1、v1.0可編輯可修改畢業(yè)設(shè)計題目： 2× 300MW新建熱電廠脫硫系統(tǒng)設(shè)計學(xué)院：市政與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)：環(huán)境工程姓名：學(xué)號：指導(dǎo)老師：完成時間：摘要v1.0可編輯可修改本設(shè)計針對某新建熱電廠所給出的煙氣中硫的含量、石灰石成分和除塵脫硫要求，結(jié)合我國煙氣除塵脫硫的技術(shù)現(xiàn)狀而設(shè)計出的一套煙氣除塵脫硫系統(tǒng)。本設(shè)計的主要內(nèi)容為，對目前幾種主要的除塵和煙氣脫硫工藝做詳細(xì)介紹，然后通過比較各除塵方式以及各脫硫工藝的優(yōu)缺點和使用情況，選擇適合本設(shè)計工程概況的除塵方式和脫硫工藝。本設(shè)計選擇電除塵和石灰石石膏濕法脫硫工藝。本設(shè)計主要是介紹該除塵脫硫系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)的工藝過程和設(shè)備布置，它們分別是除塵

2、系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、吸收劑漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)以及廢水處理系統(tǒng)，并重點對電除塵器、吸收系統(tǒng)、吸收劑漿液制備系統(tǒng)和石膏脫水系統(tǒng)中的主要設(shè)備進(jìn)行計算設(shè)計選型。最后對所設(shè)計除塵脫硫系統(tǒng)做出總結(jié)性分析。關(guān)鍵詞：濕法石灰石石膏法,電除塵器 ,煙氣脫硫Iv1.0可編輯可修改AbstractThe design presented in a newly built thermal power plant ,limestonecompositionanddustremovaldesulfurizationoffluegascontentrequirements,combined with the

3、flue gas desulfurization and dust removaltechnology situation of a set of flue gas desulfurization denitrationsystem.Themajorworkforthisdesign ： Introducesseveralfluegasdesulfurizationtechnologies, chooses properFGDprocessforthisprojectaftercomparing meritsand drawbacks ofseveralmajor dustremoval an

4、d fluegasdesulfurizationtechnologies.Finally,weappliedthewetlimestone-gypsum flue gas desulfurization process.Thisdesignistointroducethe systemofdustremovalanddesulfurizationprocess ofeach subsystem and equipment layout. As fortheFGD system, mainly introduces the process and facility arrangement ofs

5、ubsystems in FGDsystem, and they are respectivelythe system of limestoneslurrypreparation,gypsum treatmentsystem, adsorptionsystem,system offlue gas and wastewater treatment system. At the end of this design, itmakes some comprehensive analysisof the whole system designed , and makessome engineering

6、 budgetary as well as some simple economic and technical analysis.Keywords: wet limestone- gypsum and method,fluegas desulfurizationanddenitration main equipmentv1.0可編輯可修改目錄1緒論0煙氣除塵脫硫的背景0我國煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀0煙氣脫硫的目的及意義12 工程概況2單位生產(chǎn)情況2煙氣參數(shù)2主要內(nèi)容和具體要求43物料平衡計算5除塵、脫硫效率的計算6石灰石消耗量6幾種常見的脫硫工藝8石灰石 - 石膏濕法脫硫工藝8旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣

7、脫硫工藝（LSD法）8爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝（LIFAC 法）9煙氣循環(huán)流化床脫硫（CFB）工藝10脫硫工藝的比較10脫硫工藝的選擇11石灰石 - 石膏濕法煙氣脫硫工藝系統(tǒng)12煙氣系統(tǒng)12so2 吸收系統(tǒng)12石灰石漿液制備系統(tǒng)13石膏脫水系統(tǒng)13供水和排放系統(tǒng)135主要設(shè)備尺寸、規(guī)格的計算15除塵器15除塵器類型的確定15電除塵器的設(shè)計計算17電除塵器總體尺寸的確定21電除塵器零部件的設(shè)計和計算23煙氣系統(tǒng)24旁路煙道24FGD入口煙道25FGD出口煙道25煙氣擋板門25煙氣換熱器25SO2 吸收系統(tǒng)26吸收塔的選擇26吸收塔尺寸設(shè)計計算27v1.0可編輯可修改吸收塔附屬設(shè)備的選型29吸收

8、塔高度的計算30漿液制備系統(tǒng)的設(shè)計計算30漿液制備系統(tǒng)的選擇30主要設(shè)備的計算31其他系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計選擇33增壓風(fēng)機(jī)33攪拌器33石膏處置系統(tǒng)34廢水排放系統(tǒng)和處理系統(tǒng)35漿液排放與回收系統(tǒng)35工藝水耗量的計算356 煙囪的設(shè)計37煙囪高度37煙囪直徑37煙囪抽力387系統(tǒng)阻力的計算39管徑的確定39摩擦壓力損失39局部阻力損失40設(shè)備阻力損失41系統(tǒng)總阻力損失418引風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的選擇42標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計算42風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計算42電動機(jī)功率的計算439工藝布置44脫硫裝置的平面布置44脫硫設(shè)施布置應(yīng)滿足一下要求：44漿液管道布置要求44設(shè)備一覽表45結(jié)論46參考文獻(xiàn)47v1.0可編輯可修改

