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摘要：本文简要介绍了唐山不锈钢公司132m2烧结机烟气采用旋涡撞击湿法脱硫技术，该工艺采用廉价的石灰粉作为脱硫剂，石灰粉与工艺水混合配置成石灰浆，浆液经供浆泵供入脱硫塔内与烟气剧烈掺混，烟气中的二氧化硫及粉尘被捕获生成硫酸钙和亚硫酸钙，结晶后形成二水石膏可综合利用。
关键词：烧结烟气、脱硫
中图分类号：TF704文献标识码： A 文章编号：
前言：
随着国民经济的持续发展，钢铁工业的繁荣，烧结行业也得到了迅速的发展，冶金烧结烟气二氧化硫污染治理已引起钢铁行业的重视。钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生，烧结球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量70%以上，个别企业达到90%左右。据统计，全国重点统计的钢铁企业二氧化硫排放量约110万吨，其中烧结二氧化硫排放量约80万吨，因此烧结烟气二氧化硫的治理必须尽早提上日程，而治理烧结烟气二氧化硫的有效手段是在烧结机上安装脱硫装置来完成。
一、旋涡撞击石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程简介
烟气由132㎡烧结机引风机排出经静叶可调轴流增压风机增压后经原烟道进入烟气预处理段，原烟气经预处理段降温，并除去烟气中的部分HCl 、HF后从塔体的中部进入吸收塔，在吸收塔内，先对其进行预喷淋降温处理。预喷淋后的烟气进入漩涡撞击流单元进行脱硫除尘处理，循环浆液由循环泵从塔底浆液池供至过滤段上方的布浆管路，然后流入每个漩涡撞击流单元，与自下而上通过旋流撞击单元的烟气产生强烈掺混，烟气中的二氧化硫及粉尘被捕获，从而使烟气得到净化。净化后的烟气经脱硫塔内的除雾器除去水雾后，经出口挡板、烟道最终从烟囱排放。
二、化学过程描述：
1、吸收反应
烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2：
SO2＋H2O→H2SO3
H2SO3→H＋＋HSO3－
2、氧化反应
一部分HSO3－在吸收塔喷淋区和过滤段被烟气中的氧所氧化，其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化：
HSO3－＋1/2O2→HSO4－
HSO4－→H＋＋SO42
3、中和反应
吸收剂浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的pH值：
Ca2＋＋CO32－＋2H＋＋SO42－＋H2O→CaSO4·2H2O＋CO2↑
2H＋＋CO32－→H2O＋CO2
4、其他污染物
烟气中的其他污染物如SO3、Cl－、F－和尘都被预处理段和循环浆液吸收和捕集。SO3、HCl和HF与悬浮液中的石灰石按以下反应式发生反应：
SO3＋H2O→2H＋＋SO42－
CaCO3 +2 HCl<==>CaCl2 +CO2 +H2O
CaCO3 +2 HF <==>CaF2 +CO2 +H2O、
三、主要工艺系统简介：
旋涡撞击法配置一套完整的旋涡撞击流湿法脱硫系统，包括浆液制备系统、烟道系统、脱硫塔、工艺水系统、加入系统、脱硫增压风机、脱硫石膏的脱水及输送石膏库设备。
1、石灰浆液制备系统：
用自卸密封罐车将成品石灰粉通过管道送入钢制石灰粉仓内，再由称重给料机送到石灰浆液箱内加水制成浆液，浆液箱内石灰粉与工艺水混合制成浓度为15%～20%的石灰浆液，这样制成的石灰浆液经供浆泵供入脱硫塔，经循环泵供入脱硫塔用以吸收烟气中的二氧化硫。根据烟气负荷、脱硫塔烟气入口的二氧化硫浓度和pH值来控制打入吸收塔的石灰浆液量。
