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根据有关经验,生料磨机运行时烟气中的SO2浓度大多会低于600mg/Nm3,烟气温度约100°C(余热发电运行时)。假定烟气经过反应塔后温度为50°C,脱硫效率≥98%,采用旁通烟气加热方案,保证烟囱出口SO2最终浓度控制在100mg/Nm3和50mg/Nm3两种,根据核算得出,最终烟囱出口烟气温度见图1和图2。
2.4 窑头净烟气加热
新增一路管道从窑头排风机后抽取部分热烟气(120°C~160°C)加热系统混合器中反应塔净烟气。新增烟道上需增设可调挡板门及相应的测温、测压装置,以便对烟气加热系统的参数进行实时监测和控制。假定两种烟气能完全混合,可按照下式估算混合后的烟气温度(Tsta)。
根据经验,5000t/d熟料生产线窑尾风量约50万Nm3/h,经脱硫后烟气量增至55万Nm3/h,烟气温度45°C~55°C。窑头烟气量约为30万Nm3/h,温度约150°C,考虑到管道散热等因素,进入混合器的温度约140°C。通过核算需从窑头净烟气抽取45%~55%的风量至烟气混合器中,才可能将脱硫后的净烟气加热至70°C,减少“石膏雨”现象。
烟气混合器设置于反应塔出口后,考虑到该区域存在潮湿、腐蚀、冷热交替、冲刷等恶劣条件,混合器的金属部分材质选用耐硫酸露点腐蚀用钢,如S-TEN或国产09CrCuSb(ND)钢。
3 结论
湿法脱硫后的净烟气温度较低,易产生“石膏雨”。利用水泥厂工艺特点,提出两种加热方案,提升脱硫后的排烟温度,无需增加额外的能耗,利用废气加热净烟气的方案,对节能降耗和减少周边环境污染具有重大意义。
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