9、前言我國的環(huán)境問題一直以來都面臨著嚴(yán)峻的考驗，社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展致使環(huán)境問題日益突出，人們經(jīng)受環(huán)境的危害越來越嚴(yán)重，因而隨著社會主義現(xiàn)代化的發(fā)展，和經(jīng)濟(jì)體制改革的深入，環(huán)境保護(hù)工作越來越引起政府、企事業(yè)單位和廣大人民群眾的關(guān)心和重視。1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會之后，全球環(huán)境與發(fā)展事業(yè)發(fā)生了重大變革，人類開始接受并著手實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，保護(hù)大氣資源、保護(hù)大氣環(huán)境、解決和控制臭氧層損耗、全球氣候變暖、大范圍的酸雨以及城市和地區(qū)的嚴(yán)重大氣污，排放是降水呈酸雨的主要原因。SO2污染首先發(fā)生在北半球較發(fā)達(dá)國家，近幾十年來，亞洲國家，尤其是中國，已成為全球 SO2排放最多的地區(qū)和國家之一。 1995年我

10、國 SO2排放量達(dá) 2341萬噸，超過美國當(dāng)年的 2100萬噸，成為世界 S02排放第一大國。冶金行業(yè)是我國 SO2排放的重要來源之一，約占全國SO2排放總量的 5% 6%，燒結(jié)工藝過程產(chǎn)生的SO2排放量約占鋼鐵企業(yè)年排放量 40%60%，控制燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)過程 SO2的排放，是鋼鐵企業(yè) SO2污染控制的重點。亞洲維持世界一半人口的生存，對能源（主要是煤）的需求仍將持續(xù)增加，SO2排放仍會快速增長（Calloway,1996) 。國際 IGBP委員會為此制定了以控制SO2排放為核心的行動計劃 (IGBP,1996) 。目前國內(nèi)外較為經(jīng)濟(jì)實用的脫硫途徑包括：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫即煙氣脫

11、硫（FlueCas Desulphurization).本次畢業(yè)設(shè)計本著環(huán)境保護(hù)的初衷，主要涉及電除塵和石灰石石膏濕法脫硫工藝，采用了除塵、催化燃燒、吸收和脫水等工藝，使污染物脫除，將復(fù)雜污染物成分變成目前工業(yè)中較為成熟操作的污染物成分，并回收利用可利用的污染物成分。符合環(huán)境保護(hù)的宗旨，同時也達(dá)到了資源綜合利用的目的。v1.0可編輯可修改1緒論煙氣除塵脫硫的背景當(dāng)今世界上電力產(chǎn)量的 60%是利用煤炭資源生產(chǎn)的，我國是世界上少數(shù)幾個以煤炭為主要能源的國家之一。其中SO2 是形成酸雨的主要成分，酸雨不僅嚴(yán)重腐蝕建筑物，而且毀壞大面積的森林和農(nóng)作物，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。國家環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)

12、劃綱要中明確提出：“十一五”期間二氧化硫排放量減少10%的削減目標(biāo)。這一重要約束性指標(biāo)提出后，2006年火電廠二氧化硫排放總量不但沒有減少，反而由 2005年的 1300萬噸增長到 1350萬噸，增長了 %。2007年經(jīng)過采取節(jié)能減排措施，每年二氧化硫排放總量有所減少，但是要完成“十一五”規(guī)定的減排任務(wù)仍十分艱巨。近期氮氧化物的減排任務(wù)也開始提上日程。這將是推動我國火電廠脫硫脫硝行業(yè)快速發(fā)展的動力和要求。我國煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀我國燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫起步較早，但發(fā)展緩慢。在80年代之前，我國的FGD技術(shù)研究開發(fā)基本處于停滯階段。到了80年代末和 90年代，由于我國大氣S02污染及酸雨污染日益

13、嚴(yán)重，研究和開發(fā)各種煙氣脫硫技術(shù)日益成為研究熱點，先后有 60多個高校、科研和生產(chǎn)單位對各種脫硫工藝進(jìn)行了實驗研究。1995年3月我國正式出臺了中華人民共和國大氣污染防治法修改案，SO2污染防治及酸雨污染防治正式納入法律條文，以法律形式確保了 SO2污染防治及酸雨污染防治。 1998 年1月國務(wù)院以國函 19985 號文批復(fù)國家環(huán)保局制定的酸雨和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案。以上文件對火電廠二氧化硫排放提出了更為嚴(yán)格的要求，促進(jìn)了我國 SO2的控制躍上了一個新臺階。然而我國 FGD技術(shù)還遠(yuǎn)未達(dá)到西方發(fā)達(dá)國家的水平， FGD工業(yè)化尚處于起步階段。雖然我國 FGD人部分還處于中試和試運(yùn)行階段，但近

