巩义市***有限公司
技
术
楼板伸缩缝
方
案
2011.09.04
目 录
一、项目概况
二、生产工艺简述及污染源分析
四、本工程治理方案介绍
五、治理后达到指标
六、控制及仪表
七、环境经济效益分析
八、安装施工组织方案
九、服务承诺智能巡检终端
十一、工艺图及资质
一、项目概况
公司的主要产品为煅后石油焦，产品主要用于生产做炼铝的阳极或炼钢用的石墨电极。原料为生石油焦，主要来源于山东青岛等油田。公司的主要生产工艺为把生石油焦在煅烧炉
内高温煅烧生成煅后石油焦，在煅烧过程中产生的高温烟气成分较复杂主要污染物为SO2，污染环境。
公司积极响应政府的减排政策，保护生活环境，决定对公司现有的污染源进行治理，特委托我公司到现场勘查提出治理方案。
河南云龙重工机械有限公司拥有多年的脱硫治理经验，对各种煅烧炉的烟气治理有自己核心的技术及产品，根据现场勘查特提出以下治理方案。
二、生产工艺简述及污染源分析
公司的原料生石油焦它是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料，以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管，使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行，再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出生石油焦。生石油焦含有很多未碳化的碳烃化合物的挥发分，因此其结构比较疏松，生焦不经锻烧可直接作为燃料使用。
如果石油焦用做生产电极则必须对生焦进行煅烧。煅烧温度一般在1300℃左右，目的是将石油焦挥发分尽量除掉。这样可减少石油焦再制品的氢含量，使石油焦的石墨化程度提高，
从而提高石墨电极的高温强度和耐热性能，并改善了石墨电极的电导率。煅烧焦主要用于生产石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业及电石等，其中应用最广泛的是石墨电极。
煅烧石油焦生产中，主要工艺流程为原料输送－－煅烧－－冷却－－成品包装销售，整个生产环节基本上是干法作业，尤其是成品要求含水率低于0.3％，且在冷却工序中需要用水将灼红的焦冷却到约60℃。因此，对煅烧焦生产而言，主要的污染物为焦油粒子，烃类、CO2、H2O、SO玻璃杯设备2等。
黑纸白字
SO2进入大气后会形成酸雨对当地的气候和生活环境会有很大的破坏，必须进行治理。
经实际计算排放烟气中SO2浓度为1495mg/m³，粉尘排放浓度为190mg/ m³，超出了规定的排放标准，需要经过治理后才能达标排放。
三、脱硫方法介绍与选用
1、烟气脱硫技术比较
烟气湿法脱硫是目前大规模商业应用的、最有效的脱硫方法，效率高、脱硫剂利用率高，且可保证烟气有效达标排放。
由于湿法脱硫具有很多特点，使得它在世界脱硫工艺中具有重要的位置，据统计，全世界运行脱硫设备汇总，湿法脱硫占到了90%以上的比例。对于烟气湿法脱硫，按脱硫剂不同，应用较多的主要有石灰法、钠碱法、氧化镁法、氨法、双碱法等。
①石灰法FGD是一种低成本、高效率的脱硫方法，但由于石灰难溶于水、与SO2反应过程较慢，在脱硫中需要极大的持液量，要达到90%以上的脱硫效率，其液气比要达到15以上，这样导致的结果就是增加设备成本和消耗大量的能源，系统用电在厂用电中的比例大幅度的提升。
由于常规的石灰法投资及运行费用一般厂家无法忍受，所以在我国采用的都是简易石灰石法，即省去了常规石灰法中的很大一部分设备。这样使得石灰法本身的脱硫效率急剧下降一般都打不到80%，并且极易出现结垢现象，影响设备的正常运行，堵塞设备，甚至导致生产设备停运。
