脱硫工艺参数
1×200MW 石灰石/石膏湿法脱硫工艺参数设计
一． 课程设计的目的
通过课题设计进一步巩固本课程所学的内容，培养学生运用所学理论知识进行湿法烟气脱硫设计的初步能力，使所学的知识系统化。通过本次设计，应了解设计的内容、方法及步骤，使学生具有调研技术资料，自行确定设计方案，进行设计计算，并绘制设备结构图、编写设计说明书的能力。
二．课程设计课题的内容与要求
（1）根据给定的设计任务及操作条件，查阅相关资料，确定自选参数，进行工艺参数的计算；
（2）根据设计指导书及相关资料，计算系统工艺参数及主要设备设备尺寸；
（3）编写设计说明书；
（4）对设计结果进行分析。
1.已知参数：
（1）校核煤质：
%64=ar C ,%5=ar H ,%6.6=ar O ,%1=ar N ,%4.0=ar S ,%8=ar W ,%16=ar A ,%15=ar V
（2）环境温度：-1℃
（3）除尘器出口排烟温度：135℃
（4）烟气密度（标准状态）：1.34)/(3m kg
（5）空气过剩系数：3.1=α
（6）排烟中飞灰占煤中不可燃组分的比例：16%
（7）烟气在锅炉出口前阻力：800Pa
（8）当地大气压力：97.86kPa
（9）空气含水（标准状态下）：0.01293)/(3m kg
（10）基准氧含量：6%
（11）按锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2011）中二类区标准执行
烟尘浓度排放标准（标准状态下）：30)/(3m mg
二氧化硫排放标准（标准状态下）：200)/(3m mg
2.设计内容：
（1）燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫的浓度计算。
（2）采用石灰石石膏湿法烟气脱硫。
（3）计算石灰石消耗量，石膏产量，并进行水平衡的计算。
（4）选择合适的液气比和空塔气速计算吸收塔塔径塔高并对喷淋系统，除雾器，浆液箱，石膏脱水系统进行计算。
（5）风机及电机的选择设计：根据脱硫系统所处理的烟气量，烟气温度，系统总阻力等计算选择风机种类，型号及电动机的种类，型号和功率。
（6）编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案的确定，设计计算，设备选择和有关设计的简图等内容。课程设计说明书包括封面，目录,前言，正文，小结及参考文献等部分，文字应简明通顺，内容正确完整，书写工整，装订成册。
（7）图纸要求：脱硫系统图一张（A3）。系统图应按比例绘制，标出设备管件编号，并附明细表。
前言
我国的能源构成以煤炭为主，其消费量占一次能源总消费量的70%左右，这种局面在今后相当长的时间内不会改变。火电厂以煤作为主要燃料进行发电，煤
直接燃烧开释出大量SO
2，造成大气环境污染，且随着装机容量的递增，SO
2
的排
放量也在不断增加，加大火电厂SO
2的控制力度就显得非常紧迫和必要。SO
2
的控
制途径有三个：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫即烟气脱硫（FGD），目前
烟气脱硫被以为是控制SO
2
最行之有效的途径。目前国内外的烟气脱硫方法种类繁多，主要分为干法（或半干法）和湿法两大类。湿法脱硫工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作为吸收剂，技术比较成熟，是目前使用最广泛的脱硫技术，根据吸收剂种类的不同又可分为石灰石/石膏法（钙法）、氨法、海水法等。其中钙法因其成熟的工艺技术，在世界脱硫市场上占有的份额超过80%。
截至2011年底，我国脱硫装机超过6亿千瓦，其中85%以上为湿法烟气脱硫，多存系统稳定性差，脱硫效率波动较大等问题。火电厂大气污染物排放标准
GB13223-2011将执行200mg/m3的SO
2
排放浓度限值，且新建脱硫装置将不允许设置旁路，对脱硫装置性能与可靠性要求极高。
工艺介绍
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/或空气，以便亚硫酸钙进一步氧化成硫酸钙，形成石膏。
塔内上部烟气区设置四层喷淋。4台吸收塔离心式循环浆泵（3运1备）每个泵对应于各自的一层喷淋层。塔内喷淋层采用FRP 管，浆液循环管道采用法兰联结的碳钢衬胶管。喷嘴采用耐磨性能极佳的进口产品。吸收塔循环泵将净化浆液输送到喷嘴，通过喷嘴将浆液细密地喷淋到烟气区。从锅炉来的100%原烟气中所含的SO 2通过石灰石浆液的吸收在吸收塔内进行脱硫反应，生成的亚硫酸钙
悬浮颗粒通过强制氧化在吸收塔浆池中生成石膏颗粒。其他同样有害的物质如飞灰、SO 3、HCI 和HF 大部分含量也得到去除。吸收塔内置两级除雾器，烟气在含
液滴量低于100mg/Nm 3（干态）。除雾器的冲洗由程序控制，冲洗方式为脉冲式。
石膏浆液通过石膏排出泵（1用1备）从吸收塔浆液池抽出，输送至至石膏浆液缓冲箱，经过石膏旋流站一级脱水后的底流石膏浆液其含水率约为50%左右，直接送至真空皮带过滤机进行过滤脱水。溢流含3~5%的细小固体微粒在重力作用下流入滤液箱，最终返回到吸收塔。旋流器的溢流被输送到废水旋流站进一步分离处理。石膏被脱水后含水量降到10%以下。在第二级脱水系统中还对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物，保证成品石膏中氯化物含量低于100ppm ，以保证生成石膏板或用作生产水泥填加料（掺合物）优质原料（石膏处理系统共用）。
图1 石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺流程
三．脱硫系统各部分设计计算
1.热值与燃料量的计算
热值计算
%64=ar C ,%5=ar H ,%6.6=ar O ,%1=ar N ,%4.0=ar S ,%8=ar W ,%16=ar A ,%15=ar V
换算成干燥无灰基的元素含量
%2.84=daf C ，%6.6=daf H ，%7.8=daf O ，%5.0=daf S
=34.4)/(kg MJ
换算成低位收到基发热量
=25.8)/(kg MJ
全厂效率为38%，含硫量为0.4%
燃烧计算： m u el coal H P ??=
η600.3 m )/(4.7325800
38.0600.3200h t coal =??= 2.标准状况下理论空气量
='a
Q 6.80)/(3kg m 3.标准状况下理论烟气量（空气含湿量为12.933/m g ）
='s
Q 7.35)/(3kg m 4.标准状况下实际烟气量
=s Q 9.4)/(3kg m
注意：标准状况下烟气流量Q 以h m /3计，因此，?=s Q Q 设计耗煤量
5. 标准状况下烟气含尘浓度
=C 2.586)/(1033m kg -?
