烧结烟气氨法脱硫塔气液两相流数值模拟研究-温荣耀
烧结烟气氨法脱硫塔气液两相流数值模拟研究
温荣耀1，刘克俭1，魏进超1
(1.中冶长天国际工程有限责任公司，410007）
[ 摘要] 氨法脱硫是目前广泛应用的烧结烟气脱硫技术。脱硫塔是氨法脱硫系统的核心设备，塔内的气液分布情况对脱硫效率至关重要。本文选用FLUENT作为计算工具，以烧结烟气氨法脱硫塔作为研究对象，对塔内气相湍流采用Euler方法描述，对喷淋液滴采用Lagrange颗粒轨道模型描述，研究烟气入口倾角、烟气入口距离浆液池液面高度对脱硫塔内气液两相流场的影响，并对脱硫塔的关键参数取值给出合理建议。
[ 关键词] 氨法脱硫塔；气液两相流；数值模拟；参数优化
Numerical Simulation of Two-phase flow in Desulfurization Tower of Sintering Flue Gas Ammonia
Process
Wen Rongyao1, Liu kejian1,Wei jinchao1
( 1.Zhongye Changtian International Engineering Co.,Ltd,410007)
[ Abstract ] Ammonia process is now widely used in desulfurization of the sintering flue gas. The desulfurization tower is the key equipment of a FGD system, and its internal flow is important for increasing the desulfurization efficiency. The commercial computational fluid dynamic software FLUENT is used to analyze the two-phase flow in a sintering flue gas desulfurization spray tower. The Euler-Lagrange method is used to describe the gas flow and the motion of the liquid droplets is described with the particle trajectory model. The influence of different inlet angles and different inlet heights of the sintering flue gas on the flow field in the desulfurization spray tower are studied and the optimal range of the inlet angle and the inlet height are obtained accordingly.
[ Keyword ] desulfurization tower; two-phase flow; numerical simulation; parameter optimization
1 前言
一般情况下，钢铁企业SO2排放总量的40%～60%来自烧结过程，因此做好烧结过程中SO2的排放控制是钢铁企业污染治理的重点。烟气脱硫国产化是降低工程造价、治理SO2、发展环保产业的需要。
氨法脱硫工艺是国内外烟气脱硫常用的成熟工艺。氨法烟气脱硫工艺中脱硫塔主要选用喷淋塔，这是因为相对于其它吸收装置，喷淋塔除脱硫效率高外，还具有压降小、内构件相对较少和不易结垢等优点。实际运行表明，喷淋塔的内部流场会直接影响着脱硫塔内的压降、脱硫效率及除雾效率等关键指标。因此，对塔内流场的模拟研究成为设计中的重要手段。
利用计算流体力学软件FLUENT，本文建立了脱硫塔计算模型，将烟气作为连续介质，采用Euler方法描述，将喷淋浆滴作为离散颗粒，采用Lagrange颗粒轨道模型描述，研究烟气入口倾角、烟气入口距离浆液池液面高度两个参数对脱硫塔内气液两相流场的影响。
2 脱硫塔模型的建立
2.1 物理模型
烧结烟气氨法脱硫工艺如图1所示。烟气进入脱硫塔前，先经过喷淋降温，此后由底部进口进入塔体，在上升过程中依次经过4个喷淋层。脱硫浆液由布置于喷淋层的雾化喷嘴引入，与烟气形成逆流接触。经过洗涤之后的烟气进入除雾段，除去烟气夹带的微小液滴，最后烟气进入烟囱排放，而吸收SO2
之后的喷淋液下落至浆液池，循环利用。
图1 烧结烟气氨法脱硫工艺 2.2 模型简化
对该脱硫塔内烟气与浆液滴两相流动情况作如下假设和简化：
(1) 不考虑塔内喷嘴、喷淋层的几何尺寸等组件对塔内气液流场的影响；
(2) 喷淋塔模拟区域为浆液池液面以上至除雾器下端，认为浆液为反射面、除雾器出口为等压面；
(3) 烧结烟气为不含尘的洁净烟气；
(4) 烟气视为不可压缩牛顿流体；
(4) 流动为三维、定常，湍流为各向同性；
(5) 忽略塔内存在的化学反应；
(6) 假设喷淋液滴为球形；
2.3 数学模型
对脱硫塔进行物理上的简化之后，需要从数学的角度建立控制方程组，并将其离散化、线性化以进行迭代求解。
(1) 连续性方程
(2)
动量方程
(3) 能量方程
2
(()()2
t D v e d q r T f V P V D τρρρ+=+???+?+???
(4) 标准ε?
