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烟气脱硫
技
术
方
案
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第一章工程概述

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—除尘器—吸风机—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：
主要原始资料表
项目
单位
数量
标态总烟气量（湿）
Nm3/h
480000
吸风机数量
台
2
吸风机出口烟气温度
℃
140
实际烟气量
m3/h
726150
除尘器入口含尘浓度
mg/Nm3
1590
除尘器效率
%
≥90
吸风机出口含尘浓度
mg/Nm3
≤159
吸风机出口含硫浓度
mg/Nm3
2345

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SO2，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。

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：
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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/Nm3，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。
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第二章石灰石－石膏湿法脱硫方案

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SO2，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）。
石灰石－石膏湿法脱硫工艺流程图
，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－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。

用于去除SOx的浆液收集在吸收塔浆池内。吸收塔浆池分为氧化区和结晶区，在上部氧化区内，氧化空气通过一个分配系统吹入，在pH值为4~5的浆液中生成石膏；在结晶区，石膏晶种逐渐增大，并生成为易于脱水的较大的晶体，新的石灰石浆液也被加入这个区域。
化学反应过程描述如下：
石灰石的溶解： CaCO3 + CO2 + H2O ® Ca(HCO3)2
与SO2反应： Ca(HCO3)2 + 2SO2 ® Ca(HSO3)2 + 2CO2
氧化：Ca(HSO3)2 + CaCO3 + O2 ® 2CaSO4+ CO2 + H2O
石膏生成： CaSO4 + 2H2O ® CaSO4 × 2H2O
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去除SO2总反应方程式：
CaCO3+ SO2 + ½ O2 + 2H2O ® CaSO4 × 2H2O + CO2
石灰石在水中的低溶解性在吸收塔内被二氧化碳提高。通过溶解过程，生成碳酸氢钙。碳酸氢钙与二氧化