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烟气湿法脱硫后湿烟囱设计方案的建议

烟气湿法脱硫后湿烟囱设计方案的建议
烟气湿法脱硫后湿烟囱设计方案的建议

烟气湿法脱硫后湿烟囱设计方案的建议

北京国华华北电力工程有限公司马申

一.燃煤发电机组湿烟囱特点

1,燃煤电厂烟囱的分类

对于不设GGH装置的FGD系统,潮湿低温高腐蚀性的烟气排入烟囱,排烟筒的烟气处于液相和气相混合状态,同时对筒壁有液相水滴的流淌和冲刷,排烟筒的防腐设计变的非常特殊困难和重要,能满足这种工况的烟囱我们通常称为湿烟囱。

2,“烟塔合一”技术适应范围

3,目前湿烟囱采用的结构方案(1)

目前湿烟囱采用的结构方案(2)

在美国的燃煤发电厂湿法脱硫(不加GGH)的湿烟囱中,采用釉面砖砌筑排烟筒的工程也不少。在美国VGB power Tech 3/2004发表的“湿烟囱应用”一文中介绍,釉面耐酸砖或加硼矽防腐涂料砌筑的排烟筒达60%;合金钢或不锈钢排烟筒有25%,大部分是在地震地区;

玻璃钢排烟筒有10%,一般用于烟气温度不高的情况。

美国1995年SO2控制研讨会上,EPRI电力研究院提出的“EPRI湿烟囱设计指南”也有以下已建成工程的统计,说明在排烟筒保证负压运行条件下,采用耐酸砖砌筑的湿烟囱排烟筒在经济性和耐久性方面被电力建设的业主普遍看好的方案,而钛(镍)合金复合钢板的排烟筒的工程份额约15%。

从2004年开始陆续有一批湿烟囱(不加GGH)建成投运,但是由于有旁路混排,湿烟囱排烟筒内冷凝酸水不太严重,对湿烟囱的腐蚀还不引人关注。到2007年有一批湿烟囱按无旁路全脱硫运行,排烟筒内冷凝酸液量比较大,对于一台600MW机组,冷凝酸水可达3-4T/H,pH在2.0~3.0,很多改造后的旧烟囱在灰斗平台,烟道与烟囱接口处渗漏冷凝酸水,有的旧烟囱在上部支撑砌筑内衬的牛腿附近也有渗漏的水迹。几个发电集团公司科技环保部都开过多次专家论证分析会,对湿烟囱设计和旧烟囱防腐改造后的酸水渗漏问题是非常伤脑筋的。

现将以前工程反映出的问题和几次专家讨论会、经验交流和评标活动中反映的一些问题和经验,在这里提供给大家,请业内专家和技术人员讨论。交流工程情况,寻求适应于湿烟囱防腐的好办法,好方案。可能其中有些情况与实际有一些出入,但是不会影响问题的讨论和结论。请见谅!

二,湿烟囱设计方案的建议

1,为了提高机组投运率,对于600MW以上机组宜每台炉对应一个排烟筒,建造多管烟囱。在防腐设计确有把握时,可两台炉共一个排烟筒,建造套筒或多管烟囱。

2,过去采用的“部分套管式单筒烟囱”,尽管在内衬的构造上增加了隔气和隔水层,由于在材料和施工方面还存在很大的风险。目前,发现在托克托、潮州等电厂的烟囱已经出现严重的渗漏,这种方案需要进一步研究改进。所以建议“部分套管式单筒烟囱”目前不宜做为湿烟囱设计方案。

内蒙托克托电厂240 米烟囱渗漏

3,目前湿烟囱的排烟筒比较多的采用钢内筒或耐酸砖(泡沫陶瓷砖)砌筑。同时也开始研究整体浇筑的耐酸砼内筒。

4, 在2005年总结了湘潭和金竹山电厂砌筑泡沫陶瓷砖排烟内筒的经验基础,近几年不少电厂采用该方案,在经济指标和防渗漏方面,出现问题不多。但是砌筑材料应该控制钾玻璃耐酸胶泥质量。为了更可靠一些,在砌筑内筒的内侧再抹一层耐酸胶泥,费用不多,可能更可靠一些。特别是正压运行的烟囱内筒密闭性要好,否则时间长了也会往外漏烟。同时要注意,烟囱顶部腐蚀特别严重。

山西神头二电厂2# 烟囱砖内筒顶部腐蚀情况

山西神头二电厂2# 烟囱砖内筒支撑平台上、下部腐蚀情况

5,湿烟囱钢内筒目前反映的问题比较复杂一些。首先是用耐酸钢板还是普钢的选择,一般推荐耐酸钢板作为第二道防线,应该更稳妥一些。钢板的防腐保护现在采用国产粘贴泡沫玻璃砖或泡沫陶瓷砖方案较多,采用钛复合板很少。但是实践过程中,反映贴的砖强度仅1.4MP 左右,有几个烟囱出现泡沫玻璃被成片冲刷掉(九江和石洞口等电厂),或泡沫玻璃有脱落飞出的情况发生(山西兆光电厂)。说明在泡沫玻璃砖和贴结料方面都有问题。这种方案能不能继续推广使用?需要检查丽港电厂(2×600MW)湿烟囱2006年采用宾高德进口泡沫玻璃砖的效果再下结论。如果进口的宾高德出现问题,则这个方案值得重新评估,如果该烟囱没有问题,则是在泡沫砖和贴结料(胶)方面,提高国产材料性能和质量的问题。好在,国内目前在嘉兴振申厂已经可以生产按照宾高德的硼化泡沫玻璃砖(强度可到2.0MP)以及宜兴生产的泡沫陶瓷砖(强度可到3.0MP)。据成都硅宝公司介绍,他们生产的胶料,酸腐蚀量指标可达90%以上。

西安天元化工和西安交大材料系推出的重防腐涂料,经防城港电厂和兆光电厂初步试验和考核,粘结力和防腐性能都比较好。目前正在山西瑞光电厂(2×300MW)分段悬挂式钢内筒烟囱工程中再次试用,如果效果好,它将是钢排烟筒防腐工程的一条较好出路。涂鳞片树脂涂料和喷涂50~70mm耐酸砂浆或耐酸砼整体浇筑的方案,在已有工程实践中反映问题比

较大。鳞片树脂涂料在烟气温度>90℃以后有鳞片飞出现象。喷射耐酸砂浆或砼施工难度较大,且料失落量很大,施工单位一般很抵制这种方案。

6,玻璃钢内筒有一定的前景,目前正在确定依托工程再实践一下。2007年在辛店电厂180米钢筋砼烟囱中作了一个玻璃钢内筒,很可惜在交工前一天,由于电焊焊渣点燃保温材料失火了。烟囱玻璃钢内筒从118米开始烧到顶。

二,旧烟囱湿法脱硫改造

(一)旧烟囱防腐改造考虑的主要因素

1,烟囱已使用时间和将来服务年限

2,烟囱服务于几台锅炉,有没有旁路?

3,原烟囱结构形式—单筒、套筒、多管烟囱?双滑或单滑施工?