6.标准状况下烟气中2SO 浓度
=2SO C 862)/(3m mg
2SO 浓度的校准
基准氧含量为6%
=%6,2at SO C 862)/(3m mg 6
216.421-- =%6,2at SO C 942)/(3m mg
除硫效率为%77862
200862=- 7.标准状况下2SO 燃烧产量
2SO 的脱除量
8.烟气中水蒸气密度
由理想气体状态方程得
9.烟气体积流量
10.烟气质量流量
=dry fluegas m ,633000)/(848000)/(34.1)/(33h kg m kg h Nm =?
11.吸收塔饱和温度计算
假定电除尘器出口温度为135℃
GGH 出口温度为108℃
干烟气水含量
在h,x 图上，108℃和0.052的交点的焓h=248(kJ/kg)。沿等焓线到饱和线可得到饱和温度T
T=48℃ 077.02=x
12.吸收塔出口净烟气的计算
=cleangas vapourised water V ,,57000)/(3h Nm +27000)/(3h Nm
=cleangas vapourised water V ,,84000)/(3h Nm
=wet cleangas V ,633000)/(3h Nm +84000)/(3h Nm
=wet cleangas V ,717000)/(3h Nm
13.吸收塔烟气计算结果汇总
13.1吸收塔入口：
=wet V 690000)/(3h Nm
=dry V 633000)/(3h Nm
=wet m 892000)/(h kg
=dry m 848000)/(h kg
=water V 57000)/(3h Nm
=water m 44460)/(h kg
=2O 6%(dry)
=2SO 862)/(3m mg
=2%6,2O SO 942)/(3m mg
13.2吸收塔出口：
=wet V 717000)/(3h Nm
=dry V 633000)/(3h Nm
=wet m 913200)/(h kg
=dry m 848000)/(h kg
=water V 84000)/(3h Nm
=water m 65500)/(h kg
=2O 6%(dry)
=2SO 200)/(3m mg
=2%6,2O SO 219)/(3m mg
14.废水流量的计算
假定烟气中HCl 浓度)/(463,Nm mg C fluegas HCl =HCl 的去除率为98%废水中Cl -含量保持)/(15l g
15.工艺水消耗量
16.石灰石消耗量/石膏产量
石灰石耗量
石膏产量
17.石膏脱水（石膏密度)/(3.2l kg gypsum =ρ，水的密度)/(1l kg water =ρ） 假定
吸收塔石膏浓度%13=gypsum C
旋流器底流石膏密度%50=gypsun C
真空皮带机石膏浓度%90=gypsum C
旋流器顶流石膏密度%3=gypsum C
17.1石膏浆液密度计算
17.2旋流器底流密度计算
17.3旋流器顶流密度计算
17.4脱水石膏产量
17.5吸收塔来石膏浆液计算
overflow gypsum overflow ne hydrocyclo underflow gypsum underflow ne hydrocyclo gypsum absorbor from C m C m C m ,,,,,?+?=? 联立以上方程组解得
18.石灰石浆液供给
石灰石耗量)/(7.03h t m CaCO =
假定石灰石浆液浓度%303=CaCO C
石灰石固体密度)/(8.23l kg CaCO =ρ
18.1石灰石浆液质量流量
18.2石灰石浆液密度
18.3石灰石浆液体积流量
19.浆液池尺寸设计
假定浆液停留时间h t 2=?
浆液灌体积
20.滤池箱尺寸设计
假定滤布冲洗水量)/(5,h t m beltfilter water =以50％的石膏质量流量作为
石膏冲洗水量
20.1滤液量
假定滤液箱停留时间h t 1=?
20.2滤液箱容积
21.吸收塔尺寸的设计
21.1循环浆液流量
烟气流量=wet V 690000)/(3h Nm
二氧化硫浓度)/(94232Nm mg C SO =
二氧化硫脱除率77％
假定液气比)/(12/3Nm l G L =
吸收塔出口净烟气温度T=48℃
循环浆液流量
设计喷淋塔层数为3
每层循环浆液流量
21.2吸收塔直径
假定吸收塔烟气流速)/(7.3s m =ω
21.3吸收塔循环区体积
假定循环浆液停留时间min 3.4=t
21.4吸收塔总高
浆液池位高度
另外考虑到因注入氧化空气引起的吸收塔浆液液位波动，浆液液位高度
增加0.5m ，取H 1=12m
浆液液面距入口烟道高度H 2
考虑到浆液鼓入氧化空气和搅拌时液位有所波动；入口烟气温度较高、
浆液温度较低可对进口管底部有些降温影响，加之该区间需接近料管，H 2一般定位800mm~1300mm 范围为宜。此处H 2取1.2m
进口烟道高度H 3=4m
进口烟道顶部距底层喷淋层高度H 4=2.5m
喷淋层区域高度H 5
设计喷淋层之间的间隔2m ，喷淋层数3层
H 5=2×2=4m
除雾区高度H 6
H 6=4m
出口烟道高度：H 7=3m
吸收塔总高H= H 1+ H 2+ H 3+ H 4+ H 5+ H 6 +H 7=30.7m
22.喷淋层设计
单层喷淋层浆液流量)/(937/33723s L h Nm Q ==）（单循
假定喷嘴流量为5)/(s L
假定单管可选最大直径m D 06.0max =，喷淋管内最大流速s m V /15max = 单喷管最大流量
单喷淋层主喷管数
23.除雾器冲洗覆盖率
设计喷嘴数量n 为90，喷射扩散角α为90，除雾器有效流通面积A 为
1002m ，冲洗喷嘴距除雾器表面垂直距离0.8m
冲洗覆盖率=%181%100100
18.090%100222=????=?παπA tg h n 24.烟道尺寸设计
24.1净烟气烟道直径
假定烟气出口流速)/(18s m =ω
24.2原烟气烟道直径
25.增压风机烟气设计流量计算
假定风机入口烟气温度℃135,=in fan T ，100%BMCR 工况下风机入口处湿烟气流量
=in fan Q ,690000)/(3h Nm
=act in fan Q ,,323)/(3s Nm
26.增压风机总压损
假定吸收塔压损10（mbar ），GGH 压损12（mbar ）,烟道压损7（mbar ）
考虑20%的裕量8.34=?d P ，取35（mbar ）=3500Pa
27.电机功率d f P ,
假定风机效率%851=η，电动机效率%80=d η
增压风机所需功率KW P Q P d
in fan f 130485
.010235003231021,=??=??=η 28.三台循环泵轴功率计算
28.1有效功率
三台浆液循环泵的扬程分别为m H pump 201,=，
m H pump 222,=，m H pump 243,= 28.2循环泵的轴功率P
假定循环泵的总效率%80=η
29.电机参数λ
选用循环泵电机额定功率需考虑标准值10%以上裕量
30.氧化风机
空气流量
假定吸收塔喷淋区域的氧化率为60%
浆池内氧化量()4.226.01106,%6,2,,%6,2,22-?
