磚廠隧道窯煙氣脫硫系統(tǒng)

簡(jiǎn)介：自從淘汰的老舊的燒磚工業(yè)后，隧道窯興起，為符合國家環(huán)保要求所以好多企業(yè)對(duì)隧道窯的煙氣粉塵、二氧化硫進(jìn)行治理。此次設(shè)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn)為：二氧化硫100mg/m3，煙塵30mg/m3

設(shè)計(jì)原則

針對(duì)本次隧道窯煙氣除塵脫硫工程，依據(jù)國家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)主的要求，確定如下設(shè)計(jì)原則：

（1）確保煙氣（煙塵、二氧化硫）達(dá)標(biāo)排放。

（2）確保煙氣治理系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊，布局合理。

（4）在保證技術(shù)指標(biāo)的前提下努力降低工程造價(jià)。

（5）盡可能縮短停爐時(shí)間和降低投資

（6）系統(tǒng)設(shè)備按照規(guī)范、緊湊、合理、美觀的原則布置，限度地提高場(chǎng)地利用率。

1）環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

(GB-29620-2013) 磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB3095－1996 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）

2）材料標(biāo)準(zhǔn)

GB699-99 《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》

GB711-88 《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶》

GB710-91 《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶》

GB5117-92.5 《碳鋼焊條技術(shù)條件》

3）設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)

ZDLT-QB-2000 《煙氣凈化裝置加工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》

JB1620-93 《鍋爐鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)條件》

GB150-1998 《鋼制壓力容器》

JB1615-91 《鍋爐油漆和包裝技術(shù)條件》

GB50017－2003 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

SHJ22-90 《石油化工企業(yè)設(shè)備與管道涂料防腐設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》

GB12138-89 《除塵器除塵效率測(cè)試》

GB12625-90《袋式除塵器用濾料及濾袋技術(shù)條件》

JB/T5915-91《袋式除塵器用時(shí)序式脈沖噴吹電控儀技術(shù)條件》

JB/T5916-91《袋式除塵器用直角式電磁脈沖閥技術(shù)條件》

JB/T5917-91《袋式除塵器用濾袋框架技術(shù)條件》

JB/T8532-1997《脈沖噴吹類袋式除塵器》

4）安裝調(diào)試

DL5031-94 《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（管道篇）

DL5007-92 《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（火力發(fā)電廠焊接篇）

SDJ279-90 《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（熱工儀表及控制裝置篇）

GB50205-2001 《鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》

GB50093-2002 《自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

GB50235-97 《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

GB50254-96 《電氣裝置安裝工程低壓電氣施工和驗(yàn)收規(guī)范》

GB50217-94 《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50524-96 《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

DL/T5182－2004 《火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化就地設(shè)備安裝、管路電纜設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》

第三章 煙氣除塵系統(tǒng)

4.1 除塵器選擇

針對(duì)本工程實(shí)際特點(diǎn)，設(shè)計(jì)選用ZMC脈沖袋式除塵器。河北初心除塵器合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)高效除塵且運(yùn)行阻力小：采用脈沖噴吹清灰方式，清灰效果好；運(yùn)行可靠，維護(hù)管理簡(jiǎn)便。本除塵器廣泛應(yīng)用于水泥、冶金、電力、化工等行業(yè)含塵氣體的進(jìn)化和物料回收。

性能特點(diǎn)：

l 直角式脈沖閥單排噴吹清灰，清灰能力強(qiáng)；

l 漲圈式濾袋口設(shè)計(jì)，密封效果好，裝拆方便；

l 優(yōu)質(zhì)鋼絲、多點(diǎn)焊接自動(dòng)生產(chǎn)線、鍍鋅防護(hù)處理工藝，生產(chǎn)的濾袋框架強(qiáng)度、剛性高，無焊接毛刺，減輕了濾袋的機(jī)械磨損，延長(zhǎng)使用壽命；

