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石灰石-石膏脱硫法脱除烧结机烟气中二氧化硫的探讨
摘要：目前，我国钢铁行业烧结机烟气脱硫尚处于起步阶段，少有的几家钢厂如柳钢、三钢、济钢等烧结机烟气虽经过脱硫处理，但各厂采用的脱硫方法不同，脱硫运行中也存在诸多问题，比如运行不稳定、投资过高、存在安全隐患等。本文探讨了石灰石-石膏湿法脱硫工艺在烧结机烟气脱硫中的应用，并对其脱硫原理、工艺流程和影响因素作了简单介绍。
关键词：烧结机 烟气脱硫 石灰石-石膏脱硫法
现阶段，我国钢铁工业环境保护的总体水平不高，烧结机烟气未经脱硫处理直接排放，严重污染了工厂周边的生态环境，威胁到人类的身体健康。我国“十一五”规划发展纲要明确提出要建设资源节约型、环境友好型社会，要求加强大气污染防治，努力推进燃煤电厂、钢铁、有色、化工、建材等行业二氧化硫的综合治理。目前，用于烟气脱硫的技术主要有石灰石/石灰-石膏法、氨法、海水法、双碱法、氧化镁法工艺等[1]。而石灰石-石膏法脱硫工艺是世界上技术最为成熟、运行最为可靠、应用最为广泛的脱硫工艺，其脱硫效率通常可达到95%～98%。
1. 烧结机烟气脱硫状况
国际上最早对烧结烟气进行脱硫的国家为日本，因为实施了烟气脱硫，使日本的吨钢SO2排放处于世界领先地位，SO2排放控制在0.6kg SO2 /吨钢以内。国内外吨钢SO2排放水平比较见表1-1，由表1-1可见我国吨钢SO2排放高出发达国家的平均水平较多，我国钢铁业的烟气脱硫任重道远。
日本钢铁工业主要的烧结烟气脱硫装置设置见表2.2。
表1-1 国内外吨钢SO2排放表
吨钢外排SO2(kg)
以上5国平均
目前，国内烧结机烟气脱硫所采用的方法还处于探索中。宝钢、梅钢采用石灰石-石膏法脱硫技术[2]；三钢、济钢采用循环流化床脱硫技术[3]；攀钢、柳钢采用氨法脱硫技术；五矿营口中板、韶钢采用氧化镁法脱硫技术[4]等。
我公司承接了华菱湖南湘潭钢铁有限公司的360m2烧结机烟气脱硫和衡阳华菱连轧管有限公司130m2烧结机烟气脱硫工程总承包，采用了石灰石-石膏湿法脱硫技术，本文针对我公司采用石灰石-石膏湿法在烧结机烟气脱硫中的应用作一些简单介绍。
表2.2 日本钢铁工业主要的烧结烟气脱硫装置设置表
处理能力（m3/h）
活性炭吸附干式法
石灰石-石膏法
石灰石-石膏法
石灰石-石膏法
石灰石-石膏法
石灰石-石膏法
石灰石-石膏法
石灰石-石膏法
石灰石-石膏法
石灰石-石膏法
2. 石灰石-石膏脱硫工艺简介
2.1脱硫工艺原理
石灰石-石膏脱硫工艺是典型的气体化学吸收过程，在洗涤烟气的过程中发生了复杂的化学反应，烟气中&SO2的脱除在气、液、固三相中进行，发生了气-液反应和液-固反应。其主要反应方程式如下：
SO2 +H2O→H2SO3 &（1）
SO3+H2O→H2SO4& &&&（2）
CaCO3+H2SO3→CaSO3+CO2+H2O （3）
CaCO3+H2SO4→CaSO4+CO2+H2O （4）
CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O （5）
2CaSO3+O2→2CaSO4&&&&&&& &（6）
CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O&& （7）
除上述反应外，烧结机烟气中含有的HF等气体也与CaCO3反应，生成CaF2等副产品。
2.2 烟气脱硫工艺流程
石灰石-石膏湿法主要包括烟气系统、吸收系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统和事故排空系统等。其简易工艺流程如图2-1所示。
3. 影响脱硫工艺中的主要参数
影响烧结机烟气脱硫工艺过程中的主要参数有烟气流量（G）、液气比（L/G）、原烟气SO2浓度、浆液pH值、烧结机烟气温度等。
3.1 烟气流量（G）的影响
对于逆流式吸收塔，在其他条件不变的情况下，脱硫率随烟气流量的增加而降低。此外，当烟气流量超过设计点S时，氧化空气鼓入量也随之增加，脱硫率η随实线下降，但当鼓入的氧化空气量达到风机的额定出力不能再增加时，脱硫率η将沿虚线急剧下降。烟气流量（G）与脱硫率η的关系如图3-1所示。
