300MW石灰石石膏湿法脱硫脱硝工艺参数设计
XX公司石灰石-石膏法湿法脱硫脱硝工艺规程

石灰石-石膏法湿法脱硫脱硝工艺规程一、生产目的120吨锅炉烟气经过“SNCR+SCR组合脱硝+静电除尘器+布袋除尘器+石灰石-石膏法湿法脱硫”后,脱硝效率大于86%,综合除尘效率大于99.99%,脱硫采用四层喷淋设计,脱硫效率不小于99%。
二、产品特征基准氧含量6%的条件下,二氧化硫、氮氧化物、烟尘浓度分别为35、50、10mg/Nm3以下;达到《河南省燃煤电厂大气污染物排放标准》DBXX/ XXXX—2017和《XX市201X年度蓝天工程实施方案》等要求。
三、原料特征SO2(炉膛出口)≤3560 mg/Nm3,NOx(炉膛出口)≤700mg/Nm3,烟尘浓度(炉膛出口)≤40g/Nm3,各个温度指标按设计指标执行。
氨水浓度≥20%。
白泥:烧失量42.99% ,CaO50.26 %,MgO3.64%,SiO2:1.715%,FeO:0.483%,Al2O30.551%。
四、工艺流程锅炉烟气经过SNCR-SCR 工艺进行脱销,脱硝效率达到86%以上,经过SNCR-SCR 工艺脱硝后烟气NOx降至50 mg/Nm3以下。
经过脱销后的烟气进入除尘系统,经过静电除尘和布袋除尘,除去绝大部分烟尘。
烟气从除尘系统出来后,进入脱硫塔,白泥浆液经脱硫塔循环泵循环后形成循环浆液在脱硫塔内进行一、二、三、四级雾化喷淋脱硫除尘后进入脱水除雾装置脱除水分后经烟气在线监测合格后进入烟囱达标排放。
经过“SNCR+SCR组合脱硝+静电除尘器+布袋除尘器+石灰石-石膏法湿法脱硫”后,综合除尘效率大于99.99%,脱硫效大于99.02%,使锅炉烟气中二氧化硫、氮氧化物、烟尘浓度分别为35、50、10mg/Nm3以下。
脱硫塔循环浆池中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙,石膏排出泵石膏浆液从吸收塔送到石膏脱水系统。
工艺描述:(一)脱硝部分1、脱硝采用混合SNCR -SCR 工艺,具有2 个反应区,还原剂为氨水,20%的氨水经输送泵送至计量分配模块,与稀释水模块送过来的水混合,氨水溶液被稀释至10%以下,通过计量分配装置精确分配到每个喷枪,然后经过喷枪喷入第1个反应区——炉膛,在高温下,还原剂与烟气中NOx 在没有催化参与的情况下发生还原反应,实现初步脱氮。
石灰石石膏湿法脱硫工艺流程

石灰石石膏湿法烟气脱硫技术1、石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术特点:1).高速气流设计增强了物质传递能力,降低了系统的成本,标准设计烟气流速达到4.0m/s 。
2).技术成熟可靠,多于55,000 MWe的湿法脱硫安装业绩。
3) .最优的塔体尺寸,系统采用最优尺寸,平衡了SO2去除与压降的关系,使得资金投入和运行成本最低。
4).吸收塔液体再分配装置,有效避免烟气爬壁现象的产生,提高经济性,降低能耗。
从而达到:脱硫效率高达95%以上,有利于地区和电厂实行总量控制;技术成熟,设备运行可靠性高(系统可利用率达98%以上);xx处理烟气量大,SO2脱除量大;适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫;对锅炉负荷变化的适应性强(30%—100%BMCR);设备布置紧凑减少了场地需求;处理后的烟气含尘量大大减少;吸收剂(石灰石)资源丰富,价廉易得;脱硫副产物(石膏)便于综合利用,经济效益显著;2、系统基本工艺流程石灰石(石灰)/ 石膏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。
其基本工艺流程如下:锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机、GGH可选)降温后进入吸收塔。
在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。
循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,与此同时在强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaS042H2O,并消耗作为吸收剂的石灰石。
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,可使气体和液体得以充分接触。