4,原排烟筒内衬材料-砖砌体,砂浆抹面,钢板

5,机组容量及在电网中的重要性,可能的检修条件。

6,工期安排—38/45天

7,施工场地安排

湿烟囱防腐工程实际上就是作防水工程,只是防水材料应该防酸、防水、耐一定的高温。作为湿烟囱防腐,业主的唯一要求就是不渗漏,这个要求不低,但是不过分。目前湿烟囱防腐工程没有作好,主要问题有两个:其一,投标的防腐材料公司不明白烟囱的细部构造,防水不到位。其二,中标的投标的防腐材料公司把工程施工转包给有高空专业资质的公司,各图其利,最终的防腐要求达不到。

(二)旧烟囱防腐改造采用的几种办法

1,再新建一个湿烟囱,原来的旧烟囱走旁路。山东辛店电厂脱硫改造后,新建一个玻璃钢排烟筒的套筒烟囱。

2,在脱硫吸收塔顶建一个防腐的钢烟囱。江苏利港电厂一期脱硫改造工程,在脱硫吸收塔顶接建一个钢烟囱,总高120米。

3, 旧烟囱防腐改造工程

①当采用粘贴硼化玻璃砖或波化陶瓷砖时,要清理旧砖内衬的表面,用砂浆或腻子找平后,需要干燥再作防腐层施工。采用干喷时表面浮灰很难清除干净,影响粘结力。采用湿喷时又很难在短时间内达到干燥。目前对粘结胶只有承包商自报的性能指标,还没有统一、明确的取样和检验方法。不能直接判断承包商供货的粘结力和抗腐蚀能力,更难确定它们的耐久性。采用强度在1.4MP以下的泡沫玻璃砖,耐烟气冲刷能力很差。采购落后窑生产(长度<40m,膨化玻璃以废旧玻璃为主)的泡沫玻璃砖,由于出窑的砖块四周与中心部位强度相差很大,同时在出厂后1-2月内还有可能出现炸裂,这种砖不可能保证质量目标,同时在短时间内还很难发现这些隐患。当采用这种方案时一定要保证粘贴层的基底质量和砖及胶的到货质量。

采用玻璃砖的华能石洞口第二电厂,脱硫系统在运行不到半年的时间内(2008年6月底通烟,10月底即发现问题),在水平烟道与钢烟囱内筒连接处发现腐蚀穿孔,最大到210mm,停炉检修后发现腐蚀孔区域的防腐砖已脱落区域内,穿孔附近筒壁已减薄部位已没有耐酸橡胶,其他筒壁没有减薄部位表面玻璃砖已脱落,但仍有耐酸橡胶;同时还发现钢内筒底部筒壁内的防腐砖在烟气入口侧半周内已被严重冲刷剥落;还发现多处防腐砖有龟裂、部分被冲刷剥落、渗水现象。

②现在也有很多工程在原砖内衬清理后,内抹耐酸胶泥方案,通过工程实例验证效果不错,而且价格较便宜,施工方便。但是耐酸胶泥一定要控制固化后的吸水率应5%。目前市场上只有很少的耐酸胶泥达到这个标准。其次应控制耐酸胶泥的涂抹厚度,厚度太小容易开裂脱皮。对于改造后的烟囱,若出现烟气正压运行,防腐层出现裂缝就比较麻烦,它会向内筒外面慢慢漏烟和渗水。第三应保证在防腐层中放置一定的钢丝网,控制防腐层裂缝宽度和脱落。

采用耐酸胶泥防腐的珞璜电厂5、6号脱硫机组烟囱也发现异常:电厂观察到凝结液结露且外渗严重,烟囱内筒外壁及水平烟道烟囱内段从灰平台到200m均有结露的酸水渗出。200m以上内筒外壁也是浸润状态。在140m-230m段渗漏犹为严重,渗出的液体呈现酸性。渗出的酸水顺作内筒外壁往下流,各层平台圈梁、斜支承梁、牛脚均有不同程序的受到浸蚀。另一部分酸液侧在烟囱内筒内结露后,滴落到积灰平台,酸液汇聚后则从水平烟道与烟囱接口处的变形缝和施工缝渗出而对烟囱的外筒内壁造成腐蚀。秦岭电厂4管烟囱在砖砌内衬内侧涂抹耐酸胶泥后也出现类似问题,烟气正压运行是主要原因。

③在山东胜利化工公司的烟囱防腐改造中,采用两层玻璃钢薄板实现保护,第一层玻璃钢板用钛钉固定在清理后的基层上,第二层用湿糊方法贴在上一层玻璃钢板材上,形成整体的防腐筒体。但应通过试验确定固定钉的分布间距,间距过大,则在烟气流动下会产生振动或脱落。这种方案从实践后不断改进,可能会是较好的一种防腐方案。

④从已投运的防腐改造的旧烟囱实例中,问题多出现在薄膜类的涂料和“固斯特” 聚脲涂料,在旧的砖砌内衬上贴不牢。在江苏徐塘电厂、山西漳泽电厂和河津电厂烟囱等改造后出现了酸液渗漏。

江苏徐塘电厂旧烟囱内衬为砖砌体,湿法脱硫后按湿烟囱改造,内壁刷OM涂料,脱硫

投运后不到2个月,多处出现局部涂料脱落,几乎每个支撑牛腿处都有酸液渗漏。混凝土积灰平台也出现大量酸液渗漏现象。

漳泽电厂建于80年代,锥形单筒烟囱,空气隔热层,机制红砖内衬,2008年9月份对烟囱采用OM涂料进行了防腐改造,年底在烟囱120m标高以上即出现了酸液渗漏,筒壁外侧能看到较多漏点和白色硫酸盐析出物。

河津电厂为砖内筒套筒烟囱,已经采用过玻璃布和OM涂料改造,脱硫投运后出现玻璃布和涂料脱硫,酸液渗漏。混凝土水平烟道也出现酸液渗漏现象。

湖南株洲电厂烟囱渗漏情况

浙江嘉兴、镇海电厂有两个烟囱采用过德国料就开裂,很不成功,只好又加GGH运行。同时验,结果不好,出现龟裂。平顶山和阳逻电厂采最近大连“萨维真”涂料在舟山电厂135MW

机组的薄膜类的涂料按现有材料及实施的工艺方法是不选这些材料和工艺作为脱硫旧烟囱改造的方案。

⑤在平顶山电厂1#烟囱(180米高)脱硫改造工程中,拆除原砖砌内衬,在钢筋砼外筒内壁从上到下,包括内壁和牛腿表面,作整体的防腐层。然后在牛腿上重新砌筑泡沫陶瓷砖内衬。只要将内壁和牛腿表面的整体防腐层作好,保护好钢筋砼外筒不要接触冷凝酸水,可能是一个可靠的办法。值得摸索和总结经验。

(三)选择旧烟囱防腐改造方案的经验

1,旧烟囱改造后服务年限

火力发电设备一般经济运行年限大约25年,设计使用年限一般35年。建筑结构设计使用年限50年。烟囱是发电机组运行的最后一个环节,由于目前环保标准的提高,烟囱逐渐被视为火力发电系统中的一个设备来对待。旧机组脱硫改造带来烟囱防腐改造问题。首先应明确改造后的机组还可能运行多少年,以此来决定烟囱防腐的标准和防腐设计寿命。预计还要运行30年的烟囱与可能运行10年的烟囱,排烟筒内衬防腐改造显然应区别对待,需要投入的改造资金肯定不相同。更不能简单按新建发电机组湿烟囱防腐设计标准来处理。

2,原来烟囱结构形式

几年前我国非脱硫机组(包括脱硫后加GGH)配套烟囱一般还是单筒烟囱或套筒烟囱。原来的烟囱在设计时考虑了哪些防腐措施,哪些地方不能满足湿烟囱的要求?