烧结机烟气量波动频繁，而吸收塔尺寸确定后，烟气流量的变化就会引起烟气在塔内流速的变化（烟气在空塔内的流速一般控制在3.5-4.5m/s左右），流速太高会缩短烟气和吸收液滴接触时间影响脱硫效率，同时会出现过量的吸收浆液随高速烟气带出吸收塔的情况，流速太低，塔径变大，增加吸收塔的投资成本。因而烧结机烟
气脱硫设计时应特别注意考虑烟气流量的变化。
为使石灰石/石膏法脱硫技术能适应烧结烟气波动频繁的特点，我公司从烧结烟气特点、波动频率和波动范围入手，开发出计算机动态模拟、烟气量实时跟踪自动调节等技术，完全适应烧结机正常运行，使脱硫装置对其影响降至最低。
3.2 液气比（L/G）的影响
液气比（L/G）是指吸收塔洗涤单位体积烟气需要的浆液体积。通常是以洗涤1m3(标态)湿烟气所需的循环浆液升数来表示。
L/G是石灰石-石膏湿法脱硫设计和运行的重要参数之一。对于一个特定的吸收塔，在烟气流量和最佳烟气流速确定后，L/G是达到设计脱硫效率的重要设计参数。首先，喷淋塔喷出液滴的总表面积基本上与喷淋浆液流量成正比。L/G的大小反应了吸收浆液与烟气中SO2接触表面积的大小。在其他条件不变时，增大L/G，增大了吸收浆液与烟气中SO2接触表面积，脱硫效率则随之增高。表3-2是某厂液气比和脱硫率的关系图。
其次，提高液气比不仅增大了烟气中SO2与循环浆液的传质表面积，而且用以中和已吸收SO2的可利用的总碱量也增加了，有利于吸收浆液吸收烟气中的SO2。
另外，提高液气比还可以防止结垢。当浆液中CaSO4.2H2O的过饱和度高于1.3时将产生石膏硬垢。在循环浆液固体浓度相同时，单位体积循环浆液吸收的SO2量越低，石膏的过饱和度就越低。
同时，由于循环浆液自身含有溶解氧，提高液气比还有助于提高吸收区的自然氧化率，减少强制氧化负荷。
3.3 烟气中SO2浓度的影响
当其他条件不变，烟气中SO2浓度增加时，脱硫效率将下降。这是因为入口SO2浓度较高时能更快地消耗吸收液中的碱量，造成液相中吸收阻力增大。另外，当烟气中SO2浓度增加较大，而鼓入的氧化空气量未随之增加，尤其是当SO2浓度超过设计值，氧化空气量不能随之增加时，由于氧气量不足，从而阻止式(6)向右进行。同时由于SO32-未被氧化，液相中会有过量的SO32-存在，甚至超过其饱和度，阻止了式(1)反应向右进行，引起脱硫效率的下降。
3.4 吸收塔中浆液pH值的影响
吸收塔浆液的pH值是石灰石-石膏湿法脱硫工艺中另一个关键因素，也是脱硫系统运行中一个主要控制参数。在烟气脱硫过程中，通过自动调节回路控制加入到吸收塔的吸收剂量，使吸收塔内浆液的pH值趋于一个定值，从而保证达到烟气脱硫效率。
当浆液中pH值较低时，浆液中H-浓度较大，不利于烟气中SO2气体吸收，当浆液中pH值较高时，不利于CaSO4的结晶和石灰石的溶解，同时排出的石膏浆液中石灰石含量较高，造成吸收剂的浪费，还影响石膏品质。
3.5 烧结机烟气温度的影响
烧结机烟气温度的变化也是脱硫设计中要特别考虑的问题，由于烧结机排烟温度较高，最高可达200℃，同时变化范围也较大（100℃～200℃），因此，吸收塔烟道入口应设喷淋降温装置。当烟气温度较高时，采用喷水降温维持塔内平衡温度，一方面保护非金属防腐层，另一方面提高烟气中SO2吸收率。同时，为控制吸收塔浆液池液位，防止温度过高时喷淋过多的冷却水，破坏整个系统水平衡，在增压风机前的烟道上加入冷风管，用于调节原烟气的温度，在选择吸收塔直径时，适当加大其尺寸。
3.6 浆液池结晶生成物的控制
烟气里SO2被吸收氧化后生成的CaSO4在浆液池中结晶生成CaSO4·2H2O，当浆液密度达到一定的值后，石膏浆液被泵排出吸收塔，送到石膏脱水系统进行脱水。
目前，由于CaSO4结晶控制不当造成的管道堵塞和石膏脱水困难是石灰石-石膏湿法脱硫存在的普遍问题。
目前建成的石灰石-石膏烟气脱硫装置未对浆液池结晶产物实施有效的控制，浆液池和输浆管道易产生结垢，结垢物致密且坚硬，造成容器和管道堵塞，影响脱硫装置的正常运行。同时，由于生成的结晶产物得不到控制，造成结晶产物脱水困难，影响脱硫系统的正常运行。
为此，我公司发明了通过控制浆液池的注氧量和浆液池的pH值的方法来控制结晶产物，从而解决了容器和管道内结垢和产物脱水困难的难题。