??-?=-out O out dry in O in dry SO V SO V S 假定通氧效率%302=O η 所需空气流量)/(14533
.021.0241.2217.83h Nm O rep =???= 根据经验，考虑溶解盐12.1%，则空气流量为1453)/(29820526.23h Nm =? 此处设计选用一台风机，因此风机空气流量2982)/(3h Nm
课程设计心得
本次设计是关于石灰石/石膏湿法脱硫工艺参数工艺设计，在这里首先感谢两位老师的悉心指导与大力帮助！
火电厂采用烟气脱硫技术无疑是减少SO2排放的一个有效措施。然而，电厂脱硫系统的投资和运行费用十分高昂，一是内因，即目前引进的脱硫技术及设备费很高，这可通过国产化来降低；二是外因，即在脱硫技术的选用、设计及运行上存在着许多不合理之处，使得脱硫系统投资、运行费用
增高，这需要对选定的脱硫系统进行认真、仔细的优化。
我国应加快对已有技术的消化吸收，实现脱硫技术和设备的国产化，并开发出具有自主知识产权的脱硫技术，这是我国推广应用脱硫技术控制SO2 排放的必由之路。进行脱硫系统的设计和运行优化，将使脱硫系统投资运行费用大大减低，并增强机组和脱硫系统本身的安全可靠性。
通过这次设计，使我对脱硫系统工业的发展前景有了更深的认识，而且对其整个流程有了更加全面的了解。最重要的是，我更深刻的认识到我还有很多需要学习的地方，在各方面还有很多可以改进的空间。
参考文献
（1）郝吉明，马广大主编．大气污染控制工程．北京：高等教育出版社，2002
（2）钟秦，王娟等编．化工原理．北京：国防工业出版社，2001
（3）吴忠标主编．实用环境工程手册—大气污染控制工程．北京：化学工业出版社，2001
（4）熊振湖，费学宁等编．大气污染防治技术及工程应用．北京：机械工业出版社，2003
（5）GBl3271－2001
（6）何争光主编．大气污染控制工程及应用实例．北京：化学工业出版社，2004
（7）风机样本．各类风机生产厂家
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：
脱硫脱硝工艺总结
大纲： 脱硫脱硝的发展趋势 常见脱硫工艺 常见脱硝工艺 常见脱硫脱硝一体化工艺 0脱硫脱硝的发展趋势 目前，脱硫脱硝行业的主要收入来源是在电站锅炉领域；钢铁行业将全面展开脱硫脱硝是必然趋势，其在脱硫脱硝行业市场中的占有率将会大幅提升；全国水泥企业将进行环保整改，因此未来脱硝产业在水泥行业也将有很好的市场前景。总之，电站锅炉是现在脱硫脱硝的主体，钢铁行业和水泥行业是未来新的增长点。 1常见脱硫工艺 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫（Flue gas desulfurization，简称FGD），在FGD技术中，按脱硫剂的种类划分，可分为以下五种方法：以CaCO3（石灰石）为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干（半湿）法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生（如水洗活性炭再生流程），或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物（如喷雾干燥法）的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产
天然气脱硫工艺介绍
天然气脱硫工艺介绍公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
天然气脱硫工艺介绍 （1）工程中常用的天然气脱硫方法 天然气脱硫的方法有很多种，习惯上把采用溶液或溶剂做脱硫剂的脱硫方法称为湿法脱硫，采用固体做脱硫剂的脱硫方法称为干法脱硫。 一般的湿法脱硫有化学溶剂法（如醇胺法）、物理溶剂法（如Selexol法、Flour法）、化学-物理溶剂法（如砜胺法）和直接转化法（如矾法、铁法）。常见的干法脱硫有膜分离法、分子筛法、不可再生固定床吸附法和低温分离法等。（2）天然气脱硫方法选用原则 天然气组分、处理量、硫含量、厂站所处自然条件、产品质量要求、运行操作要求等都是天然气脱硫工艺的选择依据。目前，根据国内外工业实践的经验，天然气脱硫脱碳工艺的选择原则可参考以下内容。 ①原料气中含硫量高，处理量大，硫碳比高需要选择性吸收H 2 S同时脱除相 当量的CO 2，原料气压力低，净化气H 2 S要求严格等条件下，可选择醇胺法作为脱 酸工艺。 ②原料气中含有超量的有机硫化物需要脱除，宜选用砜胺法。此外，H 2 S分压高的原料气选用砜胺法时能耗远低于醇胺法。 ③ H 2 S含量较低的原料气中，潜硫量在d～5t/d时可考虑直接转化法，潜硫量低于d的可选用非再生固体脱硫法如固体氧化铁法等。 实践中，往往在选择基本工艺方案之后，根据具体情况进行技术经济比较，最终确定天然气的脱硫脱碳方法。图1 和图2 分别表示了原料气中酸气分压和出口气质量指标对脱硫方案选择的影响。
图1 脱硫方案选择与酸气分压的关系 图2 脱硫方案选择与进、出口气质量指标的关系（3）低含硫量天然气脱硫方案 某项目天然气组分和参数如下： 表1 原料气组分表 表2 原料气工艺参数表
脱硫工艺参数
1×200MW 石灰石/石膏湿法脱硫工艺参数设计 一． 课程设计的目的 通过课题设计进一步巩固本课程所学的内容，培养学生运用所学理论知识进行湿法烟气脱硫设计的初步能力，使所学的知识系统化。通过本次设计，应了解设计的内容、方法及步骤，使学生具有调研技术资料，自行确定设计方案，进行设计计算，并绘制设备结构图、编写设计说明书的能力。 二．课程设计课题的内容与要求 （1）根据给定的设计任务及操作条件，查阅相关资料，确定自选参数，进行工艺参数的计算； （2）根据设计指导书及相关资料，计算系统工艺参数及主要设备设备尺寸； （3）编写设计说明书； （4）对设计结果进行分析。 1.已知参数： （1）校核煤质： %64=ar C ,%5=ar H ,%6.6=ar O ,%1=ar N ,%4.0=ar S ,%8=ar W ,%16=ar A ,%15=ar V （2）环境温度：-1℃ （3）除尘器出口排烟温度：135℃ （4）烟气密度（标准状态）：1.34)/(3m kg （5）空气过剩系数：3.1=α （6）排烟中飞灰占煤中不可燃组分的比例：16% （7）烟气在锅炉出口前阻力：800Pa （8）当地大气压力：97.86kPa （9）空气含水（标准状态下）：0.01293)/(3m kg （10）基准氧含量：6% （11）按锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2011）中二类区标准执行 烟尘浓度排放标准（标准状态下）：30)/(3m mg 二氧化硫排放标准（标准状态下）：200)/(3m mg
