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1、烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料SDA工艺简介SDA 工艺在烧结机烟气脱硫中的技术工艺原理工艺设计案例分析工艺特点SDA工艺在国内应用的问题及思考业绩设备展示设备展示烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料SDASDA工艺介绍工艺介绍 旋转喷雾干燥（SDA）烟气脱硫技术是于20世纪70年早期由丹麦Niro公司研制开发的。其脱硫过程是生石灰加水配制成含固率20%-25%的
2、熟石灰Ca(OH)2浆液，通过雾化器雾化成30-80m的雾滴喷入脱硫塔内，塔内石灰浆雾滴（吸收剂）瞬间吸收烟气中的SO2，达到脱除SO2及其他酸性介质的目的。同时，球团废弃热量瞬间干燥喷入塔内的液滴，形成干固体粉状料，由袋式除尘器捕集。脱硫工艺流程简单，脱硫塔为空塔结构。 针对烟气的变化，只需一个简单的浆液调节阀自动调节给浆量，即可轻松实现自动跟踪烟气负荷变化，同时保证整个脱硫系统在干态下运行，保证其温度大于酸露点温度15以上，以避免系统结露。 该工艺技术已成熟，第一台旋转喷雾干燥脱硫装置于1980年应用在美国北方电网的河滨电站，至今已成功运行36年，目前广泛应于电力、冶金、化工、垃圾焚烧、乳
3、制品等行业，在美国、德国、奥地利、意大利、丹麦、芬兰等国家应用较多。在美国脱硫市场上，旋转喷雾干燥脱硫工艺占所有干（办干）法脱硫工艺市场总量的91%。在电力行业单塔最大烟气处理能力已达200万m/h。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料 国外第一台烧结旋转喷雾干燥脱硫装置于1996年成功应用于瑞典基律纳LKAB烧结唱的钢铁行业烟气脱硫，正常运行至今。1998年德国杜伊斯堡钢厂烧结机成功应用旋转喷雾干燥脱硫装置，一直使用至今。 国内第一台采用SDA法脱硫的烧结机于2009年12月在鞍
4、钢股份炼铁总厂西区(328)烧结机成功应用，目前一直稳定运行。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料SDA SDA 工艺在烧结机烟气脱硫中的技术工艺在烧结机烟气脱硫中的技术（1）SDA工艺操作弹性大，对不同的烟气流量、烟气温度、和烟气成份能进行快速响应。从SDA工艺的主要控制回路可以看出，SDA工艺通过实时检测进、出口SO2浓度，进、出口烟气的温度，进口烟气的流量，通过顶罐及时调整新鲜石灰浆液和水（或循环浆液）的比例，响应迅速。能够快速适应烟气流量、组分、浓度的变化。（2）SDA工艺
5、中，吸收浆液被雾化成数十亿颗细小的雾滴，其具有很大的比表面积，能和SO2快速发生反应，反应效率高，吸收效率高，并且SDA工艺发生气液两相反应和气-固两相反应，有力地保证了脱硫率。（3）SDA工艺通过控制消化温度和消化时间获得高活性的熟石灰Ca(OH)2浆液，活性越高，比表面积越大，吸收率越高，并且可以使用低质量的生石灰。（4）SDA系统可以简单地增设活性炭喷射装置，有效去除二噁英、重金属等污染物。（5）SDA工艺可以方便地与脱硝装置衔接。（6）SDA工艺中脱硫产物运送简单，干燥、自由流动的脱硫产物可以非常容易地采用气力输送方式进行处理。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow
6、of flue gas treatment in sintering machine内部资料SDA SDA 工艺在烧结机烟气脱硫中的技术工艺在烧结机烟气脱硫中的技术（7）SDA工艺不需安装防腐层，不需要烟气再加热系统，投资比湿法低15%-20%。（8）SDA工艺水耗低、辅助电耗低，操作和维护成本低。（9）SDA工艺系统简单，操作容易，响应快，可靠性高。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料工艺原理工艺原理烟气中酸性组分(SO2、SO3、HCl和HF)与碱性浆液，Ca(OH)2的主要反
