧化區(qū)的漿液的PH大致為3.5～5，再加之氧化區(qū)底部分隔器的作用，氧化區(qū)漿液可維持在最佳氧化PH范圍內(nèi)。

從式14可知，HSO3-被氧化的同時產(chǎn)生了更多的H+，漿液中過剩的CaCO3將中和H+，與SO42-形成可溶性CaSO4：

CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2（15）

Ca2++SO42-CaSO4（16）

反應池的排出漿液正是從此區(qū)的底部（即靠近分隔管的下面）抽出饋送至脫水系統(tǒng)，因為此區(qū)域漿液中未反應的CaCO3最少，亞硫酸鹽含量最低。

2.3 中和區(qū)的反應

此區(qū)主要發(fā)生中和反應和石膏結(jié)晶析出，所以有時也稱此區(qū)為結(jié)晶區(qū)。

由于循環(huán)洗滌漿液中僅有一定量的CaCO3，在吸收區(qū)和氧化區(qū)內(nèi)中和了一部分H+。從吸收塔頂部噴淋下來的吸收漿液中CaCO3的含量不能過高，否則洗滌漿液的PH過高在吸收區(qū)內(nèi)會形成大量CaSO3，CaSO3是較難氧化成CaSO4的。PH過高也會使氧化區(qū)的氧化反應不易進行。此外，CaCO3含量過高會使氧化后未反應的CaCO3太多，造成石膏品質(zhì)下降。PH也提高，氧化區(qū)漿液PH最好控制在4～4.5，因此進入中和區(qū)的漿液還含有較多的H+和SO42-，通過向中和區(qū)補加一定量的石灰石漿液來中和之，與此發(fā)生式15和式16所示的反應。向中和區(qū)補加一定量的石灰石漿液的另一目的是，使進入下一循環(huán)的洗滌漿液中有適當含量的CaCO3，恢復洗滌漿液的PH值。

中和區(qū)中CaSO4的不斷產(chǎn)生導致了溶液的過飽和，從而形成石膏結(jié)晶析出：

CaSO4+2H2OCaSO4·2H2O（17）

在石膏結(jié)晶析出的過程中，通過控制CaSO4的過飽和度使石膏結(jié)晶緩慢析出，避免形成大量細小的石膏晶核。通過維持循環(huán)吸收漿液含固量80～180g/l和漿液在反應池中有足夠停留時間來優(yōu)化石膏結(jié)晶過程，使過飽和的CaSO4趨于在已有的石膏表面析出結(jié)晶并有足夠時間逐漸長大。

3 優(yōu)化脫硫系統(tǒng)改進策略

傳統(tǒng)的脫硫系統(tǒng)存在著一些問題，例如：系統(tǒng)經(jīng)濟性較差、脫硫系統(tǒng)與主機之間協(xié)調(diào)不足、GGH結(jié)垢及堵塞、脫硫工藝精度較低、運行穩(wěn)定性差等。為了使上述問題得以有效解決，必須對脫硫系統(tǒng)進行優(yōu)化。

3.1提高脫硫工藝

石灰石___石膏濕法脫硫反應的核心在于如何控制吸收塔漿液的PH值。吸收塔漿液的PH值受到石灰石品質(zhì)、脫硫效率控制值、原煙氣SO2濃度、機組出力大小等條件的影響。為提高脫硫效率，應對液氣比進行合理控制。在濕法脫硫中，增加吸收塔內(nèi)部的液氣比的方法為：在吸收塔內(nèi)增加運行循泵的臺數(shù)和增設(shè)加裝托盤。作為布風裝置，吸收塔托盤置于吸收塔噴淋區(qū)域的下部，在整個吸收塔截面上，均勻分布著通過托盤后的煙氣。循泵上的噴嘴是用來霧化石膏漿液的。噴淋系統(tǒng)將漿液均勻分布于吸收塔內(nèi)，使煙氣與吸收漿液充分接觸，從而充分吸收煙氣中存在的SO2。

