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烟气脱硫设计计算

烟气脱硫设计计算
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

在化学反应活性方面氧化镁要远远大于钙基脱硫剂,并且由于氧化镁的分子量较碳酸钙和氧化钙都比较小。因此其它条件相同的情况下氧化镁的脱硫效率要高于钙法的脱硫效率。一般情况下氧化镁的脱硫效率可达到95-98%以上,而石灰石/石膏法的脱硫效率仅达到90-95%左右。

投资费用少

由于氧化镁作为脱硫本身有其独特的优越性,因此在吸收塔的结构设计、循环浆液量的大小、系统的整体规模、设备的功率都可以相应较小,这样一来,整个脱硫系统的投资费用可以降低20%以上。

运行费用低

决定脱硫系统运行费用的主要因素是脱硫剂的消耗费用和水电汽的消耗费用。氧化镁的价格比氧化钙的价格高一些,但是脱除同样的SO2氧化镁的用量是碳酸钙的40%;水电汽等动力消耗方面,液气比是一个十分重要的因素,它直接关系到整个系统的脱硫效率以及系统的运行费用。对石灰石石膏系统而言,液气比一般都在15L/m3以上,而氧化镁在7 L/m3以下,这样氧化镁法脱硫工艺就能节省很大一部分费用。同时氧化镁法副产物的出售又能抵消很大一部分费用。

运行可靠

镁法脱硫相对于钙法的最大优势是系统不会发生设备结垢堵塞问题,能保证整个脱硫系统能够安全有效的运行,同时镁法PH值控制在6.0-6.5之间,在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。总的来说,镁法脱硫在实际工程中的安全性能拥有非常有力的保证。

第二章设计计算

1、二氧化硫排放量的计算方法

《通知》规定二氧化硫的排放量可以按实际监测或物料衡算法计算,由于火力发电厂烟气监测装置的应用并没有普及,因此大多采用物料平衡方法进行计算: GSO2=2BFS(1-NSO2)(1)

式中GSO2——二氧化硫排放量,kg;

B ——耗煤量,kg ;

F ——煤中硫转化成二氧化硫的转化率(火力发电厂锅炉取0.90;工业锅炉、炉

窑取0.85;营业性炉灶取0.80);

S ——煤中的全硫份含量,%;

NSO2——脱硫效率,%,若未采用脱硫装置,NSO2=0。

由此可见,此计算方法涉及燃煤的重量(B )、含硫量(S ,全硫,下同)和锅炉的型式

(F ,电站锅炉视为常数)及其脱硫效率(含湿式除尘器的脱硫率,NSO2)等量值的计算。

1t/h 锅炉的功率为0.7MW ,1W 为1焦耳/秒,一小时为3600秒,所以1t/h 一小时能产

生2520000000焦耳能量,合600000大卡,1公斤动力煤约5000大卡,这样可以算出,1t/h

一小时需耗煤120kg ,再除以锅炉效率0.8,实际每小时耗煤150kg ,这是锅炉满负荷时的耗

煤量。 (1T 煤=10050m3 烟气)

1、1 条件:燃煤含硫量1.5% 130t/h 流化床锅炉 燃煤量1T/h 需要150kg 煤

GSO2=2BFS (1-NSO2)

=2*150*130*0.9*1.5%

=526.5 Kg/h

工况下满负荷烟气量285000m 3/h ,设工况温度为130则标况下烟气量为Q

Q=130

273273285000+?=193065Nm 3/h=53.7Nm 3/s 脱硫塔进口二氧化硫的含量C1

C1=193065

526.5=2727mg/Nm 3

需要的脱硫效率为:η=100%2727

200-2727?=92.7% 2、 烟道的尺寸

2、1 主烟道尺寸

工况下烟气流量为285000m 3/h ;取烟气在烟道里的流速为15m/s ,设烟道高宽比为

1:1.2;则烟道的尺寸为:高为2.1m ,宽为2.5m ;校核实际烟速为: (当多条烟道交汇一

起时,所有烟道的高度都应相同,)

v 实==??3600

2.52.128500015.08m/s 2、2 旁路烟道尺寸

旁路烟道主要用于脱硫塔在检修或出现故障需要紧急停止运行,防止对塔体及内部设

备造成损害而设立的烟气旁路输送烟道。烟气的流速取15m/s ,烟道与主烟道相连接,所以

其高度应与已有烟道相同,便于施工,取高为 2.1m ;烟气量为全部工况下最大烟气量,即

285000m 3/h ,则烟道的宽度为2.5m 。

3、脱硫塔的设计计算

3、1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计

本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔,喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设

计、喷淋塔的直径设计

3、1、1喷淋塔的直径设计

根据锅炉排放的烟气,计算运行工况下的塔内烟气体积流量,此时要考虑以

下几种引起烟气体体积流量变化的情况:塔内操作温度低于进口烟气温度,烟气

容积变小;浆液在塔内蒸发水分以及塔下部送入空气的剩余氮气使得烟气体积流

量增大。喷淋塔内径在烟气流速和平均实际总烟气量确定的情况下才能算出来,

而以往的计算都只有考虑烟道气进入脱硫塔的流量,为了更加准确,本方案将浆

液蒸发水分V 2 (m 3/s)和氧化风机鼓入空气氧化后剩余空气流量V 3 (m 3/s) 均计算

在内,以上均表示换算成标准准状态时候的流量。

(1) 吸收塔进口烟气量V a (m 3/s)计算

该数值已经由设计任务书中给出,烟气进口量为:53.7(m 3/s)

然而,该计算数值实质上仅仅指烟气在喷淋塔进口处的体积流量,而在喷淋塔

内延期温度会随着停留时间的增大而降低,根据PVT 气体状态方程,要算出瞬

间数值是不可能的,因此只能算出在喷淋塔内平均温度下的烟气平均体积流量。

(2) 蒸发水分流量V 2 (m 3/s)的计算

烟气在喷淋塔内被浆液直接淋洗,温度降低,吸收液蒸发,烟气流速迅速达到

饱和状态,烟气水分由6%增至13%,则增加水分的体积流量 V 2 (m 3/s)为:

V 2=0.07×53.7(m 3/s)=3.76(m 3/s)(标准状态下)

(3) 氧化空气剩余氮气量V 3 (m 3/s)

在喷淋塔内部浆液池中鼓入空气,使得亚硫酸镁氧化成硫酸钙,这部分空气对

于喷淋塔内气体流速的影响是不能够忽略的,因此应该将这部分空气计算在内。

假设空气通过氧化风机进入喷淋塔后,当中的氧气完全用于氧化亚硫酸镁,即

最终这部分空气仅仅剩下氮气、惰性气体组分和水汽。理论上氧化1摩尔亚硫酸

钙需要0.5摩尔的氧气。(假设空气中每千克含有0.23千克的氧气 )

又V SO2=0.05 m 3/s 质量流率G SO2=s g /644

.2210000.05??=0.14286kg/s ≈0.14kg/s 根据物料守蘅,总共需要的氧气质量流量G O2=0.14×0.5kg/s=0.07Kg/s

该质量流量的氧气总共需要的空气流量为空气G = G O2/0.23=0.31 Kg/s

标准状态下的空气密度为1.293kg/ m 3 [2]

故V 空气=0.31/1.293(m 3/s)=0.24 (m 3/s)