每个泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。
在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。
脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。
经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。
石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺

低 比湿磨约高10%
简单 简单 需防粉尘 适合多点供应 可间断运行
要求较高 较高 复杂
管道(需防腐防堵) 高
复杂 复杂 需防泄漏 适合单点供应 须连续运行
主要系统及设备介绍—石灰石浆液制备系统及设备
斗式提升机 地下受料斗
石灰石仓 皮带称量给料器
破碎机
MPS磨机 收尘器
石灰石料仓
后橡B a胶c k R衬u b套b e r L in e r B a c k S p lit C后a s盖in g
金属合金
叶MIemt apleAl l
llo er
y
轮
Front Rubber
前L i橡n e r胶衬套
F前r o n盖t S p lit
C asing
金M属et合a l A金llo护y 套
T h ro a tb u sh
((前fr o磨n t w损e a盘r )
p la te )
主要系统及设备介绍—浆液循环系统
循环浆泵实物图
主要系统及设备介绍—氧化系统
(三) 氧化系统
强制氧化在浆液槽底部通入空气,浆液中的HSO3-基本能够全部被氧化。
搅拌器和空气喷枪组合式(Agitator Air Lance Assemblies,ALS)强制氧化装置
(四)除雾器
除雾器由除雾器叶片、卡具、夹具、支架等按一定的结构形式组装而成。 除雾器布置形式通常有水平形、人字形、V字形、组合形等。多采用人字形、V字形 布置。
除雾器的工作原理都是利用烟气折向通过曲折的挡板,流向多次发生偏 转,烟气中携带的液滴由于惯性作用撞击在挡板上被捕集下来。
气流
小液滴 液膜
大液滴
输送机
300MW机组石灰石——石膏湿法烟气脱硫工程

岸电厂 , 水路 、 陆路交通便利 ;
高桥电厂) 、 l2号( 30M 机组上安装 2 2× 0 W) 套
全烟气量石灰石一石膏湿法烟气脱硫装置。 外高桥电厂燃煤 主要为神木煤 , 同时掺烧大
( )环保要求严格(0 5 s : 4 20 年 O 排放 目标控
制量 1823 ) .4 X 0 t ; 1
脱 硫工 艺 。
1 石灰 石一 石膏湿法脱硫工 艺简介
从除尘器出来 的烟气首 先经 过气一气 热交
换器进行 降温 , 而后进入 F D吸收塔 , G 在吸收塔
里烟气 中的 S O 和磨细 的石灰石 粉的悬浮 液接 触并被 吸收 、 去。新 鲜 的石灰 石 浆液 不 断加 除 入到吸收塔 中 , 而被洗 涤后 的烟气 通过 除雾 器 除去细小液 滴 , 然后 经 过气一气 再热 器加 热 后
( )脱 硫后 不 能产 生 二 次 污 染 , 产 品考 虑 5 副
同、 兖州 、 淄博 煤 ,02年_20 20 03年发 电量 、 燃煤
煤质以及 S O 排放情况见表 l 。
表 1 外高桥 电厂二 氧化硫排放 (03 一 03 ) 20 年 20 年
综合利用 , 脱硫废水经处理达标后排放或回收利
用。
外高桥 电厂脱硫工程采用石灰石一石膏湿法 全烟气脱硫工艺 , 在水源 、 码头、 灰场和交通等各 个方 面 均具 备有 利 条件 , 是理 想 的建 设项 目。
石灰石一石膏湿法脱硫是 目前世界上技术最 为成熟 、 应用最为广泛 的脱硫工艺 , 特别在美 国、 德 国和 日 , 本 应用该工艺的机组容量约 占电站脱 硫装机总容量的 8 %以上 , 5 工艺单塔处 理容量高 达 1 0 W。工艺适用范围广 , 0M 0 脱硫效率可达到 9 %以上。重庆珞璜 电厂 、 5 浙江半 山和北京第一 热电厂脱硫工程 , 采用 的都是石灰石一石膏湿法
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。
[小学教育]湿式石灰石-石膏法烟气脱硫 设计方法及过程共84页文档
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d1
8000 ×4000
烟气进口
d2 接
e1-6 管
f1-32 表
g1-5
8000 ×4000 DN600 PN1.6 DN150 PN1.6