3.2技術(shù)革新與設(shè)備改造

循環(huán)泵噪聲超標、吸收塔防腐內(nèi)襯局部脫落、機械密封損壞、漿液泵過流部件腐蝕磨損、 結(jié)垢堵塞等問題嚴重，技術(shù)革新與設(shè)備改造已勢在必得，這也是優(yōu)化脫硫系統(tǒng)設(shè)備的重要環(huán)節(jié)。

（1） 設(shè)備改造

GGH，是中文煙氣換熱器的英文縮寫，是煙氣脫硫系統(tǒng)中的主要裝置之一。其為原煙氣與凈煙氣之間的熱交換元件。在脫硫工藝中，會先冷卻進入吸收器之間的煙氣。我們先從改造吹灰系統(tǒng)來看，可截斷吹灰器原蒸汽吹灰管路，采用原蒸汽吹灰程序作為控制程序，增加高壓水吹灰系統(tǒng)；同時注意控制吸收塔運行參數(shù)，包括吸收塔PH值，漿液密度和吸收塔液位等，也是保證GGH長周期正常運行的重要手段。經(jīng)過對吹灰系統(tǒng)的改造，系統(tǒng)差壓問題獲得解決。

（2）更換GGH元件

僅僅通過對熱換元件的沖洗不能徹底解決元件內(nèi)部結(jié)垢嚴重的問題，因此，在不改變GGH框架的情況下，需要對換熱元件進行更換。更換后，有效降低了GGH系統(tǒng)阻力，差壓問題得到改善。

（3）人工沖洗脫硫系統(tǒng)

在沖洗脫硫系統(tǒng)并人工沖洗、檢查了除霧器后，降低了脫硫系統(tǒng)運行電耗、提高了機組運行可靠性、降低了GGH差壓、使得GGH換熱元件的暢通面積得到改善。為了保持脫硫運行的可靠性，可對GGH以及除霧器進行定期徹底人工沖洗，人工沖洗GGH后，效果非常的明顯。

3.3 增強主機與脫硫系統(tǒng)之間聯(lián)調(diào)控制

將后煙氣系統(tǒng)接入脫硫系統(tǒng)，在煙囪與引風機之間串接脫硫系統(tǒng)，如圖2

圖2 脫硫系統(tǒng)串接于后煙氣系統(tǒng)圖

所示。在機組遇到非計劃停運時，通常走脫硫回路的機組煙氣則被切除至旁路。串接脫硫裝置后，主機與脫硫系統(tǒng)之間煙氣通道的切換是通過旁路擋板以及進、出口擋板，煙氣通道在脫硫回路與旁路的切換過程會影響到主機爐膛內(nèi)部負壓。對此，在對舊機組煙道進行改造的基礎(chǔ)上解決煙氣脫硫的唯一方法就是加裝脫硫裝置。脫硫設(shè)施在加裝于主機煙道尾部后，尤其提高了高灰份煤、高硫煤的燃煤標準，這對脫硫率的數(shù)值產(chǎn)生了影響。脫硫系統(tǒng)采用兩爐一塔方式，引風機并列后與增壓風機串聯(lián)運行，再設(shè)計一個控制器實現(xiàn)主機設(shè)備與脫硫系統(tǒng)之間的聯(lián)合控制回路確保主機安全、穩(wěn)定運行。同時，通過內(nèi)部調(diào)節(jié)，保證入口負壓在理想?yún)^(qū)間內(nèi)，實現(xiàn)脫硫系統(tǒng)與主機聯(lián)動控制的目標。當機組煙氣走正常脫硫煙氣回路時，爐旁路檔板處于關(guān)閉狀態(tài)時的聯(lián)合控制回路，該回路新增協(xié)調(diào)控制回路，前饋采用機組負荷指令，通過引入爐膛負壓偏差，共同控制運行不但實現(xiàn)了穩(wěn)定控制爐膛負壓，還合理分配了串聯(lián)運行效率，減少了能量損失，提高了運行經(jīng)濟性。

