1、太鋼450m2燒結機煙氣脫硫脫硝工藝技術山西太鋼工程技術有限公司 二一一年六月 目 錄一、概述二、脫硫脫硝工藝及原理三、制酸工藝及原理四、主要設備五、原輔材料動力介質消耗六、脫硫脫硝工程主要指標一、概述燒結生產是以精礦粉、各種含鐵廢物、除塵灰、氧化鐵皮等含鐵物料作為主要原料，配入適當比例的焦粉或無煙煤和熔劑石灰石和石灰粉，經過原料加工、配制、混合、造球、布料、點火、燒結、破碎、篩分、冷卻等過程，生產出成品燒結礦。 在燒結料焙燒時產生大量的廢氣（SO2、NOX、CO、煙塵）及粉塵，經過電除塵后通過煙囪排出，對環境造成嚴重污染。為改善環境，減少污染物排放，增設此煙氣治理裝置。 煙氣治理裝置：活性炭

2、吸附工藝，脫硫、脫硝、脫二噁英、脫重金屬、除塵五位一體，其副產品為濃硫酸。本工程由山西太鋼工程技術公司集成，在國內燒結行業為首例。二、脫硫脫硝工藝及原理氨儲存、制備活性炭煙囪吸收塔解析塔增壓風機富硫氣體硫酸制備系統燒結電除塵燒結電除塵（一）、工藝流程圖NH3WGCOGACN2SRGDUSTBUF稀釋空氣風機助燃空氣風機熱氣發生器熱氣循環風機吸附塔解析塔AC*1) 篩子活性碳卸載倉灰塵儲存倉冷卻風機集塵風機（二）、脫硫工藝系統的主要構成 該裝置主要由煙氣系統(煙氣管道、增壓風機系統)、脫硫系統(吸附、解析、活性炭的輸送、活性炭的補給、熱風循環、冷風循環及除塵系統)、脫硝系統(液氨儲存、輸送、蒸發

3、混合注入）、以及相應的電氣、儀控（含監測裝置）等系統組成。1、煙氣系統、煙氣系統吸附塔入口擋板增壓風機入口擋板WGM MM M主風機BUF吸附塔M MM MM MM MM M空氣入口擋板吸附塔出口擋板增壓風機旁通擋板隔離擋板、系統正常運作時，燒結煙氣通過機頭電除塵器凈化后，煙氣含塵濃度為98 mg/Nm3，煙氣經過現有主風機及新增設的增壓風機進入脫硫脫硝設備，經過凈化以后，再通過燒結主煙囪排入大氣。、為了方便系統運行時各設備的調節，在煙道上設置擋板閥，供凈化設備停止運行或檢修時，切換擋板以使煙氣能夠從煙囪排放。2、脫硫系統：、脫硫系統： 、吸附系統： 在脫硫系統中，吸附系統是整個工程中最重要的

4、系統，主要設備由吸收塔、NH3添加系統等組成。在吸收塔內設置了進出口多孔板，使煙氣流速均勻，提高凈化效率。吸收塔內設置三層活性炭移動層，便于高效的脫硫。 脫硫反應：在脫硫反應中，是物理吸附和化學吸附的結合的復合反應；a. 物理吸附 SO2SO2（SO2吸附在活性炭微細孔中）b. 化學吸附 SO2 O2SO3 SO3 n H2OH2SO4 (n1 )H2Oc. 向硫酸鹽轉化（靠NH3/SO2） H2SO4 NH3NH4 HSO4 NH4 HSO4 NH3（NH4 ）2SO4 脫硝反應： SCR反應 NONH31/2 O2N2 3/2H2O non-SCR(與脫離時生成的還原性物質直接反應) NO

5、 CRedN2 C-Red:為活性炭表面的還原性物質)、解析系統: 吸附了硫化物的活性炭，經過輸送機送至解析塔，在這里活性炭從上往下運行，首先經過加熱段，被加熱到超過400以上，將活性炭所吸附的物質解析出來。富二氧化硫氣體”（“SRG”）排至后處理設施，制備硫酸。解析后的活性炭，在冷卻段中冷卻到150以下，然后經過輸送機再次送至吸附塔，循環使用。 分解反應：. 硫酸的分解反應 H2SO4. H2OSO3 2H2O SO30.5C（化學損耗）SO2 0.5CO2 H2SO4. H2O0.5C（化學損耗）SO2 2H2O 0.5CO2. 酸性硫氨的分解反應 NH4HSO4SO3 NH3 H2O S