突面 突面
HG20593-97 HG20593-97
烟气出口 循环浆液入口 除雾器冲洗水入口 人孔
h1-3 DN100 PN1.6 突面 HG20593-97 浆液回流口
b1-3 DN900 PN1.6 突面 HG20593-97 循环浆液出口
c DN250 PN1.0 突面 HG20593-97 溢流口
d1
8000 ×4000
烟气进口
d2 接
e1-6 管
f1-32 表
g1-5
8000 ×4000 DN600 PN1.6 DN150 PN1.6
突面 突面
HG20593-97 HG20593-97
清华同方股份有限公司
能源环境公司
专业
工艺
工艺数据表
山西古交电厂烟气脱硫项目
阶段
初设
版 次 A / 2001.09.30
图 号M0102-PR01.03.30-0
张 数 共3 张第 2 张
设备位号 T201
T301
数 量 2套
名称型号 脱硫塔
制造厂
符号 DN
PN 法兰面 标 准
用途
a DN150 PN1.6 突面 HG20593-97 放净口
j1-2 DN100 PN1.6 突面 HG20593-97 出料口
k1-n DN100 PN1.6 突面 HG20593-97 氧化风进口
m1-3 DN80 PN1.6 突面 HG20593-97 仪表接口
石灰石膏湿法烟气脱硫主要设备、设施的技术参数

石灰石膏湿法烟气脱硫的主要设备、设施的技术参数1、脱硫塔脱硫塔塔体形式:FGD脱硫塔塔体数量:二炉一塔,共1套。
脱硫塔材质:8-22mmQ235A(内外加强)碳钢加内防腐烟气进塔方式:烟气由下进入,通过导流分布板均匀分布上升。
烟气处理量:600000m3∕ho脱硫塔入口二氧化硫排放浓度:≤1500mg∕m3脱硫塔出口二氧化硫排放浓度:≤100mg∕m3脱硫效率:297%液气比:16.5L∕m3除雾器出口烟气中雾滴浓度W75mg∕m3双层除雾耗石灰石量:纯度按90%计,湿法脱硫效率97%,钙硫比:1.03,则计算碳酸钙消耗量:炉外消耗:2.5T∕H0石灰石浆液浓度为30%,比重2.7g∕cm3o则每小时浆液消耗量:9.5m3∕ho 制浆工艺水需要6∙75ι113∕h°循环浆液PH值:5.2-6.2脱硫主塔直径:Φ5500∕7600mm o脱硫塔高度:32m。
安装3层喷淋,2层除雾器。
脱硫塔内部采用玻璃鳞片处理。
喷淋布水装置:喷淋系统能使浆液在吸收塔内均匀分布,流经每个喷淋层的流量相等。
对喷嘴进行优化布置,以使吸收塔断面上几乎完全均匀地进行喷淋。
吸收塔喷淋系统采用三层喷淋层,每层喷淋层由一根母管、若干支管和规则分布在支管上的喷嘴组成,分别对应1台吸收塔再循环泵。
各部分材料选择如下:喷淋系统管道:FRP喷嘴:SiC(碳化硅),特别耐磨,且抗化学腐蚀性极佳。
除雾器:除雾器用来在吸收塔所有运行状态下收集夹带的水滴,由安装在下部的一级除雾器和安装在上部的二级除雾器组成。
彼此平行的除雾器为波状外形挡板,烟气流经除雾器时,液滴由于惯性作用留在挡板上,从而起到除雾的作用。
由于被滞留的液滴也含有固态物,主要是石膏,因此就有在挡板上结垢的危险,所以设置了定期运行的清洗设备,包括除雾器冲洗母管及喷嘴系统。
冲洗介质是工艺水,工艺水还用于调节吸收塔中的液位。
除雾器形式:平板式除雾器各部分材料选择如下:除雾器:聚丙烯管道:PP管喷嘴:PP吸收塔搅拌器:在吸收塔收集池的下部径向布置了侧入式搅拌器,其作用是使浆液成悬浮物状态并使其进行扩散,即将固体维持在悬浮状态下,同时均匀分布氧化空气。
(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。
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目录一.前言 (2)二.工艺介绍 (2)三、工艺设计步骤 (3)3.1、烟气参数、煤质资料、吸收剂成份、脱硫效率; (3)3.1.1已知参数: (3)3.1.2设计条件: (4)3.1.3设计内容: (4)3.1.4煤质参数 (5)3.2、系统流程的确定; (6)四.设计计算 (8)4.1.原始数据 (8)4.2燃料灰渣计算 (12)4.3 FGD进口烟气量的计算 (13)4.4石灰石与石膏耗量 (17)4.5除尘器出口飞灰浓度 (18)五.