k 模型
(5)
颗粒的作用力平衡方程 不考虑液滴颗粒附加质量力、布朗力、升力，考虑流体对颗粒曳力，由于塔内温度梯度的
存在，也考虑热泳力。
3 边界条件
(1) 烟气边界条件
烟气进口流速12 m/s ，密度1.03 kg/m3，入口温度60°C ，出口压力200Pa 。
(2) 喷淋液滴边界条件
喷淋塔内布置了4层喷嘴，每层53个，喷嘴形式为中空锥形，喷射角度为90°。
喷嘴采用cone 射流雾化模型，喷嘴出口液滴速度为5.98m/s ，液滴尺寸采用Rosin-Rammler 分布描述，中位径2650μm ，分布指数2.99。
(3) 壁面边界条件
壁面采用绝热边界，液滴与壁面的接触为escape 逃逸。
4 模拟结果与分析
仿真表明，烟气入口倾角和烟气入口距离浆液池液面高度对塔内气液流动情况有显著的影响。
4.1 不同烟气入口倾角的仿真结果
选取烟气入口角度分别为3°、6°、9°、12°、15°条件下，得到的塔内纵截面流场如图2～图6所示。
图2 进口倾角3°纵截面 图3 进口倾角6°纵截面 图4 进口倾角9°纵截面
图5 进口倾角12°纵截面 图6 进口倾角15°纵截面
对入口角度分别为3°、6°、9°、12°、15°的塔内流场分析发现：随着烟气入口角度的增加，塔内左右侧壁面附近的垂直方向的气流速度不断增加，15°时最为明显，可以看出15°时已经出现了明显的气流短路现象，这对SO2的吸收极为不利，应尽量避免。
塔内中间区域流场变化不明显，烟气在进入吸收塔后在浆液上方产生一个巨大的回流低压区，气流产生巨大的离心力，对于除尘来说是非常有利的，烟气在塔前喷淋液作用下，烟气中的粉尘被打湿，比重增加，部分发生了凝聚，进入塔内之后在这个巨大的离心力作用下甩向入口对面塔壁面以及下部浆液池液面上。但是对于气流分布来说是一个不利影响，巨大的回流区的存在使得靠近入口对塔内左右侧壁面的气流速度增加，容易造成气流短路，同时回流区的存在还会伴随着能量的消耗，增加了喷淋塔的阻力。
入口角度分别为 3°、6°、9°、12°、15°时进出口压力损失如图7所示，3°时的压力损失明显大于6°、9°、12°、15
°的压力损失，原因是入口角度较小，气流几乎是对着入口对面的塔壁面冲过去，在这个过程中损失掉很大一部分能量。
图7 不同入口角度的进出口压力损失
综合考虑塔内流场均匀性和压力损失，最佳的入口烟气角度应该在9°附近。
4.2 烟气入口距浆池液面不同高度的仿真结果
选取烟气入口距浆池液面高度分别为0.7m 、1.7m 、2.7m 、3.7m ，得到塔内纵界面流场情况如图8～图
11
所示。
图8 进口高0.7m 纵截面 图9进口高1.7m 纵截面 图10 进口高2.7m 纵截面 图11进口高3.7m 纵截面
对烟道底面距液面高度分别为0.7m、1.7m、2.7m、3.7m的塔内流场分析发现：烟道底面距液面高度为0.7m时，塔内左右侧壁面附近垂直方向的气流速度最小，整个塔的断面速度分布非常均匀，有利于对SO2的吸收，而烟道底面距液面高度1.7m时，塔内左右侧壁面附近垂直方向的气流速度最大，可以看出烟道底面距液面高度1.7m时已经出现了明显的气流短路现象，这对SO2的吸收极为不利，应尽量避免，随着高度的增加这种趋势慢慢的变小，到3.7m时已经没有明显的大面积气流短路。
塔内液面上方区域流场变化明显，除烟道底面距液面高度为0.7m外，烟气在进入吸收塔后在浆液上方产生一个巨大的回流低压区，随着烟道底面距液面高度增加回流区面积越来越大，在回流区气流产生巨大的离心力，对于除尘来说是非常有利的，烟气在塔前喷淋液作用下，烟气中的粉尘被打湿，比重增加，部分发生了凝聚，进入塔内之后在这个巨大的离心力作用下甩向入口对面塔壁面以及下部浆液池液面上，粉尘随之而除去。但是对于气流分布来说是一个不利影响，巨大的回流区的存在使得靠近塔内左右侧壁面的气流速度增加，容易造成气流短路，同时回流区面积的增加还会伴随着能量的消耗，增加了吸收塔的阻力。
烟道底面距液面高度分别为0.7m、1.7m、2.7m、3.7m时进出口压力损失如图12所示，可见0.7m(830.85Pa)和3.7m(843.21Pa)时的压力损失明显大于1.7m、2.7m的压力损失，造成这两个差别的原因是不同的，烟道底面距液面高度0.7m时，液面上方的空间不利于形成回流区，气
流几乎是对着入口对面的塔壁面冲过去，在这个过程中大部分的动能损失掉。而3.7m
时这个高
度很大，形成的回流漩涡区面积最大，相应损失的能量也大。
图12 不同入口烟道距离浆液高度的进出口压力损失
综合考虑塔内流场均匀性和压力损失，最佳的入口烟道距离浆液的高度应该在2.7m附近。结论
(1) 为了得到最佳的塔内气液流场，最佳的烟气入口倾角在9°附近。
(2) 为了得到最佳的塔内气液流场，最佳的烟气入口距离浆池液面高度在2.7m附近。
(3) 利用计算流体力学软件FLUENT，模拟脱硫塔塔内气液流场情况，进而分析塔内脱硫效率是可行的。
[参考文献]
[1] 李仁刚，管一明. 烟气脱硫喷淋塔流体力学特性研究[J]. 电力环境保护，2002, 17(4):4-8.
[2] 李兆东. 湿式脱硫螺旋喷嘴雾化性能[J]. 东南大学学报，2008, 38(2):58-60
[3] 魏星，李伟力，丹凤仙. 脱硫塔气固两相流场优化的数值模拟研究[J]. 金属矿山，2009(8):97-100
[4] 周光炯，严宗毅. 流体力学[M]. 北京：高等教育出版社，1992:100-120
[5] 萧泽强，朱苗勇. 冶金过程数值模拟分析技术的应用[M]. 北京冶金工业出版社，2006,6-8
[6] 赵喆，田贺忠. 湿式烟气脱硫喷淋塔内部流场数值模拟[J]. 环境污染治理技术与设备，2005,6(5):17-20 [8] 李铁军. 脱硫塔塔内流场的试验研究和数值模拟[华北电力大学硕士学位论文]. 北京:北京理工大学出版
社，2007:140-166
[9] 王祖培. 火电厂烟气湿法脱硫装置吸收塔的设计[J].煤化工，2002，(5):44-48
[10] 郭毅. 烟气脱硫塔喷淋主题设计与分析[J].热力发电，2004,33(1):29-31
洗涤塔的工作原理喷淋塔是如何将废气进行净化处理
河间市正蓝环保设备有限公司,专业生产工业废气处理设备：UV光氧催化、低温等离子、喷淋塔、活性炭吸附塔等等一系列工业废气处理环保设备。我公司以自身生产优势，为众多环保工程公司提供环保设备，管道及配件等一站式配套服务供应。 喷淋塔是一种处理有机有害废气的设备，也被行业内人士叫做填料塔，洗涤塔，脱硫塔，旋流板塔，泡罩塔等等，根据设计形式也可以分为立式或者是卧式。 酸雾吸收塔采用微分接触逆流式。酸性气体从塔体下方进气口沿切向进入净化塔，在通风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上，气体中酸性物质与液体中碱性物质发生化学反应，反应生成物质（多为可溶性酸类）随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的酸性气体继续上升进入第一级喷淋段。在喷淋段中吸收液从顶部的喷嘴高速喷出，形成无数细小雾滴，与气体充分混合接触，继续发生化学反应，然后酸性气体上升到第二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。第二级与第一级喷嘴密度不同，喷液压力不同，吸收酸性气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是传热与传质的过程。通过控制空塔流速与滞留时间保证这一过程的充分与稳定。塔体的最上部是除雾段，气体中所夹的吸收液雾滴在这里被清除下来，经过处理后的洁净空气从净化塔上端经过排气管排入大气. 洗涤塔适用于含有少量粉尘的混合气体分离，各组分不会发生反应，且产物应容易液化，粉尘等杂质（也可以称之为高沸物）不易液化或凝固。当混合气从洗涤塔中部通入洗涤塔，由于塔板间存在产物组分液体，产物组分气体液化的同时蒸发部分，而杂质由于不能被液化或凝固，当通过有液体存在的塔板时将会被产物组分液体固定下来，产生洗涤作用，这就是洗涤塔的工作原理。 简单来说喷淋塔的工作原理即酸雾废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应，酸雾废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。