14、10年來我國在 FGD技術(shù)方面取得了一定的成績，一大批煙氣脫硫裝置的引進(jìn)，為我國煙氣脫硫吸收國外先進(jìn)、成熟技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。目前，我國研究和開發(fā)的煙氣脫硫技術(shù)也已多達(dá)50種以上，相當(dāng)一部分關(guān)鍵技術(shù)，如防腐、耐腐、防垢、防堵塞、灰水分離、氣水分離等均取得了較大進(jìn)展。0v1.0可編輯可修改煙氣脫硫的目的及意義硫污染問題最早是發(fā)達(dá)國家面臨的突出問題。工業(yè)革命以后，以煤炭火力發(fā)電廠為主，給空氣環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。如上世紀(jì) 50年代英國的倫敦?zé)熿F事件，北歐和美國酸雨對于森林和湖泊的破壞，紛紛引起了發(fā)達(dá)國家對于能源結(jié)構(gòu)的改進(jìn)的環(huán)境污染的治理。我國能源消費結(jié)構(gòu)以煤為主，是世界第一大煤炭生產(chǎn)和消費國。 2005

15、年，我國煤炭消費量為億噸，占一次能源消費總量的 %，大量燃燒煤炭造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。據(jù)統(tǒng)計，全國二氧化硫排放總量的 90%是由燃煤造成的，二氧化硫污染已成為主要的大氣污染源，有三分之一的國土面積受到酸雨污染，生態(tài)環(huán)境、大氣質(zhì)量問題突出，已嚴(yán)重影響我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生命健康。隨著城市化、現(xiàn)代化以及工業(yè)的發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展 , 我國生產(chǎn)生活用電需求量、對能源的需求量也在迅速增長。能源的大量消耗，將會導(dǎo)致大量 SO2及硫的污染物的生成 , 對我們以及我們賴以生存的環(huán)境產(chǎn)生了深刻的影響和損害。目前，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)和國家排污總量收費政策，火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等環(huán)保政策的強(qiáng)制執(zhí)

16、行，燃煤電廠 SO2 排放的治理已勢在必行。能源生產(chǎn)部門既要實施高能高效的生產(chǎn)，同時也要滿足該領(lǐng)域的環(huán)保指標(biāo)，承擔(dān)起經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對環(huán)境不可推脫的責(zé)任。煙氣脫硫，是一種應(yīng)對能源燃燒生產(chǎn)中帶來的污染的技術(shù)。成功的煙氣脫硫技術(shù)，為人們在生活與發(fā)展中堅持人與自然的和諧提供了技術(shù)上的支持；同時也推進(jìn)在工業(yè)、生產(chǎn)等領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。1v1.0可編輯可修改2工程概況單位生產(chǎn)情況設(shè)計項目為 2×300MW新建熱電廠，該機(jī)組為亞臨界燃燒，采用低氮燃燒器、控制爐膛溫度及燃燒系統(tǒng)的過氧量來控制SOx 生成。該位于河南省某市，燃料為該市某煤礦原煤（ 70%）及摻燒工業(yè)區(qū)洗中煤（30%），設(shè)計耗煤量 h, 日運(yùn)

17、行 20 h ，年運(yùn)行 6000 h。治理工程在廠區(qū)內(nèi)80 m100 m 范圍內(nèi)，煙管出鍋爐房的相對標(biāo)高為 m。煙氣參數(shù)表 原煤組分序號項目符號單位1工作基碳份Car%2工作基氫份Har%3工作基氧份Oar%4工作基氮份Nar%5工作基硫份Sar%6工作基水份Mar%7工作基灰份Aar%8可燃揮發(fā)份Vdaf%9工作基低位發(fā)熱量Qnet，arMJ/kg表 原煤組分序號項目符號單位1工作基碳份Car%272工作基氫份Har%3工作基氧份Oar%4工作基氮份Nar%5工作基硫份Sar%6工作基水份Mar%2v1.0可編輯可修改7工作基灰份Aar%8可燃揮發(fā)份Vdaf%9工作基低位發(fā)熱量Qnet，ar

18、MJ/kg表 灰成分分析序號名稱符號單位設(shè)計煤種校核煤種1二氧化硅SiO2%2三氧化二鋁Al 2O3%3三氧化二鐵Fe O%5234氧化鈣CaO%5氧化鎂MgO%6氧化鉀K2O%7氧化鈉NaO%28三氧化硫SO3%9五氧化二磷P2O5%10二氧化鈦TiO2%表 氣象和地理條件序號氣象和地理條件參數(shù)1多年平均大氣溫度2多年極端最高氣溫3多年極端最低氣溫4多年平均相對濕度67%5多年平均風(fēng)速s6累年瞬時最大風(fēng)速20m/s7最大凍土深度22cm8最大積雪深度22cm9地基承載力230kPa10抗震設(shè)防烈度6 度11設(shè)計基本地震加速度值3v1.0可編輯可修改備注：排放濃度參照國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容和