V 3=(1-0.23) ×V 空气=0.77×0.24m 3/s=0.19 m 3/s

综上所述,喷淋塔内实际运行条件下塔内气体流量

V g =V a +V 2+V 3=53.7+3.76+0.19=57.83 (m 3/s) 标况

(4) 喷淋塔直径的计算

假设喷淋塔截面为圆形,将上述的因素考虑进去以后,可以得到实际运行状

态下烟气体积流量V g ,从而选取烟速u ,则塔径计算公式为:

D i = 2 ×u V g

π

其中: V g 为实际运行状态下烟气体积流量,57.64 m 3/s

u 为烟气速度,3.5m/s (3-5m/s )

因此喷淋塔的内径为 D i = 2 ×

u V g π=2×5

.314.357.83?=4.589m ≈4.6m 3、1、2 喷淋塔的高度设计

喷淋塔的高度由三大部分组成,即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和

喷淋塔除雾区高度。但是吸收区高度是最主要的,计算过程也最复杂,次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。

3、1 、2、1喷淋塔吸收区高度设计

为了更加准确,减少计算的误差,需要将实际的喷淋塔运行状态下的烟气流量考虑在内。而这部分的计算需要用到液气比(L/G)、烟气速度u(m/s)。

本设计中的液气比L/G是指吸收剂氢氧化镁液浆循环量与烟气流量之比值(L/M3)。如果增大液气比L/G,则推动力增大,传质单元数减少,气液传质面积就增大,从而使得体积吸收系数增大,可以降低塔高。在一定的吸收高度内液气比L/G增大,则脱硫效率增大。但是,液气比L/G增大,氢氧化镁浆液停留时间减少,而且循环泵液循环量增大,塔内的气体流动阻力增大使得风机的功率增大,运行成本增大。在实际的设计中应该尽量使液气比L/G减少到合适的数值同时有保证了脱硫效率满足运行工况的要求。

氧化镁湿法脱硫工艺的液气比的选择是关键的因素,对于喷淋塔,液气比范围<7 L/m3之间,根据相关文献资料可知液气比选择5 L/m3是最佳的数值。

烟气速度是另外一个因素,烟气速度增大,气体液体两相截面湍流加强,气体膜厚度减少,传质速率系数增大,烟气速度增大回减缓液滴下降的速度,使得体积有效传质面积增大,从而降低塔高。但是,烟气速度增大,烟气停留时间缩短,要求增大塔高,使得其对塔高的降低作用削弱。

因而选择合适的烟气速度是很重要的,典型的FGD脱硫装置的液气比在脱硫率固定的前提下,逆流式吸收塔的烟气速度一般在 2.5-5m/s范围内,本设计方案选择烟气速度为3.5m/s。

3、1、2、2喷淋塔吸收区高度的计算

含有二氧化硫的烟气通过喷淋塔将此过程中塔内总的二氧化硫吸收量平均到吸收区高度内的塔内容积中,即为吸收塔的平均容积负荷――平均容积吸收率,以 表示。

首先给出定义,喷淋塔内总的二氧化硫吸收量除于吸收容积,得到单位时间

单位体积内的二氧化硫吸收量

ζ=h

C K V Q η0= (3) 其中 C 为标准状态下进口烟气的质量浓度,kg/m 3

η为给定的二氧化硫吸收率95~98%;本设计方案为95%

h 为吸收塔内吸收区高度,m

K 0为常数,其数值取决于烟气流速u(m/s)和操作温度(℃) ;

K 0=3600u ×273/(273+t)

由于传质方程可得喷淋塔内单位横截面面积上吸收二氧化硫的量]8[为:

G (y 1-y 2)=a k y ×h ×m y ? (4)

其中: G 为载气流量(二氧化硫浓度比较低,可以近似看作烟气流量),kmol/( m 2.s)

Y 1,y 2 分别为、进塔出塔气体中二氧化硫的摩尔分数(标准状态下的体积分数)

k y 单位体积内二氧化硫以气相摩尔差为推动力的总传质系数,kg/(m 3﹒s)

a 为单位体积内的有效传质面积,m 2/m 3.

m y ? 为平均推动力,即塔底推动力,△y m =(△y 1-△y 2)/ln(△y 1/△y 2)

所以 ζ=G(y 1-y 2)/h (5)

吸收效率ζ=1-y 1/y 2,按照排放标准,要求脱硫效率至少93%。二氧化硫质量浓

度应该低于200mg/m 3(标状态)

所以 y 1η≥y 1-0.0203% (6)

又因为G=22.4×(273+t )/273=u(流速)

将式子(5)ζ的单位换算成kg/( m 2.s),可以写成

ζ=3600×

h y u t /*273273*4.22641η+ (7) 在喷淋塔操作温度C ?=+92.52

55301下、烟气流速为 u=3.5m/s 、脱硫效率η=0.95

前面已经求得原来烟气二氧化硫SO 2质量浓度为a (mg/3m )且 a=2727mg/m 3

而原来烟气的流量(130C ?时)为285000(m 3/h)换算成标准状态时(设为V a )

已经求得 V a =193065 m 3/h=53.7 m 3/s

故在标准状态下、单位时间内每立方米烟气中含有二氧化硫质量为

2SO m =53.7×2727mg/m 3=146440mg =146.5g

V 2SO =L/mol 22.4/64146.5?mol g g =51.28L/s=0.05128 m 3/s ≈0.05 m 3/s

则根据理想气体状态方程,在标准状况下,体积分数和摩尔分数比值相等

故 y 1=%10.0%10053.7

05.0=? 又 烟气流速u=3.5m/s, y 1=0.10%,C t ?==92.5,95.0η

总结已经有的经验,容积吸收率范围在5.5-6.5 Kg/(m 3﹒s )之间,取ζ=6 kg/(m 3

﹒s )

代入(7)式可得 (根据平均容积吸收率公式求的)

6=(95.00100.05.392.5

2732734.22643600???+??)/h 故吸收区高度h=4.25 ≈4.5 m

3、1、2、3喷淋塔除雾区高度(h 3)设计(含除雾器的计算和选型)

吸收塔均应装备除雾器,在正常运行状态下除雾器出口烟气中的雾滴浓度应

该不大于75mg/m 3 。

除雾器一般设置在吸收塔顶部(低流速烟气垂直布置)或出口烟道(高流速

烟气水平布置),通常为二级除雾器。除雾器设置冲洗水,间歇冲洗冲洗除雾器。

湿法烟气脱硫采用的主要是折流板除雾器,其次是旋流板除雾器。

本设计中设定最下层冲洗喷嘴距最上层喷淋层3m 。距离最上层冲洗喷嘴3.5m 。

1)数量:1套× 1units=套

2)类型:V 型 级数:2级

3)作用:除去吸收塔出口烟气中的水滴,以便减少烟囱出烟口灰尘量。

4)选材:外壳:碳钢内衬玻璃鳞片;除雾元件:阻燃聚丙烯材料(PP );冲洗

管道:FRP ;冲洗喷嘴:PP 。

表4 除雾器进出口烟气条件基于锅炉100%BMCR 工况进行设计

除雾器进口 除雾器出口 烟气量

----------- ------------ 温度℃

50 ------------ 烟气压力mmAq

113(1.11kPaG) 93(0.91kPaG) 雾滴含量mg/m 3N(D) ------------ ≤75

5)雾滴去除率:99.75% 为达到除雾器出口烟气雾滴含量小于75mg/Nm 3(干

态),除雾器的雾滴去除率需要达到99.75% 以上。

6)除雾器内烟气流速:6.9m/s

3、1、2、4 喷淋塔浆液池高度设计(设高度为h 2)

