《钢铁行业低硫烟气钙基干法脱硫技术规范（征求意见稿）》

1钢铁行业低硫烟气钙基干法脱硫技术规范本文件规定了钢铁行业低硫烟气钙基干法脱硫的工艺流程、系统要求、脱硫剂检测要求、环境保护与安全、运行与维护。本文件适用于钢铁企业焦炉烟道气、焦炉地面除尘烟气、干熄焦环境除尘烟气、轧钢加热炉烟气、炼铁热风炉烟气、燃气锅炉烟气、工业硅电炉烟气和石灰窑烟气等低硫烟气采用的钙基干法脱硫工艺。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1345水泥细度检验方法筛析法GB/T3007耐火材料含水量试验方法GB5083生产设备安全卫生设计总则GB/T6284化工产品中水分测定的通用方法干燥减量法GB/T6316游标、带表和数显齿厚卡尺GB/T6719袋式除尘器技术要求GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T12801生产过程安全卫生要求总则GB18599一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准GB/T19587气体吸附BET法测定固态物质比表面积GB/T21524-2008无机化工产品中粒度的测定筛分法GB/T31130科里奥利质量流量计GB50015建筑给水排水设计标准GB50016建筑设计防火规范GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50034建筑照明设计标准GB50052供配电系统设计规范GB50054低压配电设计规范GB50055通用用电设备配电设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GB50414钢铁冶金企业设计防火标准GB55037建筑防火通用规范GBZ1工业企业设计卫生标准HG/T2765.5-2005硅胶试验方法HG/T2782化工催化剂颗粒抗压碎力的测定HG/T2976化肥催化剂磨耗率的测定2HG/T4120工业氢氧化钙HG/T4680-2014化肥催化剂堆积密度的测定HJ629固定污染源废气二氧化硫的测定非分散红外吸收法HJ2020袋式除尘工程通用技术规范JB/T8471袋式除尘器安装技术要求与验收规范JB/T8532脉冲喷吹类袋式除尘器3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1干法脱硫工艺drydesulphurizationprocess脱硫剂以干态进入烟气系统中与二氧化硫（SO2）反应，脱硫终产物呈“干态”的脱硫工艺。3.2硫容SO2capacity单位质量脱硫剂所能吸收二氧化硫的质量。4工艺流程4.1钙基粒状干法脱硫工艺钙基粒状干法脱硫工艺包括烟气系统、脱硫塔和进出料输送系统。示意图见图1。一一料仓! !烟气一颗粒床脱硫塔一一烟囱! 图1钙基粒状干法脱硫工艺流程示意图含硫烟气进入脱硫塔，烟气中的SO2与脱硫塔内的钙基粒状脱硫剂发生化学反应，生成CaSO3、CaSO4，净化后的烟气经引风机升压送至烟囱排放。来自料仓的钙基粒状脱硫剂或吨袋脱硫剂通过机械输送设备定期运至脱硫塔顶部入口进行装填，脱硫塔底部的废脱硫剂定期通过机械输送设备输送至料仓，并定期外送。4.2钙基粉状干法脱硫工艺3钙基粉状干法脱硫工艺包括烟气系统、袋式除尘系统和进出料输送系统。示意图见图2。一一料仓 一一一烟囱 图2钙基粉状干法脱硫工艺流程示意图通过给料设备将料仓中的钙基粉状脱硫剂喷入袋式除尘器前的烟气管道中，烟气中的SO2在烟气管道和袋式除尘器内与脱硫剂发生化学反应，生成CaSO3、CaSO4，同时通过袋式除尘器过滤掉粉尘，净化后的烟气经引风机升压送至烟囱排放。吸收SO2后的脱硫剂通过袋式除尘器的喷吹落入灰斗，通过输灰设备输送至灰仓，定期外送。5系统要求5.1一般规定5.1.1脱硫系统选用的工艺及布置应综合考虑生产工艺过程的特性、环保要求和安全、节能等因素。5.1.2脱硫系统中的脱硫塔和袋式除尘器设计寿命应不少于20年。5.1.3脱硫系统应执行国家现行的相关政策、标准、规范和规程，处理后的净烟气应符合现行国家与地方排放标准规定的有关要求。5.1.4脱硫系统的设计烟气量不低于最大工况下烟气量，设计选材应符合正常生产所能达到最高烟气温度的条件。5.2钙基粒状干法脱硫工艺5.2.1烟气系统5.2.1.1二氧化硫浓度（干基折算）宜不高于1000mg/Nm3。