19、具體要求 2 ×300MW新建熱電廠鍋爐廢氣排放量和各種污染物的含量及其處理方法的確定。 煙氣脫硫凈化工藝的確定和凈化系統(tǒng)設(shè)計方案的分析確定。 脫硫裝置的比較和選擇：確定脫硫設(shè)備的類型、型號及規(guī)格，并確定其要運(yùn)行參數(shù)。 管網(wǎng)布置及計算：確定各裝置的位置及管道布置。并計算各管段的管徑、長度、煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)總阻力。 風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇設(shè)計：根據(jù)凈化系統(tǒng)所處理煙氣量、煙氣溫度、系統(tǒng)總阻力等計算選擇風(fēng)機(jī)種類、型號和功率。 編寫設(shè)計說明書：設(shè)計說明書按設(shè)計程序編寫，包括方案的確定，設(shè)計計算、設(shè)備選擇和有關(guān)設(shè)計的簡圖等內(nèi)容。 圖紙 6 張，其中包括手繪圖和CAD制圖。4v1.0可編輯可

20、修改3物料平衡計算煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計算 標(biāo)準(zhǔn)狀況下理論空氣量Qa' =× + (m3/kg)式（）式中 CY, ,HY,S Y,OY分別為煤中各元素所含質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其中： CY =×+×=HY=×+×=SY=×+×=OY=×+×='所以， Qa =kg 標(biāo)準(zhǔn)狀況下理論煙氣量（設(shè)空氣含濕量Qs'' '=× (CY+a + a + (m3/kg)式中 W Y煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；3m)N Y N元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。Y其中： W=×

21、; +× =NY=×+×='所以， Qs =kg 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實際煙氣量QS QS'1.016( a 1)QS' (m3 / kg)式（）式中 a空氣過剩系數(shù)取 a=；'3Qs 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量， m/kg;其中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量3計，因此， Q=Qs×設(shè)計耗煤量。Q以 m/h所以， QS=kgQ= ×× 103=× 10 6 m3 / h 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度C=d sh AY3)式（）Qs(kg/m式中 dsh 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，這里取20；AY 煤中不可燃成分的含

22、量；3Qs 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實際煙氣量，m/kg 。其中： AY =×× =所以， C=× 10 3 kg/ m35v1.0可編輯可修改 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計算C SO2= 2SY106 (mg/ m3 )式（）QS式中 SY 煤中含可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；QS 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實際煙氣量，m3 / kg 。所以， C SO2 = mg / m3 。除塵、脫硫效率的計算 除塵效率的計算根據(jù) 2003 年火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) ，粉塵含量為200 mg / m3 。則除塵效率：c(1C 0 ) ×100 =C 脫硫效率的計算根據(jù)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) , 二

23、氧化硫含量為100mg每立方米。則脫硫效率為。石灰石消耗量M costnso2 Rat M CaCO 3 Percent 10 6式（）式中： M co st 吸收劑碳酸鈣的耗量，t/h ；nso 2 需要脫除的SO2 摩爾數(shù)， mol；Rat 鈣硫比，一般為；M Ca CO3 碳酸鈣分子量， g/mol ；Percent 石灰石純度。該電廠脫硫系統(tǒng)所需的吸收劑是采用當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的石灰石粉，取純度為92%，其中n so2=Cso2 VnomalsM so2式（）式中： C so2 吸收塔入口3SO2 的濃度， mg/m；6v1.0可編輯可修改Vno ma l設(shè)計煤種情況下吸收塔入口干標(biāo)煙氣量，m3

24、 / h ；s 脫硫效率M so2 SO2 分子量， g/mol 。則： NSO2=CSO2V sMSO2 =×× ÷×106=h1857000 %64理論上 1 摩爾的石灰石與1 摩爾的二氧化硫反應(yīng)， 但因石灰石塊中含有一定的雜質(zhì)，經(jīng)過化驗石灰石成分之后，可確定鈣硫比一般在之間，本次設(shè)計選用優(yōu)化值，則：M cost32613 .271.0310092%10 6 =h7v1.0可編輯可修改4煙氣脫硫工藝的選擇在選擇脫硫工藝時， FGD系統(tǒng)的最重要的參數(shù)是工藝所能達(dá)到的脫硫效率。 由于煙氣脫硫系統(tǒng)的投資和今后的運(yùn)行、維護(hù)費用較高，因此如何因地制宜地選擇相適

25、應(yīng)的脫硫工藝，以降低投資和運(yùn)行費用是一件非常重要的決策工作。幾種常見的脫硫工藝石灰石 - 石膏濕法脫硫工藝石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝是當(dāng)今世界各國應(yīng)用最多和最成熟的濕法工藝, 該工藝主要是采用廉價易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑, 石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當(dāng)采用石灰作為吸收劑時, 石灰粉經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{液。在吸收塔內(nèi), 吸收漿液與煙氣接觸混合 ,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)被吸收脫除,最終產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣依次經(jīng)過除霧器除去霧滴, 加熱器加熱升溫后 ,由增壓風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排放 , 脫硫渣石膏可以綜合利用。石灰石（石灰）