浆液池容量V 1按照液气比L/G 和浆液停留时间来确定,计算式子如下:

11N L V V t G

=?? 其中 L/G 为 液气比,5L/m 3

V N 为烟气标准状态湿态容积,V N =V g =53.7m 3/s

T 1=2-6 min,取t 1=4min=140s(4分钟或6分钟)

由上式可得喷淋塔浆液池体积

V !=(L/G) ×V N ×t !=5×53.7×240=64.5m 3 (4分钟 64.5m3)

选取浆液池内径等于吸收区内径,内径D 2= D i =4.6m

而V 1=0.25×3.14×D 2×D 2×h 2=0.25×3.14×4.6×4.6×h 2

所以 h 2=4.9m ( 4.9m )

3、1、2、5喷淋塔烟气进口高度设计(设高度为h 4)(一般没有变径 流速15m/s

高2.1m 宽2.5m ) 直径60%=2.76

根据工艺要求,进出口流速(一般为12m/s-30m/s )确定进出口面积,一般希

望进气在塔内能够分布均匀,且烟道呈正方形,故高度尺寸取得较小,但宽度不

宜过大,否则影响稳定性.

因此取进口烟气流速为20m/s ,而烟气流量为53.7 m 3/s ,

可得 s m s m m h /53.7/023224=?

所以 h 4=1.64m

2×1.64=3.28m(包括进口烟气和净化烟气进出口烟道高度)

综上所述,喷淋塔的总高(设为H,单位m )等于喷淋塔的浆液池高度h 2 (单位

m)、喷淋塔吸收区高度h (单位m)和喷淋塔的除雾区高度h 3(单位m )相加起来

的数值。此外,还要将喷淋塔烟气进口高度h 4(单位m )计算在内

因此喷淋塔最终的高度为

H= h+h 2+h 3+ h 4=4.5+4.9+3.50+4.2=17.1 m (外加烟道进口 到下边浆液池取

0.8m , 烟道进口到第一层吸收区下端距离为2m, 烟道出口到除雾器最上层距离

1m,喷淋层吸收区设3层 ,每层有效高度为2m ,喷淋层最顶端到除雾区最低端

距离为 1m ,则实际塔高为 )23m

3、1、3液体循环量

液气比5L/m 3,烟气量为193065Nm 3/h,工况下285000m 3/h,

工况下: 液体循环量 Q=285000*5=1425m 3/h

循环泵的选型:第一层喷淋层的高度为:h1=4.9+0.8+2.1+2+2=11.8m

第二层喷淋层的高度为:h2=11.8+2=13.8m

第三层喷淋层的高度为:h3=13.8+2=15.8m

每层的流量均分,取500m 3/h

3、1、4 喷嘴在塔内布置设计

喷嘴在塔内布置是非常重要的,只有进行合理、优化的喷嘴布置设计,才能

达到系统设计要求,使脱硫系统达到高脱硫率。其中喷嘴在塔内布置的方法有两

种:一种是同心圆布置,另一种是矩阵式布置。

进行喷嘴在塔内布置设计中应该注意以下问题:

(1)选择合理的喷嘴覆盖高度,通常根据喷嘴特性及两层喷淋之间距离来确定。

(2)选择合理的单层喷嘴个数。一般来说,喷嘴个数根据工艺计算来确定。通常

每层布置一个喷淋管网,每层应装有足够多的喷嘴,尽量减少连接喷嘴的管道长

度。喷嘴数量选择按如下公式计算:

n *=ψ×Do 2/d22

其中 ψ--200%或220%(覆盖率;多取220%)

Do--吸收塔喷淋区直径(米)

d2--喷嘴在喷射距离l 米处的喷射直径(米)

(3)当喷嘴覆盖高度确定以后,则就可以计算单个喷嘴的覆盖面积,

()2/220θtg H A ∏=

式中,θ为喷雾角。A 0为单个喷嘴的覆盖面积,m 2。喷嘴覆盖高度,m 。

(4)当在脱硫塔内布置喷嘴时,选择合适的喷嘴之间的距离。通常根据喷嘴个数

和脱硫塔直径来选择喷嘴间距,并要与连接喷嘴的喷管布置方案整体考虑。

(5)选择合理的经济流速,并根据喷管产品的标准来确定石灰石浆液母管和支管

直径。

(6)当检验喷淋层在脱硫塔覆盖率时,不仅要考虑喷嘴液流与母管、支管和支撑

的碰撞对覆盖率的影响,还要考虑所有喷嘴在脱硫塔内覆盖均匀度。喷淋层在脱

硫塔内覆盖率为

%1000?=A

nA α 式中 а为覆盖率,%;n 为单层喷嘴个数;A 0为单个喷嘴的覆盖面积,m 2;

A 为吸收塔的截面积,m 2。

工程设计时通常要求塔内喷淋覆盖率为200%~300%,且覆盖比较均匀。进

行喷淋层间距选择时还必须要考虑喷嘴液流与母管、支管和支撑的碰撞对覆盖率

的影响。

(1)喷嘴的数量

单个喷嘴的覆盖面积:喷雾角取90°

A 0=3.14=??(90/2)122tg 3.14m 2

n =300%=?22

2

4.616个 则每层的喷头数为 :16个,总共为48个

每层需要的浆液流量为 :500m 3/h,则每个喷嘴的流量为

Q1=500=÷4810.5m 3/h=2.92L/s

工艺流程: .

4 氧化镁粉仓

SO2流量 526.5kg/h ,一天需要去除的SO2量为12636kg,

Mg(OH)2 + SO2 → MgSO3 + H2O

氧化镁熟化

池 氧化镁浆液池 脱硫塔 氧化池

事故浆液池 渣浆泵 过滤装置

58 64

X 12636

MgSO3 + SO2 + H2O → Mg(HSO3)2

Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2 → 2MgSO3 + 2H2O

每天需要Mg(OH)2的量X=

64

1263658?=11452kg 每天需要氧化镁的量 m==?5840114527898kg 氧化镁的密度为轻质0.15~0.3kg/L ,重质0.6kg/L 以上 取0.5kg/L (根据需要质量和堆积密

度求体积)

每天需要氧化镁的体积为:V==500

789815.8m 3

每天耗量较小,设粉仓的容量可以用3(通常为3天)天,则粉仓的体积为 15.8=?347.4m 3

设粉仓直径为4m,下料倾角为60°,则粉仓的高度为4.4743.143

143.5=?+??h h=3.5 + 2.6=6.1m 其中锥形高度为3.5米。

(下料倾角锥形有一最适合的角度 取60°)

5 氧化镁熟化池的尺寸 浓度为15~25%(每小时需要的新浆液量的5倍)

熟化池的体积与脱硫塔每小时消耗的量有关,体积设为满足脱硫塔6小时消

耗的量,脱硫塔每小时需要消耗的氧化镁的量为330Kg ,而所需浆液的质量浓度

为20%(大了 ,取12%);则浆液所需水的体积为330=?12%

80%2200Kg ,即为2.2m 3 水 ;5小时所消耗水的体积为11 m 3,取11m 3;消耗镁的体积为:

0.55330÷?=3.3m 3,总体积为13.3m 3 ,取14m 3,设化浆池的外形为方形,长为

3m ,宽为2米;则池子的高度为 h 1=

2

314?=2.4m

6氧化镁浆液池尺寸(6小时浆液消耗量)

脱硫塔每小时需要消耗的氧化镁的量为330Kg ,而所需浆液的质量浓度为

12%;则浆液所需水的体积为330=?12%

80%2200Kg ,即为2.2m 3 水 ;6小时所消耗水的体积为13.2 m 3,6小时所消耗氧化镁的体积为:=÷?0.56330 3.96m 3 ,

则池子的总体积17.5m 3 ,为设直径为2米,则高度h h =2

23.14417.5??=5.6m (1) 送浆泵泵的选型:泵由熟化池把浆液输送到浆液池

泵的扬程应大于6m

泵的流量不小于熟化池2小时产生新浆液的量 (2.2+0.6)?2=5.6m 3/h

(2) 浆液泵的选型计算:泵由浆液池把浆液输送到脱硫塔中,泵的扬程不小

于5.2m ,泵的流量每小时塔脱硫消耗量的2倍,5.6m 3/h 。

7 事故浆液池的尺寸

事故浆液池主要用于处理脱硫塔检修等处理,主要用于存放塔内浆液,体积

定为1倍的V1,体积为V4=64.5m 3,设池子为方形,取长为6m ,宽为4m,则池

子的高度为 h 2=4

664.5?=2.7m (3) 事故浆液泵的选型与计算:事故浆液泵主要用于6小时内将脱硫塔内浆

液排空。 泵的扬程为:3m 泵的流量为:11m 3/h

8 氧化池尺寸

设氧化池尺寸为塔浆液池的1/3,即为2.723

4.62

?=20 m3 设氧化池的直径为2m ,则池子的高度为h3=

22.5

3.14420??=

4.1m 9 工艺水箱(化浆水、冲洗水、除雾器用水、烟气带走的水、冷却水等) 水箱的容积按不小于锅炉脱硫装置正常运行1(2小时)小时的最大工艺水耗

量设计。脱硫一小时需要氧化镁的量为478kg ,取浆液的浓度12%,则耗水量为

2790kg (2.79m 3);泵的冷却水,脱硫塔的冲洗水,设备冲洗水及其他用水等,

核算后取水箱的28m 3。圆形水箱设直径为3m,则水箱的高度为:h5=

=??2

33.144284m 冲洗水泵的

冲洗水泵的设计与选型:

工艺流程设计

1 工艺说明

1、1脱硫系统描述

系统组成

氧化镁湿法的整个脱硫系统主要由脱硫剂制备系统、脱硫循环系统、副产物处理系统、自动控制系统四大部分组成。

※脱硫剂制备系统

氧化镁由厂方购买直接运到脱硫场地,存放入氧化镁粉仓中。制浆方式为:料库中的氧化镁通过输料螺旋浆加入到氧化镁熟化池,氧化镁熟化池采用地下钢混结构,池壁设有筛网,以防大颗粒杂质由送浆泵进入塔体。氧化镁熟化池后设置氧化镁浆液箱,其作用是使浆液进一步溶解均匀并降低C1-含量,氧化镁熟化池与氧化镁浆液箱都设有搅拌器,两者之间浆液输送采用氧化镁浆液泵。氧化镁浆液箱中浆液通过送浆泵打入脱硫塔中,正常运行。根据脱硫塔循环浆液PH值的变化,判断是否加入新浆液。脱硫系统所需的氧化镁浆液量根据锅炉负荷、烟气的SO2浓度来联合控制。脱硫剂制备系统的水源来自系统设置的工艺水箱。

※脱硫循环系统

烟气由进口烟道进入吸收塔的吸收区,在上升的过程中与氧化镁浆液逆流接触,浆液中含有的Mg(OH)2与烟气中所含有的污染气体即SO2接触反应,绝大部分SO2被吸收溶解入浆液,生成亚硫酸镁和亚硫酸氢镁,达到去除烟气中SO2的目的。

钢制烟道,电动风门、膨胀节等组成了烟气子系统。

2工艺设施设备设计及设备选型

2、1主要设施设计

2、1、1 吸收塔

本期FGD系统的吸收塔采用立式喷淋塔,内有搅拌器、氧化空气分布系统、喷淋层、除雾器等。设计寿命15年以上。其有关技术参数如下:

吸收塔直径: 4.6m

吸收塔循环的直径: 4.6m

循环槽高度: 2.72m

吸收塔的高度:14m

吸收塔材料:碳钢,12-18mm

塔内防腐形式/厚度:玻璃鳞片防腐,2-3mm;

吸收塔数量:1座。

吸收塔内所有部件能承受最大入口气流及最高进口烟气温度夫人冲击,高温烟气不对任何系统和设备造成损害。

吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性,并且能够承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。

脱硫塔设计成气密性结构,防止液体泄漏。为保证壳体结构的完整性,尽可能使用焊接连接,法兰和螺栓连接仅在必要时使用。塔体上的人孔、通道、连接管道等需要在壳体穿孔的地方进行密封,防止泄露。

吸收塔壳体设计要承受压力荷载、管道力和力矩、风载和地震载荷,以及承受所有其他加在吸收塔上的载荷。吸收塔的支撑和加强件要能充分防止塔体倾斜和晃动。

塔体的设计尽可能避免形成死角,同时采用搅拌措施来避免浆池中浆液沉淀。

吸收塔底面设计能完全排空浆液。

吸收塔内配有足够的喷嘴。

塔的整体设计方便塔内部件的检修和维护,吸收塔内部的导流板、喷淋系统和支撑等尽可能不堆积污物和结垢,并且设有通道以便于清洁。

氧化区域合理设计,氧化空气喷嘴和分配管布置合理。

吸收塔搅拌系统确保在任何时候都不会造成塔内石膏浆液的沉淀、结垢或堵塞。

吸收塔烟道入口段防止烟气倒流和固体物堆积。

吸收塔配备有足够数量和大小适合的人孔门和观察孔,入空门和观察孔不能有泄漏,而且在附近设置走道或平台。在除雾器区域必须装设观察孔。人孔门的尺寸至少为DN600,易于开关,在人孔门上装有手柄,如果必要,设置爬梯。

吸收塔系统还包括所有必需的就地和远方测量装置,至少提供吸收塔液位、PH值、温度、压力、除雾器压差等测点。以及电石渣浆液和石膏浆液的流量测量装置(仪表考虑冗余配置)。

吸收塔进行合理的保温设计。

2、1、2 氧化镁熟化池

材料:钢混

有效容积:82.5m3

其他:设视孔、检修孔及盖板,并配带减速搅拌器等。

2、1、3 氧化镁浆液池

材料:钢混

有效容积:40 m3

其他:设视孔、检修孔及盖板,并配带减速搅拌器等。

2、1、4 事故浆液池

材料:钢混

有效容积:68 m3

其他:设视孔、检修孔及盖板,并配带减速搅拌器等。

2、1、5 氧化池

材料:钢混

有效容积:20 m3

其他:设视孔、检修孔及盖板,并配带减速搅拌器等。

2、1、6 氧化镁粉仓

材料:钢材

有效容积:79 m3

其他:设有振动器、螺旋输送机等。

2、1、7 工艺水箱

材料:碳钢

有效容积:10m3

2、1、8 喷淋层

吸收塔内部浆液喷淋系统由喷淋管和喷嘴及必要的组件组成,喷淋系统的设计合理分布要求的喷淋量,使烟气流向均匀,并确保白泥浆液与烟气充分接触和反应。

所有喷嘴能避免快速磨损、结垢和堵塞,喷嘴材料采用碳化硅或相当的材料制作。

喷嘴与管道设计便于检修,冲洗和更换。

材料:FRP,3层

位置:位于吸收塔中部。

2、1、9 除雾器

除雾器可安装在吸收塔上部或是脱硫塔出口的烟道上,用以分离烟气夹带的雾滴。除雾器出口烟气液滴含量不大于75mg/Nm 3(干基)。

除雾器的设计保证其具有较高的可利用性和良好的去除液滴效果。

除雾器系统的设计特别要注意FGD 装置入口的飞灰浓度的影响。该系统还包括去除除雾器沉积物的冲洗和排水系统,运行时根据给定或可变化的程序,既可以进行自动冲洗,也可进行人工冲洗。