l 上揭蓋安裝檢修方式，濾袋更換快捷方便；

l 楔形布置的進(jìn)風(fēng)口，結(jié)構(gòu)緊湊，氣流分布均勻，阻力小；

l PLC微機(jī)程控儀控制脈沖清灰，運(yùn)行可靠，自動(dòng)化程度高。4.2結(jié)構(gòu)和工作原理

4.2.1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述

ZMC型脈沖袋式除塵器由過濾室箱體、凈氣室箱體、濾袋和濾袋框架、脈沖噴吹裝置、灰斗、螺旋輸送機(jī)或卸料器等組成。結(jié)構(gòu)如下圖

4.2.2 工作原理

l 過濾工況：

含塵氣體從除塵器進(jìn)出風(fēng)箱體中的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入（小規(guī)格則由設(shè)于灰斗的進(jìn)風(fēng)口直接進(jìn)入），經(jīng)斜隔板轉(zhuǎn)向至灰斗，氣流速度減慢，在慣性作用下，粗顆粒粉塵落入灰斗，細(xì)小塵粒隨氣流折而向上進(jìn)入過濾室，在濾袋表面塵餅的過濾下，塵粒被阻隔在濾袋外側(cè)，凈化后的氣體由濾袋內(nèi)部進(jìn)入清潔室，經(jīng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)排入大氣。

l 清灰工況：

阻留在濾袋外表面的粉塵達(dá)到一定厚度、除塵器進(jìn)出口壓差達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，啟動(dòng)脈沖噴吹系統(tǒng)開始對(duì)濾袋進(jìn)行噴吹清灰。依次打開安裝在除塵器定部分氣箱上的脈沖閥，逐排對(duì)濾袋進(jìn)行脈沖清灰，壓縮空氣在短時(shí)間內(nèi)向?yàn)V袋內(nèi)噴入，高速的反向氣流使濾袋突然膨脹，產(chǎn)生變形及振動(dòng)，附著在濾袋外表面的粉塵抖落沉降至灰斗，并由卸灰閥或螺旋輸送機(jī)排出。全部濾袋噴吹清灰結(jié)束，電控儀關(guān)閉，除塵器恢復(fù)正常工作。整個(gè)清灰控制采用PLC可編程控制器。

隧道窯是現(xiàn)代化的連續(xù)式燒成的熱工設(shè)備，廣泛應(yīng)用于耐火材料等產(chǎn)品的焙燒生產(chǎn)。隧道窯是一條長(zhǎng)的直線形隧道，其兩側(cè)及頂部有 固定的墻壁及拱頂，底部鋪設(shè)的軌道上運(yùn)行著窯車。燒成設(shè)備設(shè)在隧道窯的中部?jī)蓚?cè)，構(gòu)成了固定的高溫帶——燒成帶，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谒淼栏G的前端排煙機(jī)的作用下，沿著隧道窯向窯頭方向流動(dòng)，同時(shí)逐步地預(yù)熱浸入窯內(nèi)的制品，這一帶構(gòu)成了隧道窯的預(yù)熱帶。在隧道窯的窯尾鼓入冷風(fēng)，冷卻隧道窯內(nèi)后一段的制品，鼓入的冷風(fēng)流經(jīng)制品而被加熱后，再抽出送入干燥器作為干燥生坯的熱源，這一段構(gòu)成了隧道窯的冷卻帶。

隧道窯的污染主要是二氧化硫和粉塵。在國家提倡環(huán)保節(jié)能的高壓態(tài)勢(shì)隧道窯的污染治理已刻不容緩。

煙氣脫硫是目前技術(shù)，能大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方式。雖然研究開發(fā)的煙氣脫硫技術(shù)已有200多種，但進(jìn)入實(shí)用的只有幾十種。

煙氣脫硫工藝按脫硫劑和脫硫產(chǎn)物是固態(tài)還是液態(tài)分為干法和濕法，若脫硫劑和脫硫產(chǎn)物分別是液態(tài)和固態(tài)的脫硫工藝為半干法。

濕法脫硫技術(shù)采用液體吸收劑，如水或堿性溶液等洗滌除去煙氣中的SO2，其特點(diǎn)為脫硫效率較高，設(shè)備較干法小，建設(shè)費(fèi)用較低，易于操作；但排煙溫度較低，易形成白煙，難以擴(kuò)散，需加熱處理排放。脫硫產(chǎn)物可以作為產(chǎn)品加以回收，綜合利用硫資源，避免產(chǎn)生固體廢物。