26、/ 石膏濕法脫硫主要特點如下： 引進(jìn)早，技術(shù)成熟，可靠性高； 對煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)； 系統(tǒng)復(fù)雜，占地面積較大，一次性建設(shè)投資相對較大； 吸收劑資源豐富，價格便宜； 脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用； 后期處理復(fù)雜，二次污染嚴(yán)重； 脫硫系統(tǒng)無法快速響應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化運(yùn)行； 粉塵排放濃度較難滿足要求； 整個系統(tǒng)物料處于漿狀，制漿、噴淋系統(tǒng)易結(jié)垢、堵塞，工藝復(fù)雜，系統(tǒng)管理、維護(hù)費用較高。 脫硫效率高。旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝（LSD法）旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝是一種在國外有較多應(yīng)用的煙氣脫硫工藝，特別在歐州應(yīng)用多 , 原西德截止1990 年有 2480MW容量的燃煤機(jī)組采用噴霧干燥法8v1.0可編輯可修改

27、煙氣脫硫裝置。這種工藝相對于傳統(tǒng)的石灰石一石膏法來說 , 具有設(shè)備簡單、投資較低、占地而積小等特點、但脫硫率相對較低。針對我國國情而言則具有一定的推廣價值 。目前在山東黃島電廠進(jìn)行的中日合作項目高硫煤煙氣脫硫試驗工程采用的就是這種旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣脫硫工藝。旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣脫硫是利用噴霧干燥的原理，將吸收劑漿液以霧狀形式噴入吸收塔內(nèi)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過程中，又不斷吸收煙氣中的熱量使霧料中水份蒸發(fā)干燥，最后完成脫硫后的廢渣以干態(tài)灰渣形式排出。旋轉(zhuǎn)噴霧法煙氣脫硫工藝具有如下特點: 投資費用較低； 設(shè)備簡單、維護(hù)量??； 占地面積較少； 能耗低、水耗低 ,運(yùn)行費用主要是購置生石灰的費用； 脫硫效率不高，多在7090

28、%之間； 適應(yīng)性廣，技術(shù)日趨成熟。爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝（LIFAC 法）爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化器脫硫工藝是在爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕段，以提高脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛 8501150溫度區(qū)， 石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳， 氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進(jìn)行，受到傳質(zhì)過程的影響，反應(yīng)速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應(yīng)器內(nèi)，增濕水以霧狀噴入，與未反應(yīng)的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進(jìn)而與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)。當(dāng)鈣硫比控制在及以上時，系統(tǒng)脫硫率可達(dá)到 65-80%。由于增濕水的加入煙氣溫度下降，

29、 一般控制出口煙氣溫度高于露點溫度 10 - 15，增濕水由于吸收煙氣熱量而被迅速蒸發(fā)，未反應(yīng)的吸收劑、反應(yīng)產(chǎn)物呈干燥態(tài)隨煙氣排出，被除塵器收集下來。該法的主要特點： 工藝簡單靈活，投資少，占地面積小，能耗低； 吸收劑一般為石灰石，利用率較低，約%； 脫硫效率中等，一般為 (75 85)%； 耗水量小，無污水排放，在燃煤含硫量不高的中小容量機(jī)組中應(yīng)用優(yōu)勢突出； 對鍋爐和煙氣處理系統(tǒng)略有影響； 副產(chǎn)品為 CaSO3和 CaSO4，對粉煤灰利用有影響。9v1.0可編輯可修改煙氣循環(huán)流化床脫硫（ CFB）工藝循環(huán)流化床鍋爐脫硫是一種爐內(nèi)燃燒脫硫工藝，以石灰石為脫硫吸收劑，燃煤和石灰石自鍋爐燃燒室下部

30、送入，一次風(fēng)從布風(fēng)板下部送入，二次風(fēng)從燃燒室中部送入。鍋爐排出的未經(jīng)脫硫的煙氣從底部進(jìn)入吸收塔，煙氣經(jīng)吸收塔底文丘里結(jié)構(gòu)加速后與加入的消石灰、循環(huán)灰及水發(fā)生反應(yīng)，除去煙氣中的SO2等氣體。煙氣中夾帶的吸收劑和脫硫灰，在通過吸收塔下部的文丘里管時，受到氣流的加速而懸浮起來，形成激烈的湍動狀態(tài)，使顆粒與煙氣之間具有很大的相對滑落速度，顆粒反應(yīng)界面不斷摩擦、碰撞更新，從而極大地強(qiáng)化了氣固間的傳熱、傳質(zhì)。同時為了達(dá)到最佳的反應(yīng)溫度，通過向吸收塔內(nèi)噴水，使煙氣溫度冷卻到露點溫度以上 20左右。攜帶大量吸收劑和反應(yīng)產(chǎn)物的煙氣從吸收塔頂部側(cè)向下行進(jìn)入脫硫除塵器，3進(jìn)行氣固分離，經(jīng)氣固分離后的煙氣含塵量不超過