3.7 其它因素的影响
氧化空气的鼓入量对脱硫率有一定的影响。由于烧结机烟气中烟气量变化较大，设计时氧化风机的选择应有一定的裕量。
循环浆液固体物浓度和固体物在吸收塔的停留时间也是石灰石湿法脱硫工艺的重要参数。循环浆液固体物浓度是控制吸收塔内石膏浆液排出的重要参数，通常维持在 kg/m3，固体物停留时间长短则决定了吸收塔浆液池的容积大小。
烧结机烟气的特征在于烟气量波动大，烟气温度高、波动大，氧含量、水含量高，SO2含量较低，烟尘含有少量重金属污染物等，这些差异对选择石灰石-石膏湿法脱硫工艺无实质性影响。
我公司衡阳华菱连轧管有限公司烧结机烟气脱硫项目试运行中，脱硫各系统运行良好，脱硫率也超过设计要求，由此可见采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺处理烧结机烟气中的硫是完全可行的。
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[1]郝吉明，王书肖，陆永琪等.燃煤二氧化硫污染控制技术手册[M].北京：化学工业出版社,
[2] 何申富，徐剑．宝钢电厂3号机组烟气脱硫GGH设置与否的探讨[J]．宝钢技术，2006（5）：40.
[3]& 余志杰．福建三钢180 m2烧结机烟气循环流化床干法脱硫装置[J]．能源与环境，2008（4）：66-68.
[4] 郜学．我国烧结球团行业脱硫现状及减排对策[J]．烧结球团，）：1-5.
作者基本情况表
硕士研究生
湖南永清环保股份有限公司
长沙市芙蓉中路顺天财富中心1501室
教授级高工
湖南永清环保股份有限公司
永清环保股份有限公司总工程师
长沙市芙蓉中路顺天财富中心1501室
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5%0.51.530
这种管道安装方式，如果浆液需要控制好流速，才能稳定测量。
另外，管道式密度计都加装有在线清洗口，当停机时，不用拆下管道就可以在线清洗膜片，这样大大减少了维护人员的维护时间。同样当密度计存在线性误差时我们也可以用软件进行修正。
同样是差压式密度计，由于存在质量和结构方面的差别，有的厂家的产品并不好用。我公司的密度计结构方面的优势，上面已经介绍了，质量方面，膜片的焊接技术和充油技术也很重要。如果膜片焊接技术不好，当测量中存在过压或负压时会造成感压膜片失去弹性作用导致测量终止。充油技术也很重要。充的硅油量要适量，如果油少了，测量值会慢慢漂移偏低，充得太多，温度变化时可能引起膜片膨胀变形等后果。
差压式密度计是一款简单、实用、性价比高的产品。我公司的产品在东湖高新安庆电厂、大唐电信韩城电厂、北方联合电力临河电厂、丰镇电厂、攀钢、链钢、扎钢等石灰石湿法脱硫中都运行良好。
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。& 石灰-石膏法烟气脱硫系统塔内浆液pH值及密度测量改进
石灰-石膏法烟气脱硫系统塔内浆液pH值及密度测量改进
摘 要：火电厂石灰-石膏法烟气脱硫系统所用pH计及密度计的取样探头易结垢、磨损,测量管路堵塞频繁,导致脱硫塔装液pH值和密度的测量出现偏差甚至数据失真.为此,设计了改进型pH计取样装置,并采用隔膜压力变送器代
【题　名】石灰-石膏法烟气脱硫系统塔内浆液pH值及密度测量改进
【作　者】梁磊 马洪玉 丁华 梁咏
【机　构】江苏中轶环境工程有限公司 江苏宜兴
【刊　名】《中国电力》2012年 第9期 -页　共5页
【关键词】烟气脱硫 石灰-石膏法 pH计 密度计 隔膜压力变送器
【文　摘】火电厂石灰-石膏法烟气脱硫系统所用pH计及密度计的取样探头易结垢、磨损,测量管路堵塞频繁,导致脱硫塔装液pH值和密度的测量出现偏差甚至数据失真.为此,设计了改进型pH计取样装置,并采用隔膜压力变送器代替传统密度计.结合山西大土河焦化有限责任公司热电一分厂3×75t/h循环流化床锅炉烟气脱硫工程,介绍二者的使用原理及应用情况.实践结果表明,改进型pH计取样装置可有效保护取样探头,具有较好的实用性和经济性；隔膜压力变送器具有监测脱硫塔内浆液密度和液位的双重功能,且维护工作量小,更符合工程应用的需求.
