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濕電咨詢服務(wù)： 陶經(jīng)理18332815001 張經(jīng)理18633235200
河北威美環(huán)保專注于煙氣污染深度治理領(lǐng)域，致力于濕式靜電除塵器、電除霧器及脫硫脫硝等煙氣處理領(lǐng)域環(huán)保工程技術(shù)咨詢、設(shè)計、制作、安裝及維護(hù)等相關(guān)技術(shù)服務(wù)，濕電相關(guān)技術(shù)探討咨詢張工18633235200，以下這篇論文磚瓦隧道窯磚瓦行業(yè)脫硫除塵超低排放應(yīng)用案例分析的技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)給大家參考：
摘要：通過生產(chǎn)應(yīng)用實例詳細(xì)列舉了石灰-石膏濕法脫硫工藝+石膏雨及粉塵顆粒物捕捉裝置對煙氣達(dá)標(biāo)排放的相關(guān)數(shù)據(jù),證明其對煙氣脫硫除塵達(dá)標(biāo)排放的良好效果。
隨著我國對大氣污染治理力度的逐步深入，傳統(tǒng)制磚行業(yè)簡易的脫硫、除塵裝置已不能適應(yīng)現(xiàn)行的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。筆者走訪了江蘇、河南、安徽、山東、河北、山西等地上百家磚瓦制造企業(yè)，進(jìn)行了實地的考察與調(diào)研，各地采用的技術(shù)五花八門，甚至直排、偷排的現(xiàn)象屢見不鮮，大多數(shù)的脫硫、除塵裝置不能正常運行或標(biāo)排放，有的磚瓦企業(yè)甚至更新?lián)Q代了幾次脫硫、除塵裝置依然達(dá)不到現(xiàn)行的環(huán)保排放要求。近年來各地環(huán)保工作組不斷地深入企業(yè)檢查使得磚瓦企業(yè)不斷地停產(chǎn)整頓，給企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失，也給整個磚瓦行業(yè)的有序發(fā)展帶來了影響。為此，真正讓磚瓦企業(yè)找到一條合適的治理發(fā)展途徑，避免企業(yè)的重復(fù)投資，是當(dāng)前迫在眉睫的工作。
根據(jù)在考察調(diào)研階段掌握的情況后，承建了邯鄲市某公司的兩烘兩燒隧道窯的脫硫、除塵超低排放項目，現(xiàn)將該項目的實施過程介紹如下：
1 項目概況
項目名稱：2×25萬塊/天隧道窯脫硫除塵工程；
項目建設(shè)單位：邯鄲市某公司；
項目地址：邯鄲；
工程總投資：560萬元。
2 隧道窯參數(shù)（表1）
3 設(shè)計治理目標(biāo)（表2）
4 工藝選擇
脫硫系統(tǒng)采用石灰-石膏濕法工藝，以氫氧化鈣為脫硫劑，副產(chǎn)物為石膏，產(chǎn)生的石膏摻到制磚原料中進(jìn)行消化（比例0.5%），實現(xiàn)了廢物利用循環(huán)經(jīng)濟的模式。
除塵系統(tǒng)選用-石膏雨及粉塵顆粒物捕捉裝置，其工作原理如圖1所示。
工作原理及應(yīng)用：從脫硫塔煙氣出口夾雜石膏雨及粉塵顆粒物的煙氣進(jìn)入到除塵塔，除塵塔內(nèi)由316L不銹鋼網(wǎng)組成的沖擊孔，在噴淋泵的作用下網(wǎng)孔上形成密密麻麻的水膜，當(dāng)煙氣通過網(wǎng)孔時與網(wǎng)孔上的水膜形成撞擊，粉塵顆粒物被捕捉下來，含水的凈煙氣通過除霧器從煙囪排放。該裝置已在鋼鐵、建材、鍋爐等行業(yè)上應(yīng)用，實踐證明該裝置單級除塵效率可達(dá)90%以上，與脫硫系統(tǒng)配合使用效率高達(dá)98%以上，其設(shè)備投資僅是濕式電除塵的一半，運行與維護(hù)費用極低，是替代濕式電除塵*理想的產(chǎn)品。
