石灰石-石膏湿法烟气脱硫石灰石用量及石膏产生量计算公式

石灰石-石膏脱硫,脱硫石灰石用量及副产品石膏产生量的计算公式

反应机理及相关的参数反应式:

CaCO3+ SO2 + ½O2+2H2O = CaSO4.2H2O+CO2

1公斤S 产生1.8公斤的SO2(转化率为90%)1公斤S 需要3.1公斤的石灰石(石灰石中CaCO3纯度90%)1公斤S 最终产生5.6 公斤的石膏(石膏纯度为90%)举例:300MW机组计算耗煤量为150t/h 煤质含硫量1% 未脱硫前SO2小时排放量=150*1/100*1.8=2.7t/h 脱硫系统需要的石灰石为=150*1/100*3.1=4.65t/h 脱硫系统产生的石膏为=150*1/100*5.6=8.4t/h

石灰石-石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺

本文主要讲述了工业石灰石-石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺,认真分析了该工艺的工艺路线(基本原理)、工艺系统、以及影响该工艺的具体因素和脱硫石膏的运用与发展。 ①工艺路线(基本原理):CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2 CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)2 2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2O Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O=CaSO4·2H2O+SO2 ②工艺流程方框图如下: ③工艺系统:主要分析了吸收剂制备系统、烟气及SO2吸收系统、石膏处理系统、FGD装置用水系统、脱硫废水处理系统、压缩空气系统等系统。 ④影响因素:主要分析了吸收塔洗涤浆液的PH、吸收塔内的液气比、烟速和烟气温度、钙硫比、石灰石浆液颗粒细度、石膏过饱和度、浆液停留时间等影响因素。 ⑤脱硫石膏的运用与发展:主要介绍了石膏在各方面在一些用途,以及石膏用于制硫酸的思路。 1.1前言

二氧化硫是主要大气污染物之一,严重影响环境,威胁人们的生活健康。削减二氧化硫的排放量,保护大气环境质量,是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。目前,国内外处理低浓度二氧化硫烟气的方法有许多,如氨法、钙法、钠法、铝法、氧化法、吸附法、催化法及电子束法等。但由于受到技术可靠性、经济合理性、及行业生产特点等限制,当前比较成熟且广泛运用的方法主要有三种,即氨法、钙法和钠法。氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺,该法采用液氨或氨水作为吸收剂,吸收效率高、脱硫彻底。钙法是采用石灰水或石灰乳洗涤含二氧化硫的烟气,技术成熟,生产成本低,但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。钠法是使用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收含二氧化硫的烟气,具有吸收能力大、吸收速率快、脱硫效率高、设备简单、操作方便等优势,但最大的问题是原料钠碱较贵,生产成本高。上述工艺普遍存在以下几个共同的问题:①脱硫设备的工程投资较大。②脱硫过程中的副产物难利用。③高额的环保运行费用使生产企业不堪重负。 针对传统脱硫方法存在的缺陷,本文阐述了主要钙法在处理低浓度二氧化硫烟气领域的新工艺、新技术,这些新工艺的一个基本出发点是既解决了烟气排放问题,又综合回收了资源,达到以废治废的目的,获得了良好的社会效益和经济效益。 1.2二氧化硫(Sulfurdioxide)简述 1.2.1二氧化硫物化性质 二氧化硫在常温下是无色气体,具有强烈的刺激性气味,化学式:SO ,分 2 子量:64.06。 二氧化硫的主要物理性质如下: 冷凝温度,℃-10.02 结晶温度,℃-75.48 标准状况下的气体密度,g/L2.9265 标准状况下摩尔体积,L/mol21.891 气体的平均比热容(0-100℃),J/(g·K)0.6615 液面上的蒸气压(20℃),kPa330.26 蒸发潜热(20℃),J/g362.54 在20℃的温度下,1体积的水可溶解40体积的二氧化硫气体并放出34.4kJ/mol的热量。随着温度的升高,二氧化硫气体在水中的溶解度降低。在硫酸溶液中,随着硫酸浓度的提高,二氧化硫的溶解度降低。 压二氧化硫气体容易液化。为了使二氧化硫气体充分液化,可将干燥的SO 2

电厂脱硫培训—石灰石及石膏湿法FGD原理和主要参数

电厂脱硫培训一石灰石/石膏湿法FGD原理和主要参 对于一般的湿法脱硫技术喷淋塔而言,吸收液通过喷嘴雾化喷入脱硫塔,分散成细小的液滴并覆盖脱硫塔的整个断面。这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的SO2、SOs及HC1、HF被吸收。S02吸收产物的氧化和中和反应在脱硫塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。 为了维持吸收液恒定的PH值并减少石灰石耗量,石灰石被连续加入脱硫塔,同时脱硫塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和脱硫塔循环泵不停地搅动,以加快石灰石在浆液中的均布和溶解 第一节主要运行变量概念 1、脱硫塔烟气流速 脱硫塔烟气流速是脱硫塔内饱和烟气的平均流速,在标准状态下,它等于饱和烟气的体积流量除以垂直于烟气流向的脱硫塔断面面积。上述计算中,脱硫塔横断面积不扣除塔内支撑件、喷淋目管和其他内部构件所占有的面积,因此又称为空塔烟气平均流速。 2、液气比 液气比表示洗涤单位体积饱和烟气(m3)的浆液体积数(1),即1/G。 3、脱硫塔PH值 脱硫塔PH值表示脱硫塔中H'的浓度,是FGD工艺控制的一个重要参数,PH的高低直接影响系统的多项功能。 4、脱硫塔浆液循环停留时间 脱硫塔浆液循环停留时间(t)表示脱硫塔浆液全部循环一次的平均的时间,此时间等于脱硫塔中浆液体积(V)除以循环浆液流量(1),即t(min)=60V∕1o 5、浆液在脱硫塔中的停留时间

浆液在脱硫塔中的停留时间(t)又称为固体物停留时间。它等于脱硫塔浆液体积(V)除以脱硫塔排出泵流量(B),BPt(h)=V∕Bo固体停留时间也等于脱硫塔中存有固体物的质量(kg)除以固体副产物的产出率(kg∕h)0 6、吸收剂利用率 吸收剂利用率(∏)等于单位时间内从烟气中吸收的SO2摩尔数除以同时间内加入系统的吸收剂中钙的总摩尔数,即n(100%)=已脱除的SO?的摩尔数/加入系统中的Ca的摩尔数X1OO机 吸收剂利用率也可以理解为在一定时间内参与脱硫反应的CaC0,的数量占加入系统中的Caeo3总量的百分比。 7、氧化率 氧化率(H)等于脱硫塔中氧化成硫酸盐的SO2摩尔数除以已吸收的SO2总摩尔数,即n=已氧化的SO2摩尔数/已吸收的SO2摩尔数。 氧化率也可看作离开工艺过程的硫酸盐总摩尔数除以烟气中已吸收的S(λ总摩尔数,用固体副产物中硫酸盐和亚硫酸盐摩尔数来表示,即n二副产物中SO1摩尔数/副产物中S(VSO1摩尔数。 8、氧化空气利用率 氧化空气利用率(n)是指氧化已吸收的SO2理论上所需要的氧化空气量与强制氧化实际鼓入的氧化空气之比,也可指理论上需要的气量与实际鼓入量之比。氧硫比是氧化空气利用率的另一种表示方法,指氧化ImOIS实际鼓入的。2的摩尔数。理论上0.5mo1θ2可氧化In1oIS(⅛,如果强制氧化InIoIS实际鼓入的空气中。2的摩尔数为1.5,那么氧硫比二1.5,氧化空气或。2的利用率n=0.5/1.5,因此n(100%)=0.5/氧硫比XIOO虬 第二节FGD系统中的化学反应原理 一、气体吸收过程的机理 吸收过程中进行的方向与极限取决于溶质(气体)在气液两相中的平衡关系,当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由气相向液相转移,即发生吸收过程。实际分压与平衡分压相差越大,吸收的速率也越大,或称吸收的推动力也越大。反之,如果气相中溶质的分压低于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由液相向气相转移,即吸收的逆过程,这种过程称为解吸(或脱吸)。不论是吸收还是解吸,均与气液平

脱硫脱硝技术课程设计--石灰石石膏湿法脱硫技术工艺参数设计

课程设计说明书 设计题目:2×440MW石灰石/石膏 湿法脱硫技术工艺参数设计 课程名称:烟气脱硫与脱硝技术 院(系、部):环境工程系 专业:环境工程 班级: 姓名: 起止日期: 指导教师:

设计说明: 一、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SO2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,SO3,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/Nm3(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)。 二、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,并绘制设备条件图、编写设计说明书的能力。 二、课程设计课题的内容与要求(包括原始数据、技术参数、设计要求等) 1、已知参数: (1)校核煤质(详细数据见指导书)。 (2)上海锅炉有限公司SG220/9.8-M671型号锅炉(详细数据见指导书)。

(完整word版)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)其他污染物

电力燃煤锅炉各种污染物物料衡算计算方法

电力燃煤锅炉污染物排放计算方法 一、普遍原则 1、二氧化碳排放CO2 ⑴、普通燃煤CO2排放系数为1.487吨/吨;标准煤的二氧化碳排放系数是2.1267,即燃烧一吨标准煤大约释放2.1267吨二氧化碳。 2、二氧化硫排放SO2: ⑴、普通燃煤SO2排放系数为13.4公斤/吨。 3、氮氧化物排放NOx ⑴、普通燃煤NOx排放系数为1.45 公斤/吨计算。 4、烟尘排放普通燃煤和烟尘排放系数按照0.7公斤/吨; 二、详细计算公式 1、燃煤烟尘排放量的估算 计算公式为: 耗煤量(吨)X煤的灰分(%)X灰分中的烟尘(80%)X(1-除尘效率%) 烟尘排放量(吨)=——————————————————————————————————— 1-烟尘中的可燃物(6%) 麻石水膜除尘93% 2、燃煤SO2排放量的估算 计算公式: SO2排放量(吨)=1.6X耗煤量(吨)X煤中的含硫分(%)X(1-脱硫效率%) 3、燃煤NO X排放量的估算: 计算公式: NO X排放量(吨)=1.63X耗煤量(吨)X(燃煤中氮的含量X燃煤中氮的NOX转化率25%+0.000938)4、供热量折合发电量系数.00834亿千万时/万GJ 供热量折合发电量(亿千万时)=供热量(万GJ)*0.3*0.278/10 5、燃煤灰渣产生量≈燃煤量X灰份%—烟尘排放量 6、对于一般锅炉燃烧一吨煤,约产生下列污染物: Ⅰ产生0.78936万标立方米燃料燃烧废气; Ⅱ产生32.00千克二氧化硫; Ⅲ产生0.33333吨灰渣; Ⅳ产生53.98千克烟尘; Ⅴ产生9.08千克氮氧化物 三、石灰石-石膏湿法脱硫

石灰石耗量,石膏产生量粗略计算公式 一单位SO2→消耗1.5625倍纯CaCO3→产生 2.6875倍纯CaSO4·2H2O 石灰石耗量= SO2消减量×1.5625×钙硫比Ca/S÷CaCO3含量 CaSO4·2H2O产量=石灰石耗量×1.72÷石膏纯度

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点 一、工艺原理 该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石破碎与水混合,磨细成粉壮,制成吸收浆液(当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆)。在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3(碳酸钙)以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏,二氧化硫被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气. 烟气从吸收塔下侧进入,与吸收浆液逆流接触,在塔内CaCO3与SO2、H2O进行反应,生成CaSO3·1/2H2O和CO2↑;对落入吸收塔浆浆池的CaSO3·1/2H2O和O2、H2O再进行氧气反应,得到脱流副产品二水石膏。 化学反应方程式: 2CaCO3+H2O+2SO2====2CaSO3·1/2H2O+2CO2 2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O====2CaSO4·2H2O 二、FGD烟气系统的原理 从锅炉引风机后烟道引出的烟气,通过增压风机升压,烟气换热器(GGH)降温后,进入吸收塔,在吸收塔内与雾状石灰石浆液逆流接触,将烟气脱硫净化,经除雾期除去水雾后,又经GGH升温至大于75摄氏度,再进入净烟道经烟囱排放。 脱硫系统在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置旁路挡板门,当FGD装置运行时,烟道旁路挡板门关闭,FGD装置进出口挡板门打开,烟气通过增压风机的吸力作用引入FGD系统。在FGD装置故障和停运时,旁路挡板门打开,FGD装置进出口挡板门关闭,烟气由旁路挡板经烟道直接进入烟囱,排向大气,从而保证锅炉机组的安全稳定运行。 FGD装置的原烟气挡板、净烟气挡板及旁路挡板一般采用双百叶挡板并设置密封空气系统。旁路挡板具有快开功能,快开时间要小于10s,挡板的调整时间在正常情况下为75s,在事故情况下约为3~10s。 一、旁路挡板门的控制原理 概述 一、烟气脱硫挡板风门的结构简述 1.烟气脱硫挡板风门--风门框架和截面的主体部分和叶片均按设计用不同材质、规格的钢板制造。

石灰石

石灰石-石膏湿法烟气脱硫每小时消耗石灰石量的计算方法 石粉理论用量=SO2产生量×100/64×Ca/S×脱硫效率/石粉实际含量 石膏理论产量=石粉理论用量×172/100/90%(石膏含水率为10%) 石灰石粉用量=二氧化硫减排量×1.8 脱硫石灰石消耗量计算公式在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中,化学反应方程式为: 2CaCO3+2SO2+O2+4H2O <==> 2CaSO4?2H2O+2CO2 1mol的SO2脱除需1mol的CaCO3,同时产生1mol的CaSO4?2H2O(石膏)。其中SO2的分子量为64,CaCO3的分子量为100,CaSO4?2H2O(石膏)的分子量为172 SO2的脱除量可以按以下原则进行简单的计算。 根据国家环保总局《主要污染物总量减排统计办法》第六条规定:污染物排放量可采用监测数据法、物料衡算法、排放系数法进行统计。 针对煤粉炉而言,煤中硫分转换为二氧化硫的系数为0.8。测算公式如 下: 燃料燃烧二氧化硫的脱除量=燃料煤消费量×煤含硫率×0.8×2×脱硫 率 当已知燃煤耗量、煤质中的硫含量、脱硫率,则可对通过石灰石耗量、石灰石中CaCO3的含量、石膏产量来判断脱硫系统是否正常运行。 例: 某电厂提供的燃煤数据为500t/h,煤质中含硫率为:1%,脱硫率:95%,根据测算公式可知,SO2脱除量=500×1%×0.8×2×95%=7.6t/h;纯石灰石耗

量为:7.6÷64×100=11.875t/h,考虑石灰石纯度为92%,Ca/S比为1.03,则石灰石耗量为:11.875×1.03÷92%=13.59t/h;折算到浆液时为每小时消耗38.5m3/h(30%浆液浓度); 石膏产量为:7.6÷64×172=20.425t/h. 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 二、平衡计算 (1)原烟气组成计算 (2)烟气量计算质量流量和体积流量的关系:质量流量(kg/h)=体积流量(Nm3/h)×密度(kg/m3) 1、①→②(增压风机出口→GGH出口):

中国华电集团公司火电厂烟气脱硫工程(石灰石-石膏湿法)设计导则(A版)

中国华电集团公司 火电厂烟气脱硫(石灰石-石膏湿法) 设计导则 (A版) 中国华电集团公司 2007年10月北京

目录 前言 (1) 1 范围 (2) 2 规范性引用文件 (3) 3 术语和符号 (4) 4 一般规定 (6) 5 总平面布置 (8) 5.1 一般规定 (8) 5.2 总平面布置 (8) 5.3 竖向布置 (9) 5.4 交通运输 (9) 5.5 管线布置 (10) 6 吸收剂制备系统 (11) 7 二氧化硫吸收系统 (14) 7.1 系统选择 (14) 7.2吸收塔 (14) 8 烟气系统 (17) 9 副产物处置系统 (19) 9.1 一般规定 (19) 9.2 皮带脱水系统 (19) 10 废水处理 (21) 10.1 废水水质 (21) 10.2 废水处理系统和布置 (21) 10.3 废水处理设备、管道和阀门 (21) 10.4 废水处理加药系统 (22) 10.5 脱硫废水的利用和排放 (22) 11 热工自动化 (23) 11.1 热工自动化水平 (23) 11.2 控制方式及控制室 (23) 11.3 脱硫控制系统 (24) 11.4 热工检测 (24) 11.5 热工报警 (25) 11.6 热工保护 (25) 11.7 热工顺序控制及联锁 (26) 11.8 热工模拟量控制 (26) 11.9 脱硫烟气监测 (27) 11.10 脱硫控制系统接口 (28) 11.11 热工电源、气源 (28) 11.12就地仪表要求 (29) 11.13 电缆及导管 (29) 11.14 火灾报警系统 (29) 11.15 闭路工业电视监视系统 (30) 11.16 热工实验室 (30) 12 电气设备及系统 (31) 12.1 脱硫电气设计总则 (31) 12.2 脱硫高低压供电系统 (34) 12.3 脱硫直流系统 (35) 12.4 交流不停电电源(UPS) (36) 12.5 二次线 (36)

(整理)脱硫石灰石耗量分析

湿法脱硫系统石灰石耗量分析 经过“十一五”的大力推进,烟气脱硫技术已在我国活 力发电行业得到了广泛的应用,对于脱硫系统的研究也日渐深入细致,在“十二五”大力倡导节能减排的背景下,通过运行优化,实现脱硫系统的经济运行,就成了目前的一个重要研究领域I 。 石灰石是脱硫反应的吸收剂,耗量较大,是脱硫系统运 行成本的主要组成部分,石灰石耗量与设计值发生较大偏差,不仅会直接造成脱硫运行成本的攀升,而且也会对吸收塔浆液品质、脱水系统运行工况等产生一定影响,因此石灰石耗量分析也就成为了石灰石.石膏脱硫系统节能优化运行的要重点研究的问题。 为了分析实际运行中石灰石耗量偏差情况,找出影响石 灰石消耗量的主要因素,进而提高石灰石在脱硫反应中的利用率,降低运行成本,因此在某2×600 Mw 机组配套脱硫系统上进行了石灰石耗量分析的相关试验。 1 石灰石耗量计算 理论上,石灰石中所含的有效脱硫成分,即CaCO,在 脱硫反应中与烟气中的SO:按照理论钙硫比发生反应,因此理论石灰石耗量是指脱硫系统在设计Ca/S比条件下,按照脱除SO2量计算得出的所需石灰石量。计算公式如下:M~:—Qsnd~(C—

sl-Cs2)×× ? l000000 64 式中:Mcaco3——理论石灰石耗量,kg/ll;Q5 d——标干烟 气量, Nm ha(6%02); csl一一原烟气s02浓度, mg/Nm (6%02);Cs2一一净烟气SO2浓度,mg/Nm (6%O2);收稿日期:2012.12-10 戴新(1970一),男,高级工程师。丰镇,012100 n一一石灰石纯度,试验期间为89.4%;——设计钙硫比, 1.03。 实际脱硫反应中,由于石灰石反应活性、杂质含量等因 素影响,石灰石实际耗量会与理论值存在一定偏差,通常实际石灰石消耗量是通过实际脱硫反应中投加到吸收塔内的 石灰石浆液量和浆液密度计算得出,计算公式如下: M c 川 式中:^ aCO3——实际石灰石耗量,kg/h; P ——石灰石 密度,P =2.6 g/cm ;P ——石灰石浆液密度,g/cm ;——每小时石灰石浆液量,m /h。 理论石灰石耗量和实际石灰石耗量之差,可以在一定程 度上反应石灰石在实际脱硫反应中的活性(投加过量石灰石,造成浆液过饱和,也会增加石灰石实际耗量)。不同负

石灰石(石灰)-石膏脱硫工艺

烟气净化系统 一、烟气脱硫工艺的选择 当前烟气脱流工艺有上白种,但是真正具有实用价值的工艺不过十几种。根据脱硫反应物和脱硫产物存在的状态大致可以将脱硫工艺分为十氏、半十氏和湿氏三种。 湿氏工艺已经有五十多年的发展历史,经过不断的改进和完善之后,目前技术比较成熟,而且脱硫的效果良好,机组容量大,运行的费用较低和副产品容易回收等等优势。目前主要用石灰石、生石灰或碳酸钙作为洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤最终实现去除烟气中的二氧化硫的效果。湿式工艺主要有石灰石- 石膏法、双碱法、氧化镁法石灰石-石膏法是将空气鼓入到吸收塔,从而使业硫酸钙氧化成石膏,由于空气的鼓入会使料液更加的均匀,后期的脱硫效果较好,堵塞和结垢的几率大为降低。而且具有运行费用低,生成的副产品石膏财可以再利用。其不足之处就是系统的管理较为复杂,初期的投资较大。湿式工艺中使用较多的一种工艺是钠碱双碱法,即采用碳酸钠或者氢氧化钠溶液作为第一吸收液,然后用石灰石或者石灰溶液作为第二碱液,再生后溶液继续循环使用,最后二氧化硫会以硫酸钙或者业硫酸钙的形式沉淀下来,从而达到去硫的效果。双碱法是在吸收塔之外生成硫酸钙或业硫酸钙,因此没有结垢和堵塞的不足。另外一种湿式工艺是氧化镁法湿式脱硫。由于我国的氧化镁资源储备丰富,而且可以再生,由于MgO MnO2 ZnO对二氧化硫具有很好的吸收功能,氧化镁吸收法中具有代表性的工艺有基里洛法(容易再生MgOx MnOy和凯米克法(用MgO的水溶液[Mg(OH) 2]吸收二氧化硫)。将氧化镁法应用到锅炉烟气除硫具有成本低,吸收后的高浓度二氧化硫气体财适宜制造硫酸或者固态硫磺,可以实现资源再利用。 上个世纪80年代初,半十式烟气脱硫技术开始应用于供暖锅炉烟气脱硫中,其中最主要的工艺为喷雾十燥法,该除尘脱硫法主要是利用喷雾十燥的原理,当吸收剂在吸收塔内与烟气中的二氧化硫发生化学反应之后,会生成业硫酸钙固体 灰渣,与此同时,烟气热量会传递到吸收剂并使之十燥。喷雾十燥法的吸收剂通常会选择生石灰,然后经制浆后雾化进入吸收塔。这一工艺由于后期吸收剂中的微粒不能够完全得到十燥,烟气中会含有一定量的吸收剂,物料接触烟气就会降低烟气温度,烟气的湿度就会随之增大而导致除尘器中容易出现结垢,破坏绝缘。 通常喷雾干燥法会选择布袋除尘器,能够有效解决除尘器入口处粉尘浓度大,锅炉燃烧状态不稳定的不足。而另一种常用的半干法脱硫为炉内喷钙脱硫法,该方

《石灰石石灰---石膏法烟气脱硫工程设计规范》企业标准制订(工艺系统编制)

《石灰石石灰---石膏法烟气脱硫工程设计规范》企业标准制订 (工艺系统编制) 《石灰石/石灰---石膏法烟气脱硫工程设计规范》 ---企业标准制订(工艺系统编制) 1.术语 1.1 工艺术语 1.1.1 脱硫岛 指脱硫装置及为脱硫服务的建(构)筑物。 1.1.2 吸收剂 指脱硫工艺中用于脱除二氧化硫(SO 2)等有害物质的反应剂。本工艺的吸收 剂指石灰石(CaCO 3)或石灰(CaO )。 1.1.3 吸收塔 是指脱硫工艺中脱除SO 2等有害物质的反应装置。 1.1.4 副产物 指脱硫工艺中吸收剂与烟气中SO2等反应后生成的物质。 1.1.5 废水 指脱硫工艺中产生的含有重金属、杂质和酸的污水。 1.1.6 装置可用率 指脱硫装置每年的总运行时间减去因脱硫系统故障导致的停运时间后,占总运行时间的百分比。按计算:%100×?=A B A 可用率式中: A :脱硫装置每年的总运行时间,h 。 B :脱硫系统每年因故障导致的停运时间,h 。 1.1.7 脱硫效率 指脱硫前后烟气中SO2的浓度差与脱硫前烟气中SO2浓度的比值,按计算: %100C C C 121×?=脱硫效率 式中:

C1:脱硫前烟气中SO 2在过剩空气系数为(燃煤:1.4;燃油燃气:1.2)时 的折算浓度,mg/m 3; C2:脱硫后烟气中SO 2在过剩空气系数为(燃煤:1.4;燃油燃气:1.2)时 的折算浓度,mg/m 3。 1.1.8 液气比(L/G) ; 指循环浆液喷淋量(l/h)与吸收塔出口处烟气流量(工况,湿态,实际O 2单位:m3/h)的比值。 1.1.9 钙硫比(Ca/S) 量的摩尔比值。 指吸收剂消耗量与脱除的SO 2 1.1.10 吸收剂纯度 指CaCO 或CaO的质量百分含量(%)。 3 1.1.8 增压风机 为克服脱硫装置产生的烟气阻力新增加的风机。 1.1.9 烟气换热器 为提高经脱硫后的烟气温度,以增加烟气抬升高度而设置的换热装置(GGH)。 2. 工艺系统 2.1 脱硫装置工艺参数的确定 2.1.1脱硫工艺的选择应根据锅炉容量和调峰要求、燃料品质、二氧化硫控制规 划和环评要求的脱硫效率、脱硫剂的供应条件、水源情况、脱硫副产物和飞灰的综合利用条件、脱硫废水、废渣排放条件、厂址场地

烟气脱硫计算公式汇总

烟气脱硫计算公式汇总(烟气量、脱硫量、空气量、产物量等) 1、烟气量计算 序 名 称 符号 单位 号 一 烟气量计算 1 理论空气量 3 V Nm 3 /kg 2 燃烧产物理论体积 V y Nm 3 /kg 1) 氮气 N2 Nm V 3 /kg 2) 二氧化物 RO2 Nm V /kg H2O 0 3 3) 水蒸汽 V 3 /kg 3 燃烧产物实际体积 V y ' Nm/kg 4 干烟气量 gy 3 V ' Nm/kg 计算公式或数值来源 0.0889(C ar +0.375S ar )+0.265H ar -0.0333O ar 0 RO2 H2O N2 0.79V 0 +0.008N ar 0.01866(C ar +0.375S ar ) 0.111H ar +0.0124M ar +0.0161V 0 V y 0+0.0161(a lfa '-1)V 0+(a lfa '-1)V 0 V +V 0 '-1)V 0 RO2 N2 lfa 2、 烟气含氧量和含湿量计算 1) 烟气中的水分 V H2O ' 2) 烟气中的氧量 V ' O2 3) 干烟气中含氧量 n go2' 4) 湿烟气中含氧量 n sho2' 5) 湿烟气中含湿量 n H2O ' 6) 湿烟气中 CO 2 含量 n shCO2' 7) 干烟气中 CO 2 含量 n gCO2' 8) 湿烟气中 SO 含量 n 9) 2 shSO2' 干烟气中 SO 含量 n 2 gSO2' 10) 湿烟气中 N 2 含量n shN2' 11) 干烟气中 N 2 含量n gN2' 6 总燃烧产物实际湿 Vt shy 体积 7 总燃烧产物实际干 Vt g y 体积 8 总燃烧产物 6%O 2 Vt g y-O2 干体积 3 +0.0161(a lfa '-1)V Nm/kg V H2O 3 0.21(a lfa '-1)V 0 Nm/kg % V O2'/V gy ' % V O2'/V y ' % V H20'/V y ' % 0.01866Car/V y ' % 0.01866Car/V gy ' % 0.01866*0.375Sar/V y ' % 0.01866*0.375Sar/V gy ' % (0.79a lfa 'V 0+0.008N ar )/V y ' % (0.79a lfa 'V 0+0.008N ar )/V gy ' 3/h V y j *1000 Nm '*B 3 V gy '*B j *1000 Nm/h 3 V tgy go2' Nm/h *(21-n )/(21-6) 3、烟气含硫量及脱硫量计算 1 脱硫进口 SO 2 量 M kg/h Bj*1000*Sy/100*0.7*64/22.41 kmol/h M/64 2 脱硫进口 SO 2 实际 C 3 M/Vt (标态,干基, 6%O ) mg/Nm shy 浓度 so2 2 ppm C so2 要求脱硫量 kg/h *22.41/64 3 s M*η*n/100 M

电厂脱硫培训—石灰石及石膏湿法FGD原理和主要参数

电厂脱硫培训—石灰石/石膏湿法FGD原理和主要参 数 对于一般的湿法脱硫技术喷淋塔而言,吸收液通过喷嘴雾化喷入脱硫塔,分散成细小的液滴并覆盖脱硫塔的整个断面。这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生 传质与吸收反应,烟气中的SO 2、SO 3 及HCl 、HF 被吸收。SO 2 吸收产物的氧化和 中和反应在脱硫塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。 图4-1 喷淋塔反应原理 为了维持吸收液恒定的pH 值并减少石灰石耗量,石灰石被连续加入脱硫塔,同时脱硫塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和脱硫塔循环泵不停地搅动,以加快石灰石在浆液中的均布和溶解 第一节主要运行变量概念 1、脱硫塔烟气流速 脱硫塔烟气流速是脱硫塔内饱和烟气的平均流速,在标准状态下,它等于饱和烟气的体积流量除以垂直于烟气流向的脱硫塔断面面积。上述计算中,脱硫塔横断面积不扣除塔内支撑件、喷淋目管和其他内部构件所占有的面积,因此又称为空塔烟气平均流速。 2、液气比

液气比表示洗涤单位体积饱和烟气(m3)的浆液体积数(L),即L/G。 3、脱硫塔PH 值 脱硫塔PH 值表示脱硫塔中H+的浓度,是FGD 工艺控制的一个重要参数,PH 的高低直接影响系统的多项功能。 4、脱硫塔浆液循环停留时间 脱硫塔浆液循环停留时间(t)表示脱硫塔浆液全部循环一次的平均的时间,此时间等于脱硫塔中浆液体积(V)除以循环浆液流量(L),即t(min)=60V/L。 5、浆液在脱硫塔中的停留时间 浆液在脱硫塔中的停留时间(t)又称为固体物停留时间。它等于脱硫塔浆液体积(V)除以脱硫塔排出泵流量(B),即t(h)=V/B。固体停留时间也等于脱硫塔中存有固体物的质量(kg)除以固体副产物的产出率(kg/h)。 6、吸收剂利用率 吸收剂利用率(η)等于单位时间内从烟气中吸收的SO 2 摩尔数除以同时间 内加入系统的吸收剂中钙的总摩尔数,即η(100%)= 已脱除的SO 2 的摩尔数/加入系统中的Ca的摩尔数×100%。 吸收剂利用率也可以理解为在一定时间内参与脱硫反应的CaCO 3 的数量占加 入系统中的CaCO 3 总量的百分比。 7、氧化率 氧化率(η)等于脱硫塔中氧化成硫酸盐的SO 2摩尔数除以已吸收的SO 2 总摩 尔数, 即η= 已氧化的SO 2摩尔数/已吸收的SO 2 摩尔数。 氧化率也可看作离开工艺过程的硫酸盐总摩尔数除以烟气中已吸收的SO 2 总 摩尔数,用固体副产物中硫酸盐和亚硫酸盐摩尔数来表示,即η=副产物中SO 4 摩 尔数/副产物中SO 3+ SO 4 摩尔数。 8、氧化空气利用率 氧化空气利用率(η)是指氧化已吸收的SO 2 理论上所需要的氧化空气量与 强制氧化实际鼓入的氧化空气之比,也可指理论上需要的O 2气量与实际鼓入O 2 量之比。氧硫比是氧化空气利用率的另一种表示方法,指氧化1molSO 2 实际鼓入 的O 2的摩尔数。理论上0.5molO 2 可氧化1mol SO 2 ,如果强制氧化1molSO 2 实际鼓

脱硫系统设计-石灰石 - 石膏湿法脱硫

脱硫系统设计---- 石灰石 - 石膏湿法脱硫 1 脱硫系统设计的初始条件 在进行脱硫系统设计时,所需要的初始条件一般有以下几个: (1)处理烟气量,单位:m3/h或Nm3/h; (2)进气温度,单位:℃; (3)SO2初始浓度,单位:mg/m3或mg/Nm3; (4)SO2排放浓度, 单位:mg/m3或mg/Nm3; 2 初始条件参数的确定 2.1 处理风量的确定 处理烟气量的大小是设计脱硫系统的关键,一般处理烟气量由业主方给出或从除尘器尾部引风机风量大小去确定。处理风量还存在标况状态(Nm3/h)和工况状态(m3/h)的换算,换算采用理想气体状态方程:PV = nRT(P、n、R均为定值) V1/T1=V2/T2 V1: mg/Nm3,T1:273K; V2: mg/m3,T2:t+273K(t为进气温度);怀化骏泰提供的是工况烟气量是300000m3/h,烟气温度150℃,经上述公式转换得出标况烟气量193600 Nm3/h(液气比计算用标况烟气量)

2.2 进气温度的确定 进气温度为经过除尘后进入脱硫塔的烟气温度值,进气温度大小关系到脱硫系统烟气量的换算和初始SO2浓度换算。 2.3 SO2初始浓度的确定 SO2初始浓度一般由业主方给出,并且由此计算脱硫系统中各项设备参数,也是系统选择液气比的重要依据。SO2初始量计算公式如下: S+O2→SO2 32 64 C SO2=2×B×S ar/100×ηso2/100×109 C SO2-SO2初始量,mg; B-锅炉BMCR负荷时的燃煤量,t/h; S ar-燃料的含S率,%;ηso2-煤中S变成SO2的转化率,%,一般取0.85;怀化骏泰提供的是4000 mg/Nm3 2.4 SO2排放浓度的确定 一般根据所在地区环保标准确定。二氧化硫排放限值与烧煤、油、气有关,与新建或改造锅炉有关,与地区有关,设计之前需要查看当地环保排放标准。

石灰石-石膏法烟气脱硫湿法系统设计

石灰石-石膏法烟气脱硫湿法系统设计 2008年12月

目录 1.概述 (1) 2.典型的系统构成 (1) 3反应原理 (2) 4 系统描述 (5) 5.FGD系统设计条件的确认 (14) 6.物料平衡计算、热平衡计算 (19)

1.概述 石灰石-石膏法烟气脱硫技术已经有几十年的发展历史,技术成熟可靠,适用范围广泛,据有关资料介绍,该工艺市场占有率已经达到85%以上。 由于反应原理大同小异,本设计总结了一些通用的规律和设计准则,基本适用于目前市场上常用的各种石灰石-石膏法烟气脱硫技术,包括喷淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。 2.典型的系统构成 典型的石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺流程如图2-1所示,实际运用的脱硫装置的范围根据工程具体情况有所差异。 图2-1

3反应原理 3.1 吸收原理 吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔,分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断 面。这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的SO 2、SO 3 及HCl 、HF被吸收。SO 2 吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。 为了维持吸收液恒定的pH值并减少石灰石耗量,石灰石被连续加入吸收塔,同时吸收塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动,以加快石灰石在浆液中的均布和溶解。 3.2 化学过程 强制氧化系统的化学过程描述如下: (1)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SO 2 ,反应如下: SO 2+H 2 O→H 2 SO 3 (溶解) H 2SO 3 ⇋H++HSO 3 -(电离) 吸收反应的机理: 吸收反应是传质和吸收的的过程,水吸收SO 2 属于中等溶解度的气体组份的吸收,根据双膜理论,传质速率受气相传质阻力和液相传质阻力的控制,吸收速率=吸收推动力/吸收系数(传质阻力为吸收系数的倒数) 强化吸收反应的措施: a)提高SO2在气相中的分压力(浓度),提高气相传质动力。 b)采用逆流传质,增加吸收区平均传质动力。 c)增加气相与液相的流速,高的Re数改变了气膜和液膜的界面,从而引起强烈的传质。 d)强化氧化,加快已溶解SO2的电离和氧化,当亚硫酸被氧化以后,它的浓度就会降低,会促进了SO2的吸收。 e)提高PH值,减少电离的逆向过程,增加液相吸收推动力。

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