6、O32/3 NH3SO2 H2O1/3N2 NH4HSO4SO2 2H2O1/3N21/3 NH3. 堿性化合物（還原性物質）的生成 -C.O NH3-CNH H2O、活性炭輸送系統： M MM M解析塔入口旋轉閥解析塔卸料旋轉閥M M傾料器傾料器M M傾料器活性碳篩子解析塔M MM MM MM MM MM MM MM MM MA AA A一號吸附塔吸附塔入口旋轉閥輥式給料機吸附塔卸料旋轉閥輥式給料機活性碳出口轉向器活性碳入口轉向器活性炭再循環是通過兩條鏈式輸送機，確保活性炭在吸附塔和解析塔間循環使用。No.2 AC 輸送皮帶位于吸收塔的下部，將吸附了煙氣中SO2的活性炭輸送至解析塔。No.1

7、 AC 輸送皮帶位于解析塔的下部，將解析后干凈的活性炭輸送至吸附塔再次重復使用。、活性炭的補給系統： 活性碳二號運輸機M MM MM MA A卸載運輸機補充運輸機活性碳儲存倉A A集塵風機活性碳儲存倉輥式給料機M M活性碳卸載倉卷門活性炭在脫硫過程中，會出現破碎，顆粒度降低，為保證脫硫效率，需將小顆粒的炭粉排出，這就需要不斷的補充新的活性炭。在該系統中，汽車將外購活性炭通過皮帶輸送至活性炭儲罐，儲罐規格為3.616.5m 容積為80t，相當于7天用量。、熱風系統： N2COG助燃空氣風機熱氣發生器熱氣循環風機COG 增壓風機SRGA AA AA AA A吸附塔解析塔N2SRG旁通閥COG 廢氣

8、隔離閥SRG隔離閥發生器壓力控制閥熱氣入口擋板冷卻空氣風機 主要提供解析活性炭的熱風。在此系統中，通過煤氣發生器將空氣加熱至450，在通過循環風機送至加熱段。 在此部分，將經過解析后的活性炭，在冷卻段中冷卻到150以下。、除塵系統：、冷風系統：飛塵收集風機灰塵收集風機灰塵M MM MM MM MM MM MM M活性碳篩子灰塵儲存倉A AA AA A解析塔活性碳一號運輸機下部刮板式運輸機活性碳二號運輸機下部刮板式運輸機活性碳篩子倉通風M M一段灰塵收集器飛塵收集器二段灰塵收集器為了滿足環保的需要，特在所有的產塵點設置除塵罩，最后匯總成一根總管，通過低壓脈沖除塵器使得外排粉塵濃度小于20mg/N

9、m3.3、脫硝系統NH3稀釋空氣風機WGM MM M主風機 BlowerBUF吸附塔AdsorberM MNH3 稀釋空氣加熱器A AA AM MM M氨氣混合器M MNH3 控制閥NH3 隔離閥稀釋 NH3閥、氨注入系統圖： 氨氣供應系統：氨氣供應系統包括液氨儲罐，氨氣蒸發器，壓縮機，氨氣稀釋槽，氨氣調壓裝置，氨氣與空氣混合裝置及配套管道系統及控制裝置。外購的液氨通過槽車運到用戶區，用壓縮機卸到液氨儲罐，經蒸發器汽化后，通過調壓裝置調到用戶壓力后送至混合單元。在混合單元設有控制閥門調節用氣量及壓力，設有火花捕集器防止爆炸與回火，加壓后被加熱到130的空氣混合后供給工藝氣系統和吸咐塔系統使用。

10、、氨站系統三、制酸工藝及原理(一)、概述 燒結機煙氣采用活性炭吸附脫硫脫硝工藝，活性炭所吸附的氣體經解析塔解析后排出的煙氣中SO2含量高，SO2體積比大于20%(干)。因此，可進行煙氣制酸，回收煙氣中的SO2，生產濃度為98%的成品硫酸，徹底治理SO2對環境的污染，變廢為寶。 本燒結機富集煙氣制酸采用技術先進、經驗成熟的噴淋塔+泡沫柱洗滌裝置、3+1四段轉化、一次干燥、兩次吸收的制酸工藝。(二)、工藝流程簡述 制酸車間設置有煙氣凈化工序、干吸工序、轉化工序等主要工藝裝置。1、凈化工序 富集煙氣（SRG），溫度為400-450 ，進入噴淋塔，與自上而下的噴淋循環液進行充分接觸，發生粒子的捕集及氣

11、體的吸收，相應進行熱量的傳遞。經過噴淋塔的絕熱蒸發，煙氣溫度降至78左右，進入一級泡沫柱洗滌器的反向噴射筒，與由大口徑噴嘴逆向噴入的液體相撞，從而迫使液體呈輻射狀自里向外射向筒壁，這樣在氣液界面處建立起一定高度的泡沫區。根據氣液的相對動量，泡沫柱沿筒體上下移動，由于氣體與大面積不斷更新的液體表面接觸，在泡沫區即發生進一步的粒子捕集及氣體的吸收。然后氣體和液體進入氣液分離槽進行氣液分離，經分離后的氣體進入氣體冷卻塔。 為排出系統的熱量，在氣體冷卻塔循環泵后設置稀酸板式冷卻器，用循環水冷卻。經冷卻后的循環液回到氣體冷卻塔自上往下淋灑，使氣體進一步降溫、除塵，煙氣出口溫度降至40左右，進入二級泡沫柱

