砖厂隧道窑烟气脱硫系统

简介：自从淘汰的老旧的烧砖工业后，隧道窑兴起，为符合国家环保要求所以好多企业对隧道窑的烟气粉尘、二氧化硫进行治理。此次设计排放标准为：二氧化硫100mg/m³，烟尘30mg/m³

设计原则

针对本次隧道窑烟气除尘脱硫工程，依据国家相关环保标准和业主的要求，确定如下设计原则：

（1）确保烟气（烟尘、二氧化硫）达标排放。

（2）确保烟气治理系统的安全、稳定运行。

（3）整个系统设计紧凑，布局合理。

（4）在保证技术指标的前提下努力降低工程造价。

（5）尽可能缩短停炉时间和降低投资

（6）系统设备按照规范、紧凑、合理、美观的原则布置，限度地提高场地利用率。

1）环境保护标准

(GB-29620-2013) 砖瓦工业大气污染物排放标准

GB3095－1996 《环境空气质量标准》（二级标准）

2）材料标准

GB699-99 《优质碳素结构钢》

GB711-88 《优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带》

GB710-91 《优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带》

GB5117-92.5 《碳钢焊条技术条件》

3）设备标准

ZDLT-QB-2000 《烟气净化装置加工验收标准》

JB1620-93 《锅炉钢结构技术条件》

GB150-1998 《钢制压力容器》

JB1615-91 《锅炉油漆和包装技术条件》

GB50017－2003 《钢结构设计规范》

SHJ22-90 《石油化工企业设备与管道涂料防腐设计与施工规范》

GB12138-89 《除尘器除尘效率测试》

GB12625-90《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》

JB/T5915-91《袋式除尘器用时序式脉冲喷吹电控仪技术条件》

JB/T5916-91《袋式除尘器用直角式电磁脉冲阀技术条件》

JB/T5917-91《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》

JB/T8532-1997《脉冲喷吹类袋式除尘器》

4）安装调试

DL5031-94 《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）

DL5007-92 《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇）

SDJ279-90 《电力建设施工及验收技术规范》（热工仪表及控制装置篇）

GB50205-2001 《钢结构施工及验收技术规范》

GB50093-2002 《自动化仪表工程施工及验收规范》

GB50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》

GB50254-96 《电气装置安装工程低压电气施工和验收规范》

GB50217-94 《电力工程电缆设计规范》

GB50524-96 《电气装置安装工程施工及验收规范》

DL/T5182－2004 《火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路电缆设计技术规定》

第三章 烟气除尘系统

4.1 除尘器选择

针对本工程实际特点，设计选用ZMC脉冲袋式除尘器。河北初心除尘器合理的结构设计能实现高效除尘且运行阻力小：采用脉冲喷吹清灰方式，清灰效果好；运行可靠，维护管理简便。本除尘器广泛应用于水泥、冶金、电力、化工等行业含尘气体的进化和物料回收。

性能特点：

l 直角式脉冲阀单排喷吹清灰，清灰能力强；

l 涨圈式滤袋口设计，密封效果好，装拆方便；

l 优质钢丝、多点焊接自动生产线、镀锌防护处理工艺，生产的滤袋框架强度、刚性高，无焊接毛刺，减轻了滤袋的机械磨损，延长使用寿命；

l 上揭盖安装检修方式，滤袋更换快捷方便；

l 楔形布置的进风口，结构紧凑，气流分布均匀，阻力小；

l PLC微机程控仪控制脉冲清灰，运行可靠，自动化程度高。4.2结构和工作原理

4.2.1 结构简述

ZMC型脉冲袋式除尘器由过滤室箱体、净气室箱体、滤袋和滤袋框架、脉冲喷吹装置、灰斗、螺旋输送机或卸料器等组成。结构如下图

4.2.2 工作原理

l 过滤工况：

含尘气体从除尘器进出风箱体中的进风口进入（小规格则由设于灰斗的进风口直接进入），经斜隔板转向至灰斗，气流速度减慢，在惯性作用下，粗颗粒粉尘落入灰斗，细小尘粒随气流折而向上进入过滤室，在滤袋表面尘饼的过滤下，尘粒被阻隔在滤袋外侧，净化后的气体由滤袋内部进入清洁室，经系统风机排入大气。

l 清灰工况：

阻留在滤袋外表面的粉尘达到一定厚度、除尘器进出口压差达到预设值时，启动脉冲喷吹系统开始对滤袋进行喷吹清灰。依次打开安装在除尘器定部分气箱上的脉冲阀，逐排对滤袋进行脉冲清灰，压缩空气在短时间内向滤袋内喷入，高速的反向气流使滤袋突然膨胀，产生变形及振动，附着在滤袋外表面的粉尘抖落沉降至灰斗，并由卸灰阀或螺旋输送机排出。全部滤袋喷吹清灰结束，电控仪关闭，除尘器恢复正常工作。整个清灰控制采用PLC可编程控制器。

隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，广泛应用于耐火材料等产品的焙烧生产。隧道窑是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有 固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。烧成设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带——烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑的前端排烟机的作用下，沿着隧道窑向窑头方向流动，同时逐步地预热浸入窑内的制品，这一带构成了隧道窑的预热带。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段构成了隧道窑的冷却带。

隧道窑的污染主要是二氧化硫和粉尘。在国家提倡环保节能的高压态势隧道窑的污染治理已刻不容缓。

烟气脱硫是目前技术，能大规模商业化应用的脱硫方式。虽然研究开发的烟气脱硫技术已有200多种，但进入实用的只有几十种。

烟气脱硫工艺按脱硫剂和脱硫产物是固态还是液态分为干法和湿法，若脱硫剂和脱硫产物分别是液态和固态的脱硫工艺为半干法。

湿法脱硫技术采用液体吸收剂，如水或碱性溶液等洗涤除去烟气中的SO2，其特点为脱硫效率较高，设备较干法小，建设费用较低，易于操作；但排烟温度较低，易形成白烟，难以扩散，需加热处理排放。脱硫产物可以作为产品加以回收，综合利用硫资源，避免产生固体废物。

已商业化或完成中试的湿法脱硫工艺包括石灰法、双碱法、氨吸收法、磷铵复肥法、稀硫酸吸收法、海水脱硫、氧化镁法等10多种。其中，又以湿式钙法占统治地位，其优点是技术成熟、设备小、脱硫率高，Ca∕S比低，操作简单，吸收剂价廉易得，副产物便于利用。

我公司自行研制的脱硫设备，利用双碱法脱硫工艺；不但占地面积小，设备造价低，运行成本低，它克服了传统湿法脱硫技术中的一些弊端，极大地提高了脱硫效率，可达95％以上。设备运行过程中不结垢，不堵塞，控制污染物量大。副产物没有二次污染，可商业化处理。

我公司现在的双碱法脱硫工艺，不论是在投资上、技术上、还是脱硫效果上，都可以达到客户及环保部门的满意。

我公司的设备现已经在全国各地多家单位投入使用，效果非常好，得到了大家的。

二. 双碱法脱硫工艺介绍：

1. 双碱法脱硫原理

双碱为氢氧化钠【NaOH】俗称烧碱、氢氧化钙【Ca(OH)2】俗称石灰。含硫煤燃烧的时候，由于和空气中氧气反应【S+O2=SO2】，会生成二氧化硫【SO2】、三氧化硫【SO3】，如果这些气体不经处理，排放到空气中，会和大气中的水分子结合，生成硫酸和亚硫酸，形成酸雨落到地上，对人身、庄稼、金属及生态环境都造成了一定的危害。我们现在要把燃煤燃烧后的尾气收集起来进入脱硫塔，让二氧化硫和氢氧化钙、氢氧化钠在塔内产生中和反应，使废气中不再含有二氧化硫以后，再排放到空气中，这样就能达到脱硫的目的。

2. 脱硫反应原理

脱硫吸收过程：

NaOH＋SO2→Na2SO3＋H2O

Na2SO3＋SO2＋H2O→NaHSO3

再生过程：

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

Na2SO3＋Ca(OH)2→NaOH＋CaSO3↓

CaSO3＋O2→CaSO4↓

简单的来说，含硫气体在风机负压的作用下，通过管道进入脱硫塔，烟气中的 SO2在脱硫塔内与雾状脱硫液（碱液）逆向接触并且充分发生反应，生成Na2SO3，完成了酸碱中和反应过程。反应后的气体经过脱水后，由风机抽到烟囱排走。反应后的脱硫液浓度降低，和Na2SO3一起流入反应器（反应器的上方石灰罐会定时下料），Na2SO3与Ca(OH)2反应再生成NaOH和CaSO3溶液流入沉淀池，再生成的NaOH反复使用，根据沉淀池内溶液的PH值，由PH值检测仪控制烧碱罐是否向池内添加NaOH。沉淀后的脱硫液再由脱硫泵打入塔内循环使用。

反应后烟气中的SO2去除率，可由钠碱脱硫剂和再生剂Ca(OH)2的使用量来调节，钠碱脱硫剂和再生剂Ca(OH)2的使用量则由循环液的PH值来确定。

脱硫副产物二水硫酸钙与脱除的烟尘都一并处理。既可作为建材原料供水泥、轻质砖等建材厂家使用；也可将二水硫酸钙脱水处理制成石膏，形成商业化处理，增加经济效益，无二次污染。