7、应发生在紧邻雾化器喷嘴的区域，该区域具有传热和传质的最适宜条件。主要反应为： S02+Ca(OH)2一CaS03+H20 一小部分S02会进行如下反应： S02+1/202+Ca(0H)2+H20 CaS03+1/202-CaS04其它组分，如：SO3，HCl和HF与碱的反应也在进行。当石灰作为吸收剂时，化学反应产物为亚硫酸钙硫酸钙、氯化钙和氟化钙。从整个吸收反应来看，s0：和其它酸性组分的吸收反应主要发生在浆液雾滴还未被干燥之前的气一液两相之问,但干燥之后的气一固两相接触仍然会发生吸收反应，即：s0。与烟气中悬浮的喷淋干燥后的多孔颗粒进行的反应，气一固反应在下游的颗粒收集器中还在进行。特别是
8、布袋除尘器中，吸收反应更为显著。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料在吸收过程中C02被认为可能会争相与碱性物质反应，然而，尽管CO2分压是SO2分压的50200倍，分析干态反应产物的结果表明，只有少量的CO2被吸收。其原因是：与C02相比，SO2是强酸；还有CO2较S02溶解度低且反应速度慢。出于同样原因，HCl、HF和SO3是比S02更强的酸，易于优先被吸收。事实证明，这些酸性强但微量的组份几乎全部被吸收。在喷雾干燥吸收(SDA)工艺中，氯化物的存在对降低石灰的消耗是有利的。无
9、论这些氯化物来自烟气还是来自含氯的水质较差的工艺水，如冷却塔排水、海水或处理后的污水，这种作用基本相同。缺少这种含氯工艺水的一些工艺系统可通过其它方法添加氯化物，如：添加氯化钙溶液。但是，即使没有含氯工艺水，SDA工艺也可正常工作。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料天津某钢铁公司天津某钢铁公司2 2180180烧结机烟气治理工程烧结机烟气治理工程烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering mach
10、ine内部资料工艺设计工艺设计设置一套半干法脱硫系统，采用一对二方式处理两台烧结机烟气，脱硫系统处理烟气量2108104 m/h。处理烟气量进行路线为：入口阀门-脱硫塔-除尘器-增压风机-新建烟囱。烟气脱硫工艺系统主要由脱硫除尘系统、脱硫剂（石灰粉）贮存及浆液制备供给系统、循环浆液制备系统、脱硫灰输送及外排系统组成。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料1 1、脱硫反应系统、脱硫反应系统 脱硫反应系统位于脱硫塔内，包括顶罐、雾化器及雾化器辅助设备。 烧结主抽风机后烟道引出的原烟气，经
11、挡板切换由烟道分两路引入脱硫塔，原烟气与塔内经雾化的石灰浆雾滴（吸收剂）在脱硫塔内与烟气接触，吸收SO2和其他酸性介质并进入蒸发干燥过程。2 2、脱硫剂（石灰粉）贮存及浆液制备供给系统、脱硫剂（石灰粉）贮存及浆液制备供给系统 脱硫剂采用石灰车间生产的石灰粉，用吸引压送罐车送至脱硫现场的石灰粉仓内存放，浆液制备供给系统由石灰粉仓、计量螺旋给料机、消化罐、振动筛、浆液罐及两套浆液泵、浆液管道和阀门等组成。实现烟气脱硫所需的脱硫剂制备和供给。石灰浆液由石灰浆液泵根据符合变化定量送入脱硫塔雾化器，石灰浆液泵按一用一备配置。3 3、循环浆液制备供给系统、循环浆液制备供给系统 循环浆液制备供给系统采用脱硫
12、灰做脱硫剂，由循环灰仓、破拱装置、计量螺旋给料机、斗提机、混合罐、振动筛、循环灰浆液罐及两套循环浆液泵、浆液管道和阀门等组成。实现烟气脱硫灰的循环使用。循环灰浆液泵按一用一备配置。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料4 4、脱硫灰输送系统、脱硫灰输送系统 布袋除尘器收集的脱硫灰，经除尘器灰斗下部的星形卸灰阀，卸至切出刮板输送机，再输送至集中刮板输送机，然后由斗式提升机送至脱硫灰仓，部分循环使用，部分外排，脱硫灰仓设料位计、破拱装置，灰斗下部设星形卸灰阀、吸引压送罐车接口装置。5 5