5 脫硫除塵工藝流程及脫硫機理
5.1 工藝流程（圖2）
5.2 脫硫機理
石灰-石膏濕法脫硫工藝脫硫過程的主要化學(xué)反應(yīng)為：
在脫硫吸收塔內(nèi)，煙氣中的SO2首先被漿液中的水吸收，形成亞硫酸，并部分電離：
SO2＋H2O→H2SO3→H＋＋HSO3－→2H＋＋SO32－
與吸收塔漿液中的Ca(OH)2 反應(yīng)生成CaSO3·1/2H2O細(xì)顆粒：
OH-＋H＋→H2O
Ca2+＋SO32-→CaSO3·1/2H2O↓＋H＋
CaSO3·1/2H2O被鼓入的空氣中的氧氧化，*終生成石膏CaSO4·2H2O：
HSO3－＋1/2O2→H+＋SO42-
Ca2+＋SO42-＋2H2O→CaSO4·2H2O↓
上述反應(yīng)中第一步是較關(guān)鍵的一步，即SO2被漿液中的水吸收。根據(jù)SO2的化學(xué)特性，SO2在水中能發(fā)生電離反應(yīng)，易于被水吸收，只要有足夠的水，就能將煙氣中絕大部分SO2吸收下來。但隨著漿液中HSO3－和SO32－離子數(shù)量的增加，漿液的吸收能力不斷下降，直至完全消失。因此要保證系統(tǒng)良好的吸收效率，不僅要有充分的漿液量和充分的氣液接觸面積，還要保證漿液的充分新鮮。上述反應(yīng)中第二和三步其實是更深一步的反應(yīng)過程，目的就是不斷地去掉漿液中的HSO3－和SO32－離子，以保持漿液有充分的吸收能力，以推動第一步反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。
pH值對系統(tǒng)的影響：低pH吸收液，對二氧化硫吸收能力較差。高pH值吸收液對二氧化硫吸收能力較強，亦對二氧化碳有較強的吸收能力，由于煙氣中含有大量的CO2，用所制備的脫硫劑溶液洗滌氣體時，首先發(fā)生的CO2與脫硫劑的反應(yīng)導(dǎo)致了吸收液pH值的降低。當(dāng)pH值降至7以下時，發(fā)生吸收SO2的吸收反應(yīng)。當(dāng)溶液的pH值低于4時，此時幾乎不可能繼續(xù)與SO2起化學(xué)反應(yīng)。此外，高pH會使增加脫硫產(chǎn)物亞硫酸鈣、硫酸鈣的過飽和度，增加結(jié)垢的可能性。
6 主要工藝設(shè)備技術(shù)參數(shù)
脫硫塔：直徑6 m，高度25 m；
噴淋層：3層，單層流量500 m3/h；
脫硫循環(huán)泵:3 臺，一層噴淋對應(yīng)一臺，流量：500m3/h，揚程：30 m；
脫硫除霧器：2層，三層沖洗，流量：50 m3/h，揚程：40 m；
除霧器沖洗時間及頻率：次/8 h，60 s/次；
除塵塔：直徑6 m，高度30 m；
噴淋層：1層，流量50 m3/h；
除塵循環(huán)泵:流量：50 m3/h，揚程：30 m；
除塵除霧器：2層，三層沖洗，流量：50 m3/h，揚程：40 m；
除霧器沖洗時間及頻率：次/8h，60 s/次；
引風(fēng)機型號：G4-7320D。
7 工程實施過程