2.设计内容： （1）燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫的浓度计算。 （2）采用石灰石石膏湿法烟气脱硫。 （3）计算石灰石消耗量，石膏产量，并进行水平衡的计算。 （4）选择合适的液气比和空塔气速计算吸收塔塔径塔高并对喷淋系统，除雾器，浆液箱，石膏脱水系统进行计算。 （5）风机及电机的选择设计：根据脱硫系统所处理的烟气量，烟气温度，系统总阻力等计算选择风机种类，型号及电动机的种类，型号和功率。 （6）编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案的确定，设计计算，设备选择和有关设计的简图等内容。课程设计说明书包括封面，目录,前言，正文，小结及参考文献等部分，文字应简明通顺，内容正确完整，书写工整，装订成册。 （7）图纸要求：脱硫系统图一张（A3）。系统图应按比例绘制，标出设备管件编号，并附明细表。 前言 我国的能源构成以煤炭为主，其消费量占一次能源总消费量的70%左右，这种局面在今后相当长的时间内不会改变。火电厂以煤作为主要燃料进行发电，煤 直接燃烧开释出大量SO 2，造成大气环境污染，且随着装机容量的递增，SO 2 的排 放量也在不断增加，加大火电厂SO 2的控制力度就显得非常紧迫和必要。SO 2 的控 制途径有三个：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫即烟气脱硫（FGD），目前 烟气脱硫被以为是控制SO 2 最行之有效的途径。目前国内外的烟气脱硫方法种类繁多，主要分为干法（或半干法）和湿法两大类。湿法脱硫工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作为吸收剂，技术比较成熟，是目前使用最广泛的脱硫技术，根据吸收剂种类的不同又可分为石灰石/石膏法（钙法）、氨法、海水法等。其中钙法因其成熟的工艺技术，在世界脱硫市场上占有的份额超过80%。 截至2011年底，我国脱硫装机超过6亿千瓦，其中85%以上为湿法烟气脱硫，多存系统稳定性差，脱硫效率波动较大等问题。火电厂大气污染物排放标准 GB13223-2011将执行200mg/m3的SO 2 排放浓度限值，且新建脱硫装置将不允许设置旁路，对脱硫装置性能与可靠性要求极高。 工艺介绍
(完整版)脱硫相关工艺了解及计算公式详解
脱硫相关工艺了解及计算公式详解 钠碱法脱硫工艺： 采用氢氧化钠(NaOH，又名烧碱，片碱)或碳酸钠(Na2CO3又名纯碱，块碱)。 1.1.NaOH 反应方程式： 2NaOH+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+H2O (PH 值大于9) Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠) (5 当PH 值在5-9 时，亚硫酸钠和SO2反应生成亚硫酸氢钠。 >>>> 1.2.Na2CO3反应方程式： Na2CO3+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+CO2↑(PH 值大于9) Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠) (5 当PH 值在5-9 时，亚硫酸钠和SO2反应生成亚硫酸氢钠。 2双碱法脱硫工艺： >>>> 2.1.脱硫过程： Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑ 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 用碳酸钠启动 用氢氧化钠启动 2 种碱和SO2反应都生成亚硫酸钠 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 (5 当PH 值在5-9 时，亚硫酸钠和SO2反应生成亚硫酸氢钠。 >>>>
2.2.再生过程： CaO(生石灰)+H2O=Ca(OH)2(氢氧化钙) Ca(OH)2+2NaHSO3(亚硫酸氢钠)=Na2SO3+CaSO3↓ (亚硫酸钙)+2H2O Ca(OH)2+Na2SO3=2NaOH+CaSO3↓ 氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成氢氧化钠。 3煤初始排放浓度： 按耗煤量按500kg/h，煤含硫量按1%，煤灰份按20%，锅炉出口烟气温度按150℃。>>>> 3.1.烟气量： 按1kg 煤产生16～20m3/h 烟气量，=500×20= 10000m3/h >>>> 3.2.SO2初始排放量： =耗煤量t/h×煤含硫量%×1600(系数) =0.5×0.01×1600= 8kg/h 也可以计算：= 2×含硫量×耗煤量×硫转化率80% = 2×0.01×500×0.8=8kg/h >>>> 3.3.计算标态烟气量： =工况烟气量×【273÷(273+150 烟气温度)】 =10000×0.645=6450Nm3/h 已知标况烟气量和烟气温度，计算其工况烟气量： =标况烟气量×【(273+150 烟气温度)÷273】 =6450×1.55=10000 m3/h
火电厂脱硫的几种方法
