太钢烧结机烟气脱硫脱硝工艺ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,太钢,450m,2,烧结机烟气脱硫脱硝工艺技术,山西太钢工程技术有限公司,二一一年六月,太钢450m2烧结机烟气脱硫脱硝工艺技术山西太钢工程技术有限,目 录,一、概述,二、脱硫脱硝工艺及原理,三、制酸工艺及原理,四、主要设备,五、原辅材料动力介质消耗,六、脱硫脱硝工程主要指标,一、概述,烧结生产是以精矿粉、各种含铁废物、除尘灰、氧化铁皮等含铁物料作为主要原料，配入适当比例的焦粉或无烟煤和熔剂石灰石和石灰粉，经过原料加工、配制、混合、造球、布料、点火、烧结、破碎、筛分、冷却等过程，生产出成品烧结矿。,一、概述烧结生产是以精矿粉、各种含铁废物、除尘灰、氧化铁皮等,在烧结料焙烧时产生大量的废气（,SO,2,、,NO,X,、,CO,、烟尘）及粉尘，经过电除尘后通过烟囱排出，对环境造成严重污染。为改善环境，减少污染物排放，增设此烟气治理装置。,烟气治理装置：活性炭吸附工艺，脱硫、脱硝、脱二噁英、脱重金属、除尘五位一体，其副产品为浓硫酸。本工程由山西太钢工程技术公司集成，在国内烧结行业为首例。,在烧结料焙烧时产生大量的废气（SO2、NOX、CO、烟尘）及,二、脱硫脱硝工艺及原理,氨储存、制备,活,性,炭,烟囱,吸,收,塔,解,析,塔,增压风机,富硫气体硫酸制备系统,烧结电除尘,烧结电除尘,（一）、工艺流程图,二、脱硫脱硝工艺及原理氨储存、制备活吸解增压风机富硫气体硫酸,NH3,WG,COG,AC,N2,SRG,DUST,BUF,稀,释空气风机,助燃空气,风机,热气发生器,热气循环风机,吸附塔,解析塔,AC,*1),筛子,活性,碳卸载仓,灰,尘储存仓,冷却,风机,集,尘风机,NH3WGCOGACN2SRGDUSTBUF稀释空气风机,（二）、,脱硫工艺系统的主要构成,该装置主要由烟气系统,(,烟气管道、增压风机系统,),、脱硫系统,(,吸附、解析、活性炭的输送、活性炭的补给、热风循环、冷风循环及除尘系统,),、脱硝系统,(,液氨储存、输送、蒸发混合注入）、以及相应的电气、仪控（含监测装置）等系统组成。,（二）、脱硫工艺系统的主要构成 该装置主要由烟气系统,1,、烟气系统,吸附塔入口挡板,增压风机入口挡板,WG,M,M,主风机,BUF,吸附塔,M,M,M,M,M,空气入口挡板,吸附塔出口挡板,增压风机旁通挡板,隔离挡板,、系统正常运作时，烧结烟气通过机头电除尘器净化后，烟气含尘浓度为,98 mg/Nm,3,，烟气经过现有主风机及新增设的增压风机进入脱硫脱硝设备，经过净化以后，再通过烧结主烟囱排入大气。,、为了方便系统运行时各设备的调节，在烟道上设置挡板阀，供净化设备停止运行或检修时，切换挡板以使烟气能够从烟囱排放。,1、烟气系统吸附塔入口挡板增压风机入口挡板WGMM主风机BU,2,、脱硫系统：,、吸附系统：,在脱硫系统中，吸附系统是整个工程中最重要的系统，主要设备由吸收塔、,NH,3,添加系统等组成。在吸收塔内设置了进出口多孔板，使烟气流速均匀，提高净化效率。吸收塔内设置三层活性炭移动层，便于高效的脱硫。,2、脱硫系统： 、吸附系统：,脱硫反应：,在脱硫反应中，是物理吸附和化学吸附的结合的复合反应；,a.,物理吸附,SO,2,SO,2,（,SO,2,吸附在活性炭微细孔中）,b.,化学吸附,SO,2,O,2,SO,3,SO,3,n H,2,OH,2,SO,4,(n,1 )H,2,O,c.,向硫酸盐转化（靠,NH3/SO2,）,H,2,SO,4,NH,3,NH,4,HSO,4,NH,4,HSO,4,NH,3,（,NH,4,）,2,SO,4,脱硫反应：,脱硝反应：,SCR,反应,NO,NH,3,1/2 O,2,N,2,3/2H,2,O,non-SCR(,与脱离时生成的还原性物质直接反应,),NO,CRedN,2,C-Red:,为活性炭表面的还原性物质,),脱硝反应：,、解析系统,:,吸附了硫化物的活性炭，经过输送机送至解析塔，在这里活性炭从上往下运行，首先经过加热段，被加热到超过,400,以上，将活性炭所吸附的物质解析出来。