12、洗滌器反向噴射筒，在此設置一段逆向噴嘴，進一步洗滌煙氣，除去其中的HCL、HF、NH3、塵等雜質。系統補充水由此加入，經二級泡沫柱洗滌器出來的氣體進入一級和二級電除霧器，將其酸霧除去，使凈化出口酸霧量5mg/Nm3。 為減少由于液體的含固量增大而造成對設備、管道的磨損和管道堵塞等不利影響，設置斜板沉降槽沉降液相中的煙塵；為更好的吸收煙氣中的HCL、HF、NH3等雜質；從噴淋塔循環泵引出部分循環液（經過脫吸塔送至廢酸儲槽，由槽車送至太鋼廢水處理總站。2、干吸工序 凈化工序出來的凈化煙氣，分別干吸工序淋灑93%硫酸的干燥塔內脫除煙氣中所含的水份，經干燥后含水0.1g/Nm3的煙氣由SO2鼓風機升壓

13、后送往轉化工序。 硫酸干吸采用了常規的一級干燥、二次吸收、循環酸泵后冷卻的流程與雙接觸轉化工藝相對應。干燥塔內循環淋灑93%濃硫酸，在一吸塔和二吸塔內循環淋灑98%濃硫酸吸收硫酸轉化來的SO3，吸收率不低于99.95%。 3、轉化工序 硫酸轉化采用了四段“”式雙接觸工藝，“、”換熱流程。從SO2鼓風機來的冷SO2氣體，利用第熱交換器和第熱交換器被第三段和第一段觸媒層出來的熱氣體加熱到415進入轉化器一段觸媒層。經第一、二、三段觸媒層催化氧化后的SO3氣體（SO2轉化率約為94.5%），經各自對應的換熱器換熱（約360）經省煤器回收熱量后送往一吸收塔吸收SO3制取硫酸。一吸收塔出來的SO2氣體，

14、利用第熱交和第熱交被第四段、第二段觸媒出來的熱氣體加熱到425，進入轉化器四段觸媒層進行第二次轉化。經催化轉化后，總轉化率99.75%的SO3氣體，經第熱交換器換熱后（約162）送往二吸收塔吸收SO3制取硫酸。吸收后煙氣經纖維除霧器除霧后通過煙道送尾氣鋼煙囪排空,煙囪高度為60米 四、主要設備1、脫硫設備序號設備名稱數量說明4501吸咐塔6寬：9.28m，高：41.12m 2解析塔1由加熱段及冷卻段組成3增壓風機18500kW4鏈式輸送機3處理能力：28(40)t/h5旋轉閥24處理能力：4(24)t/h6振動篩1處理能力：20t/h7擋板閥17煙道及吸咐塔進出口8輔助風機8除塵、助燃、冷卻、

15、熱氣風機等9輥式給料機3910熱氣發生器163000Nm3/h11電梯1提升47.5m2、制酸設備序號設備名稱數量說明1噴淋塔11500107002泡沫柱洗滌器2150096003氣體冷卻塔11500127004電除霧器1N=9.0kW5干燥塔11500153006吸收塔21500183007轉化塔 12000150008各類泵2335(55)m3/h,3(7.5)kW9SO2風機255kW/75kW10酸罐(槽)1序號設備名稱數量說明1液氨儲罐250m32卸氨壓縮機2排氣量：57.8m3/h，11KW3無水氨蒸發器2蒸發能力：400kg/h4氨稀釋槽1容積12m35氨氣混合器1氨：300(2

16、10)m3/h,空氣：6700m3/h6阻火器1流量：最大3493/h最小2493/h ，溫度：150度7氨氣稀釋風機1能力：7200m3/h,3、制氨設備五、原輔材料動力介質消耗450能源消耗活性炭耗量400kg/h（初次裝入活性碳3780t）總裝機容量10425.32KW備注循環水量250m3/h0.3MPa蒸汽6.7t/h0.5MPa壓縮空氣600Nm3/h露點-38NH3300Nm3/hCOG1000Nm3/h12kPaN23000Nm3/h0.7MPa補水1.4t/h0.3MPa軟水2t/h0.3MPa廢酸量產生38t/d粉塵量產生13t/d六、脫硫脫硝工程主要指標脫硫脫硝工程效果對比煙氣量(Nm3/h)脫硫前1444000脫硫后1444000SO2 (mg/Nm3)脫硫前639脫硫后32SO2(t/a)脫硫前6821脫硫后341效率95%減排量6480NOx (mg/Nm3)脫硫前260脫硫后174NOx(t/a)NOx(t/a)脫硫前2774脫硫后1858效率33%減排量916粉塵粉塵(mg/Nm(mg/Nm3 3) )脫硫前98脫硫后20粉塵(t/a)脫硫前105