隨著國家對環(huán)保的重視，對電廠脫硫排放要求越來嚴格，逐步取消脫硫旁路擋板是大勢所趨。我廠在2010年已取消脫硫旁路擋，脫硫系統(tǒng)故障停運時必須聯(lián)鎖停止主機組運行，這對脫硫系統(tǒng)的可靠性和安全提出了更高的要求。所以，對濕法脫硫系統(tǒng)進行運行優(yōu)化，提高脫硫系統(tǒng)的可靠性和安全性勢在必行。

4 結(jié)語

為使火電企業(yè)實現(xiàn)零排放，推進煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化模式，致力于脫碳、脫硝、脫硫工作。只有生存環(huán)境優(yōu)美了，經(jīng)濟才能獲得穩(wěn)步發(fā)展。文章分析、探討了石灰石___石膏濕法脫硫系統(tǒng)優(yōu)化運行的策略，結(jié)合我廠的實際脫硫系統(tǒng)工藝現(xiàn)狀，從脫硫系統(tǒng)與主機之間的聯(lián)控設(shè)計、技術(shù)革新、脫硫系統(tǒng)設(shè)備改造方面進行了介紹。

參考文獻：

篇10

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1420冷軋軋機斜楔調(diào)零裝置設(shè)計

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篇11

引言：

在我國的電能結(jié)構(gòu)中，基于燃煤的火力發(fā)電是主要發(fā)電方式，可占據(jù)整個電能裝機容量的百分之七十以上。但是在提升能源供給的同時，如果不及時采取有效的技術(shù)和方法對燃煤電廠的氮氧化物排放進行控制則會對我們的生活環(huán)境帶來的巨大的負面影響。為消除這種影響必須采用更加高效的煤燃燒技術(shù)和煙氣除塵脫硝脫硫技術(shù)來降低發(fā)電過程中生成的氮氧化物。

1.干法煙氣脫硝脫硫技術(shù)在電廠的應用

所謂干法煙氣脫硫，是指脫硫的最終產(chǎn)物是干態(tài)的。主要有爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化、荷電干式噴射脫硫法（CSDI法）、電子束照射法(EBA）、脈沖電暈法（PPCP）以及活性炭吸附法等。以下對爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化、吸收劑噴射、活性焦炭法作簡單分析。

1.1爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化脫硫工藝

爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝是在爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕段，使脫硫的效率大大提高。該工藝的吸收劑多以石灰石粉為主，石灰石粉由氣力噴入爐膛850-1150℃溫度區(qū)，石灰石受熱分解為二氧化碳和氧化鈣，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣。由于反應在氣固兩相之間進行，受到傳質(zhì)過程的影響，反應速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應內(nèi)，增濕水以霧狀噴入，與未反應的氧化鈣接觸生成Ca(OH)2進而與煙氣中的二氧化硫反應，進而再次脫除二氧化硫。當Ca/S為2.5及以上時，系統(tǒng)脫硫率可達到65%-80%。

在煙氣進行脫硫，因為增濕水的加入煙氣溫度下降（只有55-60℃，一般控制出口煙氣溫度高于露點10-15℃，增濕水由于煙溫加熱被迅速蒸發(fā)，未反應的反應產(chǎn)物和吸收劑呈干燥態(tài)隨煙氣排出，被除塵器收集下來。同時在脫硫過程對吸收劑的利用率很低，脫硫副產(chǎn)物是以不穩(wěn)定的亞硫酸鈣為主的脫硫灰，使副產(chǎn)物的綜合利用受到影響。

南京下關(guān)發(fā)電廠2×125MW機組全套引進芬蘭IVO公司的LIFAC工藝技術(shù)，鍋爐的含硫量為0.92%，設(shè)計脫硫效率為75%。目前，兩臺脫硫試驗裝置已投入商業(yè)運行，運行的穩(wěn)定性及可靠性均較高。

1.2吸收劑噴射同時脫硫脫硝技術(shù)