13、、除尘系统、除尘系统 除尘器可以收集烟气产生的粉料，确保烟气排放粉尘含量达标，由布袋除尘器及其8个灰仓、脉冲阀等组成。经布袋除尘器处理的净烟气由增压风机增压，克服脱硫系统阻力，由新建烟囱排入大气。6 6、增加风机及管路系统、增加风机及管路系统 整个系统的烟气运行必须要有足够的动力驱动，管路采用钢结构烟道，烟道及与设备连接部位设必要的补偿器，解决热膨胀冷缩的问题。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料7 7、公辅系统、公辅系统 公辅系统是指由设备用的水、蒸汽、压缩空气所涉及的所有供给与
14、计量设备，以及为保障设备安全运行，在工艺运行中起到保护、冷却、冲洗、保温等辅助性功能的公用设备组成的系统。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 / CaSO4 + H2O 2HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + H2O2HF + Ca(OH)2 CaF2 + H2O石灰浆液系统石灰浆液系统CaO + H2O Ca(OH)2循环浆液系循环浆液系统（可选）统（可选）烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue ga
15、s treatment in sintering machine内部资料脱硫塔脱硫塔旋转雾化器中心烟气分配器顶部烟气分配器单塔可处理单塔可处理550m550m2 2烧结机烧结机脱硫塔直径达脱硫塔直径达21.421.4米米烟气流量达烟气流量达3.000.000 Am3.000.000 Am3 3/h/h烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料烟气分配器烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machi
16、ne内部资料右图为大型脱硫设施所配备的旋转雾化器型号：F800电机最大功率：800kW最大喷浆量：92 t/h轮转速：9550 rpm 烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料案例分析国内，1984年在四川白马电厂建立了容量为1Mw的旋转喷雾干燥法脱硫小型试验装置，处理烟气量为34,000Nm3/h。之后进行了容量为25MW、处理烟气量70,000Nm3/h的中试，作为国家科委“七五”攻关项目，从1989年起运行了约10年。该试验装置的主要参数为：燃煤含硫3.5，在Ca/S为1.4的条
17、件下，脱硫率可达80。攻关项目通过了国家的验收。上个世纪90年代，中日合作在山东黄岛电厂建设了100MW级的旋转喷雾干燥法脱硫试验装置。试验装置处理来自电厂4号220MW机组的300,000 Nm3/h烟气，烟气入口S02浓度5720mg/Nm3，脱硫吸收剂为Ca0含量为70的生石灰，当Ca/S为1.4的条件下，脱硫率可达70以上。试验装置经过调试、改进，于1999年由国家电力公司组织验收时提出的基本描述为：由于反应塔几何尺寸的原因，存在塔壁结垢积灰导致不能长期稳定运行。由于反应塔几何尺寸的原因，存在塔壁结垢积灰导致不能长期稳定运行。 经过采取提高反应塔出口烟气温度到超过饱和温度经过采取提高反
18、应塔出口烟气温度到超过饱和温度1818、改进石灰消化的条件等措、改进石灰消化的条件等措施后，系统基本能稳定运行。施后，系统基本能稳定运行。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料案例分析系统设计布置紧凑，能耗低。如作为商业装置推广还需要进一步完善。由于以上过程，系统设计布置紧凑，能耗低。如作为商业装置推广还需要进一步完善。由于以上过程，旋转喷雾干燥法脱硫工艺在国内环保脱硫行业中形成了一个不正确的认识，即：旋转喷雾旋转喷雾干燥法脱硫工艺在国内环保脱硫行业中形成了一个不正确的认识，即：旋转