烟温和水平衡计算(有GGH计算结果示例) (19)5.1、原烟气(增压风机前) (19)5.2、原烟气(增压风机后) (19)5.3、GGH原烟气出口 (19)5.4、吸收塔出口 (20)5.5、GGH净烟气出口 (20)5.6、氧化空气流量 (20)5.7、蒸发水量 (21)5.8、脱硫反应热 (21)5.9、吸收塔内放热 (22)5.10、水蒸气蒸发吸热 (22)5.11、余热比率 (22)5.12、水平衡 (22)5.13、石灰石用量(25~35%) (23)5.14、副产物的生成量(15~25%) (23)5.15、主要设备 (24)5.15.1、吸收塔 (24)5.15.2、氧化槽 (24)5.16、设计参数汇总(有GGH) (25)六.主要参考文献 (25)七.总结和心得 (26)2×300MW石灰石/石膏湿法脱硫工艺参数设计一.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SO2,造成大气环境污染,且随着装机容量的递增,SO2的排放量也在不断增加,加大火电厂SO2的控制力度就显得非常紧迫和必要。
SO2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SO2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SO2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。
二.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)。
三、工艺设计步骤3.1、烟气参数、煤质资料、吸收剂成份、脱硫效率;3.1.1已知参数:(1)设计煤质(详细数据见指导书)。
(2)哈尔滨锅炉有限公司HG-1060/17.5-HM35型号锅炉(详细数据见指导书)。
(3)环境温度20℃,空气中的水质量含量1%。
(4)石灰石品质:CaCO3含量98.2%,SiO2含量1.1%,CaO含量54.5%,MgO含量0.65%,S含量0.025%。
(5)电除尘器除尘效率99.7%。
(6)除尘器漏风系数3%。
(7)增压风机漏风系数1%。
(8)GGH漏风系数1%。
3.1.2设计条件:(1)除尘器出口烟气温度138℃。
(2)脱硫效率95%。
(3)氧化倍率2。
(4)Ca/S摩尔比1.03。
(5)烟气流速3.5m/s。
(6)雾化区停留时间2.5s。
(7)液气比14L/m3。
(8)停留时间5s。
(9)GGH净烟气侧出口温度80℃。
3.1.3设计内容:(1)燃料灰渣计算。
(2)FGD系统烟气量计算。
(3)石灰石与石膏耗量计算。
(4)除尘器出口飞灰计算。
(5)设计计算(氧化风量、蒸发水量、脱硫反应热、吸收塔内放热、水蒸发吸收、水平衡、石灰石用量、石膏产量、吸收塔尺寸、氧化槽尺寸核算等)。
(6)对本设计的评述或有关问题的分析讨论。
(7)吸收塔工艺流程图,并在图上标注系统主要烟气流量与SO浓度2参数。
(8)绘制吸收塔塔体结构尺寸图。
3.1.4煤质参数工业与元素分析单位煤种1C y% 49.9H y% 3O y% 5.57N y% 0.86S y% 0.59A Y% 31.58W y% 8.5V r% 17.86Q y DW kJ/kg 188703.2、系统流程的确定;图1 石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺流程图图2 吸收塔结构尺寸图四.设计计算4.1.原始数据序号项目符号单位煤种(1)煤质资料1 应用基碳份C y% 49.92 应用基氢份H y% 33 应用基氧份O y% 5.574 应用基氮份N y% 0.865 应用基硫份S y% 0.596 应用基灰份A Y% 31.587 应用基水份W y% 8.58 低位发热量Q y DW kJ/kg 18870(2)锅炉型号及参数1 锅炉型号SG220/9.8-M6712 锅炉制造厂哈尔滨锅炉有限公司3 蒸发量D gr t/h 10604 过热蒸汽温度t gr℃5405 过热蒸汽压力p gr Mpa 17.506 过热蒸汽焓i gr kJ/kg 3395.37 再热蒸汽流量(出口/进口)D zr t/h 8798 再热蒸汽温度(出口)t"zr℃5409 再热蒸汽温度(进口)t'zr℃33210 再热蒸汽压力(出口)p"zr Mpa 3.97511 再热蒸汽压力(进口)p'zr Mpa 3.77512 再热蒸汽焓(出口)i"zr kJ/kg 3538.7313 再热蒸汽焓(进口)i'zr kJ/kg 3147.7614 汽包压力p Mpa 19.0015 排污率αps/ 0.0116 排污水焓i ps kJ/kg 