烧结机脱硫工程可行131017(2)

天津冶金集团轧三钢铁有限公司烧结机脱硫工程

2.6 SDA工艺原理

SDA工艺原理为：生石灰加水反应形成Ca(OH)2并配置成含固率在20-25%合格的浆液，由雾化器雾化喷入塔内，亿万个小雾滴在塔内与烟气接触后的化学反应非常迅速，完成的主要化学反应为：

SO2被雾滴吸收：

SO2+ Ca(OH)2→CaSO3﹢H2O 部分SO2完成如下反应：

SO2+ 1/2O2+ Ca(OH)2→CaSO4+ H2O

与其他酸性物质（如SO3、HF、HCl）的反应： 2HCl+Ca(OH)2→CaCl2+H2O 2HF+Ca(OH)2→CaF2+H2O

2.7 SDA脱硫工艺技术特点

1）系统简单，运行阻力低，操作维护方便

脱硫塔结构简单，阻力较小，能耗低，运行和维护成本低。SDA不需要大量固体循环灰在塔内循环，也不需要脱硫后烟气回流来保证塔内固体脱硫灰处于流化状态（不存在塌床、死床或偏床），因此SDA吸收塔的阻力不超过1000Pa。

2）脱硫效率高

SDA工艺采用与湿法相同的机理，脱硫效率介于湿法和干法之间。湿法具有很高的脱硫效率是基于过量的浆液喷淋或烟气直接进入浆液中，而SDA是将浆液雾化成极细的雾滴（平均50μm）喷淋烟气，极大地提高了接触的比表面积，因此只需喷淋较少的脱硫剂即可达到较高的脱硫效率。SDA脱硫效率可达98％，根据原始SO2浓度情况及排放指标要求其脱硫效率可在通常情况90～98%的范围内迅速调

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节。SDA对SO3、HCl、HF等酸性物接近100%的脱除率。

3）合理的而均匀的气流分布

脱硫塔顶部及塔内中央设有烟气分配装置，确保塔内烟气流场分布，使烟气和雾化的液滴充分混合，以有助于烟气与液滴间质量和热量传递，使干燥和反应条件达到最佳；同时确定合理的塔内烟气与雾滴接触时间，因此可得到最大的SO2去除率，并且充分干燥脱硫塔内雾滴。

4）浆液量随时而灵活的自动调节

由于SDA雾化器采用高速旋转（约10000r/min）所产生的离心力，液滴大小仅与雾化轮直径和转速有关，因此浆液雾化效果与给浆量无关，当吸收剂供料速度随烟气流量、温度及SO2浓度而变时，不会影响雾滴大小，从而确保脱硫效率不受影响。为保证浆液的雾化效果及系统的稳定安全运行，旋转雾化器进口，其特点是耐磨、防堵塞、低维护、宽调节范围、使用寿命长，安全可靠。

5）脱硫剂采用CaO粉加水变成Ca(OH)2浆液

在喷入脱硫塔前将生石灰加水放热消化成Ca(OH)2浆液，不是直接用CaO粉末，不会出现未消化的CaO在除尘器内吸水、放热而导致糊袋和输灰系统卡堵现象。

6）对脱硫剂的品质要求不高

可利用石灰窑成品除尘系统收集的石灰粉作为脱硫剂，满足循环经济的要求。

7）对烟气工况适应性强

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由于烧结及球团烟气系统负荷变化大，其流量、温度及SO2等都变化较大，SDA通过调节阀调节塔内雾化吸收剂浆液量来适应烟气工况的变化且不会增加后续除尘器的负荷。

8）系统设置旁路，不影响烧结的正常生产

脱硫系统与烧结及球团现有排气系统并联布置。脱硫系统正常运行时旁路挡板门关闭，脱硫烟气入口、出口挡板门打开；脱硫系统检修或故障时，旁路挡板门打开，脱硫烟气入口、出口挡板门关闭，切换至原有烧结排气系统，因此，脱硫系统的建设、运行、检修及故障状态均不影响烧结工序的正常生产运行。

9）脱硫后烟气温度大于露点温度

除尘器出口温度控制在较低但又在露点温度以上（烟气温度大于露点15℃以上）的安全温度。因此，系统采用碳钢作为结构材料，整套脱硫系统不需防腐处理，也不需要重新加热系统。

10）SDA法水耗低、对水质适应性强

脱硫水耗低，可用低质量的水作为脱硫工艺水（如碱性废水，达到以废治废的目的）且脱硫不产生废水。

11）对酸性物具有100%的脱除率，兼具脱硝功能

对SO3、HCl、HF等酸性物具有100%的脱除率，根据现场测试，SDA法可部分（约10%）脱除烟气中NOX，同时可以通过加入一定的催化剂来脱除NOX，以保证外排符合国家标准要求。

12）副产物可综合利用

干态脱硫灰通过改性处理，可用于建材石膏板、免烧砖等多种用

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途，也可加入到矿渣微粉中作为水泥添加料，实现废弃物再利用，满足“循环经济”的要求。 第3章 方案设计的基础条件 3.1能源介质条件

1）工业水及回用水 工业水及回用水。 2）压缩空气 压力0.5-0.6 MPa。 3）蒸汽

压力0.3MPa，温度≤150℃。 4）电源

电压等级10kV、380V、220V。 电源条件：

设计优先考虑：动力电源电压等级：AC10kV ，AC380V 控制电源电压等级：AC220V ，DC220V 电源参数为：

10kV -10%～+10%， 50±2Hz。

380V/220V -10%～+10%，接地方式采用TN-C-S制。 3.2脱硫剂条件

脱硫剂为生石灰粉。石灰中CaO含量大于85%，石灰活性3分钟内升温40℃。可采用石灰车间生产的生石灰粉或石灰车间除尘器收集的均可满足要求，粒径没有严格的要求，但为了便于输送，粒径

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在5mm左右或以下的更有利。 第4章 脱硫系统设计原则

脱硫系统主要由脱硫除尘器系统、脱硫剂（石灰粉）贮存及浆液制备供给系统、脱硫灰输送及外排系统、供配电和仪控及其他公辅系统等组成。

脱硫系统设计除满足招标文件总体技术要求、保证项目的考核指标外，还遵循以下原则：

（1）避免在脱硫过程中产生新的环境污染； （2）大修周期与烧结同步；

（3）在装置停运期间，各个需要冲洗和排水的设备和系统(如：石灰浆液系统的泵、管道、箱罐等)能实现快速冲洗和排水。在设备的冲洗和清扫过程中产生的排水（例如：石灰浆液系统设备与管道等）收集在脱硫岛内的排水坑内，然后再送至石灰浆液制备系统经筛分后重复利用，水或浆液不外排。浆液系统保温以防冻；

（4）泵的叶轮考虑耐磨，泵的轴承密封形式采用机械密封； （5）浆液箱、地坑的搅拌器均考虑耐磨措施；

（6）脱硫装置布置在烧结机头烟囱周边地块，根据厂区地形、地质、气象等自然条件，按工艺、运输、防火、卫生、绿化等要求，对各工艺系统和设备配置进行优化设计。 第5章 工艺设计方案

烧结烟气经电除尘器除尘后，由烧结主抽风机拽引排入烧结主烟囱排放。增设脱硫装置后，原烟气由主抽风机出口烟道引出，经原烟气旁路挡板和入口挡板切换后，送入旋转喷雾干燥（SDA）吸收塔，与被雾化的石灰浆液接触，发生物理、化学反应过程，气体中的SO2被吸收净化，同时兼具去除一定的氮氧化物。经吸收SO2并干燥的含

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