铝合金熔炼炉脱硫技术方案

苏州鸿宇照明器材有限公司贵州宇光鸿宇公司箱式炉尾气除尘脱硫技术方案xx环境科技有限公司二0一二年二月六日一、工程概况苏州鸿宇照明器材有限公司贵州宇光鸿宇公司箱式炉尾气除尘脱硫和厢式炉工艺收尘项目，分烟气脱硫净化、硫氨回收系统和工艺收尘两大部分。

1.1、烟气脱硫净化、硫氨回收系统部分：车间共有箱式炉子20台，每台炉子一天24小时不断地生产11炉料，每炉加硫酸铝铵30公斤，在600～1200℃加热分解，制成的高纯氧化铝为99.9％-99.99%。

其反应式如下：脱水反应：AL2(NH4)2(SO4)4·24H20——AL2(NH4)2(SO4)4·H20+23H20↑一水合硫酸铝铵分解反应：AL2(NH4)2(SO4)4·H20 —— AL2(SO4)3+2NH3↑+SO3↑+2H20↑AL2(SO4)3 ——γ—AL2O3+3SO3 ↑其过程中产生微小粉尘、NH3、SO3。

烟气量4300～7300m3/h；含二氧化硫浓度：3400～3600mg/Nm3。

烟气量比较均恒，温度约60度。

场地为长30米宽10米。

尾气中微小粉尘、NH3、SO3须去除净化达标后排空，NH3与SO3反应转化为硫酸铵利用，作为制造铝铵矾的原料，废物利用。

xx环境科技有限公司根据上述条件，推荐使用氨-硫氨法脱硫净化工艺，采用MW多相微雾脱硫除尘设备作为吸收设备，充分去除微小粉尘、NH3和SO3。

同时利用烟气中的NH3与SO3，使它们反应成硫酸铵，不足部分添加8%的氨水。

硫酸铵浓度达到过饱和状态后由结晶泵送入结晶器，降温后析出大量的硫酸铵晶体，经离心机进行液固分离，母液流回母液罐，离心机出口得到5%左右水分的硫酸铵晶体。

硫酸铵晶体送入铝铵矾生产车间，母液返回到脱硫系统循环利用。

烟气设计流程：箱式窑炉烟气→MW湿式脱硫除尘设备→引风机→烟囱排放↓↑水泵沉淀池↓硫氨浓缩液→浓缩结晶→离心机脱水后→铝铵矾的原料1.2、工艺收尘部分车间成品料从箱式炉出来筛选、收集时产生粉尘，如不收集，将污染车间空气，同时浪费宝贵的资源。

技术方案如下：含尘气体经集气罩收集进入收尘管网系统，经脉冲布袋收尘器收尘后通过风机排空。

粉尘落入底部集灰斗，定期清理返回生产系统利用。

整个系统用控制柜控制，布袋收尘器清灰采用PLC控制。

烟气工艺流程：烟气经集气罩收集→布袋收尘器→引风机→排空↓灰斗车→定期清理系统管网采用低阻优化设计，污染源被控制在罩内，需要保持罩内各点处于负压，以防污染气体外逸。

布袋收尘器采用低阻、直通均流式脉冲袋式收尘器。

能满足变负荷的需要及技术参数的要求，并能在尾气含尘和自然条件下长期安全无人值守运行并达到排尘要求（≤30mg/Nm3）。

根据烟气特点和现场的实际状况，采用脉冲布袋收尘工艺，即LY-DMC型布袋收尘器进行收尘净化。

（1）对产生烟气用集气罩收集，根据现场的工作状况，产生的粉尘流向朝下，集气罩的设计采用“底部槽型条缝”集气罩的形式，适应灵活的要求；吸尘罩口对准粉尘飞散方向；不妨碍工人的操作。

集气罩的设计注意事项：●应力求严密，尽量减少罩上的空洞和缝隙。

●密闭罩的设置应不妨碍操作和便于检修。

●应注意罩内气流运动特点，选择密闭罩形式和排风点位置，以合理地组织内气流，使罩内保持负压。

（2）根据现场情况，烟气管路采用集气罩顶部连接、引到收尘管网，每个尘源点收尘管道（用蝶阀控制流量）“汇总”后通过风机作用引入收尘器。

考虑每个“尘源点”不是同时工作，每段收尘管路用蝶阀控制，工作时，蝶阀开启；不工作时，关闭蝶阀。

以节约能耗。

架空管路应不影响生产、维修操作，高度控制在不影响设备使用和工人操作的合适范围内。

（3）对集气罩、管路等吸气管路的阻力损失控制在200Pa左右，以便与收尘器衔接后阻力损失相当，不影响收尘系统的稳定性；（4）风机设置在收尘器后部，从而有效地保护风机。