2018年3月份土建開工，同年的7月12日整個工程制作安裝完成，7月13日進(jìn)行了單機調(diào)試，7有14日進(jìn)行系統(tǒng)冷運行測試，7月16日開始點火進(jìn)行熱態(tài)試運行，直至7月22日隧道窯的工況才趨于穩(wěn)定（40 min~45 min出一磚車，兩條窯的產(chǎn)量達(dá)到50萬塊），7月25日開始出石膏，正常運行后2臺脫硫循環(huán)泵即可滿足脫硫要求，排放煙氣詳細(xì)記錄見表3和圖3。
2018年10月17日在系統(tǒng)運行3個月后經(jīng)與業(yè)主商定后停機1 d進(jìn)行全面的檢查，先打開噴淋人孔，開啟噴淋層檢查噴淋狀況，整個噴淋系統(tǒng)霧化較好，覆蓋全面，無異常。后打開除霧人孔，發(fā)現(xiàn)脫硫塔除霧器有部分微堵，沖洗系統(tǒng)正常，隨后對除霧器進(jìn)行了清理并修改了除霧器的沖洗時間及頻率，調(diào)整為次/2 h，25 s/次，其他設(shè)備設(shè)施均完好無損。目前脫硫除塵系統(tǒng)已連續(xù)穩(wěn)定運行4個多月，其在線監(jiān)測上傳的數(shù)據(jù)二氧化硫＜23 mg/m3，顆粒物＜4 mg/m3，對照《磚瓦工業(yè)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB29620-2013）及標(biāo)準(zhǔn)修改單的排放數(shù)值，顆粒物≤20 mg/m3，二氧化硫≤100 mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)，真正實現(xiàn)了磚瓦行業(yè)脫硫除塵超低排放的要求。
8 運行費用分析（兩條窯）
a.脫硫劑（氫氧化鈣）費用
氫氧化鈣指標(biāo)：細(xì)度200目，氧化鈣含量＞80%，單價450元/t（邯鄲當(dāng)?shù)夭少彛?/P>
氫氧化鈣消耗量：1.8 t/d（實際的消耗量）；
每天脫硫劑的費用為：810元。
b.電費
裝機總功率：840 kW,實際使用功率：470 kW/h，平均電價0.5元/kWh，計：5 640元。
c.水費：系統(tǒng)的水回用，可忽略不計。
d.石膏：現(xiàn)每天產(chǎn)生3t左右石膏，全部回原料車間再利用，可以增加收益。
e.人工：3人×120元/d，計：360元。
上述兩條隧道窯每天的運行費用為：6 810元，按每天生產(chǎn)50 萬塊磚計，折合每塊磚的成本為：0.01362元。
9 運行中存在的問題及補救措施
a.煙氣中的含水率較高，導(dǎo)致循環(huán)水池水位過高，影響循環(huán)泵的循環(huán)速率，石膏易沉淀。
原因：設(shè)計是沒有考慮到磚瓦行業(yè)煙氣中水分較高的特殊性。
解決方案：通過與業(yè)主商量，將石膏壓濾后的清水給制坯車間回用，實踐證明此方案非常有效，即減少了磚廠的耗水量，又防止了廢水的外排。
b.引風(fēng)機帶水嚴(yán)重
原因：設(shè)計時沒有考慮煙氣中大量的水分，從爐窯煙氣出口到引風(fēng)機用60 m長的煙道，外界環(huán)境溫度的變化與煙氣的溫差產(chǎn)生了大量的冷凝水。
解決方案：將煙道進(jìn)行保溫，即能解決。對于新建的項目，可以將引風(fēng)機安裝在爐窯出口處即可避免帶水的現(xiàn)象。
10 結(jié)論
通過上述工程的應(yīng)用，石灰-石膏濕法脫硫工藝+石膏雨及粉塵顆粒物捕捉裝置對磚瓦行業(yè)的脫硫與除塵實現(xiàn)超低排放是切實可行的。
原標(biāo)題:磚瓦行業(yè)脫硫除塵超低排放應(yīng)用案例分析
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