除雾器材料采用带加强的阻燃聚丙烯,能承受高速水流冲刷,特别是人工冲洗造成的高速水流冲刷,选用的材料提交给业主确认。

内部通道的布置适于维修时内部组件的安装和拆卸。

除雾器冲洗系统能够对除雾器进行全面冲洗,不能有未冲洗到的表面。冲洗水的压力进行监视和控制,冲洗水母管的布置能使每个喷嘴基本运行在平均水压。

除雾器的布置可结合吸收塔的设计统一考虑,以方便运行和维护。

除雾器冲洗用水为FGD 工艺水,由工艺水泵提供,并考虑在事故状态下,可由保安电源供电。

除雾器将以单个组件进行安装。而且组件能通过附近的吸收塔人孔门进入。

所有除雾器组件、冲洗目管和冲洗喷嘴易于靠近进行检修和维护。设计的除雾器支撑梁可作为维修通道,至少能承受400kg/m 3的活荷载。

材料:PP ,2级

位置:位于吸收塔顶部。

系统阻力<300Pa 。

2、1、10 吸收塔前后烟道

烟气流速≤15m/s ,脱硫塔进出口烟道采用钢烟道,烟道采用气密性的焊接结构,所有非法兰连接的接口都进行连续焊接,烟道提供低位排水措施。出口烟道及进口烟道2米以内进行玻璃鳞片防腐,有效地保护脱硫烟道。在烟道内部设置支撑加固,保证烟道稳定、耐用。

进口主烟道规格为:L B ?=5400mm 2400?,数量为:1套

进口分烟道规格为:L B ?=2400mm 2700?,数量为:2套

旁通烟道规格为:L B ?=5400mm 2400?,数量为:1套

出口烟道规格为:L B ?=5000mm 2200?,数量为:1套。

2、1、11 吸收塔前后烟道挡板门

烟气系统设有4台密封挡板门,为双百叶式挡板,旁路挡板门具有快速开启的功能,全关到全开的时间≤25秒,所有挡板门具有优良的气密性。

进口烟道挡板门 尺寸:5400mm ?2400mm 数量:1套 材料:碳钢 旁通烟道挡板门 尺寸:5400mm ?2400mm 数量:1套 材料:碳钢 出口烟道挡板门 尺寸:5000mm ?2200mm 数量:1套 材料:碳钢 结构材料:

进口烟道挡板门:Q235-A

旁通烟道挡板门:单面Q235-A 包覆316L

出口烟道挡板门:Q235-A 包覆316L

运行条件:

驱动侧轴承:球轴承 相对侧轴承:密封轴承

密封形式:薄片密封 密封面:可调整

理论泄漏量:0%(加密风机) 1%(不使用密封风时)

本方案报价包括密封机

挡板厚度:300mm

执行器:每个挡板门所需电动执行器数量:1

扭矩:6000Nm

操作时间:-关闭时间 51秒/900

-开启时间 51秒/90

所需电压:380V

限位开关:- 开3 - 关3

总重量:3650Kg

先进性:具有高密封性、低流阻、低维护、杰出的控制性能等优点。

2、1、12 事故浆液池

FGD 岛内设置一个事故浆液池,事故浆液池的容量该满足吸收塔检修排空时浆液排空的要求,并作为吸收塔重新启动时石膏晶种。

吸收塔浆液池检修需要排空时,吸收塔的石膏浆液输送至事故浆液池,事故

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

脱硫设计计算

4.2废气处理工艺选择 综上比较可知,几种主要的湿法除硫的比较可知:双碱法不仅脱硫效率高(>95%),吸收剂利用率高(>90%)、能适应高浓度SO2烟气条件、钙硫比低(一般<1.05)、采用的吸收剂价廉易得、管理方便、能耗低、运行成本低,不产生二次污染,所以本次设计采用双碱法进行脱硫。 4.2.2 工艺说明 脱硫工艺原理: 干燥塔废气经洗涤塔进行降温后,进入旋风除尘器除尘,然后进入双碱法脱硫除尘系统,双碱法脱硫除尘系统采用NaOH作为脱硫吸收剂,将脱硫剂经泵打入脱硫塔与烟气充分接触,使烟气中的二氧化硫与脱硫剂中的NaOH进行反应生成Na2SO3,从脱硫塔排出的脱硫废水主要成分是Na2SO3溶液,Na2SO3溶液与石灰反应,生成CaSO3和NaOH,CaSO3经过氧化,生成CaSO4沉渣,经过沉淀池沉淀,沉淀池内清液送入上清池,沉渣经板框压滤机进一步浓缩、脱水后制成泥饼送至煤灰场,滤液回收至上清池,返回到脱硫塔/收集池重新利用,脱硫效率可达95%以上。 工艺过程分为三个部分: 1石灰熟化工艺: 生石灰干粉由罐车直接运送到厂内,送入粉仓。在粉仓下部经给料机直接供熟化池。为便于粉仓内的生石灰粉给料通畅,在粉仓底部设有气化风装置和螺旋输送机,均匀地将生石灰送入熟化池内,同时按一定比例加水并搅拌配制成一定浓度的Ca(OH)2浆液,送入置换池。 配制浆液和溶液量通过浓度计检测。 2吸收、再生工艺: 脱硫塔内循环池中的NaOH溶液经过循环泵,从脱硫塔的上部喷下,以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应,生成Na2SO3溶液,在塔内循环,当PH值降低到一定程度时,将循环液打入收集池,在置换池内与Ca(OH)2反应,生成CaSO3浆液。将浆液送入氧化池氧化,生成CaSO4沉渣,送入沉淀池。向置换池中加Ca(OH)2和NaOH都是通过PH 计测定PH值后加入碱液,脱硫工艺要求的PH值为9~11。 3废液处理系统:

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、、、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

脱硫塔技术方案范本

脱硫塔技术方案

第一章项目条件 1.1 工程概述 本技术方案适用于陶瓷有限公司干燥塔窑炉排出的粉尘、烟气、二氧化硫(SO2)排放超标的问题,经过对现有系统的技术分析,做出改造方案。 为了保护公司周围的生产、生活环境,并使排放的粉尘、烟气达到国家的排放标准,同时满足地方环保总量控制要求,需配套建设成熟高效的布袋式除尘和湿法烟气脱硫装置。 1.2 工程概况 本工程属环境保护项目,对干燥塔、窑炉排出的烟气的粉尘、二氧化硫(SO2)进行综合治理,达到达标排放,计划为合同生效后3个月内建成并满足协议要求。 1.3 基础数据 喷雾干燥塔窑炉排出的烟气的基础数据

