电厂石灰石石膏法脱硫工艺计算书--设计院(详细)
火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石-石灰-石膏法
火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石-石灰－石膏法1. 引言火电厂燃煤引发空气污染问题，其中SO2是一种重要的污染物。
烟气脱硫工程是实现烟气净化的重要环节之一。
石灰石-石灰-石膏法是一种常用的烟气脱硫工艺，本文将介绍该工艺的技术规范。
2. 工程设计2.1 设计原则石灰石-石灰-石膏法的设计应遵循以下原则： - 实施烟气脱硫应考虑经济可行性和技术可实现性。
- 设计要满足环保要求，确保排放的烟气SO2浓度符合国家标准。
- 设计要合理安排设备布置，减少占地面积，以便节约土地资源。
2.2 设备选择石灰石-石灰-石膏法需要选择适当的设备，包括石灰石磨煤机、石膏磨煤机、浆液计量装置、循环泵等。
设备选择应综合考虑性能、稳定性、维护成本等因素。
2.3 工艺流程石灰石-石灰-石膏法的工艺流程一般包括以下步骤： 1. 进料：将石灰石和石膏送入磨煤机进行研磨，形成细粉。
2. 干式除尘：将磨煤机产生的石灰石-石膏混合粉进入电除尘器进行干式除尘，收集大部分粉尘。
3. 湿式脱硫：将磨煤机产生的石灰石-石膏混合粉与烟气接触，进行化学反应，使SO2与石灰石反应生成石膏。
4. 液固分离：将湿法脱硫产生的石膏与废水进行分离，以便石膏的后续处理和废水的回用。
5. 输送与处理：将产生的石膏输送到石膏堆场进行储存或进一步处理，废水经处理后可以回用或排放。
2.4 工程布置考虑到石灰石-石灰-石膏法需要多个设备的配合操作，工程布置务必合理安排设备之间的距离和管道的连接。
同时，要保证设备的运维和维护空间。
3. 运行与维护3.1 操作规范为了保证石灰石-石灰-石膏法的正常运行，应遵循以下操作规范： - 各设备必须按照操作手册进行操作。
- 定期检查设备运行情况，及时处理异常情况。
- 对于生产过程中的重要指标，如石膏产量、废水浓度等，应进行监测记录，以便进行评估与分析。
3.2 维护保养定期维护保养是确保石灰石-石灰-石膏法持续高效运行的关键。
石灰石-石膏法脱硫计算书
68987833 25.77 32.08
39922.17
1) 脱硫结晶水 2) 石膏表面水
Mgyc
t/h M4/M10*(2*18)
Mgys
t/h M9*0.1
10.75 0.015
3) FGD废水
Mww
t/h (Bj*0.063%*1000+(Mgyc+Mgys+Mwe)*1000*0.0000 18-Vtgy*0.4*0.000001-M9*1000*0.01%)/0.02/1000
包括冷却水等
八 主要设备选择 1 吸收塔
烟气流速 烟气量 计算直径 液气接触时间 吸收塔高度 液气比 浆液循环量 浆液停留时间 吸收塔浆池容积 2 石灰石粉仓容积 3 石灰石浆池容积
ν
m/s 取值
Q
m3/h V"*(273+50)/273
D
m （4*Q/3.14/ν/3600)0.5
S
s 取值
H
m ν*S
VH2O0+0.0161(alfa'-1)V0 0.21(alfa'-1)V0 VO2'/Vgy' VO2'/Vy' VH20'/Vy'
0.01866Car/Vy' 0.01866Car/Vgy' 0.01866*0.375Sar/Vy' 0.01866*0.375Sar/Vgy' (0.79alfa'V0+0.008Nar)/Vy' (0.79alfa'V0+0.008Nar)/Vgy' Vy'*Bj*1000 Vgy'*Bj*1000
% t/h
（完整word版）石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算
（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）其他污染物烟⽓中的其他污染物如SO 3、Cl －、F －和尘都被循环浆液吸收和捕集。
(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）其他污染物烟气中的其他污染物如SO 3、Cl －、F －和尘都被循环浆液吸收和捕集。
石灰石-石膏法脱硫数据计算
估计
泵与风机冷却用水
Mwq
t/h
估计
单套脱硫装置耗水量
Mw
t/h
Mgyc+Mgys+Mww+Mwe+Mgyw+Mwq
总的脱硫装置耗水量
Mw'
t/h
n*Mw
氧化空气量计算：
序号
名称
符号
单位
计算公式或数值来源
需氧量
Vo2
kg/h
SO2---1/2O2
kmol/h
Vo2/32
需空气量
Vk
Nm3/h
Vo2/32*22.41/0.21
2）
二氧化物
VRO20
Nm3/kg
0.01866(Car+0.375Sar)
3）
水蒸汽
VH2O0
Nm3/kg
0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0
3
燃烧产物实际体积
Vy'
Nm3/kg
Vy0+0.0161(alfa'-1)V0+(alfa'-1)V0
4
干烟气量
Vgy'
Nm3/kg
VRO20+VN20+(alfa'-1)V0
烟气比热kcal/Nm3.℃100℃
kcal/Nm3.℃200℃
i1kcal/Nm3.℃插值法: tpy