烧结脱硫烟气“白烟”治理方案.(DOC)
3#烧结脱硫烟气“白烟”治理方案 技术中心持续跟踪“白烟”治理技术的进展，近期通过与清华大学、北京亿玮坤、山东国舜、浙江中兴等科研院校和专业公司进行交流及实地考察，同时总结借鉴我厂2#烧结脱硫烟气“热烟气混合稀释法”消除“白烟”的探索性试验方案，现将3#烧结烟气“白烟”治理方案汇报如下： 1、“热烟气混合稀释法”消除“白烟”的理论研究： 由于没有对2#机烧结脱硫烟气混合前后的温度、湿度、流量以及环冷烟气、余热发电烟气等数据进行专业检测，技术中心根据相关理论知识和2#机白雾治理的实践，总结出以下消除“白烟”的理论： ⑴空气饱和水含量随着温度和压力而变化，当烟气中的含水量超过大气中的含水量时，就出现“白雾”现象，当烟气中的含水量低于大气中的含水量时，就看不到“白雾”。 ⑵在不同温度下（1标准大气压下），烟气中的含水量不超过以下数值，则看不到“白烟”，详见表1和图1所示： 表1 不同温度下（1标准大气压下），烟气中最大含水量对照表
图1 AB 线以下区 域看不到“白烟”。②“白烟”是否可见，还与当地大气压力、大气相对湿度、烟气扩散速度、扩散高度、烟气温降差异等诸多因素有关。③烟气从烟囱排出与大气接触后，还应考虑有大约5～15℃不等的温降。 2、3#烧结脱硫烟气基础资料： 流量：120万m 3/h ；温度：55℃左右；颗粒物：50 mg/m 3；SO 2：150mg/m 3；NOX ：80 mg/m 3；含水量16～20%。含微量重金属。 3、治理方案： 3.1方案一：参照2#机治理方案，将“白烟”引至环冷机烟罩与环冷全部烟气混合（取消余热发电） 3.1.1方案简述： 根据2#机“白烟”治理装置的运行情况， 3#机“白烟”治理装置中取消脱水塔以及丝网、喷淋和挡板脱水，保留弯管脱水。环冷热烟气全部用于混合“白烟”，取消余热发电。 采用三通将“白烟”引出，管道沿机头电除尘至通汇大道至环冷机旁，沿途设置3～4个排水点，增压风机设在环冷机旁，分4个支管引入环冷机烟罩，在烟罩内混合，经环冷原烟囱排出，因烟气流量增加，环冷烟罩上还需增加2个钢烟囱。 工艺流程如图2： A B
烧结烟气脱硫现状及相关建议
烧结烟气脱硫现状及相关建议 【摘要】目前，在化工行业中，烧结脱硫已经成为二氧化硫排放的主要来源。为了能对烧结烟气脱硫的方法更好的改进和控制，本文首先介绍和分析了化工行业烧结烟气脱硫的现状，并进一步分析了烧结烟气脱硫的存在的问题和特点，同时针对问题，提出了自己一些建议。 【关键词】烧结烟气脱硫；化工企业；建议；现状 随着不断发展的化工行业的建设，已经开始产生了越来越严重的污染问题。化工行业又是我国的基础产业，同时也是使环境污染负担加重的重要行业。在二氧化硫排放量中，它烧结的二氧化硫的排放量已经达到了10%左右，是进行污染控制的重要的目标。目前，国家已经开始高度重视环境污染问题，以原有的指标为标准，政府要求化工行业将污染物排放量减少10%，要最大程度的降低化工行业的污染问题，目前所急需的重要的技术指标，就是烧结的烟气脱硫工艺。下面，本文将重点分析化工行业烟气脱硫的方法、特点、目前的行业现状和需要改进的措施等。 1 我国化工行业烧结烟气脱硫现状 目前，我国正处于“十一五”建设时期，促进经济建设和环境保护的协调发展，构建和谐社会，是新的历史时期的战略目标。而实现经济建设和环境保护协调发展的必然趋势，就是实现资源回收利用与环境保护相统一，实现污染治理，走循环经济之路。目前，在烧结烟气除硫方面，国内还处于空白阶段。化工烧结烟气脱硫技术还刚刚起步，自2005年开始，就拥有了干湿两种脱硫方法。新活性炭法、石灰石-石膏法是全国比较流行的脱硫方法。包括半干法、干法和湿法。据相关资料报道，我国大概有超过100套的已经建成的烧结烟气脱硫装置。我们必须与国内外烧结烟气治理成功的工程实绩相结合，应根据化工企业的烟气特点和工艺特点，对合适的脱硫技术进行选择，对新型的脱硫工艺、技术和机理进行探究，综合利用脱硫副产物，并深入研究应用和扩展领域，为化工行业循环经济发展和清洁生产提供技术支撑和保障。 2 我国化工行业烧结烟气脱硫存在的问题 2.1 技术问题 目前，我国烧结脱硫技术尚处于初级阶段，还需要进一步的完善，缺少稳定的与我国国情相符合的烧结烟气脱硫技术。大部分正在运行的烧结烟气脱硫设备是从国外照搬过来的，与本厂的烧结机工作并不适应。产生的原因，主要是由于烟气特点和生产工艺引发的。我国使用的脱硫辅料也有较高的含硫量。所以和国外相比，我国的烧结烟气脱硫差别是比较显著的。 2.2 费用问题
旋流板塔方案
xxxx工程有限公司 方 案 书 2015年4月12日
目录 一、旋流板塔 (2) 二、主要工作原理及技术特点 (2) 三、主要除尘机理 (3) 四、主要材料防腐防损设计 (4) 五、工艺优化解决湿法结垢问题 (4) 六、添加脱水副塔解决脱水问题 (5) 七、公司简介 (6)
旋流板板塔方案 一、旋流板塔 旋流板塔除尘脱硫一体化装置，简称旋流板塔，是一种喷射型塔板洗涤器，关键部件为旋流塔板。塔板叶片如固定的风车叶片，气流通过叶片时产生旋转和离心运动，吸收液通过中间盲板均匀分配到个叶片，形成薄液层，与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果，喷成细小液滴，甩向塔壁后。液滴受重力作用集流到集液槽，并通过降液管流到下一塔板的盲板区。具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进，上部出。吸收液从塔的上部进，下部出。气流与吸收液在塔内作相对运动，并在旋流塔板的结构部位形成很大表面积的水膜，从而大大提高了吸收作用。每一层的吸收液经旋流离心作用掉入边缘的收集槽，再经导流管进入下一层塔板，进行下一层的吸收作用。 我公司选用运用湿法一体化脱硫除尘的旋流板除尘器，依据多年生产经验进行的多次技术改进，不断改善其脱硫除尘效率，解决多个湿式脱硫除尘常见技术难题，在高效性、经济性、实用性等方面有显著突破，我厂生产的旋流板除尘器脱硫效率可达90%以上，除尘效率在95%以上，效率接近电除尘、布袋除尘等传统高效除尘器。 在设计上突出旋流塔板脱硫除尘技术高效、低阻的传质特性，结合最成熟的湿法脱硫工艺，大大提高脱硫效率，已成功应用于120t/h燃煤大中型锅炉脱硫除尘项目。 二、主要工作原理及技术特点 旋流板塔通常为圆柱塔体，塔内装有旋流塔板。工作时，烟气由塔底向上流动，由于切向进塔，尤其是塔板叶片的导向作用而使烟气旋转上升，使在塔板上将逐板下流的液体喷成雾滴，使气液间有很大的接触面积；液滴被气流带动旋转，产生的离心力强化气夜间的接触，最后甩到塔壁上沿壁下流到下一层塔板上，再次被气流雾化而进行气液接触。如上所述，液体在与气体充分接触后又能有效的分离---避免雾沫夹带，其气液负荷比常用塔板大一倍以上。又因塔板上液层薄，开孔率大而使压降较低，达同样效果时的压降约低一半，因此，综合性能优于常用塔板。循环液由除尘器外部循环水管进入内壁，由雾化喷头在旋流上形成均匀
半干法脱硫方案(2020年整理).doc
烟气脱硫 技术方 1
第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机一除尘器一吸风机一烟囱。除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90%。主要原始资料如下： 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫（简称FGD是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO,就目前国内实际应用工程, 按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法： 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法； 2、以镁的化合物为基础的镁法； 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法； 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法； 最为普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。而其中应用最 为广泛的是石灰石-石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程，