2、烟气系统：
烟气经主抽风机出口，经过增压风机升压后通过脱硫前预处理装置进行预处理去除重金属粉尘等杂质进入吸收塔，在吸收塔内脱硫净化，经过塔顶除雾器除去水雾，再经塔顶烟囱排入大气。在原烟道上设置旁路挡板门，当烧结机启动、漩涡撞击湿法脱硫系统装置故障、检修停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放，当脱硫装置进行检修时不会影响烧结机主系统的安全运行。
烟道挡板包括入口烟道挡板、旁路烟道挡板，采用单轴双挡板。当脱硫系统投运时，打开入口挡板、关闭旁路挡板。从脱硫预处理装置出口引出的原烟气经入口挡板进入吸收塔，在吸收塔内，先对其进行预喷淋降温处理。预喷淋后的烟气进入漩涡撞击流单元进行脱硫除尘处理，循环浆液由循环泵从塔底浆液池供至过滤段上方的布浆管路，然后流入每个漩涡撞击流单元，与自下而上通过旋流撞击单元的烟气产生强烈掺混，烟气中的SO2及粉尘被捕获，从而使烟气得到净化。净化后的烟气经脱硫塔内的除雾器除去水雾后，经脱硫塔上方的临时烟囱最终排放到大气中。当烟气温度高于180℃或其它意外情况时，吸收塔将停用，此时，打开旁路挡板，关闭入口挡板，原烟气直接从脱硫烟囱排放。为了减少工程过程中停机时间，在脱硫塔除雾器上方安装脱硫烟囱，这样在进行烟道防腐的同时脱硫系统可以正常运行。
3、脱硫塔：
吸收塔自下而上由浆池、烟气入口区、喷淋吸收区、除雾器、烟气排放区构成。
浆池段：用于储存脱硫循环浆液，氧化风机向浆池的浆液中喷入空气将亚硫酸钙氧化为硫酸钙并生成石膏晶体。
烟气稳定段：入口烟道与吸收塔的连接处。进气口向下倾斜一定角度与吸收塔连接以保证烟气的停留时间和均匀分布。
喷淋降温段：此处安装有一层降温管路，上游连接一台循环泵从浆池抽取浆液，管路出口处安装有大通径、防堵塞专用脱硫实心喷头浆液分别向上和向下喷出。在此段烟气与石灰/石膏悬浮液滴接触掺混降低烟气温度，同时部分S02、SO3、烟尘等通过液滴的表面被吸收。
过滤段：过滤段是漩涡撞击流脱硫塔的核心部位，此处自上而下安装有一层循环供浆管路，多个脱硫单元并联组成的烟气吸收段。在此段石灰/石膏悬浮液滴与烟气接触掺混吸收烟气中的S02、SO3、烟尘等。吸收了烟气中SO2等酸性物质的浆液落入吸收塔储浆池继续进行脱硫反应。
除雾段：设两级平板式除雾器以除去净烟气中夹带的液滴和雾滴，并配套4层除雾器冲洗系统。
4、石膏脱水系统：
石膏脱水系统包括1台石膏旋流系统、1个浆液分配箱、1台真空皮带脱水机、1台真空泵、1个滤布冲洗水箱、2台滤布冲洗水泵（其中一台备用）、系统内管路、阀门等。浓度满足要求的浆液，从吸收塔浆池由石膏排浆泵送至石膏旋流器站。旋流器溢流液主要含有较细的固体颗粒(细石膏粒子、石灰中未溶解的杂质和飞灰)，旋流器溢流液靠重力自流至溢流缓冲箱，由溢流缓冲泵返回至吸收塔。經石膏旋流器组浓缩后的石膏浆液从旋流器下部管路经浆液分配箱送入真空皮带脱水机。离开旋流器的浆液中固体含量约为40%～60%。石膏浆液落到真空皮带脱水机上。从真空皮带脱水机开始了二级脱水。浆液引至滤布上形成固定厚度的一层浆液以保证参数恒定和脱水性能稳定。这层浆液通过在皮带机滤布背面施加真空来脱水。滤液由气水分离器从气相中分离出来并收集在滤液水箱中返回到制浆池做为制浆用水。脱硫塔浆池浓度控制范围为12%～18%，当石膏浆浓度达到18%时，启动石膏脱水系统，其处理能力为150%，当浓度降至12%停石膏脱水系统，脱硫塔石膏浆液经排浆泵回路返回脱硫塔。
四、系统的使用效果：
唐山不锈钢公司132m2烧结机烟气脱硫系统投入使用后，S02初始浓度、排放浓度、烟气含尘对比如下：
参考文献：
李小丽，国内烧结烟气脱硫工艺综述[A] 烧结工序节能减排技术研讨会文集[C] 2009年