②钠碱法是一种高效率的脱硫方法，同时具有反应速度快，液气比小的优点，但钠碱价格比较昂贵，市场价格是生石灰的10倍以上，用在小型工业锅炉较多，对于火电厂则将大规模提高脱硫成本，据测算这种脱硫方法的成本较双碱法高出5-8倍，且由于脱硫后的产物易溶于水，因此必须对脱硫的循环水进行治理，因此会增加运行成本。
③氨法脱硫与钠碱法一样具有很多优点，但价格比较高，液氨是生石灰价格的几十倍，同时液氨需用压力容器运输，大规模应用时，极不方便。
在诸多氨法脱硫工程中，所用的脱硫剂为5%氨水，比较便宜，但由于有用成分含量低，在实际运行时为了达到较高的脱硫效率就必须增加液气比，不仅增加了运行成本且对氨水的需求量会非常大，总成本依旧很高，如果本企业不生产，全靠外购每年光运输费就很多，所以氨法脱硫较适合于拥有氨资源的化工厂，如化肥厂等企业选用。
④为解决石灰法投资大、运行成本高、易堵塞设备的问题，钠碱法与氨法运行成本过高的问题，研究成功了钠钙双碱法脱硫工艺。双碱法中参与吸收塔内脱硫反应的溶解度高反应速度快的水下光缆NaOH，而实际的消耗物是石灰，石灰比较廉价，它同时具有钠碱法与石灰石的优点，因此双碱法是一种低成本、高效率的脱硫方法，对比其他几种工艺它的优点主要体
现在以下几个方面：
A、吸收剂反应活性高、吸收速度快，在液气比一定的情况下，能够达到较高的脱硫效率；
B、塔内和循环管道内的液相为钠基清液，吸收剂、吸收产物的溶解度大，再生和沉淀分离在塔外，可大大降低塔内和管道内的结垢机会;
C、吸收速度快，可降低液气比，从而降低运行费用;
D、脱硫渣无毒，溶解度小，无二次污染，可综合利用；
E、石灰做再生剂（实际消耗物），安全可靠，来源广泛，价格低;
F、操作简单，系统可长期稳定运行。
2、治理工艺选择
通过以上分析，结合贵公司的实际情况，我们决定选用钠钙双碱法进行治理，促成我们选用此工艺的主要因素有以下几点：
①脱硫过程的实际消耗物生石灰在贵公司周边分布较多，原料价格便宜、运输方便；
②脱硫运行成本较低，利于贵公司产品的低成本生产；
③适合于建立湿式双碱法脱硫中用的循环池；
④交通运输比较方便，利于脱硫渣物的快速处理。
3、双碱法脱硫原理介绍
①化学反应原理：以纯碱为启动剂，生石灰脱硫剂为再生剂，其化学反应方程式如下：
设备内的脱硫反应：
SO2+H20=H2SO3
Na2CO3+H2O=NaOH+H2O+CO2
2NaOH+H2SO3=Na2SO3+2H2O
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
设备外的再生反应：
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+2/3H2O
Ca(OH)2+Na2SO3+1/2H2O =NaOH+CaSO3·1/2H2O
②吸收了SO2的脱硫渣液由塔底流入反应池，反应池内加入生石灰吸收Na2SO3与NaHSO3， 生石灰的加入使循环液中的钠碱再生。再生后的循环液流入澄清池进一步沉降，上部溶液流入循环池，由循环泵循环使用。
四、本工程治理方案介绍
1、治理工艺流程
脱硫除尘工程工艺流程图
工艺流程简述：
本工艺采用的为三级脱硫除尘，首先高温烟气通过煅烧炉烟道收集后进入冷却脱硫装置，冷却脱硫装置的主要功能为初级降温脱硫，在装置里面高温烟气与低温雾化水亲密接触，从而使烟气温度降低到150℃，脱硫效率可达20%，冷去脱硫装置为初级处理，为后续的深度处理做准备。