1.2.1爐膛石灰（石）/尿素噴射工藝

爐膛石灰（石）/尿素噴射同時脫硫脫硝工藝由俄羅斯門捷列夫化學工藝學院等單位聯(lián)合開發(fā)。該工藝將爐膛噴鈣和選擇非催化還原（SNCR）結(jié)合起來，實現(xiàn)同時脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物。噴射漿液由尿素溶液和各種鈣基吸收劑組成，總含固量為30%，pH值為5～9，與干Ca(OH)2吸收劑噴射方法相比，漿液噴射增強了SO2的脫除，這可能是由于吸收劑磨得更細、更具活性[17]。Gullett等人采用14.7kW天然氣燃燒裝置進行了大量的試驗研究[18]。該工藝由于煙氣處理量太小，不能滿足工業(yè)應用的要求，因而還有待改進。

1.2.2整體干式SO2/NOx排放控制工藝

整體干式SO2/NOx排放控制工藝采用Babcock&Wilcox公司的低NOXDRB-XCL下置式燃燒器，這些燃燒器通過在缺氧環(huán)境下噴入部分煤和空氣來抑制氮氧化物的生成。過剩空氣的引入是為了完成燃燒過程，以及進一步除去氮氧化物。低氮氧化物燃燒器預計可減少50%的氮氧化物排放，而且在通入過?？諝夂罂蓽p少70%以上的NOx排放。無論是整體聯(lián)用干式SO2/NOx排放控制系統(tǒng)，還是單個技術(shù)，都可應用于電廠或工業(yè)鍋爐上，主要適用于較老的中小型機組。

1.3活性焦炭脫硫脫硝一體化新技術(shù)

活性焦炭脫硫脫硝一體化新技術(shù)（CSCR）是利用活性焦炭同時脫硫脫硝的一體式處理技術(shù)。它的反應處理過程在吸收塔內(nèi)進行，能夠一步處理達到脫硫脫硝的處理效果，使用后的活性焦炭可在解析塔內(nèi)將吸附的污染物進行析出，活性焦炭可再生循環(huán)使用，損耗小，損耗的粉末送回鍋爐作燃料繼續(xù)使用。其中活性焦炭是這一處理過程的關(guān)鍵和重要的因素，它既作為優(yōu)良的吸附劑，又是催化劑與催化劑載體。脫硫是利用活性焦炭的吸附特性；除氮是利用活性焦炭作催化劑，通過氨，一氧化氮或二氧化氮發(fā)生催化還原反應而去除。

活性焦炭吸收塔分為兩部分，煙氣由下部往上部升，活性炭在重力作用下從上部往下部降，與煙氣進行逆流接觸。煙氣從空氣預熱器中出來的溫度在（120-160）℃之間，該溫度區(qū)域是該工藝的最佳溫度，能達到最高的脫除率。

煙氣首先進入吸收塔下部，在這一段二氧化硫（SO2）被脫除，然后煙氣進入上面部分，噴入氨與氮氧化物（NOX）反應脫硝。飽含二氧化硫的焦炭從吸收塔底部排放出來通過震動篩，不合大小尺寸的焦炭催化劑在進入解吸塔之前被篩選出來。經(jīng)過篩選的活性焦炭再被送到解吸塔頂部，利用價值較低的活性焦炭被送回到燃煤鍋爐中，重新作為燃料供應。

活性焦炭解吸塔包括三個主要的區(qū)域：上層區(qū)域是加熱區(qū)，中間部分是熱解吸區(qū)，下面是冷卻區(qū)。

天然氣燃燒器用來加熱通過換熱器間接與活性焦炭接觸的空氣，被加熱的空氣和燃料煙氣一起送到煙囪，并排入大氣。在解吸塔的底部，空氣從20℃被加熱到250℃，接著天然氣燃燒器繼續(xù)將空氣加熱到550℃，這部分空氣將在解吸塔的上部被冷卻到150℃。

2.我國燃煤電廠煙氣脫硝現(xiàn)狀

（1）在脫硝裝置建設(shè)方面來看，我國已建脫硝機組在2008年已超過1億千瓦。這種建設(shè)現(xiàn)狀是由政府規(guī)定的氮氧化物排放標準與燃煤機組建設(shè)時的環(huán)境影響評價審批共同作用形成的。這說明燃煤電廠煙氣脫硝已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護所需要重點考慮的問題之一。