我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述，并最终给出两方案比较结果。 1.3 主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则，我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则： 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉（半干法为消石灰粉），厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nd3,浓度并不是很高, 在满足环保排放指标的前提下，脱硫装置的设计脱硫效率取》90%。 3、脱硫装置设单独控制室，采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。
第二章 石灰石-石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺 以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤， 发生反应, 以去除烟气中的S02反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸 钙（石膏）。 图2.1石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内 逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧 化。 与其他脱硫工艺相比，石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要特点为： ?脱硫效率高，可达95%以上； ?吸收剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少； ?液/气比（L/G ）低，使脱硫系统的能耗降低； ?可得到纯度很高的脱硫副产品一石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利 条件； ?采用空塔型式使吸收塔内径减小，同时减少了占地面积； ?采用价廉易得的石灰石作为吸收剂； ?系统具有较高的可靠性，系统可用率可达 97%以上； ?对锅炉燃煤煤质变化适应性较好； ?对锅炉负荷变化有良好的适应性。 2.2 反应原理 原咽吒 Eimn 嗫收塔 ?工艺水 猜坏泵 脈冲捲浮 氧化空宅 节石蕎察液加梳姑 '事空皮出脱水机 吸收剂浆罐
石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算解析
石灰石 - 石膏湿法脱硫系统 设计 （内部资料） 编制: x xxxx 环境保护有限公司 2014年 8 月 1.石灰石 - 石膏法主要特点 （ 1）脱硫效率高，脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少，脱硫效率高达 95％以上。（2）技术成熟，运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上，特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。
（3）对燃料变化的适应范围宽，煤种适应性强。无论是含硫量大于 3％的高硫燃料，还是含 硫量小于 1％的低硫燃料，湿法脱硫工艺都能适应。 （4）吸收剂资源丰富，价格便宜。石灰石资源丰富，分布很广，价格也比其它吸收剂便宜。（5）脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到 90％，是很好的建材原料。 （6）技术进步快。近年来国外对石灰石 - 石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进，可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 （7）占地面积大，一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 （1）吸收剂的反应 购买回来石灰石粉（CaCO3）由石灰石粉仓投加到制浆池，石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 （2）吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触 ,循环浆液吸收大部分 SO2，反应如下： SO2（气）+H2O→H2SO3（吸收） H2SO3→ H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－（溶解） Ca2+ +HSO3－ +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+（结晶） H+ +HCO3－→ H2CO3（中和） H2CO3→ CO 2+H2O 总反应式： SO2＋ CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 （3）氧化反应 一部分 HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的 HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶，反应如下： CaSO3＋1/2O2→ CaSO4（氧化） CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O（结晶） 4）其他污染物
湿法烟气脱硫的原理
湿法烟气脱硫的原理 湿法烟气脱硫的原理 1 湿法烟气脱硫的基本原理 （1）物理吸收的基本原理 气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应，单纯是被吸收气体溶解于液体的过程，称为物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的特点是，随着温度的升高，被吸气体的吸收量减少。 物理吸收的程度，取决于气--液平衡，只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时，吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小，吸收速率较低，因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。物理吸收速率较低，在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。 （2）化学吸收法的基本原理 若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应，则称为化学吸收，例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应，而将其从烟气中分离出来的过程，也属于化学吸收，例如炉内喷钙（CaO）烟气脱硫也是化学吸收。 