单筒烟囱内壁有砖砌的或双滑后水泥砂浆沫面的。套筒烟囱的内筒有砖砌体的和钢的。在防腐改造前一定要查清础原烟囱内衬的结构形式。一般没有考虑湿烟囱的防腐要求,对于不同的内衬表面,选择适合的防腐材料。对于套筒烟囱,钢排烟筒内壁只要增加耐酸胶泥或涂料作为隔水层即可。

对于过去采用釉面耐酸砖砌的排烟筒,由于国内采购的耐酸砖吸水率在12-20%,远远不能解决湿烟囱防腐问题,则必须另增加隔水层和防腐层,或者拆除原内衬后,参考金竹山和湘潭电厂的经验重新由泡沫陶瓷砖砖筑。对于单筒烟囱不论内衬是砖砌或是双滑形成的砼表面都有必要采用2-3cm耐酸砂浆涂抹形成隔水隔气的防腐层。

3,排烟筒内壁清理

一般为砖砌体,砂浆抹面和钢内筒。旧烟囱改造首先要清理内筒表面的积灰和缺陷,砖砌内衬由于表面不平,还有一些砖存在破损,必须采用喷砂或高压喷水清除干净,然后填补缺陷。若采用涂料防腐不可用水冲洗方法来清理,因为水冲洗后,内衬表面一定要凉干才能进行喷涂,这样施工时间会很长。

4,适用的运行工况

目前,很多运行的脱硫机组,烟气设有旁路,烟囱排烟的工况比较复杂,排烟筒防腐设计困难较大。业主一般提出防腐涂层应适用于脱硫工况(湿烟气,45-50℃)和非脱硫工况(干烟气,145℃)交替运行的条件。应保证在烟囱长期运行的145℃工作温度环境下膨胀可逆并能够保持良好的弹性;且短时间应能够承受180℃高温(每次半小时,每年3次)。很多有机材料为主的涂料是很难满足这些要求的。如果在近期能实现脱硫机组不设旁路,烟囱的烟气不出现混合排放,排烟筒防腐设计会简单一些。

5,工期安排

200~300MW机组一般是二台炉共一个烟囱,通过电力调度的计划安排二台炉同时停运大修时,才能进行烟囱内衬防腐改造,一般只能在45天以内完成全部改造工程。所以应该考虑冬季严寒和夏季多雨对防腐工程施工的影响,必要时在施工过程中供暖或加挡雨蓬。

6,防腐改造费用

旧的210-240M高度钢筋砼单筒烟囱在80年代每座工程造价一般1200-1400万元。90年代1600~1800万元,2000年以后2200~2500万元。如果防腐改造费用超过原工程造价25~30%,则改造的可能性就不合适了。这时,应该从脱硫改造的系统设中寻求合理的方案。例如,华能山东辛店电厂考虑原来的旧烟囱不改造,为排放旁路高温烟气使用,另建一个玻璃钢内筒的烟囱为排放脱硫后湿烟气专用。丽港电厂一期在42m高的脱硫塔顶上,建造一个总高度120米的防腐钢烟囱专门排放湿烟气,原烟囱也不用防腐改造,只为旁路烟气服务。两个发电厂经核算认为这种方案经济效果还比较好。

7,现场施工条件

由于是生产改造,施工现场比较狭小。改造工程施工中,烟囱内部工程材料和机具的堆放、运输都会受到限制。如果在旧烟囱内加钢排筒时,应考虑钢内筒现场加工场地,烟囱内安装,焊接,吊装平台等实施条件。

8,防腐寿命要求不低于15年。

9, 烟囱改造后出现正压运行?

这对防腐层的透水性和微压下的透气性要求高一些,防腐层出现裂缝就比较麻烦,它会向内筒外面慢慢漏烟和渗水。

10,防腐材料的性能和工程业绩

在烟囱防腐工程投标中往往会出现很多新型防腐材料,有的还是国外独资或合资的厂家。他们的防腐材料标准各持一家,性能及指标的试验方法和测试结果也不相同,提供的性能指标可比性很差。有些厂商提供的业绩主要反映国外工程,很难了解和核实。

其实,湿烟囱防腐的工程业绩,由于湿烟囱防腐这几年才开始,各个防腐公司都没有经实践考验的典型业绩。目前只能主要通过防腐材料的检测和评审来核实它的特点,所以我们建议不论国内外厂商推出的防腐材料,应该具有国内同行专家进行评审的意见。在国内有资质的、熟悉火力发电系统的测试研究单位,按统一的试验方法测实出的性能指标来进行评价。

最新烟气脱硫 设计工艺实例

烟气脱硫工艺设计说明书

目录 1 概述 1.1 工程概况 1.2 脱硫岛的设计范围 2 设计基础数据及主要设计原则 2.1 设计基础数据 2.2 吸收剂分析资料 2.3 脱硫用水资料 2.4 主要工艺设计原则 2.5 脱硫工艺部分设计接口 3 吸收剂供应和脱硫副产物处置 3.1 吸收剂来源 3.2 脱硫副产物 4 工艺系统及主要设备 4.1 工艺系统拟定 4.2 吸收剂系统 4.3 烟气系统 4.4 SO2吸收系统 4.5 排放系统 4.6 石膏脱水系统 4.7 工艺水系统

4.8 压缩空气系统 4.9 物料平衡计算(二台锅炉BMCR工况时烟气量) 4.10 主要设备和设施选择 5 起吊与检修 6 保温油漆及防腐 6.1 需要保温、油漆的设备、管道及设计原则 6.2 防腐 7 脱硫装置的布置 8 劳动安全及职业卫生 8.1 脱硫工艺过程主要危险因素分析 8.2 防尘、防毒、防化学伤害 8.3 防机械伤害及高处坠落 8.4 防噪声、防震动 8.5 检修安全措施 8.6 场地安全措施 9 烟气脱硫工艺系统运行方式 9.1 FGD启动 9.2 FGD系统整组正常停运 9.3 FGD紧急停运 9.4 FGD装置负荷调整 9.5 FGD停运措施