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火电厂脱硫的几种方法(1) 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization，简称FGD),在FGD 技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法：1、以CaCO3(石灰石)为基础的钙法，2、以MgO为基础的镁法，3、以Na2SO3为基础的钠法，4、以NH3为基础的氨法，5、以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。A、湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。B、干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。C、半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程)，或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。 1脱硫的几种工艺 (1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺
常用脱硫技术
常用脱硫技术 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
（一）湿法脱硫技术 1）、石灰石-石膏湿法 采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂。吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合，烟气中二氧化硫与吸收浆液中碳酸钙以及鼓入的氧化空气发生反应，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。吸收浆液可循环利用。工艺流程 湿法脱硫工艺系统主要有：烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。工艺流程如下： 烟气经降温后进入吸收塔，吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液与逆流方式洗涤，循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中，通过喷嘴进行雾化，可是气体和液体得以充分接触，以便脱除SO2、SO3、HCL和HF，最终被空气氧化为石膏 （CaSO4.2H2O）。
经过净化处理的烟气经除雾器去除清洁烟气中携带的浆液后进入烟囱排向大气。同时按特定程序不时用工艺水对除雾器进行冲洗（两个目的：一、防止除雾器堵塞，二、作为补充水稳定吸收塔液位）。 石灰石与二氧化硫反应生成的石膏通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。 脱硫过程反应 SO2 + H2O → H2SO3吸收 CaCO3 + H2SO3→ CaSO3 + CO2 + H2O 中和 CaSO3 + 1/2 O2→ CaSO4氧化 CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3?1/2H2O 结晶 CaSO4 + 2H2O → CaSO4?2H2O 结晶 CaSO3 + H2SO3→Ca(HSO3)2 pH 控制 烟气中的HCL、HF和CaCO3反应生成CaCl2和CaF2，吸收塔中pH 值大小通过石灰石浆液进行调节与控制，pH值在5.5~6.2 脱硫效率控制的主要方法 1、控制吸收塔浆液的pH值（新石灰石浆液的投加） 2、增加烟气在吸收塔内部的停留时间 3、控制石膏晶体 技术特点 1、技术成熟，设备运行可靠性高； 2、适用于任何含硫量的烟气脱硫； 3、设备布置紧凑减少场地需求； 4、吸收剂资源丰富，价廉易得； 5、脱硫副产物便于综合利用，经济效益显著。
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
各种湿法脱硫工艺比较
各种湿法脱硫工艺比较标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
电厂各种湿法脱硫技术对比优劣一目了然 来源:化工707微信作者:小工匠2016/1/18 8:48:31 所属频道:关键词: :随着我国环境压力逐年增大，国家排放要求进一步收紧，电厂技术也得到了快速发展。目前烟气种类达几十种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。目前，湿法烟气脱硫技术最为成熟，已得到大规模工业化应用，但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题，但脱硫率远低于技术，一般单想电厂都不会选用，须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法烟气脱硫技术脱硫率高，但不适合大容量燃烧设备。不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益，接来下小七根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。 电厂脱硫技术的选择原则： 1、脱硫技术相对成熟，脱硫效率高，能达到环保控制要求，已经得到推广与应用。 2、脱硫成本比较经济合理，包括前期投资和后期运营。 3、脱硫所产生的副产品是否好处理，最好不造成二次污染，或者具有可回收利用价值。 4、对发电燃煤煤质不受影响，及对硫含量适用范围广。 5、脱硫剂的能够长期的供应，且价格要低廉 湿法烟气脱硫技术 湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液的脱硫技术，最大的优点是反应速度快、脱硫效率高，最大的缺点就是前期投资、后期运行成本高和副产品处理困难。湿法烟气脱硫技术是目前技术最为成熟，也是我国使用最广泛的，据不完全统计, 已建和在建火电厂的烟气脱硫项目中, 90 % 以上采用湿法烟气脱硫技术。
脱硫工艺比较样本