i2插值法求85℃比热
t℃t=126-i2*(85-50)/i1
i3kcal/Nm3.℃插值法: t
塔内烟气放热量
Q1
kJ/h
V ' * i3*4.18*(t-50)
石灰石_石膏法烟气脱硫系统设计
烟尘治理石灰石-石膏法烟气脱硫系统设计惠远峰(吉林化工学院环境与生物工程学院 吉林吉林132022) 摘 要 针对2×125MW 机组的烟气量和烟气中含硫量,结合我国烟气脱硫的技术现状设计出1套较完备的烟气脱硫系统。
设计的主要内容:吸收塔的类型,流程,确定了工艺中选用各子系统的处理流程、装置和设备。
对所设计的烟气脱硫工艺进行了技术经济分析,最后得出总的结论,并提出了工艺中存在的主要问题和几点建议。
关键词 湿式石灰石-石膏法 烟气脱硫 吸收塔 技术经济分析Design of F lue G as Desulpherization System in Limestone -gypsum Wet MethedHUI Y uan -feng(Environmental and Biological Engineering Institute ,Jilin Institute o f Chemical Technology Jilin ,Jilin 132022)Abstract According to the am ount of the flue gas and the desurfurization request of 2×125MW unit ,a set of adequate FG D systems is de 2signed ,combined with the existed FG D technical status in our nation.The design mainly includes the type and flow of the abs orber and it als o introduces the main equipment of the desurfurization ,and the type and the diagram flow of all systems.M eanwhile the econom ic and technical analysis of the FG D system is conducted.Finally it is concluded and the main problems existed and s ome suggestions are raised.K eyw ords limestone -gypsum wet method flue gas desulpherization abs orber technical and econom ic analysis 随着我国经济的快速发展,煤炭消耗量不断增加,S O 2的排放量也日趋增多,造成S O 2污染和酸雨的严重危害。
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2-13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SO2、SO3及HCl 、HF被吸收。
SO2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SO2，反应如下：SO2＋H2O→H2SO3（溶解）H 2SO3⇋H＋＋HSO3－（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SO2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。
石灰石-石膏湿法脱硫系统地设计计算
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）其他污染物烟气中的其他污染物如SO 3、Cl －、F －和尘都被循环浆液吸收和捕集。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
给定，一般取1～1.2
1.02
16 塔内烟气流速
Vg
m/s
给定，一般取2.5～4
4
17 吸收区接触反应时间 T1
s
给定，一般取2～3
2.5
18 液气比
L/G
l/Nm3
给定，一般取8～25
12
19 浆池内浆液停留时间 T2
min
给定，一般取3～8
3.5
二 烟温和水平衡计算 1 原烟气（风机前）
专 业 工艺 版次 4
147
4 燃煤含硫量
Sar
w%
设计任务书给定
1
5 烟气中SO2体积含量 VS
v%
设计任务书给定
0.08
6 二氧化硫浓度
C
mg/Nm3
给定、计算或C=Sar*2500估算
2500
7 烟气中的水的含量
w1
w%
给定或由燃料燃烧计算
6.97
8 烟气中的水的含量 wv1
v%
结定或计算
11.27
9 脱硫效率
η
%
c1 KJ/Kg•℃
c2 KJ/Kg•℃
Qc
KJ/h
Qt
KJ/h
给定，查表 给定，查表 Qc=(G*c1+W*c2)*(T'1-T'') Qt=Qr+Qc
98341022 119126312
1.035 1.993
r
KJ/Kg
Qa
KJ/h
Qs
KJ/h
给定，查表 Qa=r*w4 Qs=Qt-Qa
99015687.2 20110624.8