在化学吸收过程中，被吸收气体与液体相组分发生化学反应，有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力，即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此，化学吸收速率比物理吸收速率大得多。 物理吸收和化学吸收，都受气相扩散速度（或气膜阻力）和液相扩散速度（或液膜阻力）的影响，工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。在烟气脱硫中，瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气，如单独应用物理吸收，因其净化效率很低，难以达到SO2的排放标准。因此，烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法。用化学吸收法进行烟气脱硫，技术上比较成熟，操作经验比较丰富，实用性强，已成为应用最多、最普遍的烟气脱硫技术。 （3）化学吸收的过程 化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过程中，被吸收的气体在液相中进行溶解，当气液达到相平衡时，被吸收气体的平衡浓度，是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的
烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较
烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较 陈妍 唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山 063016 摘要：钢铁行业SO2和NOX的排放主要来自于烧结过程，传统脱硫脱硝技术会造成烟气净化系统复杂和治理成本提高，因此联合脱硫脱硝技术应运而生。鉴于烧结烟气的脱硫脱硝技术是目前国内外脱硫脱硝研究的一大热点,介绍了典型的可用于烧结烟气脱硫脱硝技术以及目前国内外新兴的烟气同时脱硫脱硝技术,并对各种技术的优缺点进行了分析。 关键词：烧结烟气;脱硫脱硝;氨法脱硫 中图分类号：C35 文献标识码： A 前言：钢铁联合企业中烧结生产的特点是物流量大、能耗高、污染严重，所产生的固体废弃物、烟气、噪音等对环境的破坏已引起社会的广泛关注。多年来，我国烧结厂在烟气除尘方面做了大量的工作，成果显著。但是对于烟气中的有害组分，如SO2、NOx、二英等的脱除有些尚处于起步阶段，而有的至今没有采取任何措施而直接排放。分析结果显示，在钢铁冶炼过程中约48%的NOx，及51%～62%的SOx来自铁矿烧结工艺,可见烧结厂已是SO2和NOx的最大产生源[1]。随着钢铁企业的快速发展，烧结矿产量大幅度增加，SO2和NOx排放量随之增大，烧结厂环境保护的压力也随之增加。 一、钢铁行业烧结烟气的概述和特点 钢铁工业是国民经济的重要支柱产业，其SO2和NOX排放量分别占全国总排放量的8.8%及8%，均仅次于电力行业，位居全国第二。钢铁企业中有约80%的SO2和50%的NOX来自铁矿烧结工艺，烧结烟气已成为钢铁企业SO2和NOX的最大产生源。 钢铁行业烧结过程是一个高温燃烧条件下的复杂物理、化学过程，在高温烧结过程中产生含有SO2、NOX、HCl、HF、CO2、CO、二噁英等多种污染物和粉尘的废气。由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，致使烟气成分复杂，烟气
旋流板塔方案
旋流板塔方案 Prepared on 24 November 2020
xxxx工程有限公司 方 案 书 2015年4月12日
目录
旋流板板塔方案 一、旋流板塔 旋流板塔除尘脱硫一体化装置，简称旋流板塔，是一种喷射型塔板洗涤器，关键部件为旋流塔板。塔板叶片如固定的风车叶片，气流通过叶片时产生旋转和离心运动，吸收液通过中间盲板均匀分配到个叶片，形成薄液层，与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果，喷成细小液滴，甩向塔壁后。液滴受重力作用集流到集液槽，并通过降液管流到下一塔板的盲板区。具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进，上部出。吸收液从塔的上部进，下部出。气流与吸收液在塔内作相对运动，并在旋流塔板的结构部位形成很大表面积的水膜，从而大大提高了吸收作用。每一层的吸收液经旋流离心作用掉入边缘的收集槽，再经导流管进入下一层塔板，进行下一层的吸收作用。 我公司选用运用湿法一体化脱硫除尘的旋流板除尘器，依据多年生产经验进行的多次技术改进，不断改善其脱硫除尘效率，解决多个湿式脱硫除尘常见技术难题，在高效性、经济性、实用性等方面有显着突破，我厂生产的旋流板除尘器脱硫效率可达90%以上，除尘效率在95%以上，效率接近电除尘、布袋除尘等传统高效除尘器。 在设计上突出旋流塔板脱硫除尘技术高效、低阻的传质特性，结合最成熟的湿法脱硫工艺，大大提高脱硫效率，已成功应用于120t/h燃煤大中型锅炉脱硫除尘项目。 二、主要工作原理及技术特点 旋流板塔通常为圆柱塔体，塔内装有旋流塔板。工作时，烟气由塔底向上流动，由于切向进塔，尤其是塔板叶片的导向作用而使烟气旋转上升，使在塔
烧结烟气脱硫技术的研究与发展
第19卷第2期 2009年2月 中国冶金China Metallurgy Vol.19,No.2 February 2009 烧结烟气脱硫技术的研究与发展 刘征建, 张建良, 杨天钧 (北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083) 摘 要:从中国烧结烟气SO 2排放的严峻形势出发,论述了烧结烟气的特点及SO 2的控制方法,介绍了石灰2石膏法、氨2硫酸铵法、密相塔法、循环流化床法、M EROS 法和活性炭法等几种典型烧结烟气脱硫技术的工艺原理,分析了中国烧结烟气脱硫技术的发展,通过研究提出了选择性脱硫方法与实施方案,并论述了烧结烟气脱硫技术的选定原则与发展方向。 关键词:钢铁冶金;烧结;节能减排;脱硫 中图分类号:X756 文献标识码:A 文章编号:100629356(2009)022******* R esearch and Development of Sintering Flue G as Desulphurization T echnology L IU Zheng 2jian , ZHAN G Jian 2liang , YAN G Tian 2jun (School of Metallurgical and Ecological Engineering ,University of Science and Technology Beijing , Beijing 100083,China ) Abstract :Based on the severe situation of sintering flue gas SO 2emission in China ,features of sintering flue gas and SO 2control method are discussed.Process principles of some typical sintering flue gas desulphurization technolo 2gies ,such as limestone/lime 2plaster ,ammonia 2ammonium sulfate ,dense flow absorber ,CFB ,M EROS ,active car 2bon ,et al ,are described ,development of China sintering flue gas desulphurization technology is analyzed ,selective sintering flue gas desulphurization