31、 50mg/Nm。為了降低吸收劑的耗量，大部分收集到的細(xì)灰及反應(yīng)混合物返回吸收塔進(jìn)一步反應(yīng)，只有一小部分被認(rèn)為不再具有吸收能力的較粗顆粒被作為脫硫副產(chǎn)物排到電廠脫硫灰?guī)臁Ｗ詈蠼?jīng)除塵器凈化后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入煙囪。煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝主要特點如下： 綜合造價低； 維護(hù)工作量和費用低； 電耗低 , 煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝的電耗占發(fā)電量的%； 水耗量低； 不需要考慮防腐； 工藝簡單可靠，不受燃煤含硫量限制； 對鍋爐負(fù)荷適應(yīng)力強(qiáng)，通過調(diào)節(jié)吸收劑加入量、水量、吸收塔壓降，能快速相應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化情況。脫硫工藝的比較特性爐內(nèi)噴鈣噴霧干燥L(fēng)IFACCFBSO脫除率35 50%85 90%75 85%90%

32、以上2（ %）使用的吸收石灰、石灰石石灰石灰石粉石灰/石灰劑石10v1.0可編輯可修改脫硫副產(chǎn)品灰場堆放、 土地回灰場堆放、 土地回灰場堆放、 土地回灰場堆放、的處置與利埋埋埋土地回埋用對電廠現(xiàn)有由于灰量增加， 除煙道中可能有積煙氣性質(zhì)變化對煙氣性質(zhì)設(shè)備的影響塵器效率應(yīng)提高，灰，煙氣壓降增加除塵器有影響， 煙變化對除對煙氣壓降影響道中可能有灰，塵器有影最小煙氣壓降增加響，煙道中可能有積灰，鍋爐水冷壁空預(yù)器積灰增加。對電廠的發(fā)鍋爐水冷壁管有電耗有中等程度電耗有中等程度電耗有中電機(jī)組和設(shè)結(jié)焦的可能， 空預(yù)增加，耗水量有中增加，耗水量有中等程度增備運(yùn)行的影器堵塞， 粉塵排放等程度增加， 脫硫等程度增

33、加， 脫硫加，耗水量響增加，電耗增加很灰綜合利用待開灰綜合利用待開有中等程少，無廢水排放，發(fā)發(fā)度增加，脫飛灰綜合利用困硫灰綜合難利用待開發(fā)運(yùn)行經(jīng)驗已有商業(yè)化運(yùn)行，已有成熟的商業(yè)已投入商業(yè)化運(yùn)已投入商供應(yīng)廠商不多運(yùn)行經(jīng)驗， 有幾個行，僅有一家供應(yīng)業(yè)化運(yùn)行，供應(yīng)商可供貨商供貨有幾個供應(yīng)商供貨費用約為機(jī)組投資 3%，約占機(jī)組總投資約占機(jī)組總投資約占機(jī)組運(yùn)行費用高8%5%總投資 6%表 脫硫工藝的比較脫硫工藝的選擇根據(jù)以上的分析，并結(jié)合該設(shè)計電廠的實際情況，該電廠機(jī)組容量較大（2×300MW），并是新建工程項目，對煙氣除塵和脫硫要求較高，均要求達(dá)到95%以上。爐內(nèi)噴鈣適用于300MW以上的電

34、廠，故不適用于該電廠；噴霧干燥法脫硫工藝脫11v1.0可編輯可修改硫效率較低，系統(tǒng)機(jī)械傳動部件較多，而故障率較高，占地面積大，且到目前為止尚無用于 300MW機(jī)組脫硫的先例，也不適用于該電廠；而濕式石灰石石膏法脫硫技術(shù)具有工藝最為成熟、運(yùn)行可靠性最高、吸收劑資源廣泛、成本低廉、反應(yīng)速度快、設(shè)備簡單、脫硫效率高、鈣利用率高、其廢渣可拋棄也可作為石膏回收、對高硫煤脫硫率可達(dá) 90%以上、對低硫煤脫硫率可達(dá) 95%以上、適用煤種及機(jī)組范圍廣運(yùn)行穩(wěn)定、適合水源較充足地區(qū)及大型燃煤電站安裝使用等優(yōu)點，該工藝最大的優(yōu)勢在于國產(chǎn)化水平高，這對降低工程成本和運(yùn)行費用非常的重要，而且已經(jīng)在 600MW機(jī)組得到商

35、業(yè)運(yùn)行。當(dāng)燃煤含硫量大于 1，鈣硫比等于 1 時，脫硫率可達(dá) 98以上，排煙溫度在 55左右，經(jīng)過 GGH加熱后，能夠滿足本工程的要求。綜上所述，石灰石 - 石膏濕法煙氣脫硫在該自備電廠新建脫硫項目中體現(xiàn)了較為明顯的優(yōu)勢，比其他脫硫工藝更加適合該電廠的具體情況。因此，該方案采用石灰石- 石膏濕法煙氣脫硫工藝進(jìn)行該電廠 2× 300MW工程的新建脫硫裝置。石灰石 - 石膏濕法煙氣脫硫工藝系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)鍋爐出來的煙氣經(jīng)過電氣除塵器除塵后，依次經(jīng)過引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入氣氣換熱器（ GGH）的冷卻側(cè)降溫，然后進(jìn)入吸收塔系統(tǒng)除去SO2，再經(jīng)過氣氣換熱器（ GGH）的加熱側(cè)升溫后，通過煙囪排

