新型石灰乳制备系统在烧结脱硫上的应用_朱卫平

9.失重式称重器
10.消化搅拌机
11.消化罐
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12.浆液振动筛
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13.除渣机
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14.溶解搅拌机
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15.溶解罐
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16.超声液位计
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17.浆液泵
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图 4 新型石灰乳制备系统
该系统的原理及特点如下： （1）石灰粉料由专用槽车通过气力输送的方式将 石灰粉料送至顶部储料仓。储料仓上部装有除尘呼吸 器，保证粉料能顺利地进入料仓而不对环境造成二 次污染。料仓侧壁上装有两只阻旋式料位计，可准确 地测量粉料的最低贮量及最高贮量，从而提示工作 人员是否向料仓内输送粉料。 （2）料仓设有多点喷嘴的环管，向料仓内通入干 燥压缩空气，形成仓内正压，防止石灰粉料在料仓中 吸潮板结，影响正常下料及粉料的准确供给。 （3）储料仓下面的锥体部分加装有双振动电机， 间断地向储料仓振动，有效地防止了由于石灰堆积、 挤压而造成的堵料，而料仓下部设置的带振动电机
参考文献
［1］詹爱国，李红涛. 加强突发性环境污染事故应急监测 促进 社会经济可持续发展［A］. 中国环境保护优秀论文集（2005） （下册）［C］. 北京：中国环境科学学会，2005.
［2］张云龙. 环境化学污染事故的特点及应急监测方法浅析［J］. 长三角，2010（8）.
［3］姚 君，曹璐璐. 浅谈突发性环境污染事故应急监测要求［J］. 中国高新技术企业，2009（9）.
均 850 mg/Nm3 降至 100 mg/Nm3 以下，脱硫效率在 90％以上，粉尘排放浓度小于 30 mg/Nm3，产生的副 产物通过综合利用实现零排放。
3 2×405 m2 烧结脱硫 S DA 处理工艺
鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司 2×405 m2 烧结脱 硫工程采用丹麦 Niro 公司的 SDA 工艺。SDA 具有高 可靠性和高灵活性的技术优势，非常适合烧结烟气 负荷、温度及 SO2 波动大的工况特点。SDA 处理工艺 主要由喷雾干燥吸收塔、雾化器、烟气分布器、颗粒收 集器、石灰乳制备系统组成，其反应机理见图1［4］。
吸收塔内的核心设备是旋转雾化器和烟气分布 器。塔外的核心设备是石灰乳制备系统。
收稿日期：2012－10－24；修订日期：2012-12-11。 作者简介：朱卫平，男，1954 年生，工程师，主要从事机电一体化研究。
50 环境保护与循环经济
喷雾干燥吸收塔外的石灰乳制备系统为吸收塔 提供生石灰作为吸收剂，生石灰经过消化后制成熟 石灰浆液。消化过程被控制在合适的温度，使得消化 后的熟石灰浆液具有非常高的活性。熟石灰浆液通 过泵输送至吸收塔顶部顶罐。
（4）供粉精度偏低，不能满足按需定量供给的要 求。石灰定量供给量的范围小、易堵塞，只能在很小 范围进行供给量的调节。 4.2 新型石灰乳制备系统的原理及特点
新型石灰乳制备系统的结构见图 4。
1
2
3 1.除尘呼吸器
2.料位计
3.料仓
4
4.振动装置
5
5.滑阀
6
6.软连接
7
7.星型卸料机
8
8.定量给料机
9
塔后，经烟气分布器均布立即与呈强碱性的吸收剂
雾滴接触，烟气中的酸性成分（HCl，HF，SO2，SO3）被 吸收，同时雾滴的水分被蒸发，变成干燥的脱硫产
物。收集器布置于吸收塔后，用来收集经脱硫产生的
固体颗粒产物和烟气中的灰分。吸收塔下游的收集
器通常采用布袋除尘器或电除尘器。SDA 工艺流程
见图 2。
降温补充水
高温状态下 H2O
喷淋液滴
干燥脱硫产物
SO2 熟石灰微粒
HCl HF
0.01 mm
0.01 mm
化学反应方程式：
SO2+Ca（OH）2 SO3+Ca（OH）2 HCl+Ca（OH）2 HF+Ca（OH）2
CaSO3/CaSO4+H2O CaSO4+H2O CaCl2+H2O CaF2+H2O
图 1 S DA 处理工艺的反应机理
的活化锥，具有多自由度，内设破碎筛及缓冲器可使 块料破碎并均匀下料，保证料仓下料顺畅。
（4）在滑阀及软连接的下部安装星型卸料机及螺 旋推进式定量供给机供料，根据实际需要由失重式传 感器测出的数据来调节变频驱动定量供给机的频 率，调节范围为 2~50 Hz,实现较大范围内进行石灰 供给量的调节，满足按需定量供给的要求，石灰粉料 从定量供给机进入消化机中。
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新型石灰乳制备系统在烧结脱硫上的应用