technology and its implementation scheme are proposed by research ,and the se 2lect principle and development trend of sintering flue gas desulphurization technology are demonstrated.K ey w ords :metallurgy ;sintering ;energy 2saving and emission 2reducing ;desulphurization 基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2006BA E03A01) 作者简介:刘征建(19822),男,博士研究生; E 2m ail :liuzhengjian @https://www.sodocs.net/doc/0216034192.html, ; 修订日期:2008210216 1 烧结烟气脱硫势在必行 2008年1月3日发布的《国家酸雨和二氧化硫 污染防治“十一五”规划》要求:确保到2010年全国SO 2排放总量比2005年减少10%,控制在229414 万t 以内。中国工业SO 2排放大部分来自于燃煤电厂,但随着电厂脱硫改造的快速发展,钢铁工业SO 2的排放量形势严峻,仅次于火电行业和建材业,而烧结工序又是钢铁工业产生SO 2的主要污染源,因此钢铁工业烧结工序成为国家控制SO 2减排的重点区域。 2007年10月15日颁布的《钢铁工业大气污染物排放标准烧结(球团)》 (征求意见稿),明确规定:现有企业自2008年7月1日实施之日起执行现有企业SO 2排放限值(600mg/m 3),自2010年7月1 日起执行新建企业SO 2排放限值(100mg/m 3)。新建企业自标准实施之日起执行新建企业SO 2排放 限值(100mg/m 3)。 2008年4月8日颁布的《清洁生产标准钢铁行 业(烧结)》,于2008年8月1日正式实施,明确了烧结机头SO 2产生量标准:一级≤019kg/t ,二级≤115kg/t ,三级≤310kg/t 。 由此可见,国家已经从排放总量与排放浓度两个方面对烧结烟气SO 2排放进行了控制,标准非常严格,无论是现有企业还是新建企业都应建设烟气脱硫装置,才能达到SO 2排放国家标准,而目前中国已投产的烧结烟气脱硫装置不多,钢铁工业减排压力巨大,加速烧结烟气脱硫意义重大,势在必行。 2 烧结烟气的特点及SO 2排放的控制 2.1 烧结烟气的特点 烧结烟气特点分以下几个方面[1]。 (1)烟气量大。每生产1t 烧结矿,大约产生4000～6000m 3烟气。
烧结脱硫烟气白烟治理规划方案.doc
. 3#烧结脱硫烟气“白烟”治理方案 技术中心持续跟踪“白烟”治理技术的进展，近期通过与清华大学、 北京亿玮坤、山东国舜、浙江中兴等科研院校和专业公司进行交流及实 地考察，同时总结借鉴我厂2#烧结脱硫烟气“热烟气混合稀释法”消除“白烟”的探索性试验方案，现将3#烧结烟气“白烟”治理方案汇报如下： 1、“热烟气混合稀释法”消除“白烟”的理论研究： 由于没有对 2#机烧结脱硫烟气混合前后的温度、湿度、流量以及环 冷烟气、余热发电烟气等数据进行专业检测，技术中心根据相关理论知识 和 2#机白雾治理的实践，总结出以下消除“白烟”的理论： ⑴空气饱和水含量随着温度和压力而变化，当烟气中的含水量超过 大气中的含水量时，就出现“白雾”现象，当烟气中的含水量低于大气 中的含水量时，就看不到“白雾”。 ⑵在不同温度下（ 1 标准大气压下），烟气中的含水量不超过以下数值，则看不到“白烟” ，详见表 1 和图 1 所示： 表 1不同温度下（1标准大气压下），烟气中最大含水量对照表 温度-12 ℃0℃22 ℃ 30 ℃45 ℃55 ℃65 ℃70 ℃80 ℃空气饱和水 0.135 0.38 1.69 2.76 6.6 11.63 20.76 28.18 55.98 含量 % 大气湿度 % 90 90 90 90 90 90 90 90 90 烟气中最大 0.12 0.34 1.52 2.48 5.94 10.47 18.68 25.36 50.38 含水量 % 注：达钢所处区域，大气湿度设定为90% 。
B A 图1 不同温度下，烟气中最大含水量曲线图 图1 说明：①图中 AB 折线为烟气中最大含水量曲线， AB 线以下区 域看不到“白烟” 。②“白烟”是否可见，还与当地大气压力、大气相 对湿度、烟气扩散速度、扩散高度、烟气温降差异等诸多因素有关。③烟 气从烟囱排出与大气接触后，还应考虑有大约5～15 ℃不等的温降。 2 、 3 #烧结脱硫烟气基础资料： 流量： 120 万 m 3/h ；温度： 55 ℃左右；颗粒物： 50 mg/m3；SO2：150mg/m 3；NOX ：80 mg/m3；含水量16～20%。含微量重金属。 3、治理方案： 3.1 方案一：参照 2 #机治理方案，将“白烟”引至环冷机烟罩与环冷全 部烟气混合（取消余热发电） 3.1.1 方案简述： 根据 2#机“白烟”治理装置的运行情况，3#机“白烟”治理装置中 取消脱水塔以及丝网、喷淋和挡板脱水，保留弯管脱水。环冷热烟气全 部用于混合“白烟” ，取消余热发电。 采用三通将“白烟”引出，管道沿机头电除尘至通汇大道至环冷机 旁，沿途设置 3～ 4 个排水点，增压风机设在环冷机旁，分4个支管引入环冷机烟罩，在烟罩内混合，经环冷原烟囱排出，因烟气流量增加，环 冷烟罩上还需增加 2 个钢烟囱。 工艺流程如图 2：
石灰石石膏湿法脱硫系统的设计计算
石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 2014年8月
1、石灰石-石膏法主要特点 (1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95％以上。 (2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上,特别就是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。 (3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论就是含硫量大于3％的高硫燃料,还就是含硫量小于1％的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。 (5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90％,就是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2、反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO3)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－(溶解) Ca2+ +HSO3－+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3－→H2CO3(中与) H2CO3→CO2+H2O 总反应式:SO2＋CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3＋1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) (4)其她污染物
