一、總 述
1．工程概況：項(xiàng)目名稱：石灰生產(chǎn)線煙氣脫硫除塵項(xiàng)目。項(xiàng)目性質(zhì)：石灰生產(chǎn)線配套煙氣除塵脫硫環(huán)保項(xiàng)目
2．治理的背景、治理的必要性：本技術(shù)方案是針對石灰豎窯生產(chǎn)線當(dāng)中的產(chǎn)生的煙塵及SO2提出的除塵脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝及運(yùn)行調(diào)試方案。結(jié)合石灰豎窯生產(chǎn)線的工藝特點(diǎn)和我公司的工程經(jīng)驗(yàn)，從工藝技術(shù)、系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、環(huán)保達(dá)標(biāo)排放、投資成本及運(yùn)行成本等各方面進(jìn)行深入細(xì)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(jìn)行治理凈化，從而使煙塵真正做到達(dá)標(biāo)排放。為此制定以下技術(shù)方案，供設(shè)計(jì)單位選型決策參考。
本技術(shù)方案采用2臺(tái)豎窯為一個(gè)單元，進(jìn)行除塵脫硫治理。
二、設(shè)計(jì)工況參數(shù)
設(shè)計(jì)參數(shù)：
序號 | 參數(shù)名稱 | 單位 | 參數(shù)值 |
1 | 石灰豎窯數(shù)量 | 臺(tái) | 2 |
3 | 石灰豎窯出口煙氣量 | m3/h | 35000 |
4 | 鍛造加熱爐出口煙氣溫度 | ℃ | 250-350 |
5 | SO2初始濃度 | mg/Nm3 | 2000 |
6 | 煙塵初始濃度 | mg/Nm3 | 2500-3000 |
三、脫硫裝置設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)
●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(yùn)行可靠和經(jīng)濟(jì)合理的原則下，為了限度的減小一次性投資、節(jié)能降耗和系統(tǒng)維護(hù)方便，設(shè)計(jì)了此工藝流程。
石灰豎窯產(chǎn)生的混濁高溫?zé)煔馐兹朊摿蛩c吸收塔內(nèi)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(yīng)形成硫酸鈣，從而用煙氣中除去達(dá)到脫硫的效果，同時(shí)，吸收液的噴淋也能使高溫?zé)煔膺_(dá)到冷卻的效果。其次從吸收塔內(nèi)經(jīng)脫硫降溫后的煙氣，被引入吸收塔后的袋式除塵器進(jìn)行盡一步的脫硫與除塵。最后經(jīng)前后兩次除塵脫硫后的達(dá)標(biāo)煙氣再通過煙囪排入大氣。
五、技術(shù)方案
本工程經(jīng)國內(nèi)外調(diào)研分析，結(jié)合老廠技術(shù)改造的具體情況，決定采用半干法煙氣脫硫技術(shù)方案。
本方案以石灰石粉為脫硫劑累計(jì)脫硫率為85~90%。
半干法煙氣脫硫工藝的加濕量嚴(yán)格控制在煙氣露點(diǎn)30~50℃,約占飽和含濕量的50~60%;粉塵回收再干狀態(tài)運(yùn)行。
煙氣脫硫控制原理如下。
步：吸收塔內(nèi)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(nèi)深度吸收脫硫與（煙）粉塵回收除塵
六、技術(shù)計(jì)算
1. 吸收塔技術(shù)計(jì)算
設(shè)計(jì)參數(shù):
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(biāo)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(jìn)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(yùn)行經(jīng)驗(yàn)增濕塔內(nèi)會(huì)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(biāo)高H3=1.5m
其他輔助尺寸H4=4×0.3=1.2m
設(shè)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(shù)計(jì)算
除塵器過濾面積計(jì)算
Svt=qvt/(60v)
根據(jù)粉塵類型取v=0.85m/min-1
Svt=35000/60/0.8=686.3m3
單袋過濾面積計(jì)算
濾袋選用玻璃纖維φ130×3000mm
Sfl=3.14dL=1.23m2
濾袋數(shù)量及排列組合方案
n=SVT/SFL=558條
按每只噴吹管10條濾袋計(jì)算，需要強(qiáng)力噴吹裝置56個(gè)。按單室雙側(cè)設(shè)計(jì)，每側(cè)設(shè)置噴吹裝置28組，兩側(cè)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(guān)尺寸及外形尺寸
濾袋花板開孔直徑取135mm
除塵器長度方向?yàn)V袋中心距取200mm
除塵器寬度方向?yàn)V袋中心距取200mm
長度方向邊距取60mm
寬度方向邊距取60mm
單側(cè)除塵器長度A=27×200+60+60=5520mm
單側(cè)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(shè)施規(guī)格及數(shù)量（略）
安全環(huán)保設(shè)施（略）
重大事故搶救預(yù)案（略）
七、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
1) 吸收塔
煙氣流量 16675.39 m3/h（標(biāo)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(zhì)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(huán)用量 1.3t/h,Ca(OH)2濃度暫以30%計(jì)配，洗滌液補(bǔ)充量按經(jīng)驗(yàn)校核
技術(shù)規(guī)格：
型號 TLT1.6
標(biāo)況流量 16675.39 m3/h
設(shè)備阻力 800Pa
筒體直徑 φ1600mm
筒體高度 9000mm
外形尺寸 φ1600mm×9000mm
設(shè)備數(shù)量 1臺(tái)
2) 長袋低壓脈沖除塵器
型號 YLDM688
煙氣流量 16675.39 m3/h
設(shè)備阻力 1500pa
煙氣溫度 150℃
煙氣濕度 80g/m3
煙塵質(zhì)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(guī)格 φ130×3000mm
濾袋室數(shù) 1
濾袋數(shù)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(fēng)機(jī)
系統(tǒng)風(fēng)量 q=1.1×35000 m3/h=38500m3/h
系統(tǒng)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(jìn)度
石灰生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫裝置項(xiàng)目總工期為合同簽定起100天（日歷日）。
合同生效后，擬設(shè)計(jì)劃進(jìn)度如下表（單位為10天）
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