36、入大氣。煙道設(shè)有旁路系統(tǒng)。進(jìn)出口擋板門為雙擋板型式，在脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時打開。旁路擋板門也為雙擋板型式，在吸收塔系統(tǒng)運(yùn)行時關(guān)閉。當(dāng)吸收塔系統(tǒng)停運(yùn)、事故或維修時，入口擋板和出口擋板關(guān)閉，旁路擋板全開，煙氣通過旁路煙道經(jīng)煙囪排放。so2 吸收系統(tǒng)煙氣由進(jìn)氣口進(jìn)入吸收塔的吸收區(qū)，在上升過程中與石灰石漿液逆流接觸，煙氣中所含的污染氣體絕大部分因此被清洗入漿液，與漿液中的懸浮石灰石微粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被脫除，處理后的凈煙氣經(jīng)過除霧器除去水滴后進(jìn)入煙道。吸收塔內(nèi)煙氣上升流速為5m/s 并配有噴淋層，每組噴淋層由帶連接支管的母管制漿液分布管道和噴嘴組成。噴淋組件及噴嘴的布置設(shè)計成均勻覆蓋吸收塔上流區(qū)的橫截面。噴淋

37、系統(tǒng)采用單元制設(shè)計，每個噴淋層配一臺與之相連接的吸收塔漿液循環(huán)泵。12v1.0可編輯可修改每臺吸收塔配多臺漿液循環(huán)泵。運(yùn)行的漿液循環(huán)泵數(shù)量根據(jù)鍋爐負(fù)荷的變化和對吸收漿液流量的要求來確定。吸收塔排放泵連續(xù)地把吸收漿液從吸收塔送到石膏脫水系統(tǒng)。通過排漿控制閥控制排出漿液流量，維持循環(huán)漿液濃度在大約8 25wt。脫硫后的煙氣通過除霧器來減少攜帶的水滴，除霧器出口的水滴攜帶量不大3于 75mg/Nm。兩級除霧器采用傳統(tǒng)的頂置式布置在吸收塔頂部或塔外部，除霧器由聚丙烯材料制作，型式為折流板型，兩級除霧器均用工藝水沖洗。沖洗過程通過程序控制自動完成。石灰石漿液制備系統(tǒng)漿液制備通常分濕磨制漿與干粉制漿兩種方

38、式。不同的制漿方式所對應(yīng)的設(shè)備也各不相同。 至少包括以下主要設(shè)備： 磨機(jī)（濕磨時用）、粉倉（干粉制漿時用）、漿液箱、攪拌器、漿液輸送泵。每個系統(tǒng)設(shè)置一個石灰石漿液箱，每塔設(shè)置2 臺石灰石漿液供漿泵。吸收塔配有一條石灰石漿液輸送管，石灰石漿液通過管道輸送到吸收塔。每條輸送管上分支出一條再循環(huán)管回到石灰石漿液箱，以防止?jié){液在管道內(nèi)沉淀。石膏脫水系統(tǒng)石膏脫水系統(tǒng)包括水力旋流器和真空皮帶脫水機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備。石膏旋流站底流漿液由真空皮帶脫水機(jī)脫水到含90固形物和 10水分，脫水石膏經(jīng)沖洗降低其中的Cl 濃度。濾液進(jìn)入濾液水回收箱。脫水后的石膏經(jīng)由石膏輸送皮帶送入石膏庫房堆放，后由螺旋卸料裝置卸至汽車運(yùn)輸。

39、供水和排放系統(tǒng) 供水系統(tǒng)從電廠供水系統(tǒng)引接至脫硫島的水源，提供脫硫島工業(yè)和工藝水的需要。工業(yè)水主要用戶為：除霧器沖洗水及真空泵密封水。冷卻水冷卻設(shè)備后排至吸收塔排水坑回收利用。工藝水主要用戶為：1）石灰石漿液制備用水；2）煙氣換熱器的沖洗水；3）所有漿液輸送設(shè)備、輸送管路、貯存箱的沖洗水。 排放系統(tǒng)13v1.0可編輯可修改FGD島內(nèi)設(shè)置一個公用的事故漿液箱， 事故漿液箱的容量應(yīng)該滿足單個吸收塔檢修排空時和其他漿液排空的要求，并作為吸收塔重新啟動時的石膏晶種。吸收塔漿池檢修需要排空時，吸收塔的石膏漿液輸送至事故漿液箱最終可作為下次 FGD啟動時的晶種。事故漿液箱設(shè)漿液返回泵（將漿液送回吸收塔）1

40、 臺。FGD裝置的漿液管道和漿液泵等， 在停運(yùn)時需要進(jìn)行沖洗， 其沖洗水就近收集在各個區(qū)域設(shè)置的集水坑內(nèi)，然后用泵送至事故漿液箱或吸收塔漿池。14v1.0可編輯可修改5 主要設(shè)備尺寸、規(guī)格的計算除塵器除塵器類型的確定 各種除塵器的比較表 各種除塵器性能的比較除塵器的名稱除塵效率阻力費用文丘里除塵器90%-98%4000-10000P少電除塵器90%a大50-130Pa袋式除塵器95%-99%Pa中從選擇除塵器的原則來看，首先是除塵效率和出口濃度，應(yīng)當(dāng)排除離心式除塵器和洗滌式除塵器，因為他們的除塵效率極低，一般為 80%到 95%。根據(jù)之前 0 電除塵器。其次從粉塵的特性以及煙氣的條件來看，燃煤