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烟气脱硫,石灰-石膏法,pH计,密度计,隔膜压力变送器
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&&&&Influence factors and its regression analysis of wet desulfurization technology
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2 discharged from thermal power stations in Guangdong province, demonstrating the application of wet limestone-gypsum fuel gas desulfurization in Shajiao A Power Station, analyzing the existing problems, with some proposals to develop fuel gas desulfurization technique and its industry put forward.
&&&&概述国内外烟气脱硫现状及广东省火力发电厂排放的SO2 对环境的污染情况 ,详述湿式石灰石石膏法脱硫技术在沙角A电厂的应用 ,分析了存在的问题 ,对火力发电厂的烟气脱硫技术和产业的发展提出了若干建议
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&&&&以珞璜电厂湿式石灰石石膏法脱硫系统为例 ,分析了设备腐蚀、磨损及系统结垢的原因 ,并提出建议 :(1 )应尽量避免选用塔内部件多的吸收塔 (如填料格栅塔 ) ,而应选用中空的液柱塔 ,以减少塔内结垢的可能性 ;
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&&&&There are many factors to influence desulfurization efficiency of wet process. In order to calculate and forecast desulfurization efficiency more exactly,carries out the regression analysis on some key factors,gets the relationship formula between desulfurization efficiency,liquid-gas ratio and PH value of serosity.
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查询“石灰石石膏法脱硫”译词为用户自定义的双语例句&&&&我想查看译文中含有：的双语例句
没有找到相关例句 The article analysises the two factors affected the wet Limestone-Gypsum process in detail: the purity of limestone and the gypsum-sulphur ratio .It also proposes how to increase the desulphation efficient. 详细分析影响湿式石灰石-石膏法脱硫效率的两个主要因素:石灰石的纯度及钙硫比,并提出提高脱硫效率的建议。 The principle,proceeding,experimental results and economic feasibility of the electron beam FGD technology are analyzed.With this technology,more than 80% SO
2 and 10% NO
x can be simultaneously removed from the flue gas.Meanwhile its by-product can be used as paring with the wet limestone-gypsum desulfurization technology,it has advantages such as simple proceeding,lower equipment cost,wide application,less field occupation,less pollution,et al.Studying the situation and sulfur resource... The principle,proceeding,experimental results and economic feasibility of the electron beam FGD technology are analyzed.With this technology,more than 80% SO
2 and 10% NO
x can be simultaneously removed from the flue gas.Meanwhile its by-product can be used as paring with the wet limestone-gypsum desulfurization technology,it has advantages such as simple proceeding,lower equipment cost,wide application,less field occupation,less pollution,et al.Studying the situation and sulfur resource of China,it is concluded that the electron beam technology has bright prospects in China.对电子束烟气脱硫技术从机理、流程、实验结果及经济可行性进行了分析。采用此法脱硫效率达 80 % ,脱氮效率 10 %。同时副产品可做肥料。与湿式石灰石 -石膏法脱硫相比 ,具有流程简单 ,设备费用低 ,应用范围广 ,占地面积小 ,不产生二次污染等特点。通过对我国国情及硫资源状况分析 ,提出电子束脱硫技术在我国有良好的应用前景 The technological difference and desulfurization performance of normal wet type lime-stone/gypsum flue gas desulfurization (FGD) and CT-121 type FGD process of Japanese Chiyota Company are analysed, the technological difference between the two processes is mainly existing in the part of desulfurization tower and its related facilities. Analysis and study of the power consumption regarding the two FGD processes has also been carried out. 分析了常规湿式石灰石 /石膏法脱硫技术和日本千代田公司CT 12 1脱硫技术的工艺差别和脱硫性能 ,其工艺差别主要在脱硫塔部分和与此有关的设备。对 2种工艺的电耗进行了分析研究&nbsp&&&&&相关查询
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