窑炉排出的烟气的基础数据 第二章设计依据和要求 2.1 设计依据 2.2 主要标准规范 综合标准 序号编号名称 1 《陶瓷行业大气污染物排放标准》 2 GB3095- 《环境空气质量标准》 3 GB8978- 《环境空气质量标准》 4 GB12348- 《工厂企业界噪声标准》 5 GB13268∽3270-97 《大气中粉尘浓度测定》 设计标准 序号编号名称 1 GB50034- 《工业企业照明设计标准》

2 GB50037-96 《建筑地面设计规范》 3 GB50046- 《工业建筑防蚀设计规范》 4 HG20679-1990 《化工设备、管道外防腐设计规定》 5 GB50052- 《供配电系统设计规范》 6 GB50054- 《低压配电设计规范》 7 GB50057- 《建筑物防雷设计规范》 8 GBJ16- 《建筑物设计防火规范》 9 GB50191- 《构筑物抗震设计规范》 10 GB50010- 《混凝土结构设计规范》 11 GBJ50011- 《建筑抗震设计规范》 12 GB50015- 《建筑给排水设计规范》 13 GB50017- 《钢结构设计规范》 14 GB50019- 《采暖通风与空气调节设计规范》 15 GBJ50007- 《建筑地基基础设计规范》 16 GBJ64-83 《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》 17 GB7231- 《工业管道的基本识别色和识别符号的安全知识》 18 GB50316- 《工业金属管道设计规范》 19 GBZ1- 《工业企业设计卫生标准》 20 HG/T20646-1999 《化工装置管道材料设计规定》 21 GB4053.4-1983 《固定式钢斜梯及工业钢平台》 设备、材料标准 序号编号名称 1 GB/T13927- 《通用阀门压力试验》

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

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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。

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

双碱法烟气脱硫计算

双碱法计算过程 标态:h Nm Q /4000030= 65℃:h m Q /4952340000273 6527331=?+= 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫,脱硫塔进口压力约800Pa ,出口压力约-200Pa ,如果精度高一点,考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 ⑴ 塔径及底面积计算: 塔内流速:取s m v /2.3= m v Q r r v vs Q 17.12 .314.33600/49532121=?==???==ππ D=2r=2.35m 即塔径为2.35米。底面积S=∏r 2=4.3m 2 塔径设定为一个整数,如2.5m ⑵ 脱硫塔高度计算: 液气比取L/G= 4,烟气中水气含量设为8% SO 2如果1400mg/m3,液气比2.5即可,当SO2在4000mg/m3时,选4 ① 循环水泵流量:h m m l HG Q G L Q /1821000)08.01(495324) /(100033=-??=??= 取每台循环泵流量=Q 91m 。选100LZ A -360型渣浆泵,流量94m 3/h ,扬程22.8米, 功率30KW ,2台 ② 计算循环浆液区的高度: 取循环泵8min 的流量,则H 1=24.26÷4.3=5.65m 如此小炉子,不建议采用塔内循环,塔内循环自控要求高,还要测液位等,投资相应大一点。 采用塔外循环,泵的杨程选35m ,管道采用碳钢即可。 ③ 计算洗涤反应区高度

停留时间取3秒,则洗涤反应区高度H2=3.2×3=9.6m ④除雾区高度取6米 H3=6m ⑤脱硫塔总高度:H=H1+H2+H3=5.65+9.6+6=21.3m 塔体直径和高度可综合考虑,直径大一点,高度可矮一点,从施工的方便程度、场地情况,周围建筑物配套情况综合考虑,可适当进行小的修正。如采用塔内循环,底部不考虑持液槽,进口管路中心线高度可设在2.5m,塔排出口设为溢流槽,自流到循环水池。塔的高度可设定在16~18m 2、物料恒算 每小时消耗99%的NaOH 1.075Kg。每小时消耗85%的CaO 60.585Kg。石灰浆液浓度:含固量15%,可得石灰浆液密度1.093。按半小时配置一次石灰浆液计算,每次配置石灰浆液的体积是185m3。 浆液区的体积是24.26 m3。 石灰浆液按浆液区体积的10% 的流量(即石灰浆液泵的流量为 2.4 m3/h)不间断往塔内输送浆液。石膏浆液排出泵按浆液区体积的20% 的流量(即石膏浆液排出泵的流量为4.8 m3/h)不间断往塔外输出石膏浆液。由计算可得每小时产石膏干重0.129吨。 蒸发水分量2.16 m3/h。除雾器及管道冲洗水量约为3 m3/h。补充碱液量按按浆液区体积的10% 的流量(即碱液泵的流量为 2.4 m3/h)不间断往塔内输送碱液进塔部分:石灰浆液2.4 m3/h + 除雾器及管道冲洗水量3 m3/h + 补充碱液量2.4 m3/h 出塔部分:石膏浆液4.8m3/h +蒸发水分量2.16 m3/h 若氧化还原池按两塔5小时排出浆液量计算,则容积应为3.6×2×5=36 m3 如果采用塔外循环,循环水池也即再生、沉淀、碱水池可设定容量为250m3,有效容积200m3,池高度≤4m(便于抽沉淀),循环水停留时间设定为1小时。石灰采用人工加料,沉淀用离心渣泵或潜水渣泵抽出,采用卧式离心机脱水。

烟气脱硫毕业设计

毕业设计 设计题目:氨法烟气脱硫系别: 生物化学工程系专业:应用化工技术班级: 2009级2班 姓名:张仕勇指导老师:王艳领 2012年6月8日

目录 目录 (2) 1.绪论 (4) 1.1S02的危害 (4) 2.国内外氨法烟气脱硫工艺生产现状 (5) 2.1国外氨法烟气脱硫工艺生产现状 (5) 2.2国内氨法脱硫工艺生产现状【3】 (5) 2.2.1石灰石——石膏湿法占主导地位 (6) 2.2.2氨法脱硫——国内脱硫市场的黑马 (6) 3.车间布置平面图及工艺流程图 (7) 3.1车间布局平面图(见附图一) (7) 3.2工艺流程图简图(见附图二) (7) 3.2.1工艺原理 (7) 3.2.2工艺说明 (8) 4.生产设备 (8) 4.1脱硫系统 (8) 4.2硫胺后处理系统 (9) 5生产运行 (9) 5.1开车准备 (9) 5.1.1开车前对设备及系统检查 (9) 5.2开车 (9) 5.2.1压缩空气系统启动 (10) 5.2.2工艺水(生产水)系统启动 (10) 5.2.3脱硫塔注液 (10) 5.2.4氨水自备系统启动 (10) 5.2.5扰动泵启动 (11) 5.2.6循环泵启动 (11) 5.2.6.1循环泵启动条件 (11) 5.2.6.2.吸收塔循环泵的顺控启动 (11) 5.2.7除雾器冲洗系统启动 (11) 5.2.7.1 除雾器冲洗系统启动条件 (11) 5.2.7.2除雾器冲洗系统顺控启动 (11) 5.2.8氧化风机启动 (12) 5.2.8.1氧化风机的启动条件 (12) 5.2.8.2氧化风机的启动 (12) 5.2.9烟气系统启动 (12) 5.2.10硫铵回收系统启动 (13) 5.2.10.1引风机的启动 (13) 5.2.10.2振动硫化床干燥机的启动 (13) 5.2.10.3螺旋输送机启动 (13) 5.2.10.4离心机启动 (13) 2