第二章几种脱硫工艺比较 烟气脱硫通过了近30年发展已经成为一种成熟稳定技术，在世界各国燃煤电厂中各种类型烟气脱硫装置已经得到了广泛应用。烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨有效手段之一，依照脱硫工艺脱硫率高低，可以分为高脱硫率工艺、中档脱硫率工艺和低脱硫率工艺；最惯用是按照吸取剂和脱硫产物状态进行分类可以分为三种：湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。 1) 干法烟气脱硫工艺是采用吸取剂进入吸取塔，脱硫后所产生脱硫副产品是干态工艺流程，干法脱硫技术与湿法相比具备投资少、占地面积小、运营费用低、设备简朴、维修以便、烟气无需再热等长处，但存在着钙硫比高、脱硫反映速度慢，设备庞大，脱硫效率低、副产物不能商品化等缺陷。 干法烟气脱硫技术中，炉内喷钙长处同样有无污水和废酸排放，设备腐蚀小，净化后烟气烟温高，利于烟囱排放扩散，投资省占地少易于国产化等。但是也有比较明显缺陷，它只适合煤种含硫量《2%，脱硫率低，脱硫率大概只有70%－90%，不能适应当前对SO2排放限制越来越严环保规定。与常规煤粉炉相比，由于脱硫剂加入和增湿活化使用，会对锅炉运营产生一定影响，例如结灰结渣，对锅炉受热面磨损加重，也使锅炉效率减少。该技术还需要改动锅炉，这些都会影响锅炉运营。对既有除尘器也产生了响，由于灰量增长，除尘器效率应提高。 2) 半干法烟气脱硫工艺是采用吸取剂以浆液状态进入吸取塔（洗涤塔），脱硫后所产生脱硫副产品是干态工艺流程。 常用半干法烟气脱硫技术重要涉及循环悬浮式半干法、喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿脱硫工艺等。其中循环悬浮式半干法烟气脱硫
技术较为成熟，应用也较为广泛。 3) 湿法烟气脱硫（FGD）基本原理是碱性物质吸取并固定酸性二氧化硫。重要有两种办法，一种是石灰石（碳酸钙），即钙法；一种是氨，即氨法。 钙法烟气脱硫工艺是采用石灰石（碳酸钙）洗涤SO2烟气以脱除SO2。钙法烟气脱硫技术以其脱硫效率较高、适应范畴广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等长处成为世界上占统治地位烟气脱硫办法。 氨法脱硫（FGD）系统，是当今最先进SO2排放控制技术。它不但脱除烟气中95％以上SO2，并且生产出高附加值硫酸铵化肥产品。该系统运用各种浓度氨水（或液氨）作为脱硫剂，生成硫酸铵浆液，输送到浓缩脱水解决系统。FGD系统中使用氨水需要量，由PH控制阀来自动调节，并由流量计进行测定。硫酸铵结晶体在脱硫塔中被饱和硫酸铵浆液结晶出来，生成3－5％重量比左右悬浮粒子。这些浆液通过初级和二级脱水，然后，再送到硫铵分离及固体硫铵制备工段进行进一步脱水、干燥、冷凝和存储。 流程图如下：
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
半干法脱硫技术介绍
半干法脱硫技术介绍 一、概述 循环流化床烟气脱硫工艺是八十年代末德国鲁奇(LURGI)公司开发的一种新的半干法脱硫工艺，这种工艺以循环流化床原理为基础以干态消石灰粉Ca（OH）2作为吸收剂，通过吸收剂的多次再循环，在脱硫塔内延长吸收剂与烟气的接触时间，以达到高效脱硫的目的，同时大大提高了吸收剂的利用率。通过化学反应，可有效除去烟气中的SO2、SO3、HF与HCL等酸性气体，脱硫终产物脱硫渣是一种自由流动的干粉混合物，无二次污染，同时还可以进一步综合利用。该工艺主要应用于电站锅炉烟气脱硫，单塔处理烟气量可适用于蒸发量75t/h～1025t/h之间的锅炉，SO2脱除率可达到90%～98%，是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种方法。 二、CFB半干法脱硫系统工艺原理 Ca（OH）2+ SO2= CaSO3 + H2O Ca（OH）2+ 2HF= CaF2 +2H2O Ca（OH）2+ SO3= CaSO4 + H2O Ca（OH）2+ 2HCl= CaCl2 + 2H2O CaSO3+ 1/2O2= CaSO4 三、流程图 四、CFB半干法脱硫工艺系统组成 1. 脱硫剂制备系统 2. 脱硫塔系统 3. 除尘器系统 4. 工艺水系统 5. 烟气系统
6. 脱硫灰再循环系统 7. 脱硫灰外排系统 8. 电控系统 五、CFB半干法脱硫工艺技术特点 1. 脱硫塔内烟气和脱硫剂反应充分，停留时间长，脱硫剂循环利用率高； 2. 脱硫塔内无转动部件和易损件，整个装置免维护； 3. 脱硫剂和脱硫渣均为干态，系统设备不会产生粘结、堵塞和腐蚀等现象； 4. 燃烧煤种变化时，无需增加任何设备，仅增加脱硫剂就可满足脱硫效率； 5. 在保证SO2脱除率高的同时，脱硫后烟气露点低，设备和烟道无需做任何防腐措施； 6. 脱硫系统适应锅炉负荷变化范围广，可达锅炉负荷的30%～110%； 7. 脱硫系统简单，装置占地面积小； 8. 脱硫系统能耗低、无废水排放； 9. 投资、运行及维护成本低。
沼气脱硫工艺设计说明书
工艺设计说明 1、沼气管道与前部接口 根据PURAC的总体设计，考虑到二期工程的总沼气量需要，从厌氧罐接出的沼气管汇总后将采用DN450管径的沼气输送管，在进入沼气进化系统前设三通，一端接DN300沼气管至沼气火炬，另一端接手动阀门后至沼气净化系统。本方案起始位置自此DN450阀门始。详见场内沼气管网平面布置图及工艺系统图。 2、沼气脱硫工艺设计 厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，其组成绝大部分为气体燃料CH4与CO2外，还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。H2S不仅有毒，而且遇水蒸汽反应后极容易生成有很强腐蚀性的稀硫酸。因此，沼气中过量的H2S 含量会危及发电机组的寿命，因此需进行脱硫净化处理。 本工艺拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。 生物脱硫法是利用微生物的作用，在微氧条件下将H2S氧化成单质硫或亚硫酸的脱硫过程。这种脱硫方法已在欧洲广泛使用，在国内某些工程已有采用，其优点是：不需要催化剂、不需处理化学污泥，产生很少生物污泥、耗能低、去除效率高。脱硫效率稳定，H2S去除率可达90%以上，脱硫成本低，每立方米沼气处理费用小于0.03元，比化学脱硫法成本降低70%以上。 当沼气中进入了一定数量的氧气时，专门的好氧嗜硫细菌（如：丝硫细菌属或硫杆菌属等）可以将沼气中的硫化氢成分氧化成硫元素，并根据环境条件的不同，将其进一步氧化成硫酸。这种反应需要的条件为：氧气、营养液、温度、湿度与生长区域。 在不同的温度下会产生不同的好氧嗜硫菌群，一般认为，在25℃至35℃的温度环境下，好氧嗜硫菌群的生长与活动是最快的，因而在此温度下脱硫效果最高。 反应方程式如下： 2H2S + O2→2H2O +2S 2H2S +3O2→2H2SO3
脱硫工艺原理介绍
脱硫工艺原理介绍 文丘里及水膜脱硫除尘器工作原理 含尘烟气进入收缩管后，气流速度增大，至喉管时流速达到最大。在喉管处加入的洗涤水被高速气流冲击，形成液滴并发生雾化，尘粒被润湿。在尘粒之间以及液滴与尘粒间发生碰撞和凝聚。在扩散管，气流速度锐减，便于形成较大的含尘水滴。当洗涤水中加有碱液时，碱液良好的雾化，当二氧化硫气体通过时候，能够很好的与碱液混合反应，达到脱硫的效果。 此后烟气切向或蜗向进入圆形除尘器筒体，水从除尘器上部注水槽进入筒内，使整个圆筒内壁形成一层水膜从上而下流动，烟气在筒体内旋转上升，含尘气体在离心力作用下始终与筒体内壁面的水膜发生摩擦，这样含尘气体被水膜湿润，尘粒随水流到除尘器底部，从溢水孔排走，在筒体底部封底并设有水封槽以防止烟气从底部漏出，有清理孔便于进行筒体底部清理。除尘后废水由底部溢流孔排出进入沉淀池，沉淀中和，循环使用。净化后的气体通过付筒下部排入引风机，完成整个工作过程。当在水池中加入脱硫剂，由于气流在脱硫塔内的时间大于三秒，这样气液有较长的接触时间，有利于二氧化硫和脱硫剂的反应。 脱硫液双碱法工作原理 脱硫液采用外循环吸收方式，循环池内一次性加入碳酸钠或氢氧化钠制成脱硫液(循环水)，用循环泵打入文丘里段与脱硫除尘器进行除尘脱硫。吸收了SO2的脱硫液落入塔底流入再生池，与新来的石灰浆液进行再生反应，反应后的浆液流入沉淀再生池沉淀，当一个沉淀再生池沉淀物集满时，浆液切换流入
到另一个沉淀再生池，然后由人工或用潜污泵清理这个再生池沉淀的沉渣，废渣晾干后外运处理。再生上清液流入循环池，循环池内经再生和补充新鲜碱液的脱硫液还是由循环泵打入文丘里段和主除尘水膜脱硫除尘器，经喷嘴雾化后与烟充分接触，然后流入再生池，如此循环，循环池内脱硫液PH下降到一定程度后则补充新鲜碱液，以恢复循环脱硫液的吸收能力。 双碱法理论上只消耗石灰，不消耗钠碱，但是由于脱硫渣带水会使脱硫液损失一部分钠离子，再加上烟气中的氧气会将部分Na2SO3氧化成Na2SO4（在循环喷淋过程中，Na2SO4不能吸收SO2），故需在循环池内补充少量纯碱或废碱液。 基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。 在塔内吸收SO2 Na2CO3＋SO2＝Na2SO3＋CO2 （1） Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3 （2） 2NaOH＋SO2＝Na2SO3+H2O （3） 其中式（1）是启动阶段纯碱溶液吸收SO2反应方程，式（2）是运行过程的主要反应式，式（3）是再生液PH较高时的主要反应式。 用消石灰再生 Ca（OH）2＋Na2SO3+1/2H2O＝2NaOH＋CaSO3·1/2H2O Ca（OH）2＋2NaHSO3＝Na2SO3＋CaSO3·1/2H2O＋3/2 H2O 在石灰浆液（石灰达到达饱和状况）中，NaHSO3很快与Ca（OH）2 反应从而释放出［Na＋］，［SO32-］与［Ca2＋］反应，反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使［Na＋］得到再生。Na2CO3只是一种启动碱，起动后实际上消耗的是石灰，理论上不消耗纯碱（只是清渣时会带也一些，被烟气中氧气氧化会有损失，因而有少量损耗）
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
煤的生物脱硫方法概述
煤的生物脱硫方法概述学校：中国矿业大学 班级： 学号： 姓名： 完成时间：2017.5.15
煤的生物脱硫方法概述 【摘要】本文主要论述了关于煤炭脱硫的生物方法的基本原理，并概述了这种方法在煤炭脱硫中的具体应用，具体分析了生物脱硫的具体方法。 【关键词】煤炭脱硫微生物 【引言】我国基本的资源状况是“富煤、贫油、少气“，煤炭在我国能源结构中占3/4的份额，在未来30年内煤炭仍将是我国主要能源，其中，约有80%的煤炭作为燃料燃烧。我国全硫大于2%的高硫煤储量占煤炭总储量的1/3，每年燃煤所排放的SO2占全国总排放量的90%，约50-70 Mt，对环境造成了严重的污染。煤中硫按赋存状态区分，可分为无机硫和有机硫，通过常规的煤炭分选技术可以脱除煤中90%左右的无机硫，但对于有机硫目前仍没有很好的分选技术。 【正文】 1 煤中硫的形态 煤中硫的形态包括有机硫和无机硫。全硫含量在0.5%以下的煤中硫多以有机硫为主，主要来自于成煤原始植物中的蛋白质；全硫大于2%煤中硫多以无机硫为主，硫酸盐硫的含量在1%-2%。对煤中有机硫的认识至今不够完全，大体上测出以硫醇、硫化物或醚类、含噻吩环的芳香体系、硫醌类、二硫化物或硫蒽类等形式存在。煤中的无机硫主要以硫化矿物形式存在，多为黄铁矿，也有少量的白铁矿、砷黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿；硫酸盐矿物主要是石膏和绿矾。 2燃煤脱硫技术 燃煤脱硫技术分为燃烧前脱硫、燃烧中固硫和燃烧后烟气脱硫。燃烧中固硫加入的固硫添加剂会影响煤的热值并增加煤耗，且高温下易分解为SO2；燃烧后烟气脱硫工艺基建投资及运行成本高；燃前脱硫技术具有低成本、高效率的优势，并可实现在源头治理SO2 燃烧前脱硫技术包括物理法、化学法、生物法。物理法是根据煤和煤中硫物理性质的差异而采取的处理方法，主要是黄铁矿硫；化学法是通过加入可与煤中硫反应的化学物质脱除硫的方法，有机、无机硫均可脱除，能耗大、成本高，甚至会
脱硫工艺流程
现运行得各种脱硫工艺流程图汇总
通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况得分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫与燃烧后脱硫等3类、 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Fｌｕe gａｓdesulfurization,简称FGD),在ＦGD技术中,按脱硫剂得种类划分,可分为以下五种方法:以ＣａCO３(石灰石)为基础得钙法,以ＭｇO为基础得镁法,以Na2ＳO3为基础得钠法,以NH3为基础得氨法,以有机碱为基础得有机碱法、世界上普 遍使用得商业化技术就是钙法,所占比例在9０%以上。 按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中得干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法与半干(半湿)法。湿法FGＤ技术就是用含有吸收剂得溶液或浆液在湿状态下脱硫与处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。 干法FGD技术得脱硫吸收与产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。 半干法FGD技术就是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)得烟气脱硫技术。特别就是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物得半干
法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高得优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理得优势而受到人们广泛得关注。按脱硫产物得用途,可分为抛弃法与回收法两种、 烧结烟气脱硫
脱硫工艺-强制氧化石灰石石膏法计算步骤
脱硫工艺－强制氧化石灰石石膏法计算步骤2008-06-17 17:51:25) 由于本人并非工艺设计人员，所以这个计算步骤有可能存在不足之处；但应该是脱硫工艺入门同行有的参考价值的计算向导。 首先，根据所给的烟气成分，计算烟气的分子量，烟气的湿度等。 其次，要先行计算出吸收塔的进口及出口烟气的状况。 1 假定吸收塔出口的温度T1（如果有GGH，则需要先行假定两个温度，即吸收塔进口T0及出口温度。） 2 利用假定的出口温度，查表可以知道对应改温度的饱和蒸汽压P as。 3 由H as＝0.622P as/（P－Pas）可以求出改温度下的饱和水湿度 4 由已知的进口温度T0、r0、C H（C H＝ 1.01+1.88H0）、H0，可以求出 T as＝T0－（r0*（H as－H0）/（1.01+1.88 H0））（H0：初始烟气的湿度，r0＝2490） 5 如果T as接近于 T1，那么这个假定温度可以接受，若果与假定温度相距太远，则该温度不能接受，需要重新假定。 (上述为使用试差法的绝热饱和计算过程，对于技术上涉外的项目，一般外方公司会提供，上面一部分的计算软件无须人工手算的) 6 有GGH时，假定吸收塔出口温度经已确定后，判断该温升是否符合GGH出口与入口的烟温差，假如烟温差同样适合的话，再校验GGH的释放热量问题。 再次，在确定好吸收塔出口气体的流量后，利用除雾器的最大流速限值，计算出吸收塔的直径。再根据进口烟气限速，计算出烟气进口的截面积。 7 由提供的液气比L/G可以计算出，喷淋所需的吸收液流量。由这个吸收液流量，再按照经验停留时间，可以计算出循环水箱的容积。同样根据经验需要的氧化时间及设计的氧气上升速度，可以计算出循环水箱的液位高度。那么就可以计算出整个吸收塔基循环水箱的截面积。 8 计算消耗的石灰石用量 由入口的二氧化硫浓度以及设计的二氧化硫脱除率可以知道脱除的二氧化硫。 对于烟气的三氧化硫而言，其脱除率达100％，所以多氧化硫物质的脱除量可以计算出来。
各种脱硫工艺比较
一、煤化工中各种脱硫工艺比较 1、AS煤气净化工艺 AS流程就是以煤气中自身的NH3。为碱源，吸收煤气中的H2S，吸收了NH3。和H2S的富液到脱酸蒸氨工段，解析出NH3。和H2S气体，贫液返回洗涤工段循环使用，氨气送氨分解炉生产低热值煤气后返回吸煤气管线，酸气送克劳斯焚烧炉生产硫磺。 优点：环保效果好、工艺流程短、脱硫效率高、煤气中的氨得到充分利用、加碱效果明显、热能利用高 缺点：洗氨塔后煤气含氨量高、洗液温度对脱硫影响较大、富液含焦油粉尘高、硫回收系统易堵塞（克劳斯焚烧炉生产硫磺） 2、低温甲醇洗(Rectisol,音译为勒克梯索尔法) 低温甲醇洗与NHD法都属于物理吸收法，可以脱硫和脱碳。 低温甲醇洗所选择的洗涤剂是甲醇，在温度低于273 K下操作，因为甲醇的吸收能力在温度降低的情况下会大幅度地增加，并能保持洗涤剂损失量最少。低温甲醇洗适合于分离和脱除酸性气体组分CO2、H2S及COS，因为这些组分在甲醇中具有不同的溶解度，而这种选择性能得到无硫的尾气。例如有尿素合成工序的话，如果遵守环境保护规则，就可以直接排人大气或用于生产CO2。 低温甲醇洗在大型化装置中的生产业绩、工艺气的净化指标、溶剂损耗、消耗和能耗、CO2产品质量有其优势. 3、NHD法脱硫 NHD化学名为聚乙二醇二甲醚是一种新型高效物理吸收溶剂。 NHD法脱硫原理：NHD法脱硫过程具有典型的物理吸收特征。H2S、CO2在NHD中溶解度较好的服从亨利定律，它们岁压力升高、温度降低而增大。因此宜在高压、低温下进行 H2S和CO2的吸收过程，当系统压力降低、温度升高时，溶液中溶解的气体释放出来，实现溶剂的再生过程。 NHD法脱硫工艺特点：能选择性吸收H2S、CO2、COS且吸收能力强；溶剂具有良好的化学稳定性和热稳定性；NHD不起泡，不需要消泡剂；溶剂腐蚀性小；溶剂的蒸汽压极低，挥发损失低；NHD工艺不需添加活化剂，因此流程短。 4、PDS法脱硫（PDS催化剂） 原理：煤气依次进入2台串联的脱硫塔底部，与塔顶喷淋的脱硫液逆向接触，脱除煤气中的大部分H2S。在PDS催化剂的作用下，可脱除无机硫与有机硫，同时促使NaHCO3进一步参加反应。 从2台脱硫塔底排出的脱硫液经液封槽进入溶液循环槽，用循环泵将脱硫液分别送入2台再生塔底部，与再生塔底部鼓入的压缩空气接触使脱硫液再生。再生后的脱硫液从塔上部经液位调节器流回脱硫塔循环使用，浮于再生塔顶部扩大部分的硫泡沫靠液位差自流入硫泡沫槽，用泵将硫泡沫连续送往离心机，离心后的硫膏外运，离心液经过低位槽返回脱硫系统。 脱硫影响因素：煤气及脱硫液的温度控制；脱硫吸收液的碱含量。PDS法脱硫过程的实质就是酸碱中和反应；液气比对脱硫效率的影响；二氧化碳的影响；再生空气量与再生时间；煤气中杂质对脱硫效率的影响。