太极环保PPT-定稿.ppt

1、宁波太极环保设备有限公司宁波太极环保设备有限公司20142014年年1010月月钢渣法脱硫及副产物综合利用钢渣法脱硫及副产物综合利用技技 术术 介介 绍绍宁波太极环保设备宁波太极环保设备 目目 录录公司简介公司简介钢渣法脱硫钢渣法脱硫DSDS脱硫技术和多相反应器脱硫技术和多相反应器脱硫、副产物综合利用业绩和荣誉脱硫、副产物综合利用业绩和荣誉宁波太极环保设备宁波太极环保设备公司简介公司简介钢渣法脱硫钢渣法脱硫DSDS脱硫技术和多相反应器脱硫技术和多相反应器脱硫、副产物综合利用业绩和荣誉脱硫、副产物综合利用业绩和荣誉 目目目目 录录录录宁波太极环保设备宁波太极环保设备宁波太极环保设备有限公司简介宁

2、波太极环保设备有限公司简介 公司简介公司简介 宁波太极环保设备有限公司成立于2004年，注册资本2980万元，员工157人，研究设计人员56人，其中高级职称19人，外聘专家8人，并聘请工程院院士担任技术顾问。宁波太极环保设备宁波太极环保设备 公司简介公司简介 公司专业从事脱硫、脱硝、固废综合利用、盐碱沙荒地改造和微生物研究，是集科研设计、工程总承包设备制造及技术服务为一体的国家重点高新技术企业。目前已获得国际发明专利、国家发明专利和实用新型专利40余项，并多次获得国家级、省部级科技大奖。公司与中国矿业大学（北京）、北京科技大学等国家重点科研机构进行战略联盟合作，共同成立“大气污染防治技术开发中

3、心”、“钢铁冶金固废资源综合利用技术开发中心”，重点对大气污染、固废综合利用等领域进行系统性的技术创新和整合，为企业攻克重大科技难题提供技术支撑。宁波太极环保设备宁波太极环保设备公司简介公司简介钢渣法脱硫钢渣法脱硫DSDS脱硫技术和多相反应器脱硫技术和多相反应器脱硫、副产物综合利用业绩和荣誉脱硫、副产物综合利用业绩和荣誉 目目目目 录录录录宁波太极环保设备宁波太极环保设备n近十年来，我国主要在火电、冶金和石化等行业进行了大规模脱硫。n脱硫工艺主要分干法、半干法和湿法。n湿法脱硫作为主流工艺，按照脱硫剂可分为石灰（石）膏法(钙法)、氨法、镁法等，据统计90%脱硫系统采用石灰（石）石膏法。n钢渣法

4、脱硫属于湿法脱硫，是钙法脱硫的一种。钢渣法脱硫钢渣法脱硫宁波太极环保设备宁波太极环保设备钢渣法脱硫钢渣法脱硫工艺流程工艺流程钢渣法脱硫工艺流程图宁波太极环保设备宁波太极环保设备钢渣法脱硫钢渣法脱硫钢渣成分钢渣成分国内4家炼钢厂的转炉钢渣化学成分（）炼钢厂炼钢厂CaOMgOSiO2Al2O3FeOFe2O3MnOP2O5f-CaO宝钢宝钢45504510111410187100.52.535511鞍鞍钢钢40494713171311224105611.429.5包钢包钢45515128100.615205101.52.523410邯钢邯钢4254381220264182.513120.21.32

5、10宁波太极环保设备宁波太极环保设备 （1）SO2在水中溶解、氧化 SO2与钢渣浆液接触，SO2溶于水中，SO2在水中溶解时首先生成亚硫酸，后者在水溶液中分解成离子：SO2 H2OH2SO3HSO3H-(1)HSO3SO32H-2)由此，SO2在水中以溶解的SO2、未离解的亚硫酸和HSO3和SO32离子的形式存在。由于用于吸收二氧化硫的钢渣浆液中含有锰、铁氧化物，对SO32的氧化具有催化作用，同时在烟气中存在O2，因此一部分SO32会氧化成SO42：SO32+1/2 O2SO42-(3)钢渣法脱硫钢渣法脱硫反应机理反应机理宁波太极环保设备宁波太极环保设备（2）f-CaO等金属氧化物的反应钢渣中

6、存在游离氧化钙及镁、锰等金属氧化物，这些氧化物在溶有SO2的溶液中反应：CaO+H2SO3CaSO3+H2O-(4)CaO+H2SO4CaSO4+H2O-(5)MeO+H2SO3MeSO3+H2O-(6)MeO+H2SO4MeSO4+H2O-(7)（3）矿物的水化反应转炉钢渣内的矿物在加水湿磨的情况下发生水化反应3CaOSiO2+nH2O=xCaOSiO2mH2O(gel)+(3-x)Ca(OH)2-(8)2CaOSiO2+nH2O=xCaOSiO2mH2O(gel)+(2-x)Ca(OH)2-(9)式(8)反应速度很快，式（9）反应速度比较慢。水化过程中CaO/SiO2在0.81.5之间。x