张洪祥，黄重国，袁清华，庞建平，漩涡撞击法烧结脱硫烟气流场仿真研究[J] 北京科技大学学报 2010年10期
王晓泳 我国烧结脱硫现状分析 [期刊论文] -工业安全与环保2007(12)
关键词：烧结烟气、脱硫
中图分类号：TF704文献标识码： A 文章编号：
前言：
随着国民经济的持续发展，钢铁工业的繁荣，烧结行业也得到了迅速的发展，冶金烧结烟气二氧化硫污染治理已引起钢铁行业的重视。钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生，烧结球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量70%以上，个别企业达到90%左右。据统计，全国重点统计的钢铁企业二氧化硫排放量约110万吨，其中烧结二氧化硫排放量约80万吨，因此烧结烟气二氧化硫的治理必须尽早提上日程，而治理烧结烟气二氧化硫的有效手段是在烧结机上安装脱硫装置来完成。
一、旋涡撞击石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程简介
烟气由132㎡烧结机引风机排出经静叶可调轴流增压风机增压后经原烟道进入烟气预处理段，原烟气经预处理段降温，并除去烟气中的部分HCl 、HF后从塔体的中部进入吸收塔，在吸收塔内，先对其进行预喷淋降温处理。预喷淋后的烟气进入漩涡撞击流单元进行脱硫除尘处理，循环浆液由循环泵从塔底浆液池供至过滤段上方的布浆管路，然后流入每个漩涡撞击流单元，与自下而上通过旋流撞击单元的烟气产生强烈掺混，烟气中的二氧化硫及粉尘被捕获，从而使烟气得到净化。净化后的烟气经脱硫塔内的除雾器除去水雾后，经出口挡板、烟道最终从烟囱排放。
二、化学过程描述：
1、吸收反应
烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2：
SO2＋H2O→H2SO3
H2SO3→H＋＋HSO3－
2、氧化反应
一部分HSO3－在吸收塔喷淋区和过滤段被烟气中的氧所氧化，其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化：
HSO3－＋1/2O2→HSO4－
HSO4－→H＋＋SO42
3、中和反应
吸收剂浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的pH值：
Ca2＋＋CO32－＋2H＋＋SO42－＋H2O→CaSO4·2H2O＋CO2↑
2H＋＋CO32－→H2O＋CO2
4、其他污染物
烟气中的其他污染物如SO3、Cl－、F－和尘都被预处理段和循环浆液吸收和捕集。SO3、HCl和HF与悬浮液中的石灰石按以下反应式发生反应：
SO3＋H2O→2H＋＋SO42－
CaCO3 +2 HCl<==>CaCl2 +CO2 +H2O
CaCO3 +2 HF <==>CaF2 +CO2 +H2O、
三、主要工艺系统简介：
旋涡撞击法配置一套完整的旋涡撞击流湿法脱硫系统，包括浆液制备系统、烟道系统、脱硫塔、工艺水系统、加入系统、脱硫增压风机、脱硫石膏的脱水及输送石膏库设备。
1、石灰浆液制备系统：
用自卸密封罐车将成品石灰粉通过管道送入钢制石灰粉仓内，再由称重给料机送到石灰浆液箱内加水制成浆液，浆液箱内石灰粉与工艺水混合制成浓度为15%～20%的石灰浆液，这样制成的石灰浆液经供浆泵供入脱硫塔，经循环泵供入脱硫塔用以吸收烟气中的二氧化硫。根据烟气负荷、脱硫塔烟气入口的二氧化硫浓度和pH值来控制打入吸收塔的石灰浆液量。
2、烟气系统：