1 概述 1.1 工程概况 锅炉:华西能源工业股份有限公司生产的超高压自然循环汽包炉,单炉膛,一次中间再热,固态排渣,受热面采用全悬吊方式,炉架采用全钢结构、双排布置。 汽轮机:东方电气集团东方汽轮机有限公司公司生产的超高压参数、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、6级回热、直接空冷抽汽凝汽式汽轮机。 发电机:山东济南发电设备厂生产的空冷却、静止可控硅励磁发电机。 本期工程需同步建设烟气脱硫装置,因有大量石灰石资源,且生产电石亦需要大量石灰石,故暂定采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置(以下简称FGD),不设GGH,脱硫装置效率不低于95%,设备可用率不低于95%,按照《GB13223-2003 火电厂大气污染物排放标准》执行。 本章所述采用的环境保护标准、脱硫方式、脱硫效率等环保措施均以批复的环境影响报告书为准。 1.2 脱硫岛的设计范围 本工程脱硫岛设计范围包括:烟气脱硫工程需要的工艺、电气、控制、供水、消防、建筑、结构、暖通等,本卷册说明中包括的内容为工艺、起吊检修、保温防腐方面内容,其它见相关专业说明书中内容。脱

湿法脱硫毕业设计

. . ***学院 毕业设计说明书 年处理1亿M3烟气湿法脱硫工艺设计PROCESSING DESIGN OF THE WET PROCESS FLUE GAS DESULFURIZATION WHICH CAN DISPOSE 1 BILLION M3 EVERY YEAR 系别***系 专业*** 班级**班 学号** 姓名** 指导教师**

. . 摘要 本设计针对毕业设计任务书中所给出的烟气含量和脱硫要求,结合我国烟气脱硫的 技术现状而设计出的一套较完备的烟气脱硫系统。做此设计的目的是为烟气脱硫技术的国产化积极的作准备。 本设计的主要内容: 介绍了现有的烟气脱硫的工艺并进行分析之后决定了系统的脱硫方法为湿式石灰石-石膏法。介绍了一些主要的脱硫装置和类型,比较选择之后确定了吸收塔的类型、流程。对湿式石灰石-石膏烟气脱硫工艺的各个子系统进行了介绍并大致确定了本工艺中选用各子系统的的处理流程、装置和设备。设计了各设备的物料流量,操作压力,做了设备的选型。对所设计的烟气脱硫工艺进行了技术经济分析。 关键词:湿法石灰石-石膏法烟气脱硫物料衡算设备选型技术经济分析

. . Abstract According to the composition of the Flue Gas and the desurfurization request,combining with existing FGD technical process in our nation,this article designed a set of adequate FGD systems.The purpose of this artical is that do some prepares for the designing process of the FGD of our own country. This article's main work are: Analyzed and compared existing FGD technology of domestic and overseas ,chose the Limestone-Gypsum Wet Method Desurfurization Technology for Fume Gas.Introduced main equipment of the desurfurization ,then decided the type and the diagram flow of the absorber.Designed the arrangment of system's popes , design the equipment’s material flow, operating pressure made selection of equipment, Carried out economic and technical analysis of the FGD system designed. Key words: Limestone-Gypsum Wet Method Flue Gas Desulfuration Material Accounting Selection of equipment Technical and Economic Analysis

石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算解析

石灰石 - 石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制: x xxxx 环境保护有限公司 2014年 8 月 1.石灰石 - 石膏法主要特点 ( 1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达 95%以上。(2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。

(3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论是含硫量大于 3%的高硫燃料,还是含 硫量小于 1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。(5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到 90%,是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石 - 石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO3)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触 ,循环浆液吸收大部分 SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→ H+ +HSO3- H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3-(溶解) Ca2+ +HSO3- +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+(结晶) H+ +HCO3-→ H2CO3(中和) H2CO3→ CO 2+H2O 总反应式: SO2+ CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分 HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的 HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3+1/2O2→ CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) 4)其他污染物

湿法烟气脱硫技术的研究现状与进展

1.研究背景 众所周知,二氧化硫是当今人类面临的主要大气污染物之一,根据15年来60多个国家监测获得的统计资料显示,由人类制造的二氧化硫每年达1.8亿吨,比烟尘等悬浮粒子1.0亿吨还多,己成为大气环境的第一大污染物。 在我国的能源结构中,能源结构中煤炭所占比例高达73%,石油为21%,天然气和水能仅占2%和4%。这个比例在一个相当长的时期内不会有根本性的改变。而据对主要大气污染物的分类统计分析,在直接燃烧的燃料中,燃煤排放的大气 污染物数量约占燃烧排放总量的96%,大气中90%S0 2,71%CO,85%的CO 2 ,70%的 NO以及70%的粉尘来自煤炭的直接燃烧。因此,我国的大气环境污染仍然以煤烟 型为主,主要污染物是二氧化硫和烟尘。目前我国S0 2 年排放量连续超过2000 万吨,超过欧洲和美国,使我国成为世界S0 2 排放第一大国。 二氧化硫污染对人类造成的危害己被世人所知,二氧化硫的污染属于低浓度、长期的污染,它的存在对自然生态环境、人类健康、工农业生产、建筑物及 材料等方面都造成了一定程度的危害。S0 2 污染排放问题已成为制约我国国民经 济发展的一个重要因素,对S0 2 排放的控制与治理己刻不容缓。其中,火力发电机组二氧化硫排放量的削减更成为了重中之重。 与此同时,气候变暖也已经成为一项全球性的环境问题,受到了许多国家的关注。人类活动所释放的二氧化碳是导致全球变暖的最重要的温室气体。其中火 电厂燃用矿物燃料所释放的CO 2 ,是全球二氧化碳浓度增加的主要原因之一。 随着我国经济的快速发展,控制能源消耗造成的环境污染,特别是控制燃煤造成的二氧化硫污染和二氧化碳的排放成为保证社会和经济可持续发展的迫切要求。 烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式,是控制酸雨和二氧化硫污染的主要技术手段。湿法石灰石一石膏烟气脱硫作为一种相对较成熟、脱硫效率较高的脱硫技术,得到了广泛的应用。石灰石- 石膏湿法烟气脱硫因其脱硫效率高、工艺成熟、安全性可靠性高、系统运行稳定、维护简单、投资成本与运行成本较低、脱硫副产物可综合利用等优势而成为目前火电厂烟气脱硫最常采用的工艺。世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。 2.湿法石灰石/ 石膏脱硫工艺原理 当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经经破碎磨细成粉状后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的So2与浆液中的碳酸钙进行化学反应、再通过鼓入空气氧化,最终产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排人烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 石灰或石灰石法主要的化学反应机理为:

工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化设计(正式版)

文件编号:TP-AR-L9456 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化设计(正式版)

工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化 设计(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 随着我国城市化进度的加快,人们对城市供暖质 量要求的不断提高,工业锅炉烟气对环境的污染越来 越严重,因此对工业锅炉烟气脱硫除尘装置的研究探 讨,具有非常现实的意义。本文首先介绍了我国锅炉 装置的现状,其次介绍了锅炉烟气脱硫装置的一体化 设计,最后简要的介绍了装置的运用。 随着我国科技发展和人民生活水平的不断提高, 人们的生活质量也随之提高。比如,在选择食品时, 其标准是天然、绿色和健康,在选择居住时,其标准 是优美环境和健康生态;在日常生活中,人们越来越