19、喷雾干燥法脱硫工艺不成熟、运行不可靠、脱硫率不高、只能在干燥法脱硫工艺不成熟、运行不可靠、脱硫率不高、只能在200MW200MW及以下机组上有条件的及以下机组上有条件的应用等。这些不正确的认识对旋转喷雾干燥法脱硫工艺在中国的应用带来非常不利的影响，应用等。这些不正确的认识对旋转喷雾干燥法脱硫工艺在中国的应用带来非常不利的影响，同时也不利于中国的环保事业。同时也不利于中国的环保事业。实际上，在欧美等发达国家和地区的大量应用业绩和成功运行经验表明，旋转喷雾干燥法脱硫工艺是一项技术成熟、高可靠性、高脱硫率、可以在300MW以上机组容量上应用的先进的脱硫技术。据资料介绍，在美国电站脱硫项目中，80采用
20、石灰石一石膏湿脱硫工艺，其余20份额中绝大部分采用旋转喷雾干燥法脱硫工艺。鉴于此，为了让更多的人了解和重新认识旋转喷雾干燥法脱硫工艺，有必要将该工艺系统的基本情况进行较详细的介绍。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料以下给出了旋转喷雾干燥法脱硫工艺分别与石灰石石膏湿法和烟气循环流化床烟气悬浮吸收脱硫工艺技术特点比较。SDASDA工艺特点工艺特点( (与石灰石石膏湿法比较与石灰石石膏湿法比较) )a、脱除S0z效率同样可达95以上。b、SO。几乎全部去除。c、系统非常简单，可用率更高
21、，通常可达97-99d、投资费用低得多(低20以上)。e、没有腐蚀，吸收塔及后部设备、烟囱不用防腐。f、不用GGH加热烟气。g、没有废水排放。h、运行、维护费用低得多(和湿法相比低30以上)。i、低水耗、低电耗(30以上)、占地面积小。工艺特点工艺特点烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料两段吸收过程：气液反应；气/固反应。液滴在绝热温度条件下反应区域大。适应锅炉负荷的变化，无须烟气循环。负荷适应能力大于8%分种，能在烟气量20%一120%负荷下安全运行。系统启停速度快，过程安全可靠
22、。对吸收剂石灰质量敏感度低。低压降。吸收塔出口烟尘浓度低，后部除尘器可采用标准设计，滤袋磨损小。石灰湿消化后可获得更高的颗粒细度，增加比表面积。可用率更高。更适合在大机组上应用，到目前为止在大机组上应用业绩更多，单机达450MW。最大机组为900MW。SDASDA工艺特点工艺特点( (与与CFBCFBGSA-FGDGSA-FGD比较比较) )工艺特点工艺特点烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料(1)对SDA工艺认识上的问题如前所述，多年来国内进行的旋转喷雾干燥法脱硫工艺的试验研究、
23、国家攻关课题，包括中日合作进行的脱硫试验项目等并未取得令人满意的结果，还远远没有达到能够在工业装置上推广应用的程度。国外拥有旋转喷雾干燥法脱硫技术的公司，如丹麦的Niro，在前些年一直没有大力推广这项先进的脱硫技术。以致国内环保脱硫行业并不真正了解该工艺在欧美的实际应用情况。对旋转喷雾干燥法脱硫工艺认识还仅仅停留在：不成熟、运行不可靠、脱硫率不高、只能在200MW及以下机组上有条件的应用等概念上。SDASDA工艺在国内应用的问题及思考工艺在国内应用的问题及思考烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering mach
24、ine内部资料(2)对半干法、干法的认识问题近年，烟气循环流床、烟气悬浮吸收工艺在国内取得了一些脱硫工程业绩。特别是烟气循环流化床工艺，在多台300MW级机组上得到应用，取得了长足的发展。但这些属于半干法、干法脱硫工艺中的某些项目、由于各种原因，出现过一些问题。这些问题导致了国内环保脱硫行业对半干法、干法工艺的负面评价。(3)技术政策上的问题从原国家电力部关于火电厂脱硫工艺选择技术路线到火电厂脱硫设计规程再到燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策(2002)，诸多指导性文件都作了内容相同的规定：燃用含硫量2煤的中小锅炉(200MW)，或是剩余寿命低于10年的老机组建设脱硫设施时，在保证达标排放，并满