富二氧化硫气体”（“,SRG”,）排至后处理设施，制备硫酸。解析后的活性炭，在冷却段中冷却到,150,以下，然后经过输送机再次送至吸附塔，循环使用。,、解析系统:,分解反应：,.,硫酸的分解反应,H,2,SO,4,. H,2,OSO,3,2H,2,O SO,3,0.5C,（化学损耗）,SO,2,0.5CO,2,H,2,SO,4,. H,2,O,0.5C,（化学损耗）,SO,2,2H,2,O,0.5CO,2,.,酸性硫氨的分解反应,NH,4,HSO,4,SO,3,NH,3,H,2,O SO,3,2/3 NH,3,SO,2,H,2,O,1/3N,2,NH,4,HSO,4,SO,2,2H,2,O,1/3N,2,1/3 NH,3,.,碱性化合物（还原性物质）的生成,-C.O,NH,3,-CNH,H,2,O,分解反应：,、活性炭输送系统：,M,M,解析塔入口旋转阀,解析塔卸料旋转阀,M,倾料器倾料器,M,倾料器,活性碳筛子,解析塔,M,M,M,M,M,M,M,M,M,A,A,一号吸附塔,吸附塔入口旋转阀,辊式给料机,吸附塔卸料旋转阀,辊式给料机,活性碳出口转向器,活性碳入口转向器,活性炭再循环是通过两条链式输送机，确保活性炭在吸附塔和解析塔间循环使用。,No.2 AC,输送皮带位于吸收塔的下部，将吸附了烟气中,SO,2,的活性炭输送至解析塔。,No.1 AC,输送皮带位于解析塔的下部，将解析后干净的活性炭输送至吸附塔再次重复使用。,、活性炭输送系统： MM解析塔入口旋转阀解析塔卸料旋转阀M,、活性炭的补给系统：,活性,碳二号运输机,M,M,M,A,卸,载运输机,补充运输机,活性,碳储存仓,A,集,尘风机,活性,碳储存仓辊式给料机,M,活性,碳卸载仓,卷,门,活性炭在脱硫过程中，会出现破碎，颗粒度降低，为保证脱硫效率，需将小颗粒的炭粉排出，这就需要不断的补充新的活性炭。,在该系统中，汽车将外购活性炭通过皮带输送至活性炭储罐，储罐规格为,3.616.5m,容积为,80t,，相当于,7,天用量。,、活性炭的补给系统： 活性碳二号运输机MMMA卸载运输机补,、热风系统：,N2,COG,助燃空气风机,热气发生器,热气循环风机,COG,增压风机,SRG,A,A,A,A,吸附塔,解析塔,N2,SRG,旁通阀,COG,废气隔离阀,SRG,隔离阀,发生器压力控制阀,热气入口挡板,冷却空气风机,主要提供解析活性炭的热风。在此系统中，通过煤气发生器将空气加热至,450,，在通过循环风机送至加热段。,、热风系统： N2COG助燃空气风机热气发生器热气循环风机,在此部分，将经过解析后的活性炭，在冷却段中冷却到,150,以下。,、除尘系统：,、冷风系统：,飞尘收集风机,灰尘收集风机,灰尘,M,M,M,M,M,M,M,活性碳筛子,灰尘储存仓,A,A,A,解析塔,活性碳一号运输机下部刮板式运输机,活性碳二号运输机下部刮板式运输机,活性碳筛子仓,通风,M,一段灰尘收集器,飞尘收集器,二段灰尘收集器,为了满足环保的需要，特在所有的产尘点设置除尘罩，最后汇总成一根总管，通过低压脉冲除尘器使得外排粉尘浓度小于,20mg/Nm,3,.,在此部分，将经过解析后的活性炭，在冷却段中冷却到150以下,3,、脱硝系统,NH3,稀释空气风机,WG,M,M,主风机,Blower,BUF,吸附塔,Adsorber,M,NH3,稀释空气加热器,A,A,M,M,氨气混合器,M,NH3,控制阀,NH3,隔离阀,稀释,NH3,阀,、氨注入系统图：,3、脱硝系统NH3稀释空气风机WGMM主风机 BlowerB,氨气供应系统：氨气供应系统包括液氨储罐，氨气蒸发器，压缩机，氨气稀释槽，氨气调压装置，氨气与空气混合装置及配套管道系统及控制装置。外购的液氨通过槽车运到用户区，用压缩机卸到液氨储罐，经蒸发器汽化后，通过调压装置调到用户压力后送至混合单元。