关注生活质量、生活环境和健康圣体情况。在人类接触的自然资源中,空气是最常见,也是最紧密的资源,空气的质量与人们的生活质量息息相关,而且直接影响人们的生活质量。随着工业的快速发展,工业锅炉烟气污染越来越严重,除去烟气中的硫、尘等严重危害空气中的有害物质,因此,必须要提高工业锅炉烟气脱硫除尘系统,从而有效的提高空气中的质量。 我国锅炉装置的现状 随着我国社会的不断进步,从而推动了我国各个方面的快速革新,比如,平房被楼房代替,小型作坊也被大型工厂替代。由于我国处于北半球,因此,大部分地区,在冬季需要采用锅炉来供暖,经济发展较快的地区采用的大物业集中供热,在很多大型的工厂中,锅炉取暖也运用比较广泛。随着锅炉供暖的广泛

石灰石石膏湿法脱硫系统的设计计算

石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 2014年8月

1、石灰石-石膏法主要特点 (1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95%以上。 (2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,特别就是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。 (3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论就是含硫量大于3%的高硫燃料,还就是含硫量小于1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。 (5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90%,就是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2、反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO3)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3- H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3-(溶解) Ca2+ +HSO3-+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3-→H2CO3(中与) H2CO3→CO2+H2O 总反应式:SO2+CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3+1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) (4)其她污染物

湿法烟气脱硫除尘器实验装置设计

湿法烟气脱硫除尘器实验装置设计 组号: 9 班级:环工1302 姓名:李璐 学号:131702207 指导老师:张键 扬州大学环境科学与工程学院 2016年12月

目录 湿法烟气脱硫除尘实验指导书 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验原理 (1) 三、实验装置及各部分组成(集体讨论完成) (4) 四、实验步骤 (7) 五、参数测定方法 (7) 六、实验注意事项 (9) 七、实验结果讨论 (9) 实验考核任务: 实验室完成的烟气脱硫性能实验是一种简单的模拟实验,距研究型试验装置有较大差异。试设计一套湿法烟气脱硫除尘实验装置(石灰石/石灰—石膏法)。装置含供风系统、烟气制备系统、喷淋塔反应器、浆液循环部分、烟气测量系统,主要测定参数为SO2浓度、烟气压力管内风速、烟气量、塔内粉尘浓度、浆液pH值、烟气流速、烟气温度等。要求有设计简图和实验指导书。 特别说明:1综合考查题完成时间为1个工作日;2.每组一题。小组成员在查阅相关资料和教材后讨论并相对独立完成,但每人需提交1份材料,必须注明个人完成内容和集体讨论完成内容,不注明且相似度大于50%的按抄袭计分;3.打印并同时提交电子文稿(word格式);4.题中涉及的规范、标准请查阅文献,相关数据及结论亦可查阅引用文献。请注明参考文献(包括规范、标准);5.所有设计实验装置均须附简图(须原创,不得粘贴参考文献中的附图);6.提交材料的字数不得少于5000字(含简图但不含参考文献)。7.根据作业质量,小组成员本次考查分数不一定相同。本课程最终成绩根据平时成绩(实验报告)(30%)、实验过程表现(10%)、考查成绩(60%)按占比确定。

烟气脱硫技术方案

烟气脱硫工程设计方案 二〇〇九年七月

目录 第一章概述 (1) 1.1 设计依据 (1) 1.2 设计参数 (1) 1.3 设计指标 (1) 1.4 设计原则 (1) 1.5 设计范围 (2) 1.6 技术标准及规范 (2) 第二章脱硫工艺概述 (4) 2.1 脱硫技术现状 (4) 2.2 工艺选择 (5) 2.3 本技术工艺的主要优点 (9) 2.4 物料消耗 (10) 第三章脱硫工程内容 (13) 3.1 脱硫剂制备系统 (12) 3.2 烟气系统 (12) 3.3 SO 吸收系统 (13) 2 3.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统 (15) 3.5 消防及给水部分 (17) 3.6 浆液管道布置及配管 (17) 3.7 电气系统 (17) 3.8 工程主要设备投资估算及构筑物 (18) 第四章项目实施及进度安排 (19) 4.1 项目实施条件 (19) 4.2 项目协作 (19) 4.3 项目实施进度安排 (19) 第五章效益评估和投资收益 (20)

5.1 运行费用估算统 (21) 5.2 经济效益评估 (21) 5.3 环境效益及社会效益 (21) 第六章结论 (22) 6.1 主要技术经济指标总汇 (22) 6.2 结论 (22) 第七章售后服务 (23) 附图1 脱硫系统工艺流程图24

第一章概述 1.1设计依据 根据厂方提供的有关技术资料及要求为参考依据,并严格按照所有相关的设计规范与标准,编制本方案: §《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001; §厂方提供的招标技术文件; §国家相关标准与规范。 1.2设计参数 本工程的设计参数,主要依据招标文件中的具体参数,其具体参数见表1-1。 表1-1 烟气参数 1.3设计指标 设计指标严格按照国家统一标准治理标准和业主的招标文件的要求,设计参数下表1-2。 表1-2 设计指标 1.4设计原则 §认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,严格遵守国家有关法规、规范和标准。 §选用先进可靠的脱硫技术工艺,确保脱硫效率高的前提下,强调系统的安全、稳定性能,并减少系统运行费用。

石灰石石膏湿法脱硫系统的设计计算

石灰石石膏湿法脱硫系统的设计计算

石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 8月

1.石灰石-石膏法主要特点 (1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95%以上。 (2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。 (3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论是含硫量大于3%的高硫燃料,还是含硫量小于1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。(4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。 (5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90%,是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO3)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分

SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3- H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3-(溶解) Ca2+ +HSO3- +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3-→H2CO3(中和) H2CO3→CO2+H2O 总反应式:SO2+CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3+1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) (4)其它污染物 烟气中的其它污染物如SO3、Cl-、F-和尘都被循环浆液吸收和捕集。SO3、HCl和HF与悬浮液中的石灰石,按以下反应式发生反应: SO2+H2O→2H++SO32- Ca CO3 +2HCl<==>CaCl2 + H2O+ CO2 Ca CO3 +2HF <==>CaF2 +H2O+ CO2 3.工艺流程

动力波烟气脱硫工艺(湿法)

动力波烟气脱硫工艺(湿法) 现有的湿法烟气脱硫工艺均为外置塔体式,即在锅炉后部的烟道上加装脱硫塔,经过碱液在塔体内部对烟气的的喷淋、洗涤达到脱除烟气中二氧化硫的目的。一般塔体高度约8m以上,甚至更高(此高度为保证烟气在塔内的停留时间)。 其缺点: 1、浪费材料:由于锅炉烟气温度过高,加上二氧化硫具有强烈的腐蚀作用,所以在塔体的结构、强度方面要求都比较高,一般外塔体用碳钢或用麻石砌筑用以增加强度,内衬防腐材料用以防腐。 2、一次性投资高:单独设立塔体,要延长烟道,一次性投资费用高。 3、运行不可靠:传统的湿法脱硫工艺,采用的是塔体内喷淋工艺,即通过高压水泵将碱液输送到塔体内,通过喷嘴的雾化,使液滴与烟气中的二氧化硫接触达到脱硫的目的,为保证脱硫效果、保证碱液与二氧化硫气体的充分接触,就需要碱液的雾化程度很高,这样对喷嘴的要求就高,喷嘴使用寿命短。喷嘴一旦损坏,维修不方便。 4、运行液气比大,脱硫效率低:由于采用喷淋吸收,为保证烟气和碱液的充分接触,必须大量的碱液,液气比通常为1.5—2,脱硫效率最高达80%。 5、系统阻力大,运行费用高:由于单独设立塔体,增加、改动

