脫硫技改工藝及技術方案
石灰石-石膏濕法脫硫工藝是目前技術最成熟、脫硫效率最高、應用最廣泛、運行最穩(wěn)定的脫硫工藝。結合水泥生產線工藝特點，將窯尾收塵系統(tǒng)替代脫硫劑粉磨系統(tǒng)，故本項目脫硫工藝由以下主要的子系統(tǒng)構成，包括：脫硫塔系統(tǒng)、脫硫劑制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)等。水泥生產線濕法脫硫工藝流程見圖1。


該項目兩條生產線窯尾生料車間布置緊湊，生產線建設規(guī)劃時并未給脫硫系統(tǒng)預留空間，結合現(xiàn)場實際情況，經過多次協(xié)商討論和設計調整，最終確定方案為脫硫塔放置在窯尾塔架、增濕塔、窯尾收塵、高溫風機之間的空檔內，其他子系統(tǒng)盡量靠近脫硫塔布置。1#、2#生產線脫硫系統(tǒng)布置見圖2。圖2中綠色部分為濕法脫硫系統(tǒng)主要增加設備和建筑。由于空間狹小，大大增加了脫硫系統(tǒng)的設計、施工、安裝難度。

 本脫硫技改工程中雖包含兩條水泥生產線，但由于生料成分相同，窯尾煙氣量和SO2濃度基本相似。故這兩條生產線濕法脫硫系統(tǒng)的設備配置規(guī)格幾乎完全一樣，布置上只是由于空間問題致使設備放置的位置不同而產生差異。
3.1 脫硫塔系統(tǒng)
本工程中脫硫塔塔徑統(tǒng)一設計為Φ8.8 m。脫硫塔內配置2507不銹鋼氧化風管1組，2507不銹鋼側攪拌器1組，高鉻合金漿液循環(huán)泵3臺。高鉻合金及雙相不銹鋼提高了設備的耐腐蝕性能，增加了設備的穩(wěn)定性和耐用壽命。脫硫塔系統(tǒng)中同時還配置了漿液地坑1座，石膏排出泵1臺，F(xiàn)RP噴淋層3層， 75 kW羅茨風機2臺，PP材質屋脊式除霧器2層。
3.2 脫硫劑制備系統(tǒng)
本工程中的1#生產線的脫硫劑采用窯尾收塵器的回灰，2#生產線的脫硫劑采用窯尾SP爐灰斗的回灰，不用單獨設計石灰或者石灰石粉磨系統(tǒng)，這也充分體現(xiàn)了水泥窯脫硫采用濕法脫硫技術的成本優(yōu)勢。脫硫劑制備槽放置在窯尾收塵器和SP爐的回灰拉鏈機下面，通過下料管、鎖風下料器直接將拉鏈機內的石灰石粉送入漿液制備槽中。調配的漿液體積可供脫硫漿液系統(tǒng)使用4~5 h，且省去了石灰石粉儲倉等設備，節(jié)省了一次性投資成本，同時減少了系統(tǒng)維護檢修點。
3.3 石膏脫水系統(tǒng)
本工程中的石膏脫水系統(tǒng)配置了4 m2的真空皮帶脫水機1臺，與真空皮帶脫水機配套的設備還有旋流器、濾液水箱、氣液分離器、真空水環(huán)泵、濾布沖洗水泵各1臺，同時設置了1間石膏堆庫用于臨時堆放脫硫石膏。該脫水系統(tǒng)比旋轉板框等脫水系統(tǒng)穩(wěn)定性高，故障率低，設備維護簡單。
3.4 其他配套設備
脫硫系統(tǒng)為了獲得穩(wěn)定的水源，本工程中配套Φ4.0 m×4.0 m工藝水箱1座，除霧器沖洗水泵1臺。為了方便應對水泥窯系統(tǒng)的大修，為脫硫系統(tǒng)配置了1座Φ7.0 m×12.0 m的事故漿液罐，用于臨時儲存脫硫塔內未脫水的漿液。
由于脫硫系統(tǒng)是個較復雜的環(huán)保系統(tǒng)，為了盡可能地實現(xiàn)高度自動控制，脫硫系統(tǒng)單獨設置了1套PLC控制系統(tǒng)，系統(tǒng)同時配套了多點壓力、溫度、密度和液位監(jiān)測。
4 脫硫工程質量簡述
（1）本脫硫工程質量完全滿足國家相關的設計、施工、驗收規(guī)范及標準。工程驗收指標為：
①窯尾主煙囪的SO2排放濃度<50 mg/Nm3（此指標基于脫硫前煙氣的SO2濃度<2 000 mg/Nm3， 10%氧含量）。 ②窯尾主煙囪的粉塵排放濃度<20 mg/Nm3（此指標基于脫硫前煙氣的粉塵濃度<20 mg/Nm3，10%氧含量）。 （2）脫硫系統(tǒng)指標考核期間各項指標情況： ①在考核期間，為了使脫硫系統(tǒng)入口SO2濃度達到2 000 mg/Nm3，生料提高了高硫石灰石的比例，但主煙囪的SO2排放濃度均低于50 mg/Nm3。 ②在考核期間，窯尾主煙囪的粉塵排放濃度為10 mg/Nm3，遠低于驗收指標。 脫硫系統(tǒng)產生的灰渣為石膏，即CaSO4·2H2O，本期工程產生的副產品脫硫石膏的純度較高，成分檢測結果可見表1。


檢測結果表明，該脫硫石膏經過簡單的晾曬處理即可作為水泥緩凝劑使用。脫硫石膏的利用一定程度上也降低了脫硫系統(tǒng)運行成本。