1749.517 给水温度t gs℃28218 给水压力p gs Mpa 19.39219 给水焓i gs kJ/kg 1333.6020 锅炉效率(高位发热量计)ηgl/ 0.831421 锅炉效率(低位发热量计)ηdl/ 0.924722 机械未完全燃烧损失q4% 1.0023 炉膛过剩空气系数αl/ 1.1524 空预器出口过剩空气系数αky/ 1.2025 空预器进口过剩空气系数αky/ 1.33 25 灰渣分配比例Φh% 85(3)环境参数1 环境温度t0℃202 标态下SO 2密度2SO ρkg/Nm 3 2.856 3 空气中的水质量含量 % 1 4 空气密度g ρkg/m 31.29(4)石灰石品质资料(石灰石矿点)1CaCO 3含量3CaCO ϕ%98.2 2 SiO 2含量 % 1.1 3 CaO 含量 % 54.5 4 MgO 含量 % 0.65 5S 含量%0.025(5)电除尘器资料1 电除尘器数量2 每台电除尘器电场数3 厂商4 型式 5除尘效率ζep%99.7(6)吸收塔设计参数1 除尘器出口烟气温度℃138 2脱硫效率%953 氧化倍率24 空气中的水含量kg/kg 0.0085 空气密度kg/m3 1.2906 石灰石含量% 98.27 镁含量% 0.658 钙硫比 1.039 烟气流速m/s 3.510 雾化区停留时间s 2.511 液气比L/m31412 停留时间min 5 4.2燃料灰渣计算序号项目符号单位计算公式计算结果1 耗煤量B h t/h =(Dgr(i gr-i gs)+αps(i'-i gs)+D zr(i zc-i zj))/(Q gηg)161.202 计算燃料消耗量B j t/h =B h*(100-q4)/100 159.593 除尘器进口灰量G epi t/h =φh*ζep24.634 除尘器出口灰量G epo t/h =φh*(1-ζep)0.0744.3 FGD进口烟气量的计算(1)烟气量的计算序号项目符号单位计算公式计算结果1 理论空气量V o Nm3/Kg 0.0889(C y+0.375S y)+0.265H y-0.0333O y 5.0652 N2理论体积V N20Nm3/Kg 0.79V0+0.008N y 4.0083 CO2理论体积V CO2Nm3/Kg 1.866Cy/100 0.9314 SO2理论体积V SO20Nm3/Kg 0.7Sy/100 0.0045 RO2理论体积V RO2Nm3/Kg 1.866(C y+0.375S y)/100 0.9356 水蒸汽理论体积V H2ONm3/Kg 0.111H y+0.0124W y+0.0161V00.5207 燃烧产物理论体积V y0Nm3/Kg V N20+V RO20+V H2O0 5.4648 空预器出口燃烧产物实际体积((湿)V ky Nm3/Kg V y0+0.0161(αky-1)V0+(αky-1)V0 6.4939 蒸汽吹灰量g kg/kg 锅炉厂定0.0010 空预器出口烟气比重r0y Kg/Nm3(1-0.01A y+1.285αky V0+g)/V ky 1.31611 空预器出口烟气量Q py Nm3/h V ky*B j*103103622812 除尘器漏风系数△α1/ 除尘器厂给定0.0313 增压风机漏风系数△α2/ 增压风机厂给定0.0114 GGH漏风系数△α3/ GGH厂给定0.0115 除尘器出口温度t1℃(αky*t py+△α1*t0)/(αky+△α1)13516 增压风机出口温度t2℃(αky*t py+∑△α*t0)/(αky+∑△α)13417 GGH出口温度t3℃(αky*t py+∑△α*t0)/(αky+∑△α)13318 除尘器出口烟气实际体积(湿烟气)V py1Nm3/Kg V ky+0.0161△α1*V0+△α1*V0 6.64719 除尘器出口烟气量(湿态、标态)Q py1b Nm3/h V py1*B j*103106087020 除尘器出口烟气实际体积(干烟气)V py1g Nm3/Kg V N2+V O2+V CO2+V SO2 6.10821 增压风机进口烟气量(标干)Q py1m3/h V py1*B j*103*(273+t1)/273 97479822 增压风机出口烟气实际体积(湿烟气)V py2Nm3/Kg V ky+0.0161∑△α*V0+∑△α*V0 6.69923增压风机出口烟气量(湿态、标态)Q py2b Nm3/h V py2*B j*103106908424增压风机出口烟气量(湿态、实际)Q