烟道,增加脱水器,造成系统阻力增大,影响锅炉出力,同时高效雾化也需要高压泵的运行功率增大,所以运行费用就增大。 6、管路结垢严重,影响系统运行:由于脱硫液采用石灰水,所以在运行过程中会产生硫酸钙附着在管路和喷嘴内部,导致管路堵塞,影响系统运行。 动力波烟气湿法脱硫塔 动力波脱硫塔是通过设计适当的洗涤器喉管,来控制烟气在管内的速度,使烟气与碱液在喉管内形成一个泡沫区,在泡沫区内气液充分接触,强烈的湍动使混合强化并使接触面更新,从而获得极高的反应效率。动力波洗涤器不需要碱液的雾化程度过高,而靠洗涤器内部形成的湍流达到气、液的充分接触,这样就减少了喷嘴的堵塞了影响脱硫效果,同时也减少碱液泵的运行功率。烟气在动力波洗涤器喉管内流速设计为25—30米/秒。动力波洗涤塔长度为6---8m,其中湍动区长度为2.5m。 动力波脱硫塔根据现场需要,可水平安装,也可竖直安装,作为烟道的一部分,直径仅为烟道的1.3倍。 循环液: 循环液采用“双碱流程”工艺,主要是是为了克服循环液系统容易结垢的弱点和提高SO2的去除率。 系统运行前,将循环池中灌满一定浓度的NaOH和Ca(OH)2溶液,系统运行时,烟气中的SO2与循环液中的Ca2+和OH-反应,生成 Ca(SO4)2和水,其中硫酸钙沉淀在循环池中,可定期打捞,只有OH-

烟气脱硫技术方案

技术方案

2.工艺描述 。烟 24小时计)的吸收剂耗量设计。石灰石浆液制备罐设计满足工艺要求,配置合理。全套吸收剂供应系统满足FGD所有可能的负荷范围。 (3)设备 吸收剂浆液制备系统全套包括,但不限于此:

卸料站:采用浓相仓泵气力输送把石灰石送入料仓。 石灰石粉仓:石灰石粉仓根据确认的标准进行设计,出料口设计有防堵的措施;顶部有密封的人孔门,该门设计成能用铰链和把手迅速打开,并且顶部有紧急排气阀门; :其 能安全连续运行。 在烟气脱硫装置的进、出口烟道上设置密封挡板门用于锅炉运行期间脱硫装置的隔断和维护,旁路挡板门具有快速开启的功能,全开到全关的开启时间≤25s。系统设计合理布置烟道和挡板门,考虑锅炉低负荷运行的工况,并确保净烟气不倒灌。 压力表、温度计等用于运行和观察的仪表,安装在烟道上。在烟气系统中,设有人

孔和卸灰门。所有的烟气挡板门易于操作,在最大压差的作用下具有100%的严密性。我方提供所有烟道、挡板、FGD风机和膨胀节等的保温和保护层的设计。 (1)烟道及其附件 用碳 筋统一间隔排列。加强筋使用统一的规格尺寸或尽量减少加强筋的规格尺寸,以便使敷设在加强筋上的保温层易于安装,并且增加外层美观,加强筋的布置要防止积水。 烟气系统的设计保证灰尘在烟道的沉积不会对运行产生影响,在烟道必要的地方(低位)设置清除粉尘的装置。另外,对于烟道中粉尘的聚集,考虑附加的积灰荷重。 所有烟道在适当位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔,以便于烟道(包括膨

胀节和挡板门)的维修和检查以及清除积灰。另外,人孔门与烟道壁分开保温,以便于开启。 烟道的设计尽量减小烟道系统的压降,其布置、形状和内部件(如导流板和转弯处 每个挡板的操作灵活方便和可靠。驱动挡板的执行机构可进行就地配电箱(控制箱)操作和脱硫自控系统远方操作,挡板位置和开、关状态反馈进入脱硫自控系统系统。 执行器配备两端的位置限位开关,两个方向的转动开关,事故手轮和维修用的机械联锁。 所有挡板/执行器的全开全关位配有四开四闭行程开关,接点容量至少为

(完整word版)烟气脱硫设计计算..docx

烟气脱硫设计计算 1130t/h 循环流化床锅炉烟气脱硫方案 主要参数:燃煤含 S 量1.5% 工况满负荷烟气量285000m3/h 引风机量 1台,压力满足 FGD 系统需求 要求:采用氧化镁湿法脱硫工艺(在方案中列出计算过程) 出口 SO2含量200mg/Nm 3 第一章方案选择 1、氧化镁法脱硫法的原理 锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段,冷却至适合的温度后进入吸收塔,往上与逆向流下的吸收浆液反应, 氧化镁法脱硫法 脱去烟气中的硫份。吸收塔顶部安装有除雾器,用以除去净烟气中携带的细小雾滴。净烟气 经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。粉尘与脏东西附着在除雾器上,会导致除雾器堵塞、系统压损增大,需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。 吸收过程 吸收过程发生的主要反应如下: Mg(OH)2 + SO2→ MgSO3 + H2O MgSO3 + SO2 + H2O→ Mg(HSO3)2 Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2→ 2MgSO3 + 2H2O 吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底,吸收塔底部主要为氧化、循环过程。

氧化过程 由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气,使得造成化学需氧量的MgSO3 氧化成 MgSO4 。这个阶段化学反应如下: MgSO3 + 1/2O2→ MgSO4 Mg(HSO3)2 + 1/2O2→ MgSO4 + H2SO3 H2SO3 + Mg(OH)2→ MgSO3 + 2H2O MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4 循环过程 是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。塔底吸收液pH 由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整,而且与酸碱计连锁控制。当塔底浆液pH 低于设定值时,氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底,在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀, 至 pH 达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产 生,或直接使用氢氧化镁,因为氧化镁粉不纯,而且氢氧化镁溶解度很低,就使得熟化后的浆液非常易于沉积,因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转,避免管线与吸收塔底 部产生沉淀。 镁法脱硫优点 技术成熟 氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺,氧化镁脱硫工艺在世界各地都有 非常多的应用业绩,其中在日本已经应用了100 多个项目,台湾的电站95%是用氧化镁法,另外在美国、德国等地都已经应用,并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。 原料来源充足 在我国氧化镁的储量十分可观,目前已探明的氧化镁储藏量约为160 亿吨 ,占全世界的80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省,其中辽宁占总量的84.7%,其次是山东莱州,占总量的10%,其它主要是在河北邢台大河,四川干洛岩岱、汉源,甘肃 肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。 脱硫效率高

