項(xiàng)目針對(duì)江山南方4000t/d及2000t/d熟料生產(chǎn)線同時(shí)需要進(jìn)行窯尾煙氣脫硫改造，“兩窯一塔”解決的首要問題是處理煙氣量大（見圖1），在本項(xiàng)目中最終設(shè)計(jì)進(jìn)入脫硫塔的煙氣量為1200000m/h，設(shè)計(jì)脫硫塔直徑為Φ11m。

圖1 兩窯一塔

由于本項(xiàng)目中兩條水泥生產(chǎn)線的窯尾煙氣進(jìn)入同一個(gè)脫硫塔，在經(jīng)過脫硫處理之后，煙氣無法再分別回到各生產(chǎn)線原有的窯尾煙鹵，故本項(xiàng)目采用“煙塔合一”的設(shè)計(jì)，經(jīng)過脫硫處理后的煙氣，直接由脫硫塔上部的直排煙鹵排入大氣。脫硫后進(jìn)入煙的煙氣有以下特點(diǎn)：

（1）煙氣含水量大；

（2）煙氣溫度較低；

（3）煙氣中含有氯化物、氟化物、低濃度硫酸和亞硫酸等強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，對(duì)煙鹵有很強(qiáng)的腐蝕性等。

另外，如果使用原有窯尾煙肉排煙，需要對(duì)原有窯尾煙肉進(jìn)行防腐，生產(chǎn)線停工時(shí)間較長(zhǎng)，企業(yè)損失較大。

（1）煙肉塔高增量設(shè)計(jì)方案及平面布置設(shè)計(jì)煙崗總高度為109m，根據(jù)計(jì)算分析吸收塔及煙窗受力情況，在塔架四周采用加固支撐，具體設(shè)計(jì)以吸收塔為中心，在此正交軸上設(shè)立4個(gè)支撐腿，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，合理布置4個(gè)支腿。

（2）煙窗支架立面設(shè)計(jì)由于在吸收塔設(shè)計(jì)位置周邊，現(xiàn)場(chǎng)已布置許多管道及設(shè)備，為減少與煙鹵支架桿有碰撞，在下部采用大桿件稀疏布置，上部采用小桿件密集，這個(gè)立面為五個(gè)區(qū)域，中間設(shè)為過渡區(qū)域。

（3）煙窗塔架建筑設(shè)計(jì)脫硫塔煙肉為建筑物，高度為全區(qū)最高。塔頂設(shè)避雷針，高度超過煙鹵高度3m，塔頂設(shè)置2臺(tái)航空警示燈。煙肉最高涂漆為紅白相間；間距為3m；鋼結(jié)構(gòu)涂裝為灰白色。

（4）煙窗塔架支腳柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原窯尾框架尺寸11.5m×13.5m外切圓直徑未能與原窯尾框架中心線一致，新設(shè)計(jì)增加均布為原窯尾框架上方位，緊接原窯尾框架柱，4個(gè)塔架支腿以吸收塔中心為圓心。均布于四個(gè)方向。

由于經(jīng)過脫硫塔的煙氣含飽和水蒸氣，在煙氣降低的過程中，煙氣的含水飽和度降低，有液態(tài)水從煙氣里析出。同時(shí)脫硫系統(tǒng)中除霧器只能除去>15μm以上的液滴，煙氣里還含有<15μm的液滴。這些液滴在氣流中不斷碰撞，在煙鹵出口處，有些小液滴形成較大的顆粒落在設(shè)備周圍，對(duì)設(shè)備造成腐蝕。在本項(xiàng)目中，在煙肉中段設(shè)計(jì)除液滴裝置，有效地消除了脫硫煙鹵周圍“落雨”對(duì)設(shè)備造成的腐蝕問題。

由于本項(xiàng)目中有三種運(yùn)行狀態(tài)，即2000t/d水泥熟料生產(chǎn)線獨(dú)立運(yùn)行、4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線獨(dú)立運(yùn)行，及2000t/d和4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線同時(shí)運(yùn)行3種工況條件。因此本脫硫系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)包括了三種脫硫系統(tǒng)，分別對(duì)應(yīng)三種不同熟料生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)脫硫系統(tǒng)前端煙氣擋板門切換時(shí)，智能化系統(tǒng)自動(dòng)切換到合適的脫硫系統(tǒng)。

首先FGD（煙氣脫硫）增加了大量的檢測(cè)數(shù)據(jù)和智能化軟件，采集吸收塔入口SO2濃度，吸收塔漿液密度、pH值、液位，工藝水箱、事故漿液箱、集水坑、漿液制備罐的液位、氧化風(fēng)機(jī)的出口壓力、溫度和反應(yīng)塔出口SO2濃度等參數(shù)，并對(duì)所采集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、分析和整理，增加的智能化軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。

其次還對(duì)FGD（煙氣脫硫）控制系統(tǒng)的邏輯進(jìn)行優(yōu)化整合，增加的智能化軟件還會(huì)根據(jù)脫硫系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間的數(shù)據(jù)進(jìn)行自我升級(jí)，形成一套新的適合該條水泥生產(chǎn)線的控制邏輯，實(shí)時(shí)調(diào)整窯灰的加入量、循環(huán)泵投入運(yùn)行的數(shù)量、石膏脫水的時(shí)間及間隔，減少人為因素影響，降低窯灰和電力的消耗量，為企業(yè)節(jié)約成本。

本項(xiàng)目是水泥行業(yè)第一套“兩窯一塔、煙塔合一”的濕法脫硫煙氣處理系統(tǒng)；其指標(biāo)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)或同期濕法脫硫項(xiàng)目，其脫硫效率可以穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)到97.5%，江山南方水泥公司脫硫項(xiàng)目運(yùn)行后，處置后的SO2排放濃度保持在20mg/Nm以內(nèi)。采用“兩窯一塔、煙塔合一”的工藝，有效地節(jié)約投資成本、運(yùn)行成本和占地使用面積，便于運(yùn)行維護(hù)管理。

作者：王夢(mèng)瑜

來源：《中國水泥》

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