港陆钢铁1#、2#竖炉烟气脱硫技术的选择

邢磊

【摘要】根据唐山港陆钢铁有限公司竖炉烟气的特点， 选择石灰-石膏湿法脱硫工艺，对两台竖炉烟气脱硫治理，并介绍了该工艺的技术特点及设计原则。

【关键词】竖炉 烟气 脱硫 石灰

1 概述

唐山港陆钢铁有限公司位于河北省遵化市，公司成立于2002年1月，现有员工10000余人，总资产100多亿元；该公司是集烧结、炼铁、炼钢、轧钢于一体的现代化民营钢铁联合企业。针对1#、2#竖炉烟气选择石灰-石膏湿法脱硫工艺，采用两炉一塔布置设计，脱硫塔烟气处理能力为577980 m3/h。

2 竖炉烟气特点

本文重点介绍唐山港陆钢铁有限公司1#、2#竖炉新建烟气脱硫技术方案的选择与讨论。竖炉烟气工况列于表1。

3 方案的选择与确定

3.1脱硫工艺的对比

根据港陆公司实际情况，湿法和干法脱硫工艺进行了比较，具体情况列于表2。

3.2选择脱硫工艺的基本原则

根据对脱硫性能的要求和现场情况，脱硫技术方案的选择应遵循以下原则：

1）烟气脱硫工艺技术成熟、可靠、先进、经济合理、具有运行业绩；

2）脱硫剂简单易得，稳定供应，价格低廉；脱硫副产品能够循环利用，不造成二次污染；

3）具有较高的脱硫效率，能适应复杂运行状况，有效实现削减二氧化硫排放；

4）较低的工程造价及运行维护成本；

5）现有场地便于布置。

根据上述原则，结合港陆公司的实际情况，参考其他钢铁企业竖炉脱硫实例，采用石灰-石膏湿法脱硫工艺。

3.3脱硫工艺系统及技术特点

3.3.1工艺系统组成

该脱硫系统分为多个单元，包括烟气系统、SO2吸收系统、制粉制浆系统、工艺水系统、副产物处理系统、事故排放系统、公辅能源介质系统、电气控制仪表系统等。

3.3.2工艺特点

1）系统布置紧凑，占地面积极小；

2）脱硫技术成熟可靠，拥有丰富的工程经验，根据不同工程的具体情况为客户“量身定制”。

3）可完全满足烟气量30～110%负荷下各种工况下的运行。

4）采用最佳的除雾器组合、参数设计及二次除雾设备，有效地克服了下雨现象。

5）采用烟气流动模型辅助设计，确保烟气分布均匀。通过计算机模拟设计，确定吸收塔内喷淋层和喷嘴的布置、除雾器、烟气入口和烟气出口的位置，优化pH值、L/G、脱硫剂化学当量比、氧化空气流量、浆液浓度、烟气流速等性能参数来控制吸收塔内烟气均匀流动。下列各图是经过优化设计与初始设计烟气流速的模拟对比。

6）采用有效防堵措施，使运行更加顺畅。

7）采用有效防腐措施，增强系统使用寿命。

4 设计原则及参数

4.1设计原则

1）脱硫工艺遵循技术成熟、设备先进运行稳定、操作维护方便、自动化程度较高、运行成本较低、无二次污染原则。能够保证高可用率、高脱硫率、低石灰消耗量、低压用电量及低耗水量，而且完全符合环境保护要求。系统和设备成熟可靠，不使用任何带有试验/原始型/示范性质的系统和设备。

2）脱硫系统从竖炉炉型、负荷、炉后脱硫场地等诸多方面因素考虑，提出合理的脱硫工艺方案。

3）脱硫工艺充分考虑烧结工艺特点，系统阻力稳定，脱硫装置在启、停、运行及事故处理情况下不影响烧结生产操作（产量、质量）。

4）脱硫工艺适应烧结生产风量、温度、二氧化硫浓度等负荷变化与波动。

5）尽量减少操作人员工作量，系统采用DCS控制，采用远程和现场控制相结合，实现最大程度的自动化。

6）脱硫工艺与设备布置合理，能满足招标方提供的总图位置要求。技术规范和图纸中所叙述的系统和布置是基本要求，通过详细的工艺设计、实现所有的工程要求，建造一个完整的脱硫装置。

7）石灰浆液和石膏浆液输送流畅，采取一定措施防堵防结垢。

8）脱硫主体设备设计使用寿命不低于20年。

9）脱硫副产物石膏含水率小于10%，用汽车外运，综合利用。

10）脱硫后烟气排放具有一定的抬升高度，有利于扩散。烟囱排放口标高80m。

4.2设计参数

5结论

1）石灰-石膏湿法脱硫工艺是目前国内外应用最广泛，运行最成熟的脱硫工艺，优化后的石灰-石膏脱硫工艺更适合钢铁企业烧结机、竖炉应用，脱硫效率达到95%以上，且系统阻力小、运行成本低、不堵塞，抗腐蚀，防磨损；与竖炉同步运行率高，完全适合和满足港陆公司竖炉烟气脱硫治理技术要求。

2）唐山港陆钢铁有限公司1#、2#竖炉烟气脱硫项目的实施对于进一步减少二氧化硫排放，改善地区大气环境环境质量具有重要作用，同时具有明显环境效益和社会效益。

參考文献

1 雷仲存等，工业脱硫技术.化学工业出版，2001.

2 陈云，烧结（球团）大气污染的成因及治理措施.绿色科技，2010.

3 董志权，工业废气净化与利用. 化学工业出版社，2007.