（2）在脫硝工藝選擇方面來看，我國絕大部分燃煤機組所使用的脫硝工藝為SCR方法，這種方法實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、脫硝效率可以超過90%，且不會在脫硝過程中生成副產(chǎn)物，因而不會形成二次污染，是國際中應用最為廣泛的脫硝方法。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，基于SCR工藝的煙氣脫硝機組占我國總脫硝機組的比例超過90%。

（3）在SCR煙氣脫硝技術(shù)設(shè)計與承包方面來看，現(xiàn)代煙氣脫硝市場中，我國國內(nèi)的承包商基本已經(jīng)具備了脫硝系統(tǒng)的設(shè)計、建造、調(diào)試與運營能力，可基本滿足國內(nèi)燃煤電廠的煙氣脫硝系統(tǒng)建設(shè)需求。

（4）在SCR關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備方面來看，雖然我國大部分燃煤電廠仍舊以引進國外先進技術(shù)為主，但是在引進的同時同樣注意在其基礎(chǔ)上進行消化、吸收和創(chuàng)新，部分企業(yè)或公司還開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SCR關(guān)鍵技術(shù)。在相關(guān)設(shè)備研發(fā)方面，可實現(xiàn)國產(chǎn)的設(shè)備有液氨還原劑系統(tǒng)、噴氨格柵設(shè)備、靜態(tài)混合器設(shè)備等，但是諸如尿素水熱解系統(tǒng)、聲波吹灰器、關(guān)鍵儀器儀表等還未實現(xiàn)國產(chǎn)化。

（5）在產(chǎn)業(yè)化管理方面來看，政府正在逐漸加大對煙氣脫硝的管理力度，而企業(yè)也正在按照相關(guān)要求制定和執(zhí)行相關(guān)的自律規(guī)范，但是總體來說我國的煙氣脫硝管理仍處于初級階段，還需要在借鑒國外先進管理經(jīng)驗的同時結(jié)合我國國情制定符合我國發(fā)展要求的產(chǎn)業(yè)管理制度。

3.煙氣脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）在研究煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)的同時，理論研究將會更加深入，如反應機理和反應動力學等等，為該項技術(shù)走出實驗室階段，實現(xiàn)工業(yè)化提供充分的理論和堅實的依據(jù)。

（2）目前，國內(nèi)外的研究主要集中于煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)這方面則集中在干法上，在以后的研究中，研究人員則加強研究濕法同時脫硫脫硝技術(shù)，為今后鍋爐技術(shù)改造節(jié)約大量資金，減少投資金額，降低投資風險，以避免不必要的浪費。

（3）研究任何一項煙氣脫硫脫硝技術(shù)，都要結(jié)合我國國情。因此，應主要研發(fā)能夠在中小型鍋爐上廣泛應用的高效、低耗、能易操作的同時脫硫脫硝技術(shù)。

4.結(jié)語

近年來，我國電廠的煙氣脫硫脫硝技術(shù)得到了很大的提升，但是它尚處于推廣階段，存在很多問題。因此，研發(fā)新型脫硫脫硝技術(shù)與設(shè)備，不斷完善應用現(xiàn)有技術(shù)，開發(fā)更經(jīng)濟的、更有效的、更低廉的煙氣脫硫脫硝技術(shù)是科研人員工作的方向。

參考文獻：

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篇12

1、工藝流程圖

合成氨工藝流程見圖1-1：圖1-1合成氨生產(chǎn)工藝流程

2、合成氨生產(chǎn)廢水來源

1、以煤、焦造氣為原料的合成氨廢水主要來自三個部分：①造氣的洗滌塔和沖渣污水；②脫硫工序產(chǎn)生的脫硫廢水；③銅洗工序產(chǎn)生的含氨廢水。

2、以油為原料的合成氨的廢水主要來自三個部分：①除炭工序產(chǎn)生的碳黑廢水及含氰廢水；②脫硫工序產(chǎn)生的脫硫廢水；③在脫除有機硫過程中產(chǎn)生的低壓變換冷凝液及甲烷化冷凝液即含氨廢水。