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理 一、概述：脱硫过程就是吸收，吸附，催化氧化和催化还原，石灰石浆液洗涤含SO 2 烟气，产生化学反应分离出脱硫副产物，化学吸收速率较快与扩散速率有关，又与化学反应速度有关，在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系，既服从于相平衡（液气比L/G，烟气和石灰石浆液的比），又服从于化学平衡（钙硫比Ca/S，二氧化硫与炭酸钙的化学反应）。 1、气相：烟气压力，烟气浊度，烟气中的二氧化硫含量，烟尘含量，烟气中的氧含量，烟气温度，烟气总量 2、液相：石灰石粉粒度，炭酸钙含量，黏土含量，与水的排比密度， 3、气液界面处：参加反应的主要是SO 2和HSO 3 －，它们与溶解了的CaCO 3 的反应 是瞬间进行的。 二、脱硫系统整个化学反应的过程简述： 1、 SO 2 在气流中的扩散， 2、扩散通过气膜 3、 SO 2 被水吸收，由气态转入溶液态，生成水化合物 4、 SO 2 水化合物和离子在液膜中扩散 5、石灰石的颗粒表面溶解，由固相转入液相 6、中和（SO 2 水化合物与溶解的石灰石粉发生反应） 7、氧化反应 8、结晶分离，沉淀析出石膏， 三、烟气的成份：火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧 化硫，使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。 四、二氧化硫的物理、化学性质： ①. 二氧化硫SO 2 的物理、化学性质：无色有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易液化（沸点-10℃），易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能 溶解40体积的二氧化硫，成弱酸性。SO 2 为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性、
还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出，在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性，液体SO 2 无色透明，是良好的制冷剂和溶剂，还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。 ②. 三氧化硫SO 3的物理、化学性质：由二氧化硫SO 2 催化氧化而得，无色易挥 发晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。SO 3为酸性氧化物，SO 3 极易溶于水，溶于 水生成硫酸H 2SO 4 ,同时放出大量的热， ③. 硫酸H 2SO 4 的物理、化学性质：二元强酸，纯硫酸为无色油状液体，凝固点 为10.4℃，沸点338℃，密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热，具有强氧化性（是强氧化剂）和吸水性，具有很强的腐蚀性和破坏性， 五、石灰石湿－石膏法脱硫化学反应的主要动力过程： 1、气相SO 2被液相吸收的反应：SO 2 经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫 酸H 2SO 3 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO 3 －和氢离子H＋，当PH值较高时， HSO 3二级电离才会生成较高浓度的SO 3 2－，要使SO 2 吸收不断进行下去，必须中和 电离产生的H＋，即降低吸收剂的酸度，碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H＋当吸收液中的吸收剂反应完后，如果不添加新的吸收剂或添加量不足，吸收液的酸 度迅速提高，PH值迅速下降，当SO 2溶解达到饱和后，SO 2 的吸收就告停止，脱 硫效率迅速下降 2、吸收剂溶解和中和反应：固体CaCO 3的溶解和进入液相中的CaCO 3 的分解， 固体石灰石的溶解速度，反应活性以及液相中的H＋浓度（PH值）影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应，以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。Ca2+的形 成是一个关键步骤，因为SO 2正是通过Ca2+与SO 3 2-或与SO 4 2-化合而得以从溶液中 除去， 3、氧化反应：亚硫酸的氧化，SO 32－和HSO 3 －都是较强的还原剂，在痕量过渡金属 离子（如锰离子Mn2+）的催化作用下，液相中的溶解氧将它们氧化成SO 4 2－。反应的氧气来源于烟气中的过剩空气和喷入浆液池的氧化空气，烟气中洗脱的飞灰和石灰石的杂质提供了起催化作用的金属离子。 4、结晶析出：当中和反应产生的Ca2+、SO 32－以及氧化反应产生的SO 4 2－，达到一 定浓度时这三种离子组成的难溶性化合物就将从溶液中沉淀析出。沉淀产物： ①. 或者是半水亚硫酸钙CaSO 3·1/2H 2 O、亚硫酸钙和硫酸钙相结合的半水固溶 体、二水硫酸钙CaSO 4·2H 2 O。这是由于氧化不足而造成的，系统易产生硬垢。
2021年关于印发钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案的通知
为落实《钢铁产业调整和振兴规划》（国发〔xx〕6号），我们组织制定了《钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案》。现印发给你们，请遵照执行，并将有关情况及时报送我部。 二○○九年七月三十日 （联系电话1-6825362） 附 钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案 《钢铁产业调整和振兴规划》（国发〔xx〕6号）明确提出，未来三年内，钢铁行业要实施钢铁产业技术进步与技术改造专项，对烧结烟气脱硫等循环经济和节能减排工艺技术，给予重点支持，并对重点大中型钢铁企业节能减排提出了明确的指标要求。为落实《钢铁产业调整和振兴规划》，推动钢铁行业开展烟气脱硫，特编制本实施方案，实施期限为xx－xx年。 一、钢铁行业烧结烟气二氧化硫污染状况 目前，钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生，烧结球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量7%以上，个别企业达到9%左右（不含燃煤自备电厂产生的二氧化硫）。 据统计，xx年全国重点统计的钢铁企业二氧化硫排放量约11万吨，其中烧结二氧化硫排放量约8万吨。 （一）烧结烟气的特点 我国钢铁行业烧结烟气成分复杂，波动性较大，具有以下特点一是烟气量大，一吨烧结矿产生烟气在4－6m3；二是二氧化硫浓度变化大，范围在4－5mg/nm3之间；三是温度变化大，一般为8℃到18℃；四是流量变化大，变化幅度高达4%以上；五是水分含量大且不稳定，一般为1－13%；六是含氧量高，一般为15～18%；七是含有多种污染成分，除含有二氧化硫、粉尘外，还含有重金属、二恶英类、氮氧化物等。这些特点都在一定程度上增加了钢铁烧结烟气二氧化硫治理的难度。 （二）烧结装备及脱硫装置情况 治理烧结烟气二氧化硫污染主要通过在烧结机上安装脱硫装置来 完成。据统计，我国现有烧结机5余台，烧结机总面积5382m2，生产能力达5895万吨，平均单台烧结机面积122m2。 截至xx年5月底，我国已建成烧结烟气脱硫装置35套，实现脱硫的烧结机共4台，烧结机总面积6312m2，形成烧结烟气脱硫能力2万吨。已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等。 我国现有钢铁企业中，中央企业烧结机58台，烧结机总面积11792m2。截至xx年底，中央企业已建成烧结烟气脱硫装置2套，实现脱硫的烧结机共2台，烧结机总面积675m2，形成烧结烟气脱硫能力.79万吨。 （三）存在的主要问题 缺乏成熟的烧结脱硫技术。目前已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的脱硫工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等，这些工艺在我国处于研发和试用阶段，实际脱硫效果，有待进一步验证和评估。