烟气脱硫设计计算

烟气脱硫设计计算 1?130t/h循环流化床锅炉烟气脱硫方案 主要参数:燃煤含S量1.5% 工况满负荷烟气量285000m3/h 引风机量1台,压力满足FGD系统需求 要求:采用氧化镁湿法脱硫工艺(在方案中列出计算过程) 出口SO2含量?200mg/Nm3 第一章方案选择 1、氧化镁法脱硫法的原理 锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段,冷却至适合的温度后进入吸收塔,往上与逆向流下的吸收浆液反应, 氧化镁法脱硫法 脱去烟气中的硫份。吸收塔顶部安装有除雾器,用以除去净烟气中携带的细小雾滴。净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。粉尘与脏东西附着在除雾器上,会导致除雾器堵塞、系统压损增大,需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。 吸收过程 吸收过程发生的主要反应如下: Mg(OH)2 + SO2 → MgSO3 + H2O MgSO3 + SO2 + H2O → Mg(HS O3)2 Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2 → 2MgSO3 + 2H2O 吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底,吸收塔底部主要为氧化、循环过程。

氧化过程 由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气,使得造成化学需氧量的MgSO3氧化成MgSO4。这个阶段化学反应如下: MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4 Mg(HSO3)2 + 1/2O2 → MgSO4 + H2SO3 H2SO3 + Mg(OH)2 → MgSO3 + 2H2O MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4 循环过程 是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。塔底吸收液pH由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整,而且与酸碱计连锁控制。当塔底浆液pH低于设定值时,氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底,在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀,至pH达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生,或直接使用氢氧化镁,因为氧化镁粉不纯,而且氢氧化镁溶解度很低,就使得熟化后的浆液非常易于沉积,因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转,避免管线与吸收塔底部产生沉淀。 镁法脱硫优点 技术成熟 氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺,氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩,其中在日本已经应用了100多个项目,台湾的电站95%是用氧化镁法,另外在美国、德国等地都已经应用,并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。 原料来源充足 在我国氧化镁的储量十分可观,目前已探明的氧化镁储藏量约为160亿吨,占全世界的80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省,其中辽宁占总量的84.7%,其次是山东莱州,占总量的10%,其它主要是在河北邢台大河,四川干洛岩岱、汉源,甘肃肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。 脱硫效率高

脱硫计算公式比较全

湿法脱硫系统物料平衡 一、计算基础数据 (1)待处理烟气 烟气量:1234496Nm3/h(wet)、1176998 Nm3/h(dry) 烟气温度:114℃ 烟气中SO2浓度:3600mg/Nm3 烟气组成: 组分分子量V ol% mg/Nm3 SO264.06 0.113 3600(6%O2) O232 7.56(dry) H2O 18.02 4.66 CO244.01 12.28(dry) N228.02 80.01(dry) 飞灰200 石灰石浓度:96.05% 二、平衡计算 (1)原烟气组成计算 组分V ol%(wet) mg/Nm3kg/h Kmol/h SO20.108 3226 (7.56%O2) 3797 59.33 O27.208 127116 3972.38 H2O 4.66 46214 2564.59 CO211.708 283909 6452.48 N276.283 1177145 42042.89 飞灰200(dry)235 合计1638416 55091.67 平均分子量(0.108×64.06+7.208×32+4.66×18.02+11.708×44.01+76.283×2 8.02)/100=29.74 平均密度 1.327kg/m3

(2)烟气量计算 1、①→②(增压风机出口→ GGH出口): 取GGH的泄漏率为0.5%,则GGH出口总烟气量为1234496 Nm3/h×(1-0.5%)=1228324Nm3/h=1629634kg/h 泄漏后烟气组分不变,但其质量分别减少了0.5%,见下表。 温度为70℃。 组分V ol%(wet) mg/Nm3kg/h Kmol/h SO20.108 3226 (7.56%O2) 3778 59.03 O27.208 126480 3952.52 H2O 4.66 45983 2551.78 CO211.708 282489 6420.22 N276.283 1171259 41832.68 飞灰200 234 合计1630224 54816.21 2、⑥→⑦(氧化空气): 假设脱硫塔设计脱硫率为95.7%,即脱硫塔出口二氧化硫流量为3778×(1-95.7%)=163 kg/h,二氧化硫脱除量=(3778-163)/64.06=56.43kmol/h。 取O/S=4 需空气量=56.43×4/2/0.21=537.14kmol/h×28.86(空气分子量)=15499.60kg/h,约12000Nm3/h。 其中氧气量为537.14 kmol/h×0.21=112.80 kmol/h×32=3609.58kg/h 氮气量为537.14 kmol/h×0.79=424.34 kmol/h×28.02=11890.02kg/h。 氧化空气进口温度为20℃,进塔温度为80℃。 3、②→③(GGH出口→脱硫塔出口): 烟气蒸发水量计算: 1)假设烟气进塔温度为70℃,在塔内得到充分换热,出口温度为40℃。由物性数据及烟气中的组分,可计算出进口烟气的比热约为0.2536kcal/kg.℃,Cp (40℃) =0.2520 kcal/kg.℃。 Cp烟气=(0.2536+0.2520)/2=0.2528 kcal/kg.℃ 氧化空气进口温度为80℃,其比热约为0.2452 kcal/kg.℃,Cp(40℃)

某市2×300 MW火电机组湿法脱硫工艺设计

1.摘要 火电机组脱硫工艺处理技术在国内火电机组烟气脱硫工程中得到了大量的应用,这些脱硫工艺处理技术基本都是从国外发达国家引进的。我们在引进过程中,不断地消化和吸收国外先进的脱硫技术,并通过一些火电机组脱硫工程示范项目的建设,逐渐掌握这些技术,同时完成脱硫装置的国产化,最终填补国家在环境保护中有关大气污染处理技术上的空白。 针对国内火电机组的实际情况,约95%的火电厂采用湿法烟气脱硫技术,采用干法烟气脱硫技术的火电机组比较少,在湿法烟气脱硫技术中,基本上都采用石灰石.石膏法脱硫技术,原因是该技术成熟稳定,应用业绩最多且国内石灰石矿产量丰富,作为吸收剂的成本非常低。该处理技术分为三个主要部分: 一是烟气与脱硫吸收剂进行化学反应的部分,该部分是脱硫工艺的重点,主要有烟气的引入系统,原烟道、净烟道、烟道密封空气、烟道档板、烟气换热器和增压风机等;用于液体和气体进行化学反应的反应器吸收塔、浆液再循环系统、氧化风机系统和吸收塔除雾器等。二是脱硫剂制备部分,主要有石灰石接收系统、石灰石输送系统和石灰石储存设备:石灰石磨制系统,湿式球磨机系统、石灰石浆液箱等。三是脱硫副产品的处理部分,主要有石膏一级脱水系统旋流设备、石膏二级脱水系统真空皮带脱水机、石膏输送系统和储存系统等。 2.我国烟气脱硫技术概况 2.1三类脱硫技术 湿法脱硫技术、干法脱硫技术和半干法脱硫技术。 湿法脱硫技术是应用得最广泛、工业业绩最多、运行稳定和技术成熟性最好的脱硫技术。 2.2湿法脱硫技术 2.2.1电子束氨法脱硫技术: 电子束氨法脱硫技术简称EA—FGD技术,以氨作为脱硫脱硝剂,氨与烟气中的二氧化硫和硝化物混合后,在电子束的作用下生成硫酸氨和硝酸氨。生成的硫酸氨和硝酸氨可以作为肥料,不产生二次污染。