25、足S02排放总量控制要求的前提下，宜优先采用半干法、干法或其他费用较低的成熟技术。由这一技术路线的引导，喷雾干燥法这样先进成熟的半干法脱硫工艺理所当然的被排除在新建大型机组之外。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料(4)思考与建议据资料介绍，目前我国已投入运行的和在建的火电厂脱硫项目中，采用石灰石一石膏湿法脱硫工艺的占95之多。这一比例大大高于发达国家湿法脱硫的比例关系。这一统计数字表明，我国火电厂脱硫工艺选择过分强调了湿法脱硫的优点，其产生的结果并不是非常科学合理的。石灰石一石膏
26、湿脱硫工艺具有技术成熟、脱硫率高、运行稳定可靠等优点。但也有明显的缺点：系统比较复杂、占地和投资大等。在应用上也有一定的局限性，并非适用所有的火电厂脱硫情况。比如在一些低硫煤地区，有些电厂燃煤含硫在0.5%以下，脱硫系统照样选择整套的石灰石一石膏法脱硫，这在经济和技术上都是不合理的。在另外一些脱硫石膏不能利用，必须抛弃的地区，湿法脱硫也并不是最好的选择。总的来说，本人认为项目脱硫工艺的选择原则应该是：满足排放要求、因地制宜、技术成熟可行、经济合理、百花齐放。烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machi
27、ne内部资料沙钢沙钢360m2烧结全烟气脱硫烧结全烟气脱硫工厂业主工厂业主： 沙钢集团烧结机规模烧结机规模： 360m2烟气流量烟气流量： 204104 m3/h（工况）烟气温度烟气温度： 110160入口入口SO2浓度浓度：平均870 mg/Nm3出口出口SO2排放排放：100 mg/Nm3脱硫塔数量脱硫塔数量： 1台脱硫塔直径脱硫塔直径： 18.8m简述简述：江苏沙钢集团是国内最大的民营钢铁企业，对烧结烟气脱硫的技术选择极其严格，对各项经济指标要求相当苛刻，历时2年多的选择，最终决定其4号360 m2烧结机选择了旋转喷雾（SDA）半干法脱硫工艺。本工程也于2009年8月开工，现在这套SDA
28、装置正在沙钢平稳运行，得到了客户的良好评价。按实例原烟气SO2浓度为870mg/m3和年运行8000h计，预期SO2和颗粒物的去除率分别达到90%和80%，每年SO2和颗粒物的减排量分别在8600 t和800t以上烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料鞍钢西区鞍钢西区328m2烧结全烟气脱硫烧结全烟气脱硫工厂业主工厂业主： 鞍山钢铁集团烧结机规模烧结机规模： 328m2烟气流量烟气流量： 198104 m3/h（工况）烟气温度烟气温度： 平均120入口入口SO2浓度浓度：平均850
29、mg/Nm3出口出口SO2排放排放：100 mg/Nm3脱硫塔数量脱硫塔数量： 1台脱硫塔直径脱硫塔直径： 18.8m简述简述：鞍钢西区328m2烧结机烟气脱硫装置是国内第一套最大型的SDA系统。该项目由鞍钢集团工程技术有限公司（原鞍钢设计研究院）总承包，上海立谊环保技术支持和部分设备分包，是鞍钢2009年节能减排的一项重点工程，于2009年8月5日开工建设， 12月24日热调试成功，仅用5个月时间就建成当时国内最大的烧结机全烟气脱硫装置.烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料江苏永
30、钢江苏永钢300m2烧结全烟气脱硫烧结全烟气脱硫工厂业主工厂业主： 江苏永钢集团有限公司烧结机规模烧结机规模： 300m2烟气流量烟气流量： 180104 m3/h（工况）烟气温度烟气温度： 110150入口入口SO2浓度浓度：1000 mg/Nm3出口出口SO2排放排放：100 mg/Nm3脱硫塔数量脱硫塔数量： 1台脱硫塔直径脱硫塔直径： 17.2m简述简述：江苏永钢集团与江苏沙钢集团均坐落于张家港市，因而永钢集团从沙钢360m2烧结全烟气脱硫工程初期不断考察研究，最终沙钢项目的圆满竣工更使SDA脱硫工艺得到他们进一步青睐，继而讨论决定采用本工艺作为其新烧结机配套脱硫装置。本工程与2010年下半年开工，预计2011年5月投产烧结机烟气治理SDA工艺SDA process flow of flue gas treatment in sintering machine内部资料END!谢谢！作者：陆宏庆联系：15810380084邮箱：