5.2.1.2颗粒物浓度（干基折算）宜不高于100mg/Nm3。5.2.1.3烟气温度宜为30℃~350℃。5.2.1.4烟气含水率不高于25%。5.2.2脱硫塔5.2.2.1脱硫塔烟气空塔流速宜为0.2~0.4m/s，脱硫塔内烟气停留时间宜为2s~4s。5.2.2.2脱硫塔运行阻力宜小于1200Pa。45.2.2.3脱硫塔应整体保温。5.2.2.4根据排放指标定期更换塔内脱硫剂，为避免脱硫剂长时间不活动板结，排料时间宜不超过145.2.2.5脱硫塔顶部应设置盲板，避免气体短路。5.2.2.6脱硫剂的更换宜保证每个排料口均匀排料。5.2.2.7脱硫塔内料位应保证满塔。5.2.3进出料输送系统5.2.3.1进料输送应选用无破损输送设备。5.2.3.2进出料下游设备的输送能力应大于上游设备，并设置上、下游设备停机联锁。5.2.3.3脱硫剂进出料系统的排放气应设置集尘系统，减少无组织排放。5.2.3.4集尘系统应根据选用的输送设备考虑集尘点和集尘风量。5.2.4钙基粒状脱硫剂5.2.4.1钙基粒状脱硫剂技术指标应满足表1的要求。表1钙基粒状脱硫剂技术指标序号项目单位指标1颜色、外观-灰色或褐色颗粒状2颗粒度规格mmφ6~8，L6.0~30.03颗粒度合格率%≥904堆积密度g/mL0.65~0.855含水量wt%≤56径向抗压强度N/cm≥1207比表面积m2/g≥358磨耗率%≤29硫容（SO2）wt%≥205.2.4.2钙基粒状脱硫剂宜采用密闭料仓或吨袋贮存，脱硫剂吨袋储存应考虑防晒防潮。5.3钙基粉状干法脱硫工艺5.3.1烟气系统5.3.1.1二氧化硫浓度（干基折算）宜不高于1000mg/Nm3。5.3.1.2烟气温度宜为30℃~350℃。5.3.1.3烟气含水率不高于25%。5.3.2除尘系统5.3.2.1脱硫系统后烟气除尘宜采用袋式除尘器。55.3.2.2除尘器过滤风速应不高于0.7m/min，除尘器运行阻力宜控制在500Pa~1500Pa之间，除尘器漏风率宜不大于2%。5.3.2.3选择过滤材质时，应考虑烟气特性、烟气组分、烟气参数等因素，滤料性能应满足GB/T6719的有关规定。5.3.2.4滤袋框架材料宜进行耐高温有机硅喷涂处理。5.3.2.5袋式除尘器应满足HJ2020、JB/T8532的要求，满足JB/T8471的安装要求。5.3.2.6袋式除尘器应整体保温，除尘器灰斗应根据烟气温度和湿度确定是否设置伴热设施。5.3.3进出料输送系统5.3.3.1给料系统宜选用高精度旋转（螺旋）给料器组件进行连续、均匀给料，可变频调速。5.3.3.2给料系统宜采用密闭管道进行稀相气力输送，气源可采用空气或氮气。5.3.3.3脱硫灰宜采用机械输送或气力输送等密闭输送方式。5.3.3.4密闭筒仓顶部应设置除尘器和泄压阀。5.3.4钙基粉状脱硫剂钙基粉状脱硫剂应满足表2的要求。表2钙基粉状脱硫剂技术指标序号项目单位指标1颜色、外观-2Ca(OH)2含量%≥853含水量wt%≤24粒度分布（325目过筛率）%≥855堆积密度g/mL0.40~0.656比表面积m2/g≥405.4辅助系统5.4.1供电设备及系统设置应符合GB50052和GB50054等要求，电气防火、防爆和防雷电应符合GB50058和GB50057等要求。5.4.2采暖通风与空气调节应符合GB50019的规定。5.4.3给水和排水设计应符合GB50015的规定。5.4.4脱硫系统电气设施的选择应满足GB50052、GB50054、GB50055和GB50058等设计规范的要求。5.4.5脱硫系统中照明设施应满足GB50034的要求。6脱硫剂性能检验要求6.1外观在日光或日光灯下目测。6.2颗粒度规格6按照GB/T6316的要求检测。6.3颗粒度合格率按照GB/T21524-2008中的6.3.1步骤，选用＜5mm的方孔筛进行测定，粒度合格率以该标准中7.1筛余物质量分数的结果计。6.4堆积密度6.4.1钙基粒状脱硫剂的堆积密度选用1000mL量筒，按照HG/T4680-2014中第四章的要求检测。6.4.2钙基粉状脱硫剂的堆积密度按照HG/T2765.5-2005的第七章要求检测。6.5含水量6.5.1钙基粒状脱硫剂的含水量按照GB/T3007的要求检测。6.5.2钙基粉状脱硫剂的含水量按照GB/T6284的要求检测。6.6径向抗压强度按照HG/T2782的要求检测。6.7比表面积按照GB/T19587的要求检测。6.8磨耗率按照HG/T2976的要求检测。6.9硫容硫容的检测方法见附录A。6.10Ca(OH)2含量按照HG/T4120的要求检测。6.11粒度分布（325目过筛率）按照GB/T1345的要求检测。7环境保护与安全7.1一般规定7.1.1脱硫系统工程设计、工程施工及运行管理应符合国家现行劳动安全和职业卫生法律法规文件的有关规定。7.1.2脱硫系统的建设应遵守GB/T12801和GB5083及其他有关规定。7.1.3安全和卫生设施应同时建成运行，并制定相应的安全操作规程和职业卫生管理制度。7.1.4应加强员工安全教育，培养良好的职业卫生习惯。7.2环境保护77.2.1脱硫系统噪声控制应满足GB12348和GB/T50087的规定，应尽可能采用噪声低的设备。对于噪声较高的设备，应采取减振消声措施，尽量将噪声源和操作人员隔开。工艺允许远距离控制的，可设置隔声操作（控制）室。7.2.2脱硫系统产生的一般固废应符合GB18599的处置要求，严禁私自处理与长期堆放。7.2.3粒状废脱硫剂可用做水泥缓凝剂、用于道路基层材料和蒸压砖骨料、用于垃圾卫生填埋场覆盖材料和污泥表面的覆盖处理材料、用做除臭剂和土壤改良剂；粉状脱硫灰可用做铺路灰和水稳材料、制备矿山填充胶固粉或道路用固废胶凝材料、用于CFB、SDA等半干法脱硫或循环流化床炉内脱硫等。废剂的处理可由使用方自行利用或委托有资质的单位进行处置。7.3安全7.3.1脱硫系统装置及其建构筑物的安全要求应符合GB50016、GB50057、GB55037和GB50414的规定。7.3.2脱硫系统设施室内防泄漏、防噪声与振动、防电磁辐射、防暑与防寒等要求应符合GBZ1的规7.3.3制定并严格执行安全检查制度，及时消除事故隐患，防止事故发生。8运行与维护8.1一般规定8.1.1应建立健全与脱硫系统运行维护相关的各项管理制度和运行、检修规程。8.1.2脱硫系统运行与维护应设立专门管理部门，并配备相应的专业人员和设备。8.2人员与运行管理8.2.1脱硫系统的运行人员宜单独配置。当需要整体管理时，也可以与主工艺合并配置运行人员，但至少应设置1名专职的脱硫技术管理人员。8.2.2管理和运行人员宜定期内部培训，掌握脱硫技术要求和技术特点。运行操作人员上岗前应进行以下内容的专业培训：a）装置启动前的检查和启动要求的条件；b）设备的正常运行，包括设备的启动和停机；c）控制、报警和指示系统的运行和检查，必要时的纠正操作；d）最佳的运行温度、压力、硫化物脱除效率的控制和调节，保持设备良好运行的条件；e）设备运行故障的发现、检查和排除；f）事故或紧急状态下的操作和处理；g）设备日常和定期维护；h）设备运行及维护记录，以及其他事件的记录和报告。8.2.3应建立脱硫系统运行状况、设施维护和生产活动的记录制度，主要记录内容包括：a）系统启动、停止时间；b）脱硫剂进厂质量分析数据，进厂数量，进厂时间；c）系统运行工艺控制参数记录，记录时间间隔不应超过2h；d）主要设备的运行和维修情况记录；e）生产事故及处置情况记录；8f）定期检测、评价及评估情况记录等。8.3维护保养8.3.1脱硫系统的维护保养应纳入全厂的维护保养计划中，检修时间间隔宜与主工艺同步进行。8.3.2应对脱硫系统制定详细的维护保养计划，定期对各类设备、电气、自控仪表等进行检查维护，确保装置稳定可靠。8.3.3维护人员应根据维护保养计划定期检查、维修或更换必要的部件。8.3.4计量装置、压力容器及其配套件应定期由具有相应资质的单位检验。8.3.5脱硫系统停运后应检查脱硫系统各相关设备和管道等，如发现问题，及时维护。9附录A硫容的测定方法A.1仪器设备及反应气A.1.1主要仪器设备a）分析天平：精确度为0.01g；b）气体质量流量计：符合GB/T31130标准要求；c）气体混合罐：316L不锈钢材质，5进口、1出口；d）平流泵：0~2.0mL/min；e）自动控温加热炉：内径45mm，长：600mm；控温范围：室温～400℃,控温精度为±1℃;f）石英管反应器：内径：34mm，长：800mm；g）烟气分析仪：带加热功能采样管线，分析方法符合HJ629标准要求；h）分水器：316L材质，带气体冷凝功能；i）净化器：装填氢氧化钠溶液；A.1.2试剂和标准气a）氢氧化钠溶液：1.0mol/L；b）标准气：SO2：2.0Vol.%、NO：2.0Vol.%、CO2：50.0Vol.%、O2：50.0Vol.%（各标准气均以氮气为平衡气），N2：