在引风机的动力下被送入脱硫除尘塔下部，沿切向进入塔内，在塔内烟气经旋流板盘旋上升，气流被分割成若干个层面，并与来自上部的吸附液无数次接触碰撞，在离心力的作用下，烟气和水雾做趋壁运动，烟气与水雾进行亲密接触，经过多层处理，一系列物理和化学反应完成脱硫任务。 经脱硫后的烟气进入除雾段，利用旋流离心作用，将烟气中的液滴甩向塔壁，从而有效的去除烟气中的起雾，减轻对下游管道、设备的腐蚀，烟气即可通过烟囱达标排放。
2、主要设备介绍
2.1脱硫除尘塔
蝶形螺栓 本工程采用性能优越、脱硫效果好，防结垢的旋流式脱硫除尘塔（又称旋流板塔），它是以气液两相间接触的传质设备，塔身是一直立式圆筒，分为脱硫段和除雾段。气体从塔底切向送入，与液体呈逆流连续接触，在塔盘表面上，气液两相密切接触进行传质。旋流式脱硫除尘塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
旋流板塔是由我公司生产的性能优良的新型脱硫除尘塔，它是一种专利产品，关键部件为旋流板塔板。塔板叶片如固定的风车叶片，气流通过叶片时产生旋转和离心运动，吸收液通过中间盲板均匀分配到各叶片，形成薄液层，与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果，喷成细小液滴，甩向塔壁后。液滴受重力作用集流到集液槽，并通过降液管流到下一塔板的盲板区。具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进，上部出。吸收液从塔的上部进，下部出。气流与吸收液在塔内作相对运动，并在旋流塔板上表面形成很大表面积的水膜，从而大大提高了接触面积。
主要机理是尘粒与液滴的惯性碰撞，离心分离和液膜粘附等。这种塔板由于开孔率较大，
允许高速气流通过，因此负荷较高，处理能力较大，压降较低，操作弹性较大。其气液接触时间较短，适合于气相扩散控制的过程，如气液直接接触传质、快速反应吸收等。因此脱硫过程中所用的脱硫剂应该是快速反应吸收型的，不适合用碳酸钙等反应速度较慢的脱硫剂。
烟气在吸收塔内通过旋流气动装置的加速和旋流，烟尘与经过雾化的吸收液发生碰撞、附着、凝聚、离心分离等综合性的作用，被甩到塔壁，随塔壁水膜流向塔底。旋流板喷淋塔除尘效率可以达到98.5%以上。通过旋流气动装置的设置，使烟气在同样高度的筒体内旋转次数增加、通过的路径增长，气相紊动剧烈，烟气与吸收液在时间和空间上得到充分的碰撞、接触、溶解、吸收。
塔内设计多套旋流装置，经过初级净化的烟气旋转上升，由于旋流装置设计合理，旋流气动装置具有导向和接力作用，利用烟气自身的动能产生气动旋流，气液两相充分接触，进行传质反应，烟气在塔内经过多级旋流装置的脱硫，可确保脱硫效率达到技术要求。我公司旋流板的设计、安装经验丰富，拥有大量的业绩。针对不同烟气工况的具体条件进行个性化设计，保证了对旋流板叶片尺寸、旋转角度、仰角、脱硫效率、以及阻力均有严格的控制。
旋流板的阻力设计很关键，里面有很多经验。老套的平面旋流板无论是效率和防堵以及阻力上都快被淘汰了。带有安装角度的旋流板阻力小得多，由于叶片有两个空间角度，在设计中要求较高。在用于脱硫时，叶片上的浆液能从圆心向塔壁流动，增加了叶片上的持液时间，所以效率高。
①旋流板塔的防腐工艺
脱硫除尘塔的塔体外部材料为钢板，塔体内部为防腐、耐磨损胶泥。这种胶泥不仅能长期经受住高速烟尘的冲刷，并且能够适应除尘器内壁的各种复杂结构和曲率的要求。防腐耐磨胶泥一般敷设厚度为15-20mm，为了使胶泥与塔体钢板能够牢固的联系在一起，需要在塔体内壁上增加连接构造措施，一般采取龟甲网配爪钉的方式。爪钉间隔100mm左右交错焊接在塔体内壁，龟甲网将爪钉全部连接形成一体，这种结构类似于钢筋混凝土结构，坚固耐用。
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