已商業(yè)化或完成中試的濕法脫硫工藝包括石灰法、雙堿法、氨吸收法、磷銨復(fù)肥法、稀硫酸吸收法、海水脫硫、氧化鎂法等10多種。其中，又以濕式鈣法占統(tǒng)治地位，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、設(shè)備小、脫硫率高，Ca∕S比低，操作簡(jiǎn)單，吸收劑價(jià)廉易得，副產(chǎn)物便于利用。

我公司自行研制的脫硫設(shè)備，利用雙堿法脫硫工藝；不但占地面積小，設(shè)備造價(jià)低，運(yùn)行成本低，它克服了傳統(tǒng)濕法脫硫技術(shù)中的一些弊端，極大地提高了脫硫效率，可達(dá)95％以上。設(shè)備運(yùn)行過程中不結(jié)垢，不堵塞，控制污染物量大。副產(chǎn)物沒有二次污染，可商業(yè)化處理。

我公司現(xiàn)在的雙堿法脫硫工藝，不論是在投資上、技術(shù)上、還是脫硫效果上，都可以達(dá)到客戶及環(huán)保部門的滿意。

我公司的設(shè)備現(xiàn)已經(jīng)在全國各地多家單位投入使用，效果非常好，得到了大家的。

二. 雙堿法脫硫工藝介紹：

1. 雙堿法脫硫原理

雙堿為氫氧化鈉【NaOH】俗稱燒堿、氫氧化鈣【Ca(OH)2】俗稱石灰。含硫煤燃燒的時(shí)候，由于和空氣中氧氣反應(yīng)【S+O2=SO2】，會(huì)生成二氧化硫【SO2】、三氧化硫【SO3】，如果這些氣體不經(jīng)處理，排放到空氣中，會(huì)和大氣中的水分子結(jié)合，生成硫酸和亞硫酸，形成酸雨落到地上，對(duì)人身、莊稼、金屬及生態(tài)環(huán)境都造成了一定的危害。我們現(xiàn)在要把燃煤燃燒后的尾氣收集起來進(jìn)入脫硫塔，讓二氧化硫和氫氧化鈣、氫氧化鈉在塔內(nèi)產(chǎn)生中和反應(yīng)，使廢氣中不再含有二氧化硫以后，再排放到空氣中，這樣就能達(dá)到脫硫的目的。

2. 脫硫反應(yīng)原理

脫硫吸收過程：

NaOH＋SO2→Na2SO3＋H2O

Na2SO3＋SO2＋H2O→NaHSO3

再生過程：

NaHSO3＋Ca(OH)2→Na2SO3＋CaSO3↓8226;1/2H2O+ H2O

Na2SO3＋Ca(OH)2→NaOH＋CaSO3↓

CaSO3＋O2→CaSO4↓

簡(jiǎn)單的來說，含硫氣體在風(fēng)機(jī)負(fù)壓的作用下，通過管道進(jìn)入脫硫塔，煙氣中的 SO2在脫硫塔內(nèi)與霧狀脫硫液（堿液）逆向接觸并且充分發(fā)生反應(yīng)，生成Na2SO3，完成了酸堿中和反應(yīng)過程。反應(yīng)后的氣體經(jīng)過脫水后，由風(fēng)機(jī)抽到煙囪排走。反應(yīng)后的脫硫液濃度降低，和Na2SO3一起流入反應(yīng)器（反應(yīng)器的上方石灰罐會(huì)定時(shí)下料），Na2SO3與Ca(OH)2反應(yīng)再生成NaOH和CaSO3溶液流入沉淀池，再生成的NaOH反復(fù)使用，根據(jù)沉淀池內(nèi)溶液的PH值，由PH值檢測(cè)儀控制燒堿罐是否向池內(nèi)添加NaOH。沉淀后的脫硫液再由脫硫泵打入塔內(nèi)循環(huán)使用。

反應(yīng)后煙氣中的SO2去除率，可由鈉堿脫硫劑和再生劑Ca(OH)2的使用量來調(diào)節(jié)，鈉堿脫硫劑和再生劑Ca(OH)2的使用量則由循環(huán)液的PH值來確定。

脫硫副產(chǎn)物二水硫酸鈣與脫除的煙塵都一并處理。既可作為建材原料供水泥、輕質(zhì)磚等建材廠家使用；也可將二水硫酸鈣脫水處理制成石膏，形成商業(yè)化處理，增加經(jīng)濟(jì)效益，無二次污染。