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烧结机烟气气动脱硫技术
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2014年12月09日
  【技术开发单位】中国航天科技集团公司第十一研究院

  【技术简介】

  1.技术原理

  采用气动脱硫技术,以石灰石-石膏湿法工艺为主,也可采用氨法、碱法等湿法工艺。典型石灰石-石膏湿法工艺流程:采用325目92%纯度石灰石粉制成石灰石浆液,用作脱硫剂;吸收塔采用十一院自主研发的气动脱硫塔。

  SO2和SO3与碳酸钙主要反应方程式如下:

  (1)吸收:SO2+H2O<==>H2SO3
  SO3+H2O<==> H2SO4
  (2)中和:CaCO3+H2SO3<==>CaSO3+H2O+CO2
  CaCO3+H2SO4<==>CaSO4+H2O+CO2
  (3)氧化:2CaSO3+O2<==> 2CaSO4
  (4)结晶:CaSO4+2H2O<==> CaSO4·2H2O

  2.系统组成

  烧结机烟气气动脱硫系统主要分为:烟气吸收系统、工艺系统和电控系统三大部分。

  烟气吸收系统包括烟气子系统和气动脱硫塔子系统,主要用于吸收烟气中的SO2。

  工艺系统为烟气吸收系统的辅助系统,包括脱硫剂浆液制备子系统、石膏脱水子系统、工艺水子系统、浆液排空子系统、压缩空气子系统等。

  电控系统由电气子系统和控制子系统组成,主要用于系统供电、仪表控制及热工参数的检测、控制、监视等。

  3.关键技术

  (1)烧结机烟气气动脱硫装备工艺包优化设计技术
  (2)烧结机烟气气动脱硫塔优化设计技术
  (3)烧结机烟气气动脱硫装备智能控制系统设计技术

  【技术特点】

  (1)本技术形成大型(300m2以上)烧结机烟气气动脱硫技术工艺包设计能力,脱硫效率不低于95%。
  (2)本技术实现大型烧结机烟气气动脱硫工艺优化定型、设备材料选型优化设计,重点解决了负荷波动大、SO2浓度不稳定、含湿度大、入口烟温高等带来的技术难题,从而实现烧结烟气脱硫系统长周期稳定运行。
  (3)烧结机烟气气动脱硫装备核心设备为气动脱硫塔及塔内的气动脱硫单元。气动脱硫单元及其并联组合结构可在脱硫塔内造成一个气、液相相对运动的高流速区和传质区,将气液的高速、高强度掺混和充分分离有机组合,使脱硫塔具有液气比小、阻力小、掺混强度大、脱硫率高的优点。同时,气动脱硫塔在一定准则下可无限放大,并确定了放大准则,可根据烧结烟气的不同情况进行适应性设计。
  (4)本技术实现亚硫酸盐搅拌式空气布流加强氧化装置、气液混合式加强氧化装置设计创新,能在节省能源的情况下,进一步扩大气液接触面积,提高气液掺混强度,强化亚硫酸盐氧化效果。
  (5)本技术采用气动复合除雾装置创新设计,与现有技术相比,能提高脱硫塔的除尘效果,降低湿式脱硫塔外排烟气中含固液滴的浓度,并进一步提高脱硫塔的脱硫效率,克服现有折板式除雾器的不足之处。

  【技术指标】

  (1)系统可用率≥95%
  (2)脱硫效率≥95%;
  (3)SO2处理后排放浓度≤100mg/Nm3
  (4)烟尘处理后排放浓度≤50mg/Nm3
  (5)系统阻力损失≤2400 Pa

  【技术水平】国际先进

  【可应用领域和范围】应用于烧结机烟气脱硫为主的钢铁冶金行业烟气脱硫领域。

  【专利状态】已取得专利1项,申请专利8项。

  【技术状态】批量生产、成熟应用阶段

  【合作方式】合作开发技术服务

  【投入需求】10000万元

  【转化周期】1年

  【预期效益】本技术具有自主知识产权,技术和装备达到国内领先、国际先进水平,可替代进口。未来五年,通过重点开拓国内大型钢铁企业烟气脱硫市场,预计获得总收入4亿元,净利润3000万元。与国外技术相比,该技术系统投资规模小,运行成本低,能大大节约炼钢炼铁成本。

  本技术在具有高脱硫率的同时还具有高除尘率,特别是PM2.5脱除率可达50%以上,能够促进钢铁行业清洁生产,改善周边大气环境,减轻雾霾发生的几率和程度,实现经济发展与环境改善的良性互动。

  【联系方式】李廷喜010-68743294/13520409331


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