項目針對江山南方4000t/d及2000t/d熟料生產線同時需要進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），在本項目中最終設計進入脫硫塔的煙氣量為1200000m/h，設計脫硫塔直徑為Φ11m。

圖1 兩窯一塔

由于本項目中兩條水泥生產線的窯尾煙氣進入同一個脫硫塔，在經過脫硫處理之后，煙氣無法再分別回到各生產線原有的窯尾煙鹵，故本項目采用“煙塔合一”的設計，經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。脫硫后進入煙的煙氣有以下特點：

（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腐蝕性物質，對煙鹵有很強的腐蝕性等。

另外，如果使用原有窯尾煙肉排煙，需要對原有窯尾煙肉進行防腐，生產線停工時間較長，企業損失較大。

（1）煙肉塔高增量設計方案及平面布置設計煙崗總高度為109m，根據計算分析吸收塔及煙窗受力情況，在塔架四周采用加固支撐，具體設計以吸收塔為中心，在此正交軸上設立4個支撐腿，根據現場情況，合理布置4個支腿。

（2）煙窗支架立面設計由于在吸收塔設計位置周邊，現場已布置許多管道及設備，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，這個立面為五個區域，中間設為過渡區域。

（3）煙窗塔架建筑設計脫硫塔煙肉為建筑物，高度為全區最高。塔頂設避雷針，高度超過煙鹵高度3m，塔頂設置2臺航空警示燈。煙肉最高涂漆為紅白相間；間距為3m；鋼結構涂裝為灰白色。

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

由于經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，有液態水從煙氣里析出。同時脫硫系統中除霧器只能除去>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備周圍，對設備造成腐蝕。在本項目中，在煙肉中段設計除液滴裝置，有效地消除了脫硫煙鹵周圍“落雨”對設備造成的腐蝕問題。

由于本項目中有三種運行狀態，即2000t/d水泥熟料生產線獨立運行、4000t/d水泥熟料生產線獨立運行，及2000t/d和4000t/d水泥熟料生產線同時運行3種工況條件。因此本脫硫系統的智能化設計包括了三種脫硫系統，分別對應三種不同熟料生產線運行狀態，當脫硫系統前端煙氣擋板門切換時，智能化系統自動切換到合適的脫硫系統。

首先FGD（煙氣脫硫）增加了大量的檢測數據和智能化軟件，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、氧化風機的出口壓力、溫度和反應塔出口SO2濃度等參數，并對所采集的海量數據進行存儲、處理、分析和整理，增加的智能化軟件對數據進行解析。

其次還對FGD（煙氣脫硫）控制系統的邏輯進行優化整合，增加的智能化軟件還會根據脫硫系統運行一段時間的數據進行自我升級，形成一套新的適合該條水泥生產線的控制邏輯，實時調整窯灰的加入量、循環泵投入運行的數量、石膏脫水的時間及間隔，減少人為因素影響，降低窯灰和電力的消耗量，為企業節約成本。

本項目是水泥行業第一套“兩窯一塔、煙塔合一”的濕法脫硫煙氣處理系統；其指標優于國家標準或同期濕法脫硫項目，其脫硫效率可以穩定運行達到97.5%，江山南方水泥公司脫硫項目運行后，處置后的SO2排放濃度保持在20mg/Nm以內。采用“兩窯一塔、煙塔合一”的工藝，有效地節約投資成本、運行成本和占地使用面積，便于運行維護管理。

作者：王夢瑜

來源：《中國水泥》

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