2380.4
专 业 工艺 版次 4
备注
第 4 页，共 13 页
日
审核
期
项目名称 百年电力2*220MW 烟气脱硫工程设计
日
计算书
校核
期日
设计阶段
投标
计算
期
专 业 工艺 版次 4
序
90.5 71451
标态 无冷凝水
第 2 页，共 13 页
日
审核
期
项目名称 百年电力2*220MW 烟气脱硫工程设计
日
计算书
校核
期日
设计阶段
投标
计算
期
专 业 工艺 版次 4
序
项
目 代号 单位
计算公式或依据
计算结果 取 值
备注
2 氧化空气量 二氧化硫的含量 烟气中二氧化硫量
C
mg/Nm3
SW
kg/h
吸收塔入口的烟气状况 无GGH时
烟气体积流量（干） Q3
干烟气质量流量
G
水蒸汽质量流量
W
有GGH时
吸收塔入口烟温
T'1
入口水蒸汽分压
p1
干烟气质量流量
G'
烟气中的含水量
wv'
水蒸汽质量流量
W'
冷凝水的量
CW
℃ Nm3/h Nm3/h m3/h
Nm3/h kg/h kg/h
℃ Pa kg/h Nm3/h kg/h
T'=T+3.5 Q2=Q1 Q2'=Q1' Q2''=Q2*(P0/P2)*(273+T')/273
150.5 1842700 1635027.7 2781626
风机压缩使温升2～5℃ 标态 标态
绝热,压力增加约2802Pa
Q3=Q2'
G=Q3*ρ干烟气,ρ干烟气取1.35kg/Nm3 W=Q2*ρ湿烟气*w1,ρ湿烟气取1.32kg/Nm3
给定，>=90%
96
10 氧化倍率
k
给定，一般取k=1.5～2
2
11 空气中水含量 12 空气密度
w2
w%
ρ
kg/m3
给定或查表，一般取1% 给定
1 1.285
13 CaCO3含量 14 MgCO3含量
Ca
w%
Mg
w%
设计任务书给定 设计任务书给定
95 1.638
15 钙硫比
Ca/S mol/mol
1.1KPa
第 3 页，共 13 页
序
项
目
出
口
烟
气
中
含
水
量
需蒸发水量
4 脱硫反应热
二氧化硫脱除量
二氧化硫脱除量
反应放热
5 吸收塔内放热
干烟气比热
水蒸气比热
烟气温降放热
吸收塔内放热
6 水蒸发吸收
水的汽化热
蒸发水吸收
7 余热
8 水平衡
日
审核
期
项目名称 百年电力2*220MW 烟气脱硫工程设计
日
设计阶段
kg/h m3/h
AW2=AW1/(1-w2/100) AW=AW2/ρ
8560.91 6662.19
3 蒸发水量
设出口烟温
T''
℃
出口烟气达到湿饱和并冷却至47～53℃
53
出口水蒸气分压
p2
Pa
给定，查表
14293
出
口
烟
气 中
wv2 Nm3/h
含
水
塔内压力损失为
量
wv2=p2*(AW+Q3)/(101325+1100-p2) 266244.65
SW=C*Q*10-6
2500.00 4087.57
干态
需脱除的二氧化硫量 DSW kHale Waihona Puke /hDSW=SW*η/100
3924.07
需氧气的量
OW
kg/h
OW=k*0.25*DSW
1962.03
需氧化空气量（干） AW1
kg/h
AW1=OW/0.2315
8475.31
空气中氧含量为23.15%
需氧化空气量（湿） AW2 氧化空气的量（湿） AW
1635028 2207287 169536
经GGH后烟气入塔温度为105℃～110℃ 查表
G=Q3*ρ干烟气,ρ干烟气取1.35kg/Nm3 wv2=p1*Q3/(101325+1800-p1) W'=0.793*wv'
CW=W-W'
2207287.4 3688336.3 2924850.7 -2755314.9
日
审核
期
项目名称 百年电力2*220MW 烟气脱硫工程设计
日
设计阶段
投标
计算书
校核
期日
计算
期
序
项
目 代号 单位
计算公式或依据
计算结果 取 值
一 设计参数
1 烟气量（标态、湿） Q
Nm3/h
设计任务书给定
1842700
2 烟气量（标态、干） Q'
Nm3/h
设计任务书给定
1635028
3 烟气温度
T
℃
设计任务书给定
烟气体积流量（干） Q1'
Nm3/h
Q1'=Q1*(1-wv%)
1635028
实际烟气流量（湿） Q1''
m3/h
Q1''=Q1*(273+T)/273
2834923
专 业 工艺 版次 4
备注 标态
标态，计算或给定
原烟气（风机后）
烟气温度
T'
烟气体积流量（湿） Q2
烟气体积流量（干） Q2'
实际烟气量（湿） Q2''
投标
计算书
校核
期日
计算
期
代号 单位
计算公式或依据
计算结果 取 值
w3
kg/h
w4
kg/h
w3=wv2*ρ水蒸气，ρ水蒸汽取0.793 w4=w3-W
211132.01 41596.24
DSW DSM
Qr
kg/h mol/h kJ/h
3924.0665
DSM=DSW*1000/64
61313.539
按SO2计算生成石膏的反应热为339KJ/mol 20785290
备注 6%O2 6%O2 收到基 干态 干态
设计值
标态 MET取3.5～5.3
第 1 页，共 13 页
日
审核
期
项目名称 百年电力2*220MW 烟气脱硫工程设计
日
设计阶段
投标
计算书
校核
期日
计算
期
序
项
目 代号 单位
计算公式或依据
计算结果 取 值
烟气温度
T
烟气体积流量（湿） Q1
℃ Nm3/h
147 1842700