一、總 述

1．工程概況：項目名稱：石灰生產線煙氣脫硫除塵項目。項目性質：石灰生產線配套煙氣除塵脫硫環保項目

2．治理的背景、治理的必要性：本技術方案是針對石灰豎窯生產線當中的產生的煙塵及SO2提出的除塵脫硫系統的設計、制造、安裝及運行調試方案。結合石灰豎窯生產線的工藝特點和我公司的工程經驗，從工藝技術、系統穩定運行、環保達標排放、投資成本及運行成本等各方面進行深入細致的論證，提出采用我公司半干法脫硫工藝，利用石灰粉作為脫硫劑，對煙塵進行治理凈化，從而使煙塵真正做到達標排放。為此制定以下技術方案，供設計單位選型決策參考。

本技術方案采用2臺豎窯為一個單元，進行除塵脫硫治理。

二、設計工況參數

設計參數：

三、脫硫裝置設計技術指標

●鍛造加熱爐SO2排放濃度≤100mg/Nm3，脫硫效率≥85%

●煙塵濃度≤30mg/Nm3，除塵效率≥98%

●林格曼黑度：1級

四、工藝流程

在除塵脫硫工藝*、運行可靠和經濟合理的原則下，為了限度的減小一次性投資、節能降耗和系統維護方便，設計了此工藝流程。

石灰豎窯產生的混濁高溫煙氣首*入脫硫塔，與吸收塔內噴淋層噴出的吸收液充分接觸。使得煙氣中二氧化硫氣體與吸收液充分反應形成硫酸鈣，從而用煙氣中除去達到脫硫的效果，同時，吸收液的噴淋也能使高溫煙氣達到冷卻的效果。其次從吸收塔內經脫硫降溫后的煙氣，被引入吸收塔后的袋式除塵器進行盡一步的脫硫與除塵。最后經前后兩次除塵脫硫后的達標煙氣再通過煙囪排入大氣。

五、技術方案

本工程經國內外調研分析，結合老廠技術改造的具體情況，決定采用半干法煙氣脫硫技術方案。

本方案以石灰石粉為脫硫劑累計脫硫率為85~90%。

半干法煙氣脫硫工藝的加濕量嚴格控制在煙氣露點30~50℃,約占飽和含濕量的50~60%;粉塵回收再干狀態運行。

煙氣脫硫控制原理如下。

步：吸收塔內深度深度吸收脫硫與除塵。

CaO + H2O →Ca(OH)2

Ca(OH)2 +SO2 → CaSO3 + H2O

CaSO3 +0.5O2 →CaSO4

第二步：除塵器內深度吸收脫硫與（煙）粉塵回收除塵

六、技術計算

1. 吸收塔技術計算

設計參數:

工況煙氣量 35000 m3/h

增濕塔入口煙氣溫度 t1=300℃

增濕塔出口煙氣溫度 t2=150℃

除塵器出口煙氣溫度 t3=150℃

煙塵初始濃度 3000 mg/Nm3

煙塵排放濃度 30 mg/Nm3

S02原始濃度 2000 mg/Nm3

S02排放濃度 不超過100 mg/Nm3

標況煙氣量：

q0 = qvt×273／（273+t）

=35000×273／(273+300)

=35000×0.47

=16675.39 m3/h

吸收塔直徑：

D0=（qvt/2826/v）0.5=1.57m (v取5m/s)

取D0=1.6m

吸收塔有效高度H0=3 D0=4.8m

進出管直徑：D=(qvt/2826/v)0.5=0.83m(v取18m/s) 取D=850mm

封頭高度：H1=0.25 D0=0.4m

灰斗高度：基于半干法脫硫工藝特性，洗滌液全部汽化排出，按運行經驗增濕塔內會有70%~80%粉塵沉降于灰斗，灰斗必須保有30~37°的傾斜角度。

H2=0.5（D0-d0）tanα=1.22m 取H2=1.20m

灰斗口標高H3=1.5m

其他輔助尺寸H4=4×0.3=1.2m

設備全高：H=4.8+0.25+1.2+1.5+1.2=8.95m取9m

外形尺寸φ1600mm×9000mm

除塵器技術計算

除塵器過濾面積計算

Svt=qvt/(60v)

根據粉塵類型取v=0.85m/min-1

Svt=35000/60/0.8=686.3m3

單袋過濾面積計算

濾袋選用玻璃纖維φ130×3000mm

Sfl=3.14dL=1.23m2

濾袋數量及排列組合方案

n=SVT/SFL=558條

按每只噴吹管10條濾袋計算，需要強力噴吹裝置56個。按單室雙側設計，每側設置噴吹裝置28組，兩側共裝濾袋560條。

校核；過濾面積=1.23×560=688.8m2

過濾速度：v=q/60S=0.85m/min

確定相關尺寸及外形尺寸

濾袋花板開孔直徑取135mm

除塵器長度方向濾袋中心距取200mm

除塵器寬度方向濾袋中心距取200mm

長度方向邊距取60mm

寬度方向邊距取60mm

單側除塵器長度A=27×200+60+60=5520mm

單側除塵器寬度B=9×200+60+60=1920mm

除塵器總長度=5520mm

除塵器總寬度=3840mm

除塵器高度H=凈氣室高度+濾袋長度+安全距離+灰斗高度

凈氣室高度取500mm

濾袋長度3000mm

安全距離取400mm

灰斗高度

取堆料角度60°灰斗凈高=5520/2×30。5=4780mm

灰斗安裝安全距離取1200mm

灰斗高度=4780+1200=5980mm

除塵器總高度=500+3000+400+5980=9880mm,

除塵器外形尺寸為5.52m×1.92m×9.88m

決定附屬設施規格及數量（略）

安全環保設施（略）

重大事故搶救預案（略）

七、技術經濟指標

1) 吸收塔

煙氣流量 16675.39 m3/h（標況）

煙氣溫度

入口 300℃

出口 150℃

煙氣濕度

入口 0

出口 80g/m3

煙塵質量濃度

入口 3000 mg/Nm3

出口 1500mg/Nm3

除塵效率 50%

二氧化硫

入口 2000 mg/Nm3

出口 300 mg/Nm3

脫硫效率

洗滌液循環用量 1.3t/h,Ca(OH)2濃度暫以30%計配，洗滌液補充量按經驗校核

技術規格：

型號 TLT1.6

標況流量 16675.39 m3/h

設備阻力 800Pa

筒體直徑 φ1600mm

筒體高度 9000mm

外形尺寸 φ1600mm×9000mm

設備數量 1臺

2) 長袋低壓脈沖除塵器

型號 YLDM688

煙氣流量 16675.39 m3/h

設備阻力 1500pa

煙氣溫度 150℃

煙氣濕度 80g/m3

煙塵質量濃度

入口 1500mg/Nm3

出口 100mg/Nm3

除塵效率 93.3%

濾袋材料 玻璃纖維

濾袋規格 φ130×3000mm

濾袋室數 1

濾袋數量 560m2

過濾面積 688.8m2

過濾速度 0.85m/min

外形尺寸 5.52m×1.92m×9.88m

3) 風機

系統風量 q=1.1×35000 m3/h=38500m3/h

系統阻力=除塵器阻力+脫硫塔阻力+管道阻力+石灰豎窯阻力

=1500+800+200+3000=5500pa

八、工程施工周期

1、工程進度

石灰生產線煙氣除塵脫硫裝置項目總工期為合同簽定起100天（日歷日）。

合同生效后，擬設計劃進度如下表（單位為10天）