含硫的高水分原料的生料立磨粉磨及废气处理系统的设计-第2页-北极星大气网

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正常情况下，熟料中SO3为<16g/kg熟料,因此需要设置旁路放风系统，放出的SO3为5.915~6.8g/kg熟料，放风比例为25%~28%。

按30%旁路放风，计算系统硫平衡见表5。

由此估算各点SO2的排放浓度如下：

旁路放风烟囱出口最大浓度：6.8×0.8=5.44g/kg熟料；最小浓度：5.915×0.8=4.732g/kg熟料；

折合到10%O2的最大排放浓度为：5.44×0.8/(64/22.4)/0.931/1000=1636×10-6；最小排放浓度为：4.732×0.8/(64/22.4)/0.931/1000=1423.2×10-6；

(注：1kg熟料放风废气量，折合到10%O2为0.931Nm3/kg熟料，假定除尘器、骤冷室合计的吸收效率为20%)；

C1出口SO2最大浓度为：1.769/(64/22.4)/1.42/1000=436×10-6；最小浓度为：1.06/(64/22.4)/1.42/1000=261×10-6；

(注：1kg熟料产生废气量按1.42Nm3计算)。

3原料废气处理流程的设计

不同的窑系统会具有不同配置的排气系统，进而为腐蚀提供不同的条件和控制措施。

预热/预分解窑的全部窑气通过生料磨，见图3；预热/预分解窑的部分窑气通过生料磨，其余被旁路，见图4。

在大多数情况下，窑气体会全部通过辊式磨，由于窑尾废气和磨内的原料和气体的密切接触，烟气中含有硫和氯的化合物会被清洗掉。在这种情况下，由于缺乏酸性化合物，即使袋除尘器在很低的温度下（80~100℃）运行，腐蚀的速度也会比较慢。

在部分窑尾烟气的旁路过生料磨系统中，旁路过生料磨的窑尾烟气中的酸性化合物没有被生料磨清洗掉。在这种情况下，旁路过生料磨的烟气和出磨的低温气体混合后，气体的温度会在酸露点以下，这就会造成腐蚀。

针对此次原料的特性，宜选择图3所示流程。

4酸露点的计算

从1950年起，开始对高硫燃料电厂的酸露点的计算进行研究。经过多年的实验模型及现场数据得到许多经验公式。针对本次生料磨废气处理系统的设计，由于原料水分较高，窑尾废气量无法满足在最高水分下的烘干要求，需要热风炉来补充热量。因此露点计算的准确性，直接关系到热风炉的规格和热耗，需要格外重视。此次计算采用Verhoff&Banchero公式来计算酸露点。该公式如下[2]:

tD=10000/[15.13-0.2943ln(P■)-0.858ln(CP■)+0.062{6.633-ln(CP■)}{6.633-ln(CP■)}]-273.15(1)

式中：

tD——露点温度，℃；

P■——在标准大气压下，H2O的分压，atm;

P■——在标准大气压下，SO2的分压，atm；

C——SO2转化为SO3的体积转化率，取6%。

计算结果见表6。

根据以上计算结果，考虑到除尘器局部壁面温度的影响，除尘器进口温度宜控制高于酸露点温度30℃。计算系统热平衡时，除尘器进口温度按160℃考虑。

5袋除尘器的防腐措施

考虑到系统调试及开机阶段，除尘器进口温度会在酸露点以下，特别是在调试阶段，这种情况会经常出现，因此也要对除尘器的选材上要特殊设计，具体措施如下：

1)除尘器内部采用防腐蚀涂层。

2)采用耐酸性更好的滤袋，滤袋的覆膜使用抗酸的覆膜。

3)滤袋的配件使用特殊的合金，如反吹风除尘器滤袋的支撑环，脉冲喷吹除尘器的袋笼和滤袋的其他附件。

作者单位：

徐兵波：中材装备集团有限公司

张明飞，贺孝一，杨伟刚，秦中华：天津水泥工业设计研究院有限公司

原标题：含硫的高水分原料的生料立磨粉磨及废气处理系统的设计

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