湿法脱硫技术(增湿塔在湿法脱硫中的应用实践)
水泥生产中产生的二氧化硫排放浓度受原燃料成分影响很大。由于各地原料含硫量的差异，水泥生产线需要根据当地的原料制定不同的配料方案，导致各地生产线二氧化硫排放量的差异。不考虑原料的极高含硫量(使用大量高硫石灰石等。)，石灰石在生料粉磨中不断产生的新鲜表面，足以去除水泥生产过程中产生的大部分二氧化硫，但一旦停止粉磨，不增加外界干预，二氧化硫就很容易超标。某公司有两条4000t/d新型干法水泥熟料生产线。由于配料方案的改变，生料磨停机时，二氧化硫浓度会出现异常波动，甚至超标。
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转换方案
目前脱硫技术主要有干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫工艺包括反应物喷射、热生料喷射等。半干法脱硫工艺主要是喷雾干燥脱硫；湿法脱硫包括氨法脱硫、双碱法脱硫和石灰石-石膏法脱硫。其中湿法脱硫工艺脱硫率高，成功案例多，操作条件相对方便。
但考虑到该公司二氧化硫的波动受一段时间配料方案的影响，只有生料磨停机，二氧化硫才会超标。如果再建脱硫塔，成本更高，利用率低。经过公司技术团队的论证，结合投资和运行成本的分析，我公司利用现有的增湿塔(作为湿法脱硫的脱硫塔)进行改造，采用石灰湿法脱硫。熟石灰作为脱硫吸收剂，将原增湿塔水箱分成两部分，一部分加水和石灰，另一部分储存清水；在石灰水罐中，安装高压风管，用高压空气吹动石灰水，防止石灰在水中沉淀；用压缩空气体代替机械搅拌，搅拌更均匀，石灰水充分均质，无死角。
石灰水通过管道进入增湿塔的喷枪，在增湿塔内改变现有喷枪的角度，喷枪喷射石灰水(氢氧化钙)作为还原剂，在窑尾与烟气中的二氧化硫反应，脱除烟气中的二氧化硫。
增湿塔水箱的改造如图1所示。系统启动时，需要提前打开石灰水阀门，关闭清水箱阀门。
图1加湿塔水箱改造示意图
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转化效应
图2 ~图4为改造前原料磨停机后二氧化硫瞬时超标情况。生料磨正常启动时，二氧化硫在线数据显示在0-10mg/m之间，生料磨完全停机时，二氧化硫浓度瞬间从2 mg/m上升到189 mg/m，处于不可控状态，没有下降趋势，在189-225mg/m之间波动，新改造的脱硫设施启动后，按停机时间计算石灰用量， 将水和石灰粉按照1:3的比例充分搅拌，启动脱硫塔，使用6支喷枪进行喷涂。 效果很明显。二氧化硫浓度由189 ~ 225mg/m降至40 ~ 60mg/m，排放平稳可控，未超标。
图22018年4月停磨启动脱硫系统控制后SO浓度曲线
图3 2018年5月停磨启动脱硫系统控制后SO浓度曲线
图4 2018年7月停磨启动脱硫系统控制后SO浓度曲线
对生料磨停机后和使用氢氧化钙脱硫时的窑尾灰进行取样分析，可以看出，生料磨停机后，未安装脱硫设施的窑灰中SO含量为0.65%，使用脱硫设施后，窑灰中SO含量为1.15%，主要为 *** 钙。获得稳定的高硫窑灰后，根据实际情况将窑灰酌情掺入水泥外加剂，有效控制了二氧化硫的排放，降低了生产成本。
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基于增湿塔和增湿塔喷枪的脱硫方案投资小，脱硫效果明显。可根据生料磨停机计划和二氧化硫排放情况灵活启动运行，无需花钱建设其他脱硫设施或添加脱硫剂即可控制二氧化硫。该改造项目在我公司已投入运行两年，未对增湿塔造成不利影响，可作为类似生产线改造的参考。