（5）采用“低阻、节能”的治理方式。

清灰用压缩空气（0.4m3/min），压缩空气气源从空压机或厂区压缩空气管网引入。

（6）收尘器收集下来的灰渣用灰斗车收集后，定期排出。

（7）布袋收尘器的放置：放置地面上，方便检修。

二、技术参数三、脱硫除尘设备的选择目前湿式除尘脱硫设备很多，传统的有（文丘里）水膜脱硫除尘器、冲击式水浴脱硫除尘器、喷淋塔等。

这类除尘器对去除5um以上粉尘效果很好，达95%以上；但对于5um以下的微小粉尘来说，去除率为零。

我公司经多年的探索和攻关，隆重推出多相微雾脱硫除尘设备，专门针对“旋光”微粒（直径在0.01u m～1.0um）的去除而开发的高科技产品。

可根据需要向洗涤回路中加碱,用于除去烟气中的SO2（需要对捕获的粉尘中的碱性化合物含量进行计算，来确定额外的脱硫剂的用量，或者确定在循环液中还需要补充多少量的碱性化合物）。

多相微雾脱硫除尘器在除尘的同时，净化SO2、SO3、NH3、HCI、HF、H2S 等有害气体。

可以在同一设备里进行除尘和脱硫净化。

四、技术方案我们推荐以下技术方案，即：L Y-MW型多相微雾脱硫除尘设备。

烟气进入MW多相微雾脱硫除尘设备，充分去除微小粉尘、NH3和SO3。

同时利用烟气中的NH3与SO3，使它们反应成硫酸铵，不足部分添加8%的氨水。

使系统高效、经济地运行。

脱硫废水主要成分为粉尘、亚硫酸氢铵溶液、硫酸铵溶液。

粉尘在沉淀池沉淀后，定期捞出。

硫酸铵浓度达到过饱和状态后由结晶泵送入结晶器，降温后析出大量的硫酸铵晶体，经离心机进行液固分离，母液流回母液罐，离心机出口得到5%左右水分的硫酸铵晶体。

硫酸铵晶体送人铝铵矾生产车间，母液返回到脱硫系统循环利用。

正常运行时，不产生废水，没有二次污染。

烟气设计流程：箱式窑炉烟气→MW湿式脱硫除尘设备→引风机→烟囱排放↓↑水泵沉淀池↓硫氨浓缩液→浓缩结晶→离心机脱水后→铝铵矾的原料4.1、净化原理4.1.1、脱硫原理：SO2↔ SO2（气相）（液相）SO2+H2O ↔ H2SO3H 2SO3→ H++ HSO3—NH3＋H2O＋SO2 === NH4HSO3<1>2 NH3＋H2O＋SO2 === (NH4)2SO3<2>(NH4)2SO3＋SO2＋H2O === 2NH4HSO3<3>NH4HSO3＋NH3 === (NH4)2SO3<4>当被处理烟气中含有O2或SO3时，可能发生如下反应：2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO42 NH4HSO3＋O2===2NH4HSO42 SO2＋O22SO3以上叙述可知，(NH4)2SO3- NH4HSO3溶液中的(NH4)2SO3与NH4HSO3的组成状况对吸收影响很大，而控制吸收液组份的重要依据是吸收液上的SO2和NH3的分压。