烟气经主抽风机出口，经过增压风机升压后通过脱硫前预处理装置进行预处理去除重金属粉尘等杂质进入吸收塔，在吸收塔内脱硫净化，经过塔顶除雾器除去水雾，再经塔顶烟囱排入大气。在原烟道上设置旁路挡板门，当烧结机启动、漩涡撞击湿法脱硫系统装置故障、检修停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放，当脱硫装置进行检修时不会影响烧结机主系统的安全运行。
烟道挡板包括入口烟道挡板、旁路烟道挡板，采用单轴双挡板。当脱硫系统投运时，打开入口挡板、关闭旁路挡板。从脱硫预处理装置出口引出的原烟气经入口挡板进入吸收塔，在吸收塔内，先对其进行预喷淋降温处理。预喷淋后的烟气进入漩涡撞击流单元进行脱硫除尘处理，循环浆液由循环泵从塔底浆液池供至过滤段上方的布浆管路，然后流入每个漩涡撞击流单元，与自下而上通过旋流撞击单元的烟气产生强烈掺混，烟气中的SO2及粉尘被捕获，从而使烟气得到净化。净化后的烟气经脱硫塔内的除雾器除去水雾后，经脱硫塔上方的临时烟囱最终排放到大气中。当烟气温度高于180℃或其它意外情况时，吸收塔将停用，此时，打开旁路挡板，关闭入口挡板，原烟气直接从脱硫烟囱排放。为了减少工程过程中停机时间，在脱硫塔除雾器上方安装脱硫烟囱，这样在进行烟道防腐的同时脱硫系统可以正常运行。
3、脱硫塔：
吸收塔自下而上由浆池、烟气入口区、喷淋吸收区、除雾器、烟气排放区构成。
浆池段：用于储存脱硫循环浆液，氧化风机向浆池的浆液中喷入空气将亚硫酸钙氧化为硫酸钙并生成石膏晶体。
烟气稳定段：入口烟道与吸收塔的连接处。进气口向下倾斜一定角度与吸收塔连接以保证烟气的停留时间和均匀分布。
喷淋降温段：此处安装有一层降温管路，上游连接一台循环泵从浆池抽取浆液，管路出口处安装有大通径、防堵塞专用脱硫实心喷头浆液分别向上和向下喷出。在此段烟气与石灰/石膏悬浮液滴接触掺混降低烟气温度，同时部分S02、SO3、烟尘等通过液滴的表面被吸收。
过滤段：过滤段是漩涡撞击流脱硫塔的核心部位，此处自上而下安装有一层循环供浆管路，多个脱硫单元并联组成的烟气吸收段。在此段石灰/石膏悬浮液滴与烟气接触掺混吸收烟气中的S02、SO3、烟尘等。吸收了烟气中SO2等酸性物质的浆液落入吸收塔储浆池继续进行脱硫反应。
除雾段：设两级平板式除雾器以除去净烟气中夹带的液滴和雾滴，并配套4层除雾器冲洗系统。
4、石膏脱水系统：
石膏脱水系统包括1台石膏旋流系统、1个浆液分配箱、1台真空皮带脱水机、1台真空泵、1个滤布冲洗水箱、2台滤布冲洗水泵（其中一台备用）、系统内管路、阀门等。浓度满足要求的浆液，从吸收塔浆池由石膏排浆泵送至石膏旋流器站。旋流器溢流液主要含有较细的固体颗粒(细石膏粒子、石灰中未溶解的杂质和飞灰)，旋流器溢流液靠重力自流至溢流缓冲箱，由溢流缓冲泵返回至吸收塔。經石膏旋流器组浓缩后的石膏浆液从旋流器下部管路经浆液分配箱送入真空皮带脱水机。离开旋流器的浆液中固体含量约为40%～60%。石膏浆液落到真空皮带脱水机上。从真空皮带脱水机开始了二级脱水。浆液引至滤布上形成固定厚度的一层浆液以保证参数恒定和脱水性能稳定。这层浆液通过在皮带机滤布背面施加真空来脱水。滤液由气水分离器从气相中分离出来并收集在滤液水箱中返回到制浆池做为制浆用水。脱硫塔浆池浓度控制范围为12%～18%，当石膏浆浓度达到18%时，启动石膏脱水系统，其处理能力为150%，当浓度降至12%停石膏脱水系统，脱硫塔石膏浆液经排浆泵回路返回脱硫塔。
四、系统的使用效果：
唐山不锈钢公司132m2烧结机烟气脱硫系统投入使用后，S02初始浓度、排放浓度、烟气含尘对比如下：
参考文献：
李小丽，国内烧结烟气脱硫工艺综述[A] 烧结工序节能减排技术研讨会文集[C] 2009年
张洪祥，黄重国，袁清华，庞建平，漩涡撞击法烧结脱硫烟气流场仿真研究[J] 北京科技大学学报 2010年10期
王晓泳 我国烧结脱硫现状分析 [期刊论文] -工业安全与环保2007(12)