朱卫平 张照元 陈晓东 李学忠 丛安生
（丹东市水技术机电研究所有限责任公司，辽宁丹东 118002）
摘 要：结合工程实际，着重介绍了新型石灰乳制备系统的结构、原理、特点及在烧结脱硫上的应用。
关键词：脱硫；烧结；石灰乳；制备系统
Abstract：Combining with the engineering practice，the structure，principle，characteristics and application on sintering
1
生石灰或粒径在小于等于 0.2 mm 的熟石灰时，其中
的非石灰原料不能完全溶解消化，产生大量的沉渣，
不利于完成搅拌溶解、消化，易将反应室阻塞，影响
图 3 S DA 设备外形
系统的连续作业生产。
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（3）石灰装置难以适应多变工况。只能完成特定 范围的单一的熟石灰、生石灰或石灰石的乳液制备， 不具有通用性。
（5）在震动装置下部的滑阀与螺旋推进式定量供 给机通过软连接相连，震动装置的振动不影响螺旋推 进式定量供给机的定量精确供给；有效保证消化罐里 的浓度恒定。
（6）消化机由电机减速机带动齿轮和消化轴，消 化轴上装有非连续带交叉推进式双螺旋剪切反应叶 片和耙齿式搅拌，并装有溢流隔板，保证当投入纯度 小于等于 85%，粒径在 0.2~1.0 mm 的生石灰或粒径 在小于等于 0.2 mm 的熟石灰时，能完全溶解消化。 在罐中物料与给定量的水混合达到一个设定的固体 浓度时进行消化。在消化罐流向溶解罐时，设置震动 筛来筛分去除浆液中的大颗粒固体物，筛后浆液分 别重力自流至石灰浆溶解罐和循环物料浆液溶解罐 中，石灰粉料经消化机的下料管进入溶解罐中；安装 在上部的搅拌机进行搅拌，确保罐内石灰乳液保持 溶解状态；溶解罐上的超声波液位计检测液位的高 度，保证溶解罐中的石灰乳的浓度为脱硫剂所要求 的精确浓度。计量泵将溶解槽中配置好的石灰乳液 按需定量由浆液泵送至雾化器上方供浆罐中。除渣 机安装在消化机的底部，定期将消化机的底部沉积 的渣滓排出。
1 引言
SO2 是大气中主要污染物之一，它的排放严重影 响到人类的生存环境和经济发展。目前，钢铁行业的 SO2 排放量仅次于电力行业，居于全国排放量的第二 位。在钢铁工业中，烧结是钢铁生产流程中 SO2 产生 的主要来源。
国内烧结脱硫以鞍钢、宝钢、武钢、马钢等为代 表的钢铁企业，基本上采用半干法脱硫技术［1］。不论 采用何种工艺，脱硫剂选用石灰石是最佳的选择［2］。使 用 CaO 作脱硫剂，需要在系统增加石灰消化器，通 过向消化器内喷入一定量的水使 CaO 消化为石灰 乳。系统对消化器性能要求比较高，要求消化后的石 灰乳符合工艺的要求。
石灰吸湿性极强，熟石灰也有很强的吸湿性，料仓内
4.旋转雾化器
5.浆液高位槽
的灰料易吸收空气中的水分后造成灰料潮结，下料
6.石灰乳制备系统 不顺畅甚至堵塞。由于堆积及挤压也易造成下料起
拱导致堵塞或下料不畅。
2
（2）溶解消化装置没有除渣设置。当溶解消化装
6
置中投入纯度小于等于 85%，粒径在 0.2~1.0 mm 的
吸引压送罐车
生石灰粉仓
工艺冷却水
工艺消化水 蒸汽
消化罐
图例 泄压阀 手动阀 快速软管连接 气动阀 电动阀
工艺冷却水 冷却空气
至脱硫塔入口管道 工艺消化水
旋转喷雾器
振动筛 手推车
雾化器
反冲洗水 石灰浆液泵
石灰浆液罐
至浆液区集水坑
石灰浆液泵 反冲洗水
图 2 S DA 工艺流程
油冷水
顶罐 至浆液区集水坑 反冲洗水
（下转 75 页）
75
术储备等。 （3）标记重点源，为突发情况提供可靠依据和
确切处理方法。对可能会发生污染事故或存在有安 全隐患的重点事故源进行详细标记，标记内容包括 企业概况、存储物质情况（物料在装置内的状态、容 量，化学品名称，中间和最终产物，地理环境等）、总 图布置、周围敏感点人口分布等信息。掌握了数据 源的信息，不仅为监测仪器的准备提供依据，同时 也对监测布点有了初步的方案。若在此处发生突发 性污染事故，能够即刻知道可能是何种污染物的泄 露，应该采取何种应急措施处置，从而有效提高应 急处置的效率。
（4） 积极参加应急监测培训，主动开展应急演 练。通过专业培训和应急演练，才能很好地全面掌握 应急监测技术，使应急监测人员不但能够熟练掌握 突发性应急监测的工作流程，提高对仪器设备操作 的熟练程度和监测数据的准确率，还可清楚地认识 和了解工作中的失误可能带来的后果，切实提高自 身处理应急污染事故的素质和能力，增长应急监测 处置经验。
SDA 设备外形见图 3。
4 新型石灰乳制备系统
吸收剂石灰乳是 SDA 工艺中的重要环节，消化
质量的好坏与反应吸收充分与否有很大关系，所以
石灰乳制备系统的设计和制造非常重要。
4
5 1.颗粒收集器
4.1 目前普通的石灰制备装置存在的问题
2.吸收塔
（1）料仓没有防潮装置及破碎装置。储料仓内生
3
3.布烟气装置
喷雾干燥吸收塔内在脱硫系统中同时兼有反应 吸收和干燥两项功能。烟气在吸收塔内停留 10~12 s， 以保证这两项功能的完成所需时间。熟石灰浆液由 采用 Niro 公司防磨轴专利技术的旋转雾化器在接