烧结机烟气脱硫技术
【tips】本文由李雪梅老师精心收编，值得借鉴。此处文字可以修改。 烧结机烟气脱硫技术 空气净化技术:2006年，全国SO2排放量为 2 588．8万t，比2005年增长1．5％，2007年全国SO2排放总量分别比2006年下降 3.18%，但总排放量依然惊人。因此，在十一五期间，SO2减排依然是环保工作的重点。钢铁 是SO2排放的主要之一，特别是烧结生产工序的SO2排放总量占到钢铁SO2排放总量的70％左右[1]，解决好烧结工序的SO2减排，就是抓住了钢铁 行业SO2减排工作的重点，将为钢铁行业完成十一五规划中要求的SO2减排任务打下坚实的基础。 1 烧结机技术现状 技术主要分为干/半干法和湿法技术。干/半干法烟气脱硫技术主要包括喷 雾旋转干燥吸收工艺（SDA）、循环流化床烟气脱硫工艺（CFB）等；湿法主要包括：石灰石-石膏湿法工艺、氨法烟气脱硫工艺、氧化镁湿法工艺等。 钢铁行业的烧结机烟气脱硫起步较晚，相比于电厂广泛采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术而言，钢铁行业采用的烟气脱硫技术可谓百花齐放，百家 争鸣。 宝钢、梅钢采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术[2]；三钢、济钢采用循环 流化床烟气脱硫技术[3]；攀成钢、柳钢采用氨法烟气脱硫技术；五矿营口中板、韶钢采用氧化镁法烟气脱硫技术等。烧结机烟气脱硫多借鉴于电厂 的烟气脱硫技术，但何种技术更适合烧结机烟气脱硫，各钢铁仍在摸索前 进中。 2 烧结机烟气的特点 烧结烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中产生 的含尘，烧结烟气的主要特点是：（1）烧结机年作业率较高，达90％以上，烟气排放量大；（2）烟气成分复杂，且根据配料的变化存在多变性；（3）
石灰石石膏湿法脱硫系统的设计计算
石灰石石膏湿法脱硫系统的设计计算
石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 8月
1.石灰石-石膏法主要特点 （1）脱硫效率高，脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少，脱硫效率高达95％以上。 （2）技术成熟，运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上，特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。 （3）对燃料变化的适应范围宽，煤种适应性强。无论是含硫量大于3％的高硫燃料，还是含硫量小于1％的低硫燃料，湿法脱硫工艺都能适应。（4）吸收剂资源丰富，价格便宜。石灰石资源丰富，分布很广，价格也比其它吸收剂便宜。 （5）脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90％，是很好的建材原料。 （6）技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进，可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 （7）占地面积大，一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 （1）吸收剂的反应 购买回来石灰石粉（CaCO3）由石灰石粉仓投加到制浆池，石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 （2）吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分
SO2，反应如下： SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－（溶解） Ca2+ +HSO3－ +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3－→H2CO3(中和) H2CO3→CO2+H2O 总反应式：SO2＋CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 （3）氧化反应 一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶，反应如下： CaSO3＋1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) （4）其它污染物 烟气中的其它污染物如SO3、Cl－、F－和尘都被循环浆液吸收和捕集。SO3、HCl和HF与悬浮液中的石灰石，按以下反应式发生反应： SO2＋H2O→2H＋＋SO32－ Ca CO3 +2HCl<==>CaCl2 + H2O+ CO2 Ca CO3 +2HF <==>CaF2 +H2O+ CO2 3.工艺流程
【CN110038415A】一种湿法烟气脱硫塔【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910312805.2 (22)申请日 2019.04.18 (71)申请人 中国能源建设集团湖南省电力设计 院有限公司 地址 410007 湖南省长沙市雨花区劳动西 路471号 (72)发明人 易超 王新 胡署根 李学军 (74)专利代理机构 长沙星耀专利事务所(普通 合伙) 43205 代理人 李林凤 宁星耀 (51)Int.Cl. B01D 53/78(2006.01) B01D 53/48(2006.01) (54)发明名称 一种湿法烟气脱硫塔 (57)摘要 一种湿法烟气脱硫塔，包括塔体，塔体内从 下至上依次设有脱硫浆液池、托盘、浆液喷淋层 和普通除雾器，普通除雾器上方还设有加热式除 雾器，加热式除雾器包括烟气入口集箱、入口母 管、散热管、散热片、出口母管和连接烟道，烟气 入口集箱与入口母管连通，入口母管与散热管连 通，散热管与出口母管连通；散热管上设有散热 片；所述出口母管通过连接烟道与塔体内托盘下 部空间连通。本发明能够从源头上降低“石膏雨” 和“有色烟羽（冒白烟）” 出现的可能。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110038415 A 2019.07.23 C N 110038415 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110038415 A 1.一种湿法烟气脱硫塔，包括塔体，塔体内从下至上依次设有脱硫浆液池、托盘、浆液喷淋层和普通除雾器，其特征在于：所述普通除雾器上方还设有加热式除雾器，所述加热式除雾器包括烟气入口集箱、入口母管、散热管、散热片、出口母管和连接烟道，所述烟气入口集箱与入口母管连通，入口母管与散热管连通，散热管与出口母管连通；所述散热管上设有散热片；所述出口母管通过连接烟道与塔体内托盘下部空间连通。 2.如权利要求1所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述烟气入口集箱引出多根入口母管，每根入口母管斜下方引出两组散热管，组成三角形布置的分单元。 3.如权利要求2所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述加热式除雾器的每个三角形布置的分单元内部设有上、下两根除雾器冲洗管道。 4.如权利要求1-3之一所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述散热片呈折流板形。 5.如权利要求1-3之一所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述散热管的截面为椭圆形。 2