在混合单元设有控制阀门调节用气量及压力，设有火花捕集器防止爆炸与回火，加压后被加热到,130,的空气混合后供给工艺气系统和吸咐塔系统使用。,、氨站系统,氨气供应系统：氨气供应系统包括液氨储罐，氨气蒸发,三、制酸工艺及原理,(,一,),、概述,烧结机烟气采用活性炭吸附脱硫脱硝工艺，活性炭所吸附的气体经解析塔解析后排出的烟气中,SO,2,含量高，,SO,2,体积比大于,20%(,干,),。因此，可进行烟气制酸，回收烟气中的,SO,2,，生产浓度为,98%,的成品硫酸，彻底治理,SO,2,对环境的污染，变废为宝。,本烧结机富集烟气制酸采用技术先进、经验成熟的喷淋塔,+,泡沫柱洗涤装置、,3+1,四段转化、一次干燥、两次吸收的制酸工艺。,三、制酸工艺及原理(一)、概述烧结机烟气采用活性炭吸附脱硫脱,(,二,),、工艺流程简述,制酸车间设置有烟气净化工序、干吸工序、转化工序等主要工艺装置。,1,、净化工序,富集烟气（,SRG,），温度为,400-450,，进入喷淋塔，与自上而下的喷淋循环液进行充分接触，发生粒子的捕集及气体的吸收，相应进行热量的传递。经过喷淋塔的绝热蒸发，烟气温度降至,78,左右，进入一级泡沫柱洗涤器的反向喷射筒，与由大口径喷嘴逆向喷入的液体相撞，从而迫使液体呈辐射状自里向外射向筒壁，这样在气,液界面处建立起一定高度的泡沫区。根据气液的相对动量，泡沫柱沿筒体上下移动，由于气体与大面积不断更新的液体表面接触，在泡沫区即发生进一步的粒子捕集及气体的吸收。然后气体和液体进入气液分离槽进行气,液分离，经分离后的气体进入气体冷却塔。,(二)、工艺流程简述,为排出系统的热量，在气体冷却塔循环泵后设置稀酸板式冷却器，用循环水冷却。经冷却后的循环液回到气体冷却塔自上往下淋洒，使气体进一步降温、除尘，烟气出口温度降至,40,左右，进入二级泡沫柱洗涤器反向喷射筒，在此设置一段逆向喷嘴，进一步洗涤烟气，除去其中的,HCL,、,HF,、,NH,3,、尘等杂质。系统补充水由此加入，经二级泡沫柱洗涤器出来的气体进入一级和二级电除雾器，将其酸雾除去，使净化出口酸雾量,5mg/Nm,3,。,为排出系统的热量，在气体冷却塔循环泵后设置稀酸板式冷却器，用,为减少由于液体的含固量增大而造成对设备、管道的磨损和管道堵塞等不利影响，设置斜板沉降槽沉降液相中的烟尘；为更好的吸收烟气中的,HCL,、,HF,、,NH,3,等杂质；从喷淋塔循环泵引出部分循环液（经过脱吸塔送至废酸储槽，由槽车送至太钢废水处理总站。,为减少由于液体的含固量增大而造成对设备、管道的磨损和管道堵塞,2,、干吸工序,净化工序出来的净化烟气，分别干吸工序淋洒,93%,硫酸的干燥塔内脱除烟气中所含的水份，经干燥后含水,0.1g/Nm,3,的烟气由,SO,2,鼓风机升压后送往转化工序。,硫酸干吸采用了常规的一级干燥、二次吸收、循环酸泵后冷却的流程与双接触转化工艺相对应。干燥塔内循环淋洒,93%,浓硫酸，在一吸塔和二吸塔内循环淋洒,98%,浓硫酸吸收硫酸转化来的,SO,3,，吸收率不低于,99.95%,。,2、干吸工序,3,、转化工序,硫酸转化采用了四段“”式双接触工艺，“,、,、,”,换热流程。从,SO,2,鼓风机来的冷,SO,2,气体，利用第,热交换器和第,热交换器被第三段和第一段触媒层出来的热气体加热到,415,进入转化器一段触媒层。经第一、二、三段触媒层催化氧化后的,SO,3,气体（,SO,2,转化率约为,94.5%,），经各自对应的换热器换热（约,360,）经省煤器回收热量后送往一吸收塔吸收,SO,3,制取硫酸。一吸收塔出来的,SO,2,气体，利用第,热交和第,热交被第四段、第二段触媒出来的热气体加热到,425,，进入转化器四段触媒层进行第二次转化。经催化转化后，总转化率,99.75%,的,SO,3,气体，经第,热交换器换热后（约,162,）送往二吸收塔吸收,SO,3,制取硫酸。