15th燃煤锅炉烟气的脱硫工艺设计

大气污染控制工程课程设计

目录 1设计任务及基本资料 (2) 1.115t/h燃煤锅炉烟气的脱硫工艺设计 (2) 1.2课程设计基本资料 (2) 2设计方案 (3) 2.1物料衡算 (3) 2.2工艺方案的比较和选择 (4) 2.3除硫效率 (7) 2.4除硫设备的论证 (7) 2.5工艺方案 (7) 3工艺计算 (9) 3.1冷却塔 (9) 3.2吸收塔 (10) 3.3换热器 (12) 3.4泵和风机的选型计算 (13) 4附图...................................................................................................................... - 1 -5结论...................................................................................................................... - 1 -

1设计任务及基本资料 1.115t/h燃煤锅炉烟气的脱硫工艺设计 1.2课程设计基本资料 1.2.1课程设计目的 大气污染控制工程课程设计是配合大气污染控制工程专业课程而单独设立的设计性实践课程。教学目的和任务是使学生在学习专业技术基础和主要专业课程的基础上,学习和掌握环境工程领域内主要设备设计的基本知识和方法,培养学生综合运用所学的环境工程领域的基础理论、基本技能和专业知识分析问题和解决工程设计问题的能力,培养学生调查研究,查阅技术文献、资料、手册,进行工程设计计算、图纸绘制及编写技术文件的基本能力。1.2.2设计要求 设计思想与方法正确;态度端正科学;能正确运用所学的理论知识;能解决实际问题,具备专业基本工程素质;具备正确获取信息和综合处理信息的能力;文字和语言表达正确、流畅;刻苦钻研、不断创新;按时按量独立完成;图文工整、规范,设计计算准确合理。整体设计方案要重点突出其先进性、科学性、合理性和实用性。 1.2.3课程设计参数和依据 1. 设计规模 锅炉蒸发量15t/h 2. 设计原始资料 (1)煤的工业分析如下表(质量比,含N量不计): (3)锅炉热效率:75% (4)空气过剩系数:1.2 (5)水的蒸发热:2570.8KJ/Kg (6)烟尘的排放因子:30% (7)烟气温度:473K (8)烟气密度:1.18kg/m3 (9)烟气粘度:2.4×10-5 pa·s (10)尘粒密度:2250kg/m3 (11)烟气其他性质按空气计算 (12)烟气中烟尘颗粒粒径分布

烟气脱硫技术设计方案

烟气脱硫工程 设计方案 〇〇九年七月 目录 第一章概述??????????????????????1 1.1 设计依据??????????????????????1 1.2 设计参数??????????????????????1 1.3 设计指标??????????????????????1 1.4 设计原则??????????????????????1 1.5 设计范围??????????????????????2

1.6 技术标准及规范???????????????????2 第二章脱硫工艺概述????????????????????4 2.1 脱硫技术现状????????????????????4 2.2 工艺选择??????????????????????5 2.3 本技术工艺的主要优点????????????????9 2.4 物料消耗??????????????????????10 第三章脱硫工程内容????????????????????13 3.1 脱硫剂制备系统???????????????????12 3.2 烟气系统??????????????????????12 3.3 SO2 吸收系统????????????????????13 3.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统?????????????15 3.5 消防及给水部分???????????????????17 3.6 浆液管道布置及配管?????????????????17 3.7 电气系统??????????????????????17 3.8 工程主要设备投资估算及构筑物??????????18 第四章项目实施及进度安排?????????????????19 4.1 项目实施条件???????????????????19 4.2 项目协作??????????????????????19 4.3 项目实施进度安排??????????????????19 第五章效益评估和投资收益?????????????????20 5.1 运行费用估算统???????????????????21 5.2 经济效益评估????????????????????21 5.3 环境效益及社会效益?????????????????21 第六章结论???????????????????????22 6.1 主要技术经济指标总汇????????????????22 6.2 结论????????????????????????22 第七章售后服务??????????????????????23附图1 脱硫系统工艺流程图24

烟气脱硫设计

目录 一、课程设计目的 (2) 二、设计课题内容与要求 (2) 1、已知参数 (2) 2、设计条件 (2) 3、设计内容 (3) 4、流程说明 (3) 三、课程设计正文 (6) 1、原始数据 (6) 2、燃料灰渣计算 (8) 3、FGD进口烟气量计算 (9) 4、石灰石与石膏耗量 (13) 5、除尘器出口飞灰浓度 (13) 6、吸收塔设计计算 (14) 7、烟气特性汇总 (17) 四、小结与致谢 (17) 1、计算结果分析 (17) 2、本设计的优缺点 (18) 3、设计感想 (18) 五、附录(图) (19) 六、参考文献 (19)

一、课程设计目的 通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计,了解烟气脱硫工程设计中物料衡算的内容、方法及步骤,培养学生工程设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 二、设计课题内容与要求 1、已知参数 (1)校核煤质(详细数据见参考指导书)。 (2)上海锅炉有限公司 SG220/9.8-M671 型号锅炉(详细数据见参考书)。 (3)环境温度20℃,空气中的水质量含量1%。 CaCO含量90%。 (4)石灰石品质:3 (5)电除尘器除尘效率99.7%。 (6)除尘器漏风系数0.03%。 (7)增压风机漏风系数0.01%。 2、设计条件 (1)脱硫效率 90% (2)氧化倍率 2 (3)Ca/S摩尔比 1.03 (4)烟气流速 4.0m/s (5)雾化区停留时间 2.5s (6)液气比 133 /m L (7)停留时间 5s

3、设计内容 (1)燃料灰渣斗计算。 (2)FGD系统延期量计算。 (3)石灰石与石膏耗量计算。 (4)除尘器出口飞灰计算。 (5)设计计算(氧化风量、蒸发水量、脱硫反应热、吸收塔内放热、水蒸发吸收、水平衡、石灰石用量、石膏产量、吸收塔尺寸、氧化槽尺寸核算等)。 (6)对本设计的评述或有关问题的分析讨论。 (7)吸收塔工艺流程图,并在图上标注系统主要的烟气流量与 SO浓度参数。 2 (8)设计结果及概要一览表。 4、流程说明 本课程设计采用的工艺为石灰石—石膏湿法全烟气脱硫工艺,吸收塔采用单回路喷淋塔工艺,含有氧化空气管道的浆池布置在吸收塔底部,氧化空气空压机(1用1备)安装独立风机房内,用以向吸收塔浆池提供足够的氧气和空气,一边亚硫酸钙进一步地氧化成硫酸钙,形成石膏。 FGD工艺系统主要由石灰石浆液制备系统、延期系统、 SO吸收系统、排空及事 2 故浆液系统、石膏脱水系统、工艺水系统、废水系统、杂用和仪用压缩空气系统等组成。 工艺系统设计原则包括: (1)脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏法。 (2)脱硫装置采用一炉一塔,每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉BMCR工况时的烟气量。石灰石浆液制备和石膏脱水为两套脱硫装置公用。脱硫效率按大于等于90%设计。 (3)脱硫系统设置100%烟气旁路,以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行。 (4)吸收剂制浆方式采用石灰石粉,在吸收剂浆液制备区加水制成浆液。

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