氨法脱硫 计算过程

氨法脱硫计算过程 风量(标态):,烟气排气温度:168℃: 工况下烟气量: 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫,脱硫塔进口压力约800Pa,出口压力约-200Pa,如果精度高一点,考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 (1)塔径及底面积计算: 塔内烟气流速:取 D=2r=6.332m 即塔径为6.332米,取最大值为6.5米。 底面积S=πr2=3.14×3.252=33.17m2 塔径设定时一般为一个整数,如6.5m,另外,还要考虑设备裕量的问题,为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。 (2)脱硫泵流量计算: 液气比根据相关资料及规范取L/G= 1.4(如果烟气中二氧化硫偏高,液气比可适当放大,如1.5。) ①循环水泵流量: 由于烟气中SO2较高,脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计,每层喷淋设计安装1台脱硫泵,476÷4=119m3/h,泵在设计与选型时,一定要留出20%左右的裕量。裕量为: 119×20%=23.8 m3/h, 泵总流量为:23.8+119=142.8m3/h, 参考相关资料取泵流量为140 m3/h。配套功率可查相关资料,也可与泵厂家进行联系确定。 (3)吸收区高度计算 吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定,如果含量高,可适当调高吸收区高度。 2.5米×4层/秒=10米,上下两层中间安装一层填料装置,填料层至下一级距离按1米进行设计,由于吸收区底部安装有集液装置,最下层至集液装置距离为 3.7米-3.8米进行设计。吸收区总高度为13.7米-13.8米。

(4)浓缩段高度计算 浓缩段由于有烟气进口,因此,设计时应注意此段高度,浓缩段一般设计为2层,每层间距与吸收区高度一样,每层都是2.5米,上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米,下层距离烟气进口为5米,烟气进口距离下层底板为2.48米。总高为10.71米。 (5)除雾段高度计算 除雾器设计成两段。每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层(4.13)m 。冲洗水距离2.5米,填料层与冲洗水管距离为2.5米,上层除雾至塔顶距离1.9米。 除雾区总高度为: 如果脱硫塔设计为烟塔一体设备,在脱硫塔顶部需安装一段锥体段,此段高度为 1.65米,也可更高一些。 (6)烟囱高度设计 具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力,所以可以上升至很高的高度。但是,高度设计必须看当地气候情况以及设备建在什么位置,如果远离市区,且周围没有敏感源,高度可与塔体一并进行考虑。一般烟塔总高度可选60-80米。 (7)氧化段高度设计 氧化段主要是对脱硫液中亚硫酸盐进行氧化,此段主要以计算氧化段氧化时间。 (8)氧化风量设计 1、需氧量A (kg/h )=氧化倍率×0.25×需脱除SO 2量(kg/h )氧化倍率一般取1.5---2 2、氧化空气量(m 3/h )=A ÷23.15%(空气中氧含量)÷(1-空气中水分1%÷100)÷空气密度1.29 (9)需氨量(T/h )根据进口烟气状态、要求脱硫效率,初步计算氨水的用量。 式中: W 氨水——氨水用量,t/h C SO2——进口烟气SO 2浓度,mg/Nm 3 V 0——进口烟气量,Nm 3/h η——要求脱硫效率 C 氨水——氨水质量百分比 (10)硫铵产量(T/h ) W3=W1×2 ×132/17。W3:硫胺产量,132为硫胺分子量,17为氨分子量

脱硫系统常用计算公式

1) 由于烟气设计资料,常常会以不同的基准重复出现多次,(如:干基湿基,标态实际态,实际O2 等),开始计算前一定要核 算统一,如出现矛盾,必须找出正确的一组数据,避免原始数据代错。 常用折算公式如下: 烟气量(dry)=烟气量(wet) >(1-烟气含水量%) 实际态烟气量=标态烟气量>气压修正系数x温度修正系数 烟气量(6%02) = ( 21-烟气含氧量)/ ( 21 -6%) S02 浓度(6%02 ) = ( 21 - 6%) / (21 -烟气含氧量) S02 浓度( mg/Nm3 ) =S02 浓度( ppm) x2.857 物料平衡计算 1 )吸收塔出口烟气量G2 G2= (G1 x (1 - mw1) X(P2/(P2-Pw2)) (X —mw2 )+ G3X (1- 0.21/K) ) >(P2/(P2-Pw2)) G1: 吸收塔入口烟气流量 mw1: 入口烟气含湿率 P2:烟气压力 Pw2 :饱和烟气的水蒸气分压 说明: Pw2 为绝热饱和温度下的水蒸气分压,该值是根据热平衡计算的反应温度,由烟气湿度表查得。(计算步骤见热平衡计 算) 2) 氧化空气量的计算 根据经验,当烟气中含氧量为6%以上时,在吸收塔喷淋区域的氧化率为50 - 60 %。采用氧枪式氧化分布技术,在浆池中氧化 空气利用率n 02=25-30%,因此,浆池内的需要的理论氧气量为: S=(G1 x q1-G2 x q2) x(1-0.6)/2/22.41 所需空气流量Qreq Qreq=S x22.4/(0.21 0.x3) G3= Qreq >K G3:实际空气供应量 K :根据浆液溶解盐的多少根据经验来确定,一般在 2.0-3左右。 3) 石灰石消耗量计算 W1=100x qs xns W1: 石灰石消耗量 qs: :入口S02 流量 n S兑硫效率 4) 吸收塔排出的石膏浆液量计算 W2=172xx qs xn s/Ss W2:石膏浆液量 Ss石膏浆液固含量 5) 脱水石膏产量的计算 W3=172xx qs xn s/Sg W3: 石膏浆液量 Sg:脱水石膏固含量(1-石膏含水量) 6) 滤液水量的计算 W4=W3-W2 W3: 滤液水量 7) 工艺水消耗量的计算 W5=18x (G4-G1-G3 x(1-0.21/K))+W3 (1x-Sg)+36x qs x n+W s WT

我公司75t锅炉烟气脱硫设计方案

75t/h燃煤锅炉烟气脫硫技术方案 第一部分设计参数及要求 1.设计基本参数(由买方单位提供) 锅炉型号:CG-65/3.82-M12 锅炉蒸发量:65t/h. 台 锅炉台数:2台 燃煤消耗量:12t/h. 台 热态烟气量:160000m3/h. 台 排烟温度:130℃ 燃煤含硫:1.5% 燃煤灰分:26% 烟尘初始浓度:57000mg/m3 现有除尘器:三级静电除尘器 除尘效率:95% 引风机型号:YKK4502-6 流量:197000 m3/h 全压:3776Pa 2.设计要求 SO2排放浓度:≤200mg/N m3 烟尘浓度:≤80mg/N m3 系统长期稳定运行,操作维护方便。

3.脱硫工艺 采用双碱法旋流板塔脱硫除尘工艺。 第二部份 设计方案 一、设计原则 二、设计工艺 三、吸收及再生液流程说明 四、设计系统液气比及钙硫比和PH值 五、设计技术保证 一、设计原则 1.本项目工程我公司的原则是:为采购方着想,提供的设备要高 效,使用方便耐用;在满足采购方提出的排放要求的前提下, 投资及运行费用尽可能的低,经济效益尽可能的高。 2.所选择的工艺成熟可靠,不能产生二次污染。 3.原有引风机、土建烟道、烟囱不作改动,全部利用。 二、设计工艺 1.本项目采购方指定要求采用双碱法旋流板塔脱硫工艺。 2.双碱法: 双碱法是同时利用钠碱NaOH与石灰乳Ca(OH)2的方法,是

利用Na(OH)在脱硫塔内与溶于水的SO2+ H2O+O2→SO42-(硫酸根)反应,生成Na(SO)4 ,硫酸钠以溶液状排出脱硫塔外后,再在反应池内与Ca(OH)2反应,即NaSO4+Ca(OH)2+H2O→CaSO4↓+ NaOH。这样硫酸钙被沉淀,SO2被除去,NaOH再生,重复使用,消耗的是石灰。运行费用同样较低,设备不易阻塞,有利于提高脱硫效率,是目前中小型企业,采用的较经济、较先进的工艺。故此,本方案也选用该脱硫工艺。 吸收反应: 2NaOH + SO2→Na2SO3 + H2O Na2CO3 + SO2→Na2SO3 + CO2 Na2SO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 该过程中由于是用钠碱作为吸收液,因此系统不会生成沉淀性结垢。此 过程的主要副反应为氧化反应,生成Na2SO4。 2Na2SO3 + O2→2Na2SO4 再生反应: 用石灰料浆对吸收液进行再生 CaO + H2O →Ca(OH)2 2NaHSO3+ Ca(OH)2→Na2SO3+ CaSO3?1/2H2O↓+ 3/ H2O 2 Na2SO3 + Ca(OH)2 + 1/2H2O →NaOH + CaSO3?1/2H2O↓ 再生后所得的NaOH溶液送回吸收液系统使用,所得的半水

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

火电厂烟气脱硫系统毕业设计说明书

毕业设计说明书(论文)中文摘要 第 1 页

毕业设计说明书(论文)外文摘要 第 2 页

目录 前言 (5) 第一章绪论 (7) 1.1课题背景 (7) 1.2国内外研究现状 (7) 1.2.1PLC下位机研究现状 (7) 1.2.2上位机研究现状 (9) 1.3本文研究内容 (9) 第二章工作原理和流程分析 (10) 2.1石灰石湿法脱硫的基本原理 (12) 2.2石灰石湿法脱硫的系统组成和主要设备 (13) 第三章控制方案设计 (16) 3.1 控制需求 (16) 3.2控制系统分析 (17) 3.2.1系统架构 (17) 3.2.2控制系统功能分析 (18) 3.2.2.1启停控制功能实现分析 (20) 3.2.2.2石灰石浆液制备功能实现分析 (20) 3.2.2.3烟气通入功能实现分析 (20) 3.2.2.4石膏制备功能实现分析 (21) 3.2.2.5报警功能实现分析 (21) 3.2.2.6模拟量控制功能实现分析 (21) 3.3控制系统系统配置和I/O清单 (22) 3.3.1脱硫浆液制备系统 (22) 3.3.2烟气净化系统 (24) 3.3.3循环液处理系统 (25) 3.4系统配置 (26) 第 3 页

第四章火电厂烟气脱硫系统控制系统设计 (32) 4.1控制系统硬件设计 (33) 4.2控制系统软件设计 (33) 4.2.1 编程环境 (33) 4.2.2 PLC控制程序设计 (34) 4.2.3 触摸屏监控界面设计 (40) 第五章控制方案实施 (44) 5.1控制程序的调试 (44) 5.2与上位机的连接 (45) 5.3程序的调试 (46) 5.3.1 PLC的通讯端口 (46) 5.3.1.1 Modbus通讯和USB通讯 (46) 5.3.1.2 TCP/IP通讯方式 (47) 5.2.2与上位机的连接 ................................................ 错误!未定义书签。 5.3.2与上位机的连接 ................................................ 错误!未定义书签。第六章结论 (48) 参考文献 (49) 致谢 (50) 第 4 页

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。

燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺的设计说明

题目: 20t/h(蒸发量)燃煤锅炉烟气的 除尘脱硫工艺设计 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 目录 前言 (4) 1设计任务书 1.1课程设计题目 1.2 设计原始材料 (6) 2. 设计方案的选择确定 (7) 2.1 除尘系统的论证选择 (7)

2.1.1.2 旋风除尘器的结构设计及选用| (8) 2.1.1 预除尘设备的论证选择 (8) 2.1.1.1 旋风除尘器的工作原理、应用及特点 (8) 2.1.1.2 旋风除尘器的结构设计及选用 (8) 2.1.1.3 旋风除尘器分割粒径、分级效率和总效率的计算 (10) 2.1.2 二级除尘设备的论证选择 (10) 2.1.2.1二级除尘设备的工作原理、应用及特点 (15) 2.1.2.2 二级除尘的结构设计 (17) 2.1.3 除尘系统效果分析 (17) 2.2 锅炉烟气脱硫工艺的论证选择 (17) 2.3 风机和泵的选用及节能设备 (24) 2.4 投资估算和经济分析 (24) 2.5 设计结果综合评价 (25) 3 附图1 旋风除尘器结构图 附图2 烟气净化系统图

我国大气治理概况 我国大气污染严重,污染废气排放总量处于较高水平。为控制和整治大气污染,“九五”以来,我国在污染排放控制技术等方面开展了大量研究开发工作,取得了许多新的成果,大气污染的防治也取得重要进展。在“八五”、“九五”期间,国家辟出专款开展全球气候变化预测、影响和对策研究,在温室气体排放和温室效应机理、海洋对全球气候变化的影响、气候变化对社会经济与自然资源的影响等方面取得很大进展。近年来,我国环境监测能力有了很大提高,初步形成了具有中国特色的环境监测技术和管理体系,环境监测工作的进展明显。 我国国民经济的高速发展推动了我国环保科技研究领域不断拓展,我国早期的环境科学偏重单纯研究污染引起的环境问题,现在扩展到全面研究生态系统、自然资源保护和全球性环境问题;特别是污染防治,由工业“三废”治理技术,扩展到综合防治技术,由点源的治理技术,扩展到区域性综合防治技术,并研究开发了无废少废的清洁生产工艺、废物资源化技术等。 在大气污染防治技术的研究开发方面,近年来我国取得众多成果,与此同时,如表1所列,大气污染的治理也取得了很大进展。 “九五”期间全国主要污染物排放总量控制计划基本完成。在国生产总值年均增长8.3%的情况下,在大气污染防治方面,2000年全国二氧化硫、烟尘、工业粉尘等项主要污染物的排放总量比“八五”末期分别下降了10~15%。 结合经济结构调整,国家取缔、关停了8.4万多家技术落后、浪费资源、质量低劣、污染环境和不符合安全生产条件的污染严重又没有治理前景的小煤矿、小钢铁、小水泥、小玻璃、小炼油、小火电等“十五小”企业,对高硫煤实行限产,有效地削减了污染物排放总量。 全国23万多家有污染的工业企业中,90%以上的企业实现了主要污染物达标排放。46个考核的环境保护重点城市中,25个城市实现了大气质量按功能分区达标,有19个城市(区)被授予国家环境保护模城市(区)。 重点区域的污染治理也取得了阶段性成果。“两控区”二氧化硫排放总量降低,酸雨围和频率得到控制,保持稳定。市环境治理初见成效。重点区域的污染治理带动了全国污染防治工作的全面展开。 大气污染防治技术

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