7、CaOSiO2mH2O(gel简写为C-S-H溶胶。水化过程中会吸收空气中的二氧化碳。Ca(OH)2+CO2=CaCO3-(10)钢渣法脱硫钢渣法脱硫反应机理反应机理宁波太极环保设备宁波太极环保设备（4）矿物在吸收过程中的反应如前所述钢渣的主要矿物经水化反应后，与溶有SO2的溶液分解，反应式如下：Ca(OH)2+H2SO3CaSO3+H2O-(11)CaCO3+H2SO3CaSO3+CO2+H2O-(12)xCaOSiO2mH2O+xH2SO3=xCaSO3+SiO2mH2O+xH2O-(13)CaOMgOSiO2+2H2SO3+nH2OCaSO3+MgSO3+SiO2mH2O-(14)3Ca

8、ORO2SiO2+4H2SO3+nH2O=RSO3+3CaSO3+2SiO2mH2O-(15)式(15)中RO代表FeO、MgO、MnO形成的固溶体。2CaOXAl2O3(1-X)Fe2O3+2H2SO32CaSO3+XAl2O3+(1-X)Fe2O3+2H2O-(16)吸收液由于空气氧化生成部分硫酸，与矿物水化产物反应生成相应的硫酸盐。烟气中存在O2时，矿物分解所生成的亚硫酸盐被氧化为硫酸盐，反应式如下：MeSO3+1/2O2MeSO4-(17)如果在吸收液中通入空气强制氧化，能大大提高氧化效率，脱硫反应产物以硫酸盐为主。强制氧化有利于提高反应速度和吸收剂利用率，式(11)、(12)反应较快

9、，式(13)反应较慢，式(14)(16)在较强酸性条件下开始缓慢的反应。钢渣法脱硫钢渣法脱硫反应机理反应机理宁波太极环保设备宁波太极环保设备6121824303603214567891011121314吸收浆液PH时间（小时）钢渣浆液的PH值与反应时间的关系图钢渣法脱硫钢渣法脱硫反应趋势反应趋势钢渣反应趋势钢渣反应趋势宁波太极环保设备宁波太极环保设备唐山市德龙钢铁有限公司唐山市德龙钢铁有限公司烟气条件：180，烟气中含水量：6%。SO2含量：1000-3000mg/Nm3烟气量：144万/m3h。脱硫率百分之95-99%。年减排SO2约6600吨。年减排CO2约4600吨。年消耗钢渣约2000

10、0吨。年产生脱硫渣约23000吨。年节约石灰石约16000吨。年节约1200吨标准煤年可改造盐碱地1500亩。运行成本4-6元/吨烧结矿，传统成本在10-30元/吨烧结矿。钢渣法脱硫钢渣法脱硫烧结机烧结机230230平米烧结机钢渣法脱硫平米烧结机钢渣法脱硫宁波太极环保设备宁波太极环保设备以德龙钢铁230m烧结机烟气脱硫工程，SO21000mg/Nm3为例脱硫方法钢渣法（CaO 50%）氧化镁法(MgO 85%)石灰石膏法(CaO 80%)脱硫剂单价利用自有废钢渣800元/吨350元/吨吸收1吨SO2用量2.5吨0.735吨1.14吨脱硫产物量3.43吨（干基）19吨或3.84吨2.43吨吸收剂

11、消耗总量约20000吨约5000吨约8000吨脱硫终产物总量约23000吨约12500吨/25000吨约16000吨脱硫终产物去处改造盐碱地/水泥原料硫酸镁排入污水处理系统石膏抛弃或做水泥缓凝剂节约能源1200吨/年（标准煤）00成本0388.08万263.34万钢渣法脱硫钢渣法脱硫烧结机烧结机钢渣法脱硫效益分析钢渣法脱硫效益分析宁波太极环保设备宁波太极环保设备公司简介公司简介钢渣法脱硫钢渣法脱硫DSDS脱硫技术和多相反应器脱硫技术和多相反应器脱硫、副产物综合利用业绩和荣誉脱硫、副产物综合利用业绩和荣誉 目目目目 录录录录宁波太极环保设备宁波太极环保设备 1999年，宁波东方铜业总公司41m2