吸收后烟气经纤维除雾器除雾后通过烟道送尾气钢烟囱排空,烟囱高度为,60,米,3、转化工序,四、主要设备,1,、脱硫设备,序号,设备名称,数量,说明,450,1,吸咐塔,6,宽：,9.28m,，高：,41.12m,2,解析塔,1,由加热段及冷却段组成,3,增压风机,1,8500kW,4,链式输送机,3,处理能力：,28(40)t/h,5,旋转阀,24,处理能力：,4(24)t/h,6,振动筛,1,处理能力：,20t/h,7,挡板阀,17,烟道及吸咐塔进出口,8,辅助风机,8,除尘、助燃、冷却、热气风机等,9,辊式给料机,39,10,热气发生器,1,63000Nm,3,/h,11,电梯,1,提升,47.5m,四、主要设备1、脱硫设备序号设备名称数量说明4501吸咐,26,2,、制酸设备,序号,设备名称,数量,说明,1,喷淋塔,1,150010700,2,泡沫柱洗涤器,2,15009600,3,气体冷却塔,1,150012700,4,电除雾器,1,N=9.0kW,5,干燥塔,1,150015300,6,吸收塔,2,150018300,7,转化塔,1,200015000,8,各类泵,23,35(55)m3/h,3(7.5)kW,9,SO2,风机,2,55kW/75kW,10,酸罐,(,槽,),1,2、制酸设备序号设备名称数量说明1喷淋塔11500107,序号,设备名称,数量,说明,1,液氨储罐,2,50m,3,2,卸氨压缩机,2,排气量：,57.8m,3,/h,，,11KW,3,无水氨蒸发器,2,蒸发能力：,400kg/h,4,氨稀释槽,1,容积,12m,3,5,氨气混合器,1,氨：,300(210)m,3,/h,空气：,6700m,3,/h,6,阻火器,1,流量：最大,349,3,/h,最小,249,3,/h,，温度：,150,度,7,氨气稀释风机,1,能力：,7200m,3,/h,3,、制氨设备,序号设备名称数量说明1液氨储罐250m32卸氨压缩机2排气量,五、原辅材料动力介质消耗,450,能源消耗,活性炭耗量,400kg/h,（初次装入活性碳,3780t,）,总装机容量,10425.32KW,备注,循环水量,250m,3,/h,0.3MPa,蒸汽,6.7t/h,0.5MPa,压缩空气,600Nm,3,/h,露点,-38,NH3,300Nm,3,/h,COG,1000Nm,3,/h,12kPa,N2,3000Nm,3,/h,0.7MPa,补水,1.4t/h,0.3MPa,软水,2t/h,0.3MPa,废酸量产生,38t/d,粉尘量产生,13t/d,五、原辅材料动力介质消耗450能源消耗活性炭耗量400kg/,六、脱硫脱硝工程主要指标,脱硫脱硝工程效果对比,烟气量,(Nm,3,/h),脱硫前,1444000,脱硫后,1444000,SO,2,(mg/Nm,3,),脱硫前,639,脱硫后,32,SO,2,(t/a),脱硫前,6821,脱硫后,341,效率,95%,减排量,6480,六、脱硫脱硝工程主要指标脱硫脱硝工程效果对比烟气量(Nm3/,NOx (mg/Nm,3,),脱硫前,260,脱硫后,174,NOx(t/a),脱硫前,2774,脱硫后,1858,效率,33%,减排量,916,粉尘,(mg/Nm,3,),脱硫前,98,脱硫后,20,粉尘,(t/a),脱硫前,1050,脱硫后,210,效率,80%,减排量,840,二噁英（,ng/Nm,3,）,脱硫前,1.5,脱硫后,0.2,硫酸产量,t/a,8800,NOx (mg/Nm3)脱硫前260脱硫后174NOx(t/,31,综述：,采用活性炭吸附工艺实施烧结烟气脱硫脱硝治理工程后，烟气脱硫脱硝系统装置在任何工况情况下排出净烟气，可以实现减污的目标，有利于市区环境的全面改善，同时可以降低排污费的支付，在取得巨大环境效益的同时，产生一定的经济效益。该工程由太钢工程技术公司集成，完成了全部脱硫脱硝工厂设计、软件编程及调试、施工技术服务，在工程设计及实践中积累了丰富的经验，可为该技术的推广应用提供技术支持和工程集成。,综述：,谢谢,!,谢谢!,