3#烧结脱硫烟气“白烟”治理方案
技术中心持续跟踪“白烟”治理技术的进展,近期通过与清华大学、北京亿玮坤、山东国舜、浙江中兴等科研院校和专业公司进行交流及实地考察,同时总结借鉴我厂2#烧结脱硫烟气“热烟气混合稀释法”消除“白烟”的探索性试验方案,现将3#烧结烟气“白烟”治理方案汇报如下:
1、“热烟气混合稀释法”消除“白烟”的理论研究:
由于没有对2#机烧结脱硫烟气混合前后的温度、湿度、流量以及环冷烟气、余热发电烟气等数据进行专业检测,技术中心根据相关理论知识和2#机白雾治理的实践,总结出以下消除“白烟”的理论:
⑴空气饱和水含量随着温度和压力而变化,当烟气中的含水量超过大气中的含水量时,就出现“白雾”现象,当烟气中的含水量低于大气中的含水量时,就看不到“白雾”。
⑵在不同温度下(1标准大气压下),烟气中的含水量不超过以下数值,则看不到“白烟”,详见表1和图1所示:
表1 不同温度下(1标准大气压下),烟气中最大含水量对照表
温度 | -12℃ | 0℃ | 22℃ | 30℃ | 45℃ | 55℃ | 65℃ | 70℃ | 80℃ |
空气饱和水含量% | 0.135 | 0.38 | 1.69 | 2.76 | 6.6 | 11.63 | 20.76 | 28.18 | 55.98 |
大气湿度% | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 |
烟气中最大含水量% | 0.12 | 0.34 | 1.52 | 2.48 | 5.94 | 10.47 | 18.68 | 25.36 | 50.38 |
注:达钢所处区域,大气湿度设定为90%。 |
图1说明:①图中AB折线为烟气中最大含水量曲线,AB线以下区域看不到“白烟”。②“白烟”是否可见,还与当地大气压力、大气相对湿度、烟气扩散速度、扩散高度、烟气温降差异等诸多因素有关。③烟气从烟囱排出与大气接触后,还应考虑有大约5~15℃不等的温降。
2、3#烧结脱硫烟气基础资料:
流量:120万m3/h;温度:55℃左右;颗粒物:50 mg/m3;SO2:150mg/m3;NOX:80 mg/m3;含水量16~20%。含微量重金属。
3、治理方案:
3.1方案一:参照2#机治理方案,将“白烟”引至环冷机烟罩与环冷全部烟气混合(取消余热发电)
3.1.1方案简述:
根据2#机“白烟”治理装置的运行情况, 3#机“白烟”治理装置中取消脱水塔以及丝网、喷淋和挡板脱水,保留弯管脱水。环冷热烟气全部用于混合“白烟”,取消余热发电。
采用三通将“白烟”引出,管道沿机头电除尘至通汇大道至环冷机旁,沿途设置3~4个排水点,增压风机设在环冷机旁,分4个支管引入环冷机烟罩,在烟罩内混合,经环冷原烟囱排出,因烟气流量增加,环冷烟罩上还需增加2个钢烟囱。
工艺流程如图2:
3.1.2配套改造:
①在3#脱硫烟囱顶部安装Φ6000mm电动蝶阀1个(安装绝对标高90m);
②在3#脱硫烟囱绝对标高38m处(3#脱硫吸收塔锥体段与烟囱连接段标高32.15m)开孔,安装Φ6000mm旁通管,安装Φ6000mm电动蝶阀1个。
③管路走向:从3#脱硫塔接口后,高架管线至筛分楼东侧,经通汇大道至环冷机旁。
④在环冷机旁布置增压风机1台,预估流量1920000m3/h,全压5500~6000pa,温度130℃,风机进口5500*5500mm,出口5000*5000mm。
⑤风机出口管道分为4根Φ3000管道分别进入环冷机烟罩,混合后的烟气从环冷烟囱排出。
⑥环冷机烟罩上增加2个烟囱,并制作钢构支架。
⑦1#、2#烟囱加盲板,切断进入余热发电的烟气。
3.1.3投资概算:
改造资金共计2019.7万元,详见表2: