離子液循環(huán)吸收法煙氣脫硫裝置應(yīng)用管理

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1、離子液循環(huán)吸收法煙氣脫硫裝置應(yīng)用管理杭州鋼鐵集團(tuán)公司浙江杭州310022【摘要】鋼廠燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)處于發(fā)展階段，為數(shù)不多的燒結(jié)煙氣脫硫裝置，通常直接移植電廠煙氣脫硫技術(shù)，釆用效果不夠理想。煙氣脫硫（FGD）是目前世界上控制二氧化硫污染的主要技術(shù)手段。根據(jù)工程特點(diǎn)350000Nm3/h煙氣脫硫裝置，通過使用木裝置投產(chǎn)后，可降低粉塵排放量364t/a;排放酸性廢水16000t/a,中和后排放。從建設(shè)投資角度分析，設(shè)備購置費(fèi)、安裝工程費(fèi)、建筑工程費(fèi)、后期維護(hù)費(fèi)用投入等等，為了提供穩(wěn)定、廉價(jià)的硫酸原料，兼顧環(huán)保效益，有利于保護(hù)環(huán)境、造福人類，提高公司的社

2、會(huì)形象，具有良好的社會(huì)效益?！娟P(guān)鍵詞】離子液；煙氣脫硫；原理；投資管理1、工程案例地處浙江省杭州市，是我國大型鋼鐵企業(yè)之一。為提高杭州鋼鐵公司的環(huán)保水平，實(shí)現(xiàn)煙氣SO2濃度達(dá)標(biāo)排放，擬對(duì)新建球團(tuán)機(jī)頭增設(shè)脫硫設(shè)施。根據(jù)杭鋼球團(tuán)煙氣的組成特點(diǎn)，決定采用“離子液循環(huán)吸收法煙氣脫硫技術(shù)”，建設(shè)一套350000Nm3/h煙氣脫硫裝置，以滿足杭鋼燒結(jié)煙氣排放的質(zhì)量要求。木生產(chǎn)工藝技術(shù)與國內(nèi)同類技術(shù)相比，具有脫硫效率高、副產(chǎn)品價(jià)值高、市場前景好等特點(diǎn)，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作條件溫和，環(huán)境友好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。木裝置為環(huán)保工程，裝置投產(chǎn)后，可減少

3、粉塵排放量364t/a;排放酸性廢水16000t/a。我國是硫資源相對(duì)依存度偏高的國家，2015年上半年為例，我國硫磺進(jìn)口量從過去增至2015年的524.13萬噸，出口量0.11萬噸；硫酸進(jìn)口量從2014年的1000萬噸與2013年持平，進(jìn)口均價(jià)波動(dòng)幅度不大。2、離子液循環(huán)吸收法煙氣脫硫原理及工藝2.1脫硫原理由于現(xiàn)有脫除二氧化硫技術(shù)的局限性，一些專家考慮用離子液體作為脫除和回收二氧化硫的吸收劑。與典型的有機(jī)溶劑不一樣，在離子液體里沒有電中性的分子，100%是陰離子和陽離子，在室溫或接近室溫下呈液體狀態(tài)，離子液體的主要特點(diǎn)：（1）離子液體一般沒有蒸

4、汽壓，所以在使用過程中不產(chǎn)生對(duì)大氣造成污染的有害氣體；（2）可以通過采用不同的陰、陽離子組合來調(diào)節(jié)離子液體的物理和化學(xué)性質(zhì)；即離子液體具有優(yōu)良的可設(shè)計(jì)性，可以通過分子設(shè)計(jì)獲得特殊功能的離子液體。因此，離子液體被稱為“綠色可設(shè)計(jì)溶劑”。離子液體在氣體凈化、萃取分離和催化反應(yīng)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。但由于離子液體存在粘度大、成本高等缺點(diǎn)，在煙氣脫硫方面至今未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。本工藝采用的吸收劑是以有機(jī)陽離子、無機(jī)陰離子為主，添加少量活化劑、抗氧化劑和緩蝕劑組成的水溶液；該吸收劑對(duì)SO2氣體具有良好的吸收和解吸能力；其脫硫機(jī)理如下：SO2+H2O&lar

5、r;→H++HSO3-⑴R+H+←→RH+（2）總反應(yīng)式：SO2+H2O+R←→RH++HSO3-⑶上式中R代表吸收劑，（3）式是可逆反砬，低溫下反應(yīng)（3）從左向右進(jìn)行，高溫下反應(yīng)（3）從右向左進(jìn)行。離子液循環(huán)吸收法正是利用此原理，在低溫下吸收二氧化硫，高溫下將吸收劑中二氧化硫再生出來，從而達(dá)到脫除和冋收煙氣中SO2的0的。2.2工藝流程離子液循環(huán)吸收脫硫工藝流程見圖1,從主抽風(fēng)機(jī)出來的球閉燒結(jié)氣，進(jìn)入增壓風(fēng)機(jī)，經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)升壓后，進(jìn)入水洗塔動(dòng)力波裝置，將煙氣中的粉塵和部分SO3等雜質(zhì)洗滌下來，煙氣溫

6、度被降低，進(jìn)入水洗塔清洗部分，經(jīng)進(jìn)一步降溫后，進(jìn)入吸收塔下部,在吸收塔內(nèi)與從吸收塔上部進(jìn)入的脫硫貧液逆流接觸,氣體中的S02與脫硫溶劑反應(yīng)被吸收。未被吸收的浄化氣從吸收塔頂引出，經(jīng)煙道送入煙簡放空。從水洗塔出來的熱水大部分經(jīng)熱水泵增壓后，返冋動(dòng)力波裝置重新洗滌煙氣，少部分經(jīng)循環(huán)水冷卻后，送水洗塔上部，重新冷卻煙氣。部分洗滌水排放到沉降槽，經(jīng)中和、沉降后，去除污泥。吸收S02后的溶液稱為富液，從吸收塔底經(jīng)富液泵加壓后進(jìn)入過濾器，以除去溶液中存在的固體顆粒物，過濾后的富液進(jìn)入貧富液換熱器，與熱貧液換熱后進(jìn)入再生塔再生。富液在再生塔里經(jīng)過填料層后進(jìn)入再沸

7、器，繼續(xù)加熱再生成為貧液。從再生塔底出來的貧液經(jīng)貧富液換熱器初步降溫后，經(jīng)貧液泵加壓，再經(jīng)貧液冷卻器降溫,進(jìn)入吸附槽，經(jīng)吸附處理后送吸收塔上部，重新吸收S02。從再生塔內(nèi)解析出的S02隨同蒸汽由再生塔塔頂引出，進(jìn)入冷凝器，冷卻至40°C,然后去再生氣分離器。分離出水分后的S02氣體送去液化。3、脫硫投資管理根據(jù)《石汕化工項(xiàng)B可行性研究報(bào)告編制規(guī)定》與國石化規(guī)發(fā)(1999)195號(hào)《化工建設(shè)項(xiàng)B可行性研究投資估算編制辦法》等規(guī)定，從建設(shè)投資角度分析，設(shè)備購置費(fèi)、安裝工程費(fèi)、建筑工程費(fèi)、后期維護(hù)費(fèi)用，項(xiàng)0建設(shè)期為12個(gè)月，建設(shè)期內(nèi)投資全部費(fèi)用；流動(dòng)資金

8、在建設(shè)期按建設(shè)進(jìn)度逐月投入。3.1生產(chǎn)成本費(fèi)用依據(jù)國家計(jì)委和建設(shè)部共同編制的《建設(shè)項(xiàng)0經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》(第二版)及中國