41、電站鍋爐燃煤粉塵的黏性和親水性都不適合用濕式除塵器來處理，并且濕式除塵器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資較大。故只有電除塵器和袋式除塵器滿足設(shè)計要求。 袋式除塵器的特點1) 袋式除塵器的優(yōu)點 ：a. 袋式除塵器對凈化含微米或亞微米數(shù)量級的粉塵粒子的氣體凈化效率較高，一般可達(dá) 99%以上；b. 袋式除塵器可以捕集多種干擾粉塵，特別是高比電阻粉塵；c. 含塵氣體濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化時對袋式除塵器效率和阻力影響不大；d. 袋式除塵器可設(shè)計制造出適應(yīng)不同氣量的含塵氣體的要求；e. 袋式除塵器可以做成小型的，安裝在散塵設(shè)備附近，占地面積?。籪. 袋式除塵器運(yùn)行性能穩(wěn)定可靠， 無污泥處理和腐蝕等問題， 操作維護(hù)簡單。2

42、) 袋式除塵器的缺點：15v1.0可編輯可修改a. 袋式除塵器的應(yīng)用主要是受濾料的耐溫和耐腐蝕等性能影響；b. 不適合含粘結(jié)和吸濕性強(qiáng)的很塵氣體；c.據(jù)初步統(tǒng)計，用袋式除塵器凈化大于17000m3 / h含塵量的投資費用要3比電除塵器高，而小于17000 m / h ，則袋式除塵器比較省。1) 電除塵器的優(yōu)點a. 吸塵效率高，電除塵器裝置可通過加長電場長度達(dá)到 99%以上除塵效率；b. 吸塵效率穩(wěn)定，電除塵器能長期保持高效的除塵效率；c. 煙氣阻力小，總能耗低；d. 適用范圍大；e. 可處理大容量煙氣，這樣的氣量用袋式除塵器或用旋風(fēng)除塵室極不經(jīng)濟(jì)的；f. 捕集到的粉塵干燥，無二次污染，維護(hù)保養(yǎng)

43、簡單。2 ）電除塵器的缺點：a. 一次投資大，電除塵器和其他除塵器相比，結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，耗用鋼材量較大，每個電場需配備一套高壓供電裝置及控制設(shè)備，因此價格大；b. 對粉塵的比電阻有嚴(yán)格的要求，煙氣中粉塵的比電阻對電除塵器的運(yùn)行有較大的影響。 除塵器選擇結(jié)論從以上的優(yōu)缺點比較分析可知：本課題設(shè)計用電除塵器。首先從除塵器的進(jìn)口粉塵濃度來看，除塵器濃度較高，且必須達(dá)到最低%的凈化效率，燃煤電站中，燃煤費用占整個發(fā)電成本的60%到 70%之間。所以。盡管含塵量大的煤對鍋爐對流受熱面有磨損，但為了降低成本，煤粉爐不得不用含灰量大的價格便宜的煤。導(dǎo)致鍋爐出口粉塵濃度較高，不適合用袋式除塵器。若用袋式除塵器，

44、高濃度的粉塵會導(dǎo)致除塵器的清灰頻率增加，布袋磨損加劇，加快更換布袋的時間，壽命變得更短；其次，從兩種投資和運(yùn)行費用來看，盡管電除塵器的一次投資費用較大，但袋除塵器的阻力較大，布袋更換導(dǎo)致其運(yùn)行費用大，總的費用來看電除塵器的設(shè)備費加上 20 年左右的運(yùn)行費用比大多數(shù)袋除塵器費用低；再次，使用年限來看。袋除塵器的使用壽命為1 到 5 年，而電除塵器的使用壽命為 5 到 10 年甚至為 20 年，剛好為一般小型電廠鍋爐的使用年限。從上述幾點可以看出，燃煤電站比較適合用電除塵器來處理煙塵，雖然電除塵器也有缺點，不過隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，可以逐漸克服。16v1.0可編輯可修改電除塵器的設(shè)計計算電除塵器的選型 電除塵器型號的確定 設(shè)計選用單區(qū)電除塵器，即粒子的的捕集和荷電是在同一個區(qū)域中進(jìn)行的。收塵極和放電極也在同一個區(qū)域。單區(qū)電除塵器按結(jié)構(gòu)類型可分為立式和臥式電除塵。立式電除塵器中的氣流是自上而下垂直運(yùn)動，一般用于煙氣流量較小，除塵效率不太高的場合。立式電除塵器較高，氣體通常直接排入大氣，所以正壓下運(yùn)行。它的主要優(yōu)點是占地面積小。臥式電除塵器內(nèi)的氣流是沿水平方向流動。它的優(yōu)點是按照不同除塵效率的要求，可任意增加電廠長度和電廠個數(shù)；能分段供