3、以天然氣制合氨工藝廢水，主要是①脫硫工序產(chǎn)生的脫硫廢水；②銅洗工序產(chǎn)生的含氨廢水；③在脫除有機硫過程中產(chǎn)生的冷凝液即合氨廢水。

3、氮肥工業(yè)生產(chǎn)廢水零排放處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀

針對氮肥工業(yè)生產(chǎn)廢水排放的特點，目前治理技術(shù)種類有物理法、化學法、生物法等多種，特別是近年來開發(fā)的新工藝、新技術(shù)層出不窮，在很多方面都取得了突破性的進展，為氮肥生產(chǎn)污水的治理和實現(xiàn)零排放提供了先進適用、經(jīng)濟有效的技術(shù)手段。

氮肥工業(yè)治水污染必須從源頭抓起，即要實現(xiàn)清濁分流、三水閉路循環(huán)；采用先進生產(chǎn)工藝技術(shù)醇烴化和尿素工藝冷凝水深度水解，消除生產(chǎn)過程2個污染源；以高效換熱設(shè)備，提高熱回收率，減少冷卻水用量；生物法終端處理，再生水回用；控制全企業(yè)的水平衡等措施，可以使氮肥生產(chǎn)過程噸氨補充水大降低，做到氮肥生產(chǎn)廢水零排放，全國以煤為原料的中小氮肥廠合成氨生產(chǎn)量為3422.85萬t，如果每年冷卻用水減少80%，那么減少污水排放30.12億t。

4、源頭治理的方法

源頭治理的措施是采用當前國內(nèi)先進的生產(chǎn)工藝、技術(shù)設(shè)備，對生產(chǎn)工藝進行改進，在生產(chǎn)過程中全面回收，重復利用，盡量提高資源和能源的利用效率。具體方法有：①采用造氣、脫硫系統(tǒng)冷卻水閉路循環(huán)技術(shù),實現(xiàn)含氰、含酚、含塵污水零排放。②采用鍋爐系統(tǒng)除塵水閉路循環(huán)技術(shù),實現(xiàn)含硫、含塵污水零排放。③用栲膠脫硫替代氨水液相催化脫硫,采用連續(xù)熔硫工藝回收硫磺,消除硫泡沫污染,實現(xiàn)含硫氨水零排放。④采用含氨廢水提濃回用、稀氨水回收利用不排放技術(shù)。⑤采用尿素工藝冷凝液深度水解技術(shù),回收其中的尿素和氨,處理后廢水中含氨、含尿素均小于5×10-6作為工藝軟水全部用于鍋爐,實現(xiàn)尿素含氨氮廢水零排放。⑥采用甲醇精餾殘液用作造氣夾套鍋爐補水工藝,實現(xiàn)甲醇廢液零排放。⑦含油廢水經(jīng)回收油后作為鍋爐除塵洗滌水系統(tǒng)補水,實現(xiàn)含油廢水的零排放。⑧采用“一套三”淺除鹽工藝制脫鹽水,含酸、含堿廢水送入鍋爐除塵洗滌水系統(tǒng),實現(xiàn)閉路循環(huán)。

5、末端治理的方法

對末端污水處理的工藝有深度水解法、吹脫法及氣提法、折點氯化法、離子交換法、化學沉淀法、生物法以及多種方法的組合等。

①深度水解技術(shù)是在20世紀70年代興起得一門技術(shù)，可將尿素生產(chǎn)中要排放的工藝冷凝液中的尿素分解成氨和二氧化碳，再進行解吸將氨和二氧化碳從工藝冷凝液中分離出來回收至生產(chǎn)系統(tǒng)，使排放廢液中的氨氮值低于環(huán)保規(guī)定值。早期的水解技術(shù)可使廢液中的氨氮和二氧化碳殘余量均小于50mg/L，但還不能滿足環(huán)保的要求，后來發(fā)展的深度水解技術(shù)可使廢液中的氨氮和二氧化碳殘余量均小于5mg/L，水解解吸后的殘液完全符合國家和行業(yè)規(guī)定的排放標準，還可將殘液處理后作為軟水回收至鍋爐房循環(huán)使用，不外排。