py2m3/h V py2*B j*103*(273+t3)/273 6.10825 增压风机烟气实际体积(干烟气)V py2Nm3/Kg V N2+V O2+V CO2+V SO2159459426增压风机出口烟气量(干态、标态)Q py2b Nm3/h V py2b*B j*10397479827增压风机出口烟气量(干态、实际)Q py2m3/h V py2*B j*103*(273+t3)/273 1453962(2)除尘器出口烟气成分序号项目符号单位计算公式计算结果1 N2体积V N2Nm3/Kg V N20+0.79(αky+∑△α-1)V o 4.92882 O2体积V O2Nm3/Kg 0.21(αky+∑△α-1)V o0.24473 CO2体积V CO2Nm3/Kg V CO200.93114 SO2体积V SO2Nm3/Kg 0.85*V SO200.00355 水蒸汽体积V H2O Nm3/Kg∑+-∆++793.0/)1(0161.002gVVkyOHαα0.5387(3)FGD进口烟气成分序号项目符号单位计算公式计算结果1 N 2体积 V N2Nm 3/Kg V N20+0.79(αky+∑△α-1)V o4.96882 O 2体积 V O2 Nm 3/Kg 0.21(αky+∑△α-1)Vo0.25533 CO 2体积 V CO2Nm 3/Kg V CO20 0.93114 SO 2体积 V SO2Nm 3/Kg0.85*V SO200.00355 水蒸汽体积 V H2ONm 3/Kg∑+-∆++793.0/)1(0161.0002g V V ky OH αα 0.5395 (4)烟气成分与湿烟气量比值序号项目 符 号单 位 计算公式计算结果1 N 2体积百分比%100*V N2/V py474.172 O 2体积百分比 %100*V O2/V py43.813 CO 2体积百分比 %100*V CO2/V py413.904 SO 2体积百分比 %100*V SO2/V py40.055 水蒸汽体积百分比%100*V H2O /V py48.05(5)烟气成份与干烟气量比值序号项目 符 号单 位 计算公式计算结果1 N 2体积百分比%100*V N2/V py481.352 O2体积百分比% 100*V O2/V py4 4.183 CO2体积百分比% 100*V CO2/V py415.244 SO2体积百分比% 100*V SO2/V py40.06(6)原烟气中SO2浓度计算序号项目符号单位计算公式计算结果1 转换成SO2体积V SO2s Nm3/Kg V SO20.0035112 原烟气SO2体积流量Q SO2v Nm3/h V SO2s*B j*103560.243 原烟气SO2质量流量Q SO2m kg/h ρSO2*Q SO2v1600.054原烟气进口SO2浓度(干态)C SO2mg/Nm31000*1000*Q SO2m/(Q py5*273/(273+t4))2232.342448.264.4石灰石与石膏耗量序项符单计算公式计算结果4.5除尘器出口飞灰浓度序号 项目 符号 单位 计算公式计算结果1 增压风机进口飞灰浓度(湿态)wetFan G ,g/Nm 3 G epi / Q py1 *10623.2172 增压风机进口飞灰浓度(干态)dryFan G ,g/Nm 3 G epi / Qpy1 *10625.267号 目 号 位1 石灰石耗量 G lim t/h%/*10*)64/100(394'2CaCO mol Q C py g SO -***ξ 3.7162 副产物石膏产量G gy t/hQpy2*10-9*(C SO2'*172/64)+ G lim *3CaCO ϕ/100*0.04+ G lim*(1-3CaCO ϕ/100)5.964五.烟温和水平衡计算(有GGH计算结果示例)5.1、原烟气(增压风机前)烟气温度℃135.1 标态烟气体积流量Nm3/h,湿1,060,870 标态烟气体积流量Nm3/h,干974,889 实际烟气量体积流量m3/h,湿1,590,659 5.2、原烟气(增压风机后)烟气温度℃134.2 标态烟气体积流量Nm3/h,湿1,071,478 标态烟气体积流量Nm3/h,干984,638 实际烟气量体积流量m3/h,湿1,552,208 5.3、GGH原烟气出口烟气温度℃102.0 标态烟气体积流量Nm3/h,湿1,060,764 标态烟气体积流量Nm3/h,干974,792 实际烟气量体积流量m3/h,湿1,426,104