铁球团烧结尾气具有气量大、温度高、含尘量高、杂质气体组分多等特殊性,目前开发的吸收剂对铁球团尾气脱除SO2系统的适应性不佳。针对铁球团烧结尾气的特点,开发出高效、快速的前处理工艺,为后续工段提供清洁的SO2资源十分重要。HPP是本课题组开发的一种新型有机胺吸收剂,具有脱硫效率高,物化性质稳定,蒸汽压低、不易挥发损失,低毒等特点。在HPP基础物化性质研究完成的前提下,结合前处理效果,对其吸收—解吸工艺进行设计,为日后HPP应用于工业化生产提供参考依据。
通过对铁球团烧结尾气前处理需求进行分析计算,优化设计铁球团烧结尾气前处理工艺,对工艺中主体设备的前处理任务进行分配,并根据任务分配结果,对主体设备进行计算选型。研究与优化结果为:选择动力波洗涤器作为前处理工段的一级前处理设备,二级前处理设备为三台并联的空塔喷淋塔,三级前处理设备为电除雾器,并将空塔喷淋塔与电除雾器组合为空塔喷淋塔-电除雾器组合塔;动力波洗涤器出口尾气温度设计值为56℃,经一级前处理后直径大于5μm粉尘脱除率高于99%;通过优化设计后的前处理工段,尾气温度降至45℃、含尘量≤13.42mg·Nm-3、酸雾含量≤10 mg·Nm-3、杂质F、Cl基本全部脱除,以上参数均可达到铁球团烧结尾气的前处理要求。
在前处理工艺设计结果的基础上,结合有机胺HPP吸收剂特点,对吸收—解吸工段进行工艺设计。综合分析现运行吸收工段的不足,对吸收塔内部结构的改进,在SO2吸收塔上部增设水洗装置;并在有机胺SO2吸收塔后增设一套钠碱法脱SO2装置,分担有机胺吸收塔处理负荷。优化两级SO2吸收设备脱硫负荷并对吸收设备进行选型,有机胺法吸收塔脱硫负荷为SO2总含量的90%,采用填料塔;钠碱法吸收塔脱硫负荷为SO2总含量的8.25%,采用空塔喷淋塔。对不同填料选型下有机胺吸收塔的气速、压力降等参数分析计算,最终选择250Y型塑料板波纹规整填料。吸收—解吸工段主体设备设计结果:有机胺吸收塔7000mm×25000mm;钠碱法吸收塔8800mm×20000mm;解吸塔选型为填料塔,内置250Y型塑料板波纹规整填料,规格为2400mm×27000mm。
- 作 者:
- 王晔
- 学科专业:
- 化学工程
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 合肥工业大学
- 导师姓名:
- 崔鹏
- 学位年度:
- 2015
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: