火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计
火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计

火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计随着环境保护要求的提高,火电厂锅炉烟气处理逐渐成为一个重要的环节。
对于高硫无烟煤烟气的处理,电除尘湿式脱硫系统是一种有效的治理方式。
电除尘是烟气处理过程中常用的技术之一、它通过高电压电场产生的电离作用,将烟气中的颗粒物捕集下来,从而达到净化烟气的目的。
对于高硫无烟煤烟气,电除尘可以有效去除烟气中的灰尘和颗粒物,减少对环境的污染。
同时,电除尘还可以有效地提高锅炉的热效率,减少能源的浪费。
在电除尘之后,湿式脱硫是进一步处理烟气中的二氧化硫的有效方法。
湿式脱硫使用碱液或碱性物质与烟气中的二氧化硫发生反应,生成不溶于水的化合物,从而达到减少烟气中二氧化硫含量的目的。
在高硫无烟煤烟气处理过程中,湿式脱硫是一种重要的脱硫方法,可以有效地将烟气中的二氧化硫含量降低到环保标准以下。
设计电除尘湿式脱硫系统的关键是确定合适的操作参数和设备。
首先,根据烟气中的污染物成分和浓度,确定电除尘装置的处理能力和效果。
其次,根据烟气中的二氧化硫含量和水分含量,确定湿式脱硫装置的操作参数,如碱液浓度、进料量、吸收塔温度等。
最后,选择适当的设备,如电除尘器、吸收塔、风机、泵站等。
在电除尘器的设计中,要考虑烟气中的颗粒物性质和负荷,选择合适的电场形式和电场布局。
同时,还要考虑电除尘器的清灰系统,确保灰尘的及时清除和回收。
在湿式脱硫设备的设计中,要考虑碱液的循环和浓度控制,以及酸性废水的处理问题。
设计完整的电除尘湿式脱硫系统需要考虑以下几个方面:首先,确定烟气中的污染物成分和浓度,以此确定电除尘和湿式脱硫的处理能力和效果。
其次,确定合适的操作参数,如电场电压、湿式脱硫塔中碱液的浓度和流量等。
最后,选择合适的设备和材料,确保系统的可靠性和稳定性。
综上所述,火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计是一个复杂的工程,需要综合考虑烟气成分和浓度、操作参数以及设备选型等多方面因素。
只有通过科学合理的设计,才能确保系统的高效运行和达到环保要求。
大气污染控制工程课程设计-DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计

1 卫博《大气污染控制工程》课程设计任务书1.设计题目DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号:DZL2-13 即,单锅筒纵置式链条炉,蒸发量2t/h,出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量:350kg/h设计煤成分:C Y=65% H Y=4% O Y=2% N Y=1% S Y=3% A Y=15% W Y=10% ;V Y=8%,属于高硫无烟煤排烟温度:160℃空气过剩系数=1.3飞灰率=16%烟气在锅炉出口前阻力550Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排污项目执行。
连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m,90°弯头10个。
3.设计内容及要求(1)根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量,烟尘和二氧化硫浓度。
(2)净化系统设计方案的分析,包括净化设备的工作原理及特点;运行参数的选择与设计;净化效率的影响因素等。
(3)除尘设备结构设计计算(4)脱硫设备结构设计计算(5)烟囱设计计算(6)管道系统设计,阻力计算,风机电机的选择(7)根据计算结果绘制设计图,系统图要标出设备、管件编号、并附明细表;除尘系统、脱硫设备平面、剖面布置图若干张,以解释清楚为宜,最少4张A3图,并包括系统流程图一张。
2 井添祺《大气污染控制工程》课程设计任务书1.设计题目DZL2-13型锅炉中硫烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号:DZL2-13 即,单锅筒纵置式链条炉,蒸发量2t/h,出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量:390kg/h设计煤成分:C Y=64.5% H Y=4% O Y=3% N Y=1% S Y=1.5% A Y=18% W Y=8%;V Y=15%;属于中硫烟煤排烟温度:160℃空气过剩系数=1.3飞灰率=16%烟气在锅炉出口前阻力550Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排污项目执行。
DZL2_13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计书

DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计书1.工艺流程的选择及说明脱硫除尘工艺设计说明:双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统,烟气系统,SO2吸收系统,脱硫产物处理系统四部分组成。
1.吸收剂制备和补充系统脱硫装置启动时用氢氧化钠作为吸收剂,氢氧化钠干粉料加入碱液罐中,加水配制成氢氧化钠碱液,在碱液罐中可以定期进行氢氧化钠的补充,以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。
为避免再生生成的亚硫酸钙、硫酸钙也被打入脱硫塔容易造成管道及塔发生结垢、堵塞现象,可以加装瀑气装置进行强制氧化或特将水池做大,再生后的脱硫剂溶液经三级沉淀池充分沉淀保证大的颗粒物不被打回塔体。
另外,还可在循环泵前加装过滤器,过滤掉大颗粒物质和液体杂质。
2.烟气系统锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后进入脱硫塔,洗涤脱硫后的低温烟气经两级除雾器除去雾滴后进入主烟道,经过烟气再热后由烟囱排入大气。
当脱硫系统出现故障或检修停运时,系统关闭进出口挡板门,烟气经锅炉原烟道旁路进入烟囱排放。
3.SO2吸收系统锅炉烟气从烟道切向进入主塔底部,在塔螺旋上升中与沿塔下流的脱硫液接触,进行脱硫除尘,经脱水板除雾后,由引风机抽出排空。
脱硫液从螺旋板塔上部进入,在旋流板上被气流吹散,进行气叶两相的接触,完成脱硫除尘后从塔底流出,通过明渠流到综合循环池。
4. 脱硫产物处理系统脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆,从曝气池底部排浆管排出,由排浆泵送入水力旋流器。
由于固体产物中掺杂有各种灰分及NaSO4,严重影响了石膏品质,所以一般以抛弃为主。
在水力旋流器,石膏浆被浓缩(固体含量约40%)之后用泵打到渣处理场,溢流液回流入再生池。
2.除尘器的设计及计算2.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算2.1.1标准状况下理论空气量Qa'=4.67×(1.867C+5.56H+0.7S-0.7O)式中:C、H、S、O--分别为煤中各元素所含的质量分数Qa'=4.76×(1.867+0.65+5.56×0.04+0.7×0.03-0.7×0.02)=1.44×4.76=6.868(m3/㎏)2.1.2 标准状态下理论烟气量Qs'=1.867×(C+0.375S)+11.2H+1.24W+0.016 Qa¹+0.79 Qa¹+0.8N式中: Q a ′——标准状态下理论空气量 m 3/kg ; W ——煤中水分的的质量分数; N ——N 元素在煤中的质量分数。
DZL2_13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计书

DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计书1.工艺流程的选择及说明脱硫除尘工艺设计说明:双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统,烟气系统,SO2吸收系统,脱硫产物处理系统四部分组成。
1.吸收剂制备和补充系统脱硫装置启动时用氢氧化钠作为吸收剂,氢氧化钠干粉料加入碱液罐中,加水配制成氢氧化钠碱液,在碱液罐中可以定期进行氢氧化钠的补充,以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。
为避免再生生成的亚硫酸钙、硫酸钙也被打入脱硫塔容易造成管道及塔发生结垢、堵塞现象,可以加装瀑气装置进行强制氧化或特将水池做大,再生后的脱硫剂溶液经三级沉淀池充分沉淀保证大的颗粒物不被打回塔体。
另外,还可在循环泵前加装过滤器,过滤掉大颗粒物质和液体杂质。
2.烟气系统锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后进入脱硫塔,洗涤脱硫后的低温烟气经两级除雾器除去雾滴后进入主烟道,经过烟气再热后由烟囱排入大气。
当脱硫系统出现故障或检修停运时,系统关闭进出口挡板门,烟气经锅炉原烟道旁路进入烟囱排放。
3.SO2吸收系统锅炉烟气从烟道切向进入主塔底部,在塔螺旋上升中与沿塔下流的脱硫液接触,进行脱硫除尘,经脱水板除雾后,由引风机抽出排空。
脱硫液从螺旋板塔上部进入,在旋流板上被气流吹散,进行气叶两相的接触,完成脱硫除尘后从塔底流出,通过明渠流到综合循环池。
4. 脱硫产物处理系统脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆,从曝气池底部排浆管排出,由排浆泵送入水力旋流器。
由于固体产物中掺杂有各种灰分及NaSO4,严重影响了石膏品质,所以一般以抛弃为主。
在水力旋流器,石膏浆被浓缩(固体含量约40%)之后用泵打到渣处理场,溢流液回流入再生池。
2.除尘器的设计及计算2.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算2.1.1标准状况下理论空气量Qa'=4.67×(1.867C+5.56H+0.7S-0.7O)式中:C、H、S、O--分别为煤中各元素所含的质量分数Qa'=4.76×(1.867+0.65+5.56×0.04+0.7×0.03-0.7×0.02)=1.44×4.76=6.868(m3/㎏)2.1.2 标准状态下理论烟气量Qs'=1.867×(C+0.375S)+11.2H+1.24W+0.016 Qa¹+0.79 Qa¹+0.8N式中: Q a ′——标准状态下理论空气量 m 3/kg ; W ——煤中水分的的质量分数; N ——N 元素在煤中的质量分数。
SHF型锅炉高硫无烟煤烟气湿式石灰法除尘脱硫一体化系统设计

SHF型锅炉高硫无烟煤烟气湿式石灰法除尘脱硫一体化系统设计一、系统工艺流程该系统的主要工艺流程包括除尘工艺和脱硫工艺。
具体流程如下:1.除尘工艺:高硫无烟煤锅炉烟气中的颗粒物主要通过湿式除尘器进行捕集。
烟气经过除尘器后,颗粒物被捕集,净化后的烟气进入脱硫工艺。
2.脱硫工艺:烟气进入脱硫塔后,首先与石灰石浆液接触,石灰石浆液会与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙。
接着,烟气与氧化剂(如氧气或空气)接触,将硫酸钙氧化为石膏。
最终,净化后的烟气经过除尘器的再净化后排放。
二、系统设计要求1.净化效率要求高:系统设计要求符合国家或地方的大气污染物排放标准,保证净化后的烟气中二氧化硫和颗粒物的浓度达到相应标准要求。
2.能耗低:系统设计要尽可能降低设备运行的能耗,减少处理成本。
3.操作维护方便:系统设计要简单可行,设备操作和维护方便,降低操作维护人员的工作强度。
三、系统设计方案基于以上要求,可以采用以下系统设计方案:1.除尘器选型:根据烟气中的颗粒物浓度和颗粒物的粒径分布等参数,选用高效的湿式除尘器,如湿电除尘器或湿式静电除尘器。
除尘器要求具备高除尘效率、低能耗和运行稳定等特点。
2.脱硫塔设计:选用湿式石灰法脱硫塔进行脱硫处理。
脱硫塔应具备较大的接触面积,以便使烟气中的硫酸钙能够充分生成。
脱硫塔内要设置合适的喷淋装置,以保证石灰石浆液与烟气的充分接触,并确保氧化剂的充足供应。
3.配套设备设计:包括石灰石浆液的制备、输送和循环系统的设计,以及石膏的处理系统设计。
可以采用石灰石破碎、石灰石浆液搅拌和循环泵等设备,并设计石膏输送和储存系统。
四、系统运行维护系统运行过程中需要定期检查和维护设备,如检查除尘器和脱硫塔的运行状态,清理积灰和更换石灰石等。
此外,需要定期监测烟气中的二氧化硫和颗粒物浓度,确保符合排放标准要求。
总结:SHF型锅炉高硫无烟煤烟气湿式石灰法除尘脱硫一体化系统设计要求净化效率高、能耗低、操作维护方便。
DG—120_39型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气喷雾干燥法脱硫和袋式除尘系统设计

影响 去除率的工艺参数包括吸收塔烟气出口温度接近绝热饱和温度的程度、吸收剂钙硫比,以及 入口浓度。
2 煤燃烧计算
2.1 标准状态下烟气体积、二氧化硫及粉尘浓度
以1kg煤完全燃烧计算,则:
重量(g)
摩尔数(mol)
需氧气数(mol)
生成物(mol)
C
605
63.33
63.33
CO2:63.33
3.3.2滤袋的尺寸
单个滤袋直径: ,取
单个滤袋长度: ,取
滤布长径比一般为 ,
3.3.3每条滤袋面积
3.3.4滤袋条数
3.3.5滤袋布置
按矩形布置:a.滤袋分16组;
b.每组17条;
c.组与组之间的距离:250mm
(B)组相邻滤袋的间距:70mm
(C)滤袋与外壳的间距:210mm
4吸收塔设计
一般空塔流速为1-5m/s,此处以3m/s设计,因
8.风机的选择
8.1风量的计算
8.2风压的计算
结合风机全压及送风量,选用 型离心引风机,其性能参数见表3。
表3 型离心引风机性能参数
机号
功率
转速
流量
全压
6C
18.5
2850
8020~15129
3364~2452
电机的效率
式中;Ne—电机功率,kW;
Q—风机的总风量,m3/h;
--通风机全压效率,一般取0.5~0.7;
计算脱硫塔高
式中,v--烟气流速。此处取3m/s
t—吸收反应时间,一般石灰系统的烟气脱硫时间为3—5s,此处取5s
进行设计,则可得其有效高度为: 其余设备按需要选相应型号
5烟囱设计计算
火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计讲解(可编辑修改word版)

中北大学(朔州校区)2012 级大气污染控制工程课程设计说明书SG-400/140 型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计摘要现如今火电厂数量逐渐增加,火电厂锅炉产生的烟气量也随之增多,烟气中的二氧化硫等气体若未经处理达到国家排放标准就排放,无疑会对我们的大气造成污染,危害人类及动植物的健康。
因此,我们需要按照不同型号锅炉参数进行设计计算,以使烟气排放在达到国家标准的前提下尽可能的提高净化效率,使污染及危害降到最低。
本次课程设计就是针对SG-400/140 型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气,利用电除尘湿式脱硫的方法,设计计算出最高效的除尘净化系统,以降低烟气中有害气体的排放浓度,保护我们的大气环境。
关键词:烟气排放,湿式脱硫,大气污染,净化中北大学(朔州校区)2012 级大气污染控制工程课程设计说明书目录1引言 (1)1.1电除尘简介 (1)1.2湿式石灰法脱硫简介 (1)2燃烧计算 (2)2.1理论需氧量 (2)2.2理论空气量 (2)2.3理论烟气量 (2)2.4实际烟气量 (3)2.5烟尘浓度计算 (3)2.6SO2浓度计算 (3)3净化系统设计方案的分析 (3)3.1净化设备的工作原理及特点 (3)3.1.1电除尘器的工作原理及特点 (3)3.1.2湿式石灰法脱硫的工作原理及特点 (4)3.2运行参数的选择与设计 (4)3.2.1电除尘器运行参数的选择与设计 (4)3.2.2湿式石灰法脱硫运行参数的选择与设计 (4)3.3净化效率的影响因素 (4)4尺寸计算 (5)4.1除尘设备结构设计计算 (5)4.2脱硫设备结构设计计算 (6)4.2.1喷淋塔内流量计算 (6)4.2.2喷淋塔径计算 (6)4.2.3喷淋塔高度计算 (7)4.2.4新鲜浆料的确定 (8)4.3烟囱设计计算 (8)中北大学(朔州校区)2012 级大气污染控制工程课程设计说明书4.3.1烟囱的几何高度的计算 (8)4.3.2烟气释放热计算 (9)4.3.3烟气抬升高度计算 (9)4.3.4烟囱直径的计算 (9)4.3.5烟囱高度校核 (10)5阻力计算 (10)5.1管径计算 (10)5.2摩擦压力损失 (11)5.3局部压力损失 (11)5.4烟囱阻力计算 (12)5.5系统总阻力计算 (12)6设备选型 (12)6.1风量的计算 (12)6.2风机风压的计算 (13)6.3电机功率的核算 (13)7 总结 (14)参考文献 (15)致谢 (16)中北大学(朔州校区)2012 级大气污染控制工程课程设计说明书1引言1.1电除尘简介我国全面系统地对电除尘器技术进行研究和开发始于上个世纪60 年代。
火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计

火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计S G-400/140型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计摘要现如今火电厂数量逐渐增加,火电厂锅炉产生的烟气量也随之增多,烟气中的二氧化硫等气体若未经处理达到国家排放标准就排放,无疑会对我们的大气造成污染,危害人类及动植物的健康。
因此,我们需要按照不同型号锅炉参数进行设计计算,以使烟气排放在达到国家标准的前提下尽可能的提高净化效率,使污染及危害降到最低。
本次课程设计就是针对SG-400/140型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气,利用电除尘湿式脱硫的方法,设计计算出最高效的除尘净化系统,以降低烟气中有害气体的排放浓度,保护我们的大气环境。
关键词:烟气排放,湿式脱硫,大气污染,净化目录1 引言 01.1 电除尘简介 01.2 湿式石灰法脱硫简介 02 燃烧计算 (1)2.1 理论需氧量 (1)2.2 理论空气量 (1)2.3 理论烟气量 (1)2.4 实际烟气量 (2)2.5 烟尘浓度计算 (2)2.6 SO2浓度计算 (2)3 净化系统设计方案的分析 (2)3.1 净化设备的工作原理及特点 (2)3.1.1 电除尘器的工作原理及特点 (2)3.1.2 湿式石灰法脱硫的工作原理及特点 (2)3.2 运行参数的选择与设计 (3)3.2.1 电除尘器运行参数的选择与设计 (3)3.2.2 湿式石灰法脱硫运行参数的选择与设计 (3)3.3 净化效率的影响因素 (3)4 尺寸计算 (4)4.1 除尘设备结构设计计算 (4)4.2 脱硫设备结构设计计算 (5)4.2.1 喷淋塔内流量计算 (5)4.2.2 喷淋塔径计算 (5)4.2.3 喷淋塔高度计算 (5)4.2.4 新鲜浆料的确定 (7)4.3 烟囱设计计算 (7)4.3.1 烟囱的几何高度的计算 (7)4.3.2 烟气释放热计算 (7)4.3.3 烟气抬升高度计算 (8)4.3.4 烟囱直径的计算 (8)4.3.5 烟囱高度校核 (8)5 阻力计算 (9)5.1 管径计算 (9)5.2 摩擦压力损失 (9)5.3 局部压力损失 (10)5.4 烟囱阻力计算 (10)5.5 系统总阻力计算 (10)6 设备选型 (11)6.1 风量的计算 (11)6.2 风机风压的计算 (11)6.3 电机功率的核算 (11)7 总结 (12)参考文献 (12)致谢 (12)1 引言1.1 电除尘简介我国全面系统地对电除尘器技术进行研究和开发始于上个世纪60年代。
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S G-400/140型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计摘要现如今火电厂数量逐渐增加,火电厂锅炉产生的烟气量也随之增多,烟气中的二氧化硫等气体若未经处理达到国家排放标准就排放,无疑会对我们的大气造成污染,危害人类及动植物的健康。
因此,我们需要按照不同型号锅炉参数进行设计计算,以使烟气排放在达到国家标准的前提下尽可能的提高净化效率,使污染及危害降到最低。
本次课程设计就是针对SG-400/140型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气,利用电除尘湿式脱硫的方法,设计计算出最高效的除尘净化系统,以降低烟气中有害气体的排放浓度,保护我们的大气环境。
关键词:烟气排放,湿式脱硫,大气污染,净化目录1 引言 01.1 电除尘简介 01.2 湿式石灰法脱硫简介 02 燃烧计算 (1)2.1 理论需氧量 (1)2.2 理论空气量 (1)2.3 理论烟气量 (1)2.4 实际烟气量 (2)2.5 烟尘浓度计算 (2)2.6 SO2浓度计算 (2)3 净化系统设计方案的分析 (2)3.1 净化设备的工作原理及特点 (2)3.1.1 电除尘器的工作原理及特点 (2)3.1.2 湿式石灰法脱硫的工作原理及特点 (2)3.2 运行参数的选择与设计 (3)3.2.1 电除尘器运行参数的选择与设计 (3)3.2.2 湿式石灰法脱硫运行参数的选择与设计 (3)3.3 净化效率的影响因素 (3)4 尺寸计算 (4)4.1 除尘设备结构设计计算 (4)4.2 脱硫设备结构设计计算 (5)4.2.1 喷淋塔内流量计算 (5)4.2.2 喷淋塔径计算 (5)4.2.3 喷淋塔高度计算 (5)4.2.4 新鲜浆料的确定 (7)4.3 烟囱设计计算 (7)4.3.1 烟囱的几何高度的计算 (7)4.3.2 烟气释放热计算 (7)4.3.3 烟气抬升高度计算 (8)4.3.4 烟囱直径的计算 (8)4.3.5 烟囱高度校核 (8)5 阻力计算 (9)5.1 管径计算 (9)5.2 摩擦压力损失 (9)5.3 局部压力损失 (10)5.4 烟囱阻力计算 (10)5.5 系统总阻力计算 (10)6 设备选型 (11)6.1 风量的计算 (11)6.2 风机风压的计算 (11)6.3 电机功率的核算 (11)7 总结 (12)参考文献 (12)致谢 (12)1 引言1.1 电除尘简介我国全面系统地对电除尘器技术进行研究和开发始于上个世纪60年代。
国内的研究主要分布在本质机理研究、存在问题与改造试验研究、外围辅助设备研究;而国外的研究主要包括:电场特性研究、除尘效率研究、粒子运动研究和模拟方法研究。
并指出采用数据融合的技术来研究电除尘器的思路。
电除尘器是火力发电厂必备的配套设备,它的功能是将燃灶或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除,从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量,这是改善环境污染,提高空气质量的重要环保设备。
在收集细粉尘的场合,电除尘器是主要的除尘装置之一。
电除尘器是含尘气体在通过高压电厂进行电离的过程中,使尘粒荷电,并在电场力的作用下使尘粒趁机在集尘极上,将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。
电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于,分离离直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上,这就决定了它具有分离粒子耗能小,气流阻力也小的特点。
由于作用在粒子上的静电力相对较大,所以即使对亚微米级的粒子也能有效的捕集。
电除尘器主要由电晕电极、集尘极、高压供电设备、气流分布板等组成。
电除尘器的工作原理涉及悬浮粒子荷电,带电离子在电厂内迁移和捕集,以及将捕集物从集尘表面上清除三个基本过程。
在正负离子运行中,电晕区里的粉尘带正电荷,移向电晕极,因此,电晕极也会不断积灰,只不过量较小。
收集到的粉尘通过振打装置使其跌落,聚集到下部的灰斗中由排灰电机排出,使气体得到净化。
1.2 湿式石灰法脱硫简介湿式石灰法脱硫是采用石灰石或者石灰浆液脱除烟气中SO2的方法。
该方法开发较早,工艺成熟,吸收廉价易得,因而应用广泛。
且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。
日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。
它的工作简介是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。
由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95% 。
2 燃烧计算以1kg 煤燃烧为基础,则表1 燃烧成分表重量/g摩尔数/mol 需O 2量/mol 生成物 生成物量/mol C670 55.8 55.8 CO 2 55.8 H23 23 5.75 H 2O 11.5 O130 S35 1.1 1.1 SO 2 1.1 N15 1.1 N 2 0.55H 2O 45 2.5 2.1 理论需氧量kg mol n O /65.621.175.58.552=++= (式2.1)2.2 理论空气量kg mol n /47.29965.6278.4=⨯=理论空气 (式2.2)2.3 理论烟气量理论空气量条件下烟气组成(mol )为:CO 2:55.8 H 2O:145.25.11=+SO 2:1.1 N 2:37.23778.365.6255.0=⨯+理论烟气量为:kg mol V fg /27.30837.2371.1148.550=+++= (式2.3)2.4 实际烟气量kgm kg mol n V V fg fg /25.9/1.41347.29935.027.380)1(30==⨯+=⋅-+=理论空气α(式2.4) 160 C 时,烟气量为kg m V fg /67.1425.92731602733=⨯+= (式2.5) 烟气流量 s m h Q N /1.167/m 60147010004167.1433N ==⨯⨯= (式2.6)2.5 烟尘浓度计算已知飞灰率为:ω=3O.7%3/3.267.14%7.30110m g V m fg A A =⨯=⋅=ωρ (式2.7) 2.6 SO 2浓度计算33/4800/8.467.14641.122m mg m g V m fg SO SO ==⨯==ρ (式2.8) 3 净化系统设计方案的分析3.1 净化设备的工作原理及特点3.1.1 电除尘器的工作原理及特点原理:电除尘器的工作原理涉及悬浮粒子荷电,带电离子在电厂内迁移和捕集,以及将捕集物从集尘表面上清除三个基本过程。
在正负离子运行中,电晕区里的粉尘带正电荷,移向电晕极,因此,电晕极也会不断积灰,只不过量较小。
收集到的粉尘通过振打装置使其跌落,聚集到下部的灰斗中由排灰电机排出,使气体得到净化。
(1) 特点:电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于,分离离直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上,这就决定了它具有分离粒子耗能小,气流阻力也小的特点。
由于作用在粒子上的静电力相对较大,所以即使对亚微米级的粒子也能有效的捕集。
3.1.2 湿式石灰法脱硫的工作原理及特点(1) 原理:采用石灰/石灰石浆液吸收烟气中的2SO ,分为吸收和氧化两个阶段。
先吸收生成的亚硫酸钙:石灰石:3223221122CaCO SO H O CaSO H O CO ++=+↑ 石灰:O H CaSO O H SO CaO 23225.05.0•→++然后将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。
(2) 特点:有多种因素影响到吸收洗涤塔的长期可靠运行:设备腐蚀、结垢和堵塞、除雾器堵塞、脱硫剂的利用率、脱硫产物及综合利用等。
3.2 运行参数的选择与设计3.2.1 电除尘器运行参数的选择与设计多孔板通常采用厚度为3~3.5mm 间的钢板,开孔率(开孔面积与板总面积之比)一般为25%~50%之间,孔径为30~50mm 间,分布板层数为2~3层;板式除尘器两平行集尘板板间距离一般为200~400mm ,极板高度为10~15m ,极板的长度为10~20m ;通常高压供电设备的输出峰值电压为70~100kv ,电流为100~2000mA ;气体含尘浓度超过303g m 时,宜加设与净化设备;集尘极内平均流速为1.0~2.0m ;比集尘极表面积一般为300~240023(1000min)m m ;集尘板长高比至少为1.0~1.5。
3.2.2 湿式石灰法脱硫运行参数的选择与设计再热烟气温度大于750C ,烟气流速在1~5m/s ,浆液Ph 大于9,石灰/石灰石浆质量浓度在10%~15%之间,液气比在8~253L m ,气液反应时间3~5s ,气流速度为3.0m/s ,喷嘴出口流速10m/s ,喷淋效率覆盖率200%~300%,脱硫石膏含水率为40%~60%,一般喷淋层为3~6层,烟气中2SO 体积分数为4000/610-,脱硫系统阻力在2500~3000Pa 。
3.3 净化效率的影响因素(1) 电除尘器净化效率的影响因素:气流分布的影响、气体含尘量、粉尘的比电阻、气流速度、电气参数、清灰等。
(2) 湿式石灰法脱硫净化效率的影响因素:浆液pH 、石灰石粒度、液气比、钙硫比等。
4 尺寸计算4.1 除尘设备结构设计计算(1) 除尘效率的计算:21(1)100%C C η=-⨯=%2.90%1002300225-1=⨯)( (式4.1) (2) 集尘极的比集尘面积:)//(2.23)902.011ln(1.01)11ln(132s m m f =-=-=ηω(式4.2) (3) 集尘板总面积:27.38762.231.167m Qf A =⨯== (式4.3) 考虑因处理气体量,浓度,压力的波动和供电系统的可靠性等因素影响,参照实际生产情况,取富裕系数m=1.5~2.0。
(4) 实际需要的集尘板面积为:7753.4~5815.07.3876)0.2~5.1()0.2~5.1('=⨯==A A (式4.4) 取'A =75002m(5) 实际集尘板的比集尘面积为:)//(9.411.167750032''s m m Q A f === (式4.5) (6) 电除尘器有效截面积:取气流速度 1.5/v m s =F=v Q =5.11.167=111.4m 2 (式4.6) (7) 集尘板高度为:h=F =4.111=10.55m (式4.7) 对于板卧式电除尘器而言,其电场断面接近正方形,一边气流与断面均匀分布。