②吹脫法及氣提法：均是將廢水和氣體接觸，使氨氮從液相轉(zhuǎn)移到氣相的方法。

吹脫法是使水作為不連續(xù)相與空氣接觸，利用水中組分的實際濃度與平衡濃度之間的差異，使氨氮轉(zhuǎn)移至氣相而去除。廢水中的氨氮通常以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3)的狀態(tài)保持平衡而存在。將廢水pH值調(diào)節(jié)至堿性時，離子態(tài)氨轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氨，然后通入空氣將氨氮吹脫出。

氣提法是用蒸汽將廢水中游離氨轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩?，處理機理與吹脫法一樣一個傳質(zhì)過程，即在高pH值時，使廢水與氣體密切接觸，從而降低廢水中氨濃度的過程氣提法適用于處理連續(xù)排放的高濃度氨氮廢水，操作條件與吹脫法類似，對氨氮的去除率可達97%以上。但氣提塔內(nèi)容易生成水垢，使操作無法正常進行。

③折點氯化法是將氯氣通入廢水中達到某一點，在該點時水中游離氯含量最低，而氨的濃度降為零。氯化法的處理率達90%-100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響，投資較少，但運行費用較高，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機物會造成二次污染。氯化法只適用于處理低濃度氨氮廢水。

④離子交換法是指在固體顆粒和液體的界面上發(fā)生的離子交換過程。離子交換法采用無機離子交換劑沸石作為交換樹脂，沸石具有對非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用，它是一類硅質(zhì)的陽離子交換劑，成本低，它對氨氮有很強的選擇性。

⑤化學沉淀法是通過向廢水中投加某種化學藥劑，使之與廢水中的某些溶解性的污染物發(fā)生反應，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。利用化學沉淀法可使廢水中的氨氮作為肥料得以回收。

⑥生物法是指首先在好氧條件下，通過好氧硝化菌的作用，將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽，然后在缺氧條件下，利用反硝化菌(脫氮菌)的將亞硝酸和硝酸鹽還原為氮氣而從廢水中逸出。該方法可去除多種含氮化合物，總氮去除率可達70%-95%，二次污染較小且比較經(jīng)濟，因此在國內(nèi)外得到了廣泛的應用。其缺點是占地面積大，抗沖擊能力較差。

⑦用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)脫氮

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由冷卻塔、循環(huán)泵和換熱設(shè)備組成，它是一個特殊的生態(tài)環(huán)境，具有合適的水溫、長的停留時間、巨大的填料表面積、充足的空氣等優(yōu)良條件，可促使氨氮的轉(zhuǎn)化。氨氮主要是在冷卻塔內(nèi)得以脫除，其中80%為硝化作用，10%為微生物同化作用，10%為解吸作用，三種作用綜合影響，但以硝化作用為主。本法適宜處理氨氮濃度低于5Omg/L的廢水，一般操作條件為:溫度為25-40℃，停留時間為12.5h，pH值為7.0-8.2。

6、研究目的

本論文通過對氮肥企業(yè)廢水實際工程處理工藝的研究分析，尋找經(jīng)濟上合理、技術(shù)上可靠的小型氮肥行業(yè)廢水處理的完整工藝。從而實現(xiàn)合理、高效地用水，提高現(xiàn)有水資源的重復利用率，做到按品質(zhì)供水、一水多用，實現(xiàn)廢水零排放。（作者單位：太原市排水管理處污水凈化四廠）

篇13

自動化聯(lián)鎖保護系統(tǒng)優(yōu)化操作

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

論文主體：

脫硫劑制粉生產(chǎn)工藝較為簡單，即將原料高鈣石灰石礦石進行破碎制粉達到電廠爐內(nèi)脫硫所要求的粒度即可，由于整套生產(chǎn)設(shè)備控制方式主要是邏輯開關(guān)量控制，所以采用PLC作為自動化控制系統(tǒng)，我所在的項目PLC硬件采用西門子S7 300系列CPU及IO模塊，通訊網(wǎng)絡(luò)采用ProfiBus DP總線配置；上位HMI軟件采用SIMATIC WinCC6.2，通過以太網(wǎng)和PLC通訊。硬件網(wǎng)絡(luò)配置如下圖：