12、烧结机。工况条件：24x104m3/h SO2平均浓度:2.15x104mg/m3 东方铜业投资5000余万元，分别引进从半干法到湿法，从空塔喷淋、填料塔到鼓泡塔等十余种技术和设备用来治理烧结机二氧化硫烟气。结果均告失败，主要有5个问题。DSDS脱硫技术和多相反应器脱硫技术和多相反应器开发背景开发背景DSDS二氧化硫治理技术开发背景二氧化硫治理技术开发背景宁波太极环保设备宁波太极环保设备钢渣法脱硫钢渣法脱硫常见问题常见问题脱硫遇到的五个问题脱硫遇到的五个问题1 1问题一问题一腐 蚀2 2问题二问题二脱硫副产物的综合利用难3 3问题三问题三运营费用高4 4问题四问题四堵 塞5 5问题五问题五烟囱

13、雨宁波太极环保设备宁波太极环保设备钢渣法脱硫钢渣法脱硫常见问题常见问题脱硫塔腐蚀严重脱硫塔腐蚀严重 2009年初，该脱硫系统开机投运，采用石灰石膏法，不到3年，由于玻璃鳞片防腐层脱落和烟囱雨导致脱硫系统严重腐蚀，影响企业安全生产并对周边环境造成污染、腐蚀。2012年，业主被迫停产并拆除此脱硫系统。宁波太极环保设备宁波太极环保设备钢渣法脱硫钢渣法脱硫常见问题常见问题烟囱雨烟囱雨宁波太极环保设备宁波太极环保设备 特点：特点：-DS-DS多相反应器（脱硫塔）多相反应器（脱硫塔）气液顺流气液顺流：气液反应时间长，液气比小，能耗低，脱硫效率高 高分子材料高分子材料：多相反应器整体由高分子材料制作，彻底解

14、决腐蚀问题 内部结构无喷嘴内部结构无喷嘴：无堵塞，低扬程（循环泵），低能耗，确保脱硫稳定 模块化：模块化：多相反应器生产模块化，运输、安装便捷、工期短。塔体使用寿命达30年。因地制宜选择因地制宜选择SOSO2 2吸收剂：以废治废吸收剂：以废治废n炼钢产生的转炉渣（钢渣），经破碎选铁后，产生的尾渣来替代石灰石和石灰作为二氧化硫吸收剂。n另外还可以选用：水渣、粉煤灰、赤泥、白泥等各类碱性废渣来做脱硫剂。脱硫终产物：变废为宝脱硫终产物：变废为宝n被加工成土壤改良剂，用于盐碱地改造n作为水泥调凝剂和生料配料剂钢渣法脱硫钢渣法脱硫技术创新技术创新钢渣法脱硫技术创新点钢渣法脱硫技术创新点宁波太极环保设备宁

15、波太极环保设备22吸收塔分为三部分：吸收塔分为三部分：1.上部为烟气进口，配有循环吸收浆液的进口管。2.中部反应单元。在此主要进行气-液反应。烟气通过反应单元与浆液充分接触，脱除SO2。3.下部为氧化浆液槽。气体和液体在此进行气液分离，吸收浆液在氧化槽内进行充分氧化，生成石膏。钢渣法脱硫钢渣法脱硫DSDS多相反应器多相反应器DS-DS-多相反应器结构多相反应器结构宁波太极环保设备宁波太极环保设备DSDS多相反应器特点多相反应器特点钢渣法脱硫钢渣法脱硫DSDS多相反应器多相反应器 一、气液顺流解决烟囱雨。DS-多相反应器烟塔分离，采用“U型”设计，多相反应器与除雾器分别独立设置，彻底解决了烟囱雨

16、现象。二、高分子材料塔体解决腐蚀问题。DS-多相反应器采用高分子材料，使用寿命15-30年，无须防腐，极大的提高了脱硫系统的同步投运率，并节省费用。三、无喷嘴解决堵塞。DS-多相反应器采用大通道设计，彻底解决结构堵塞问题，有效降低循环泵扬程，节省电耗，并确保FGD高效、稳定运营。宁波太极环保设备宁波太极环保设备钢渣法脱硫钢渣法脱硫DSDS多相反应器多相反应器多相反应器上下模结构示意图多相反应器上下模结构示意图宁波太极环保设备宁波太极环保设备钢渣法脱硫钢渣法脱硫DSDS多相反应器多相反应器塑料构件塑料构件宁波太极环保设备宁波太极环保设备钢渣法脱硫钢渣法脱硫性能对比性能对比DS-DS-多相反应器和喷淋塔性能对比多相反应器和喷淋塔性能对比性能参数喷淋塔DS多相反应器塔径6.5m6.5m吸收段长度8m15m(3*5m)气速3.4m/s3.4m/s喷淋层数/塔节数43反应时间4*0.75S 加权：1.4s4.4-5.3s液气比15l/m3以上510l/m3水泵参数4*1500 m3/h H=20m 功率 4*110KW=440KW2*1200m3/h H=24m 功率2*110KW=220kw备