在实际的洗涤吸收系统中，由于氧的存在使部分(NH4)2SO3氧化为(NH4)2SO4，氧化的结果，使氨的有效浓度变低，于吸收不利。

实际烟气脱硫工业应用中，pH值是最易直接获得的数据，而pH值又是(NH4)2SO3－NH4HSO3溶液组成的单值函数。

控制吸收液的pH值，就可获得稳定的吸收组份，也就决定吸收液对SO2的吸收效率以及相应NH3的消耗。

4.1.2、氨吸收原理氨吸收主要为物理吸收：气相的氨经过降温、冷却、被水湿润后，与微小雾滴包裹吸收进入液相吸收。

工作过程在饱和气体温度范围内。

4.2、LY-MW型多相微雾脱硫除尘设备介绍MW多相微雾脱硫除尘器是专门针对“旋光”微粒（直径在0.01u m～1.0um）的去除而开发的高科技产品。

它除尘效果可以与布袋除尘器相媲美；它不需要向布袋除尘器那样，需要经常更换滤袋，使其可以节约很大的运行维护开支；在高温的条件下，高温烟气进入布袋除尘器前需用“冷风”来进行“调质”，使布袋除尘器的过滤面积增加，从而增加布袋除尘器的投资费用。

MW多相微雾脱硫除尘器在除尘的同时，净化SO2、HCI、HF等有害气体。

可以在同一设备里进行除尘和脱硫净化。

在空气污染控制领域中人们最关心的是“旋光”颗粒的收集。

旋光微粒是指直径在大约0.1u m～1.0um范围的颗粒。

目前，除尘脱硫设备很多，对于处理微小、细微的旋光微粒，只有布袋除尘器、（移动极板式）静电除尘器和多相微雾除尘器。

但对下述工作状况的（含微小或超微小粉尘）烟气：a.温度大；b.湿度高；如水煤浆锅炉等。

c.粘性大，如燃烧重油的窑炉烟气等。

布袋除尘器、静电除尘器处理起来不太适合，况且其投资和运行费用较高。

MW型多相微雾除尘脱硫系统设备能满足这些恶劣的运行条件；并且能满足严格的污染物排放标准；且设备投资和运行费用低；同时占地面积小。

对上述这类含微尘的有害气体的净化，我们结合在脱硫及雾化工艺方面的最新技术，根据微尘的性能特点，利用最佳的“气--流均布、微小粉尘凝聚”技术，除去微尘和有害气体。

在以前的技术中，用来提高洗涤、反应效率的基本方法是提高气流通过文氏管的速度，要么通过缩小喉管，要么通过提高气流该系统的整体流速。

无论在那种情况下，由于需要功率更大的风机，所以明显地需要更多的能量，从而提高了系统的操作成本。

本技术只需增加很少的能量，但是每单位输入能量的增加所获得的洗涤效率的提高则远远大于原有技术提高洗涤效率的方法所能获得的。

从而达到节能降耗的目的。

同时我们发现，运用多相微雾脱硫除尘技术进行有效洗涤反应效果相当好，而且在短时间内冷却废气流和使之饱和也是特别有效的，即在进入反应器之前在系统内的滞留时间最短，从而提高了洗涤、反应效率。

MW型多相微微雾除尘脱硫系统设备结合在脱硫及雾化工艺方面的最新技术，使除尘脱硫一体化，该系统具有如下显著特点：(1).最大的粉尘细微颗粒捕获效率；达到99%（0.05um飞尘粒径）(2).高效的SO2去除效率，95%以上。

(3).最佳负荷调节率(4).低压力降（设备阻力1500Pa）、低运行成本(5).预组装的水循环和增压泵集成系统降低了安装和调试成本；(6).高质量，维修部件极少。

(7).相对于布袋尘器及静电除尘器具有更小的外形尺寸工作原理窑炉产生的烟气经预热后，在引风机牵引下进入MW多相微雾除尘脱硫塔内，在脱硫塔的入口处设置了予喷淋，吸收烟气中的一部分SO2，同时起到降温的目的。

经过初步脱硫与降温后的烟气进入脱硫塔。

烟气与碱性脱硫剂充分地混合、反应，气流的速度随截面的变小而骤增，粉尘与SO2与雾化的微小的碱性液接触成泡沫化后排出，烟气流速逐渐降低，静压得到一定的恢复，于是，微雾与水蒸汽便以粉尘微粒为核心，开始逐渐凝聚，使粉尘粒径增大。

增大的粉尘颗粒与MW TM产生的雾滴相碰，粉尘颗粒融入MW TM，雾滴被包裹、分离，残余的含粉尘颗粒及脏的雾滴被带到下一个工作阶段。

在这个阶段里，粉尘与二氧化硫被很好地去除。

反应器的下方有多重的高效D-Y TM分离盘，烟气在这里被充分地混合、旋切，没有被除去的微小粉尘雾粒被除去。