硬件配置中的AI模塊主要采集現(xiàn)場設(shè)備的電流數(shù)據(jù)，DI模塊采集設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，DO模塊負責向設(shè)備發(fā)送啟停命令，RTD模塊負責采集現(xiàn)場大型電動機的繞組溫度數(shù)據(jù)；所有I/O模塊通過IM153通訊模塊與CPU聯(lián)接集中控制；若在硬件方面有多個獨立的PLC子系統(tǒng)，可通過以太網(wǎng)聯(lián)接整合成一個總的控制系統(tǒng)便于集中管理。

該控制系統(tǒng)從邏輯控制上又可細分為上料系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)。

一、上料系統(tǒng)

上料系統(tǒng)是將原料從原料堆積場輸送到一定高度的原料緩沖倉中以供制粉設(shè)備使用，雖然此流程不是生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，但它邏輯控制最為復雜，是PLC控制系統(tǒng)最為主要的部分，它的基本設(shè)備流程見下圖：

系統(tǒng)中的每個設(shè)備的控制組成都由兩個DO輸出控制點（啟動、關(guān)閉）和兩個DI輸入顯示點（運行、停止）組成，系統(tǒng)設(shè)備的啟停邏輯順序為倒啟正停，系統(tǒng)的運行方式可設(shè)為以下三種：

三種運行控制方式中“自動方式”為平時的正常運行方式，系統(tǒng)會通過模擬量輸入模塊（AI模塊）從原料緩沖倉安裝的雷達料位計采集料位數(shù)據(jù)，按照設(shè)定值自動啟停上料設(shè)備，不需人為干預，設(shè)備與設(shè)備之間的啟停都設(shè)有緩沖時間，一旦有中間設(shè)備發(fā)生故障，系統(tǒng)會根據(jù)DI模塊監(jiān)控到的現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)自動關(guān)閉相應設(shè)備以避免事故擴大化；“聯(lián)鎖手動”和“解鎖手動”是在系統(tǒng)非正常情況或排除故障以后采用的試驗運行方式。

二、制粉系統(tǒng)

制粉系統(tǒng)是脫硫劑生產(chǎn)中的核心部分，設(shè)備包括給料設(shè)備、研磨設(shè)備、回料設(shè)備、風選設(shè)備和除塵設(shè)備組成。由于在此系統(tǒng)的啟停階段各設(shè)備之間沒有緊密的邏輯關(guān)系，所以可以不設(shè)置自動啟停，由控制室內(nèi)的主操人員通過計算機監(jiān)控到的設(shè)備現(xiàn)場工藝數(shù)據(jù)遠程手動完成設(shè)備啟停工作，只設(shè)置生產(chǎn)系統(tǒng)正常運行后的設(shè)備聯(lián)鎖保護。若研磨設(shè)備在運行過程中電流不穩(wěn)定，所采用的給料設(shè)備送料均勻的情況下可使用PLC中的PID控制器命令，自動調(diào)整給料量，提高設(shè)備的穩(wěn)定運行性。在風選設(shè)備工藝調(diào)整方面，可選用現(xiàn)在應用已十分成熟的變頻器改變鼓風機轉(zhuǎn)速替代原始的風門調(diào)節(jié)方法，這樣即可以通過PLC遠程進行精確的工藝調(diào)整，又可以大大降低風機的能耗。

三、成品輸送系統(tǒng)

生產(chǎn)出的成品粉料可由粉罐車運輸?shù)诫姀S的爐前倉；若使用量較大，制粉廠與電廠的距離適中的情況下可采用由PLC全程自動化控制的氣力輸送方式進行，這套系統(tǒng)的邏輯控制比較復雜，一般會由設(shè)備制造廠家根據(jù)現(xiàn)場實際運行條件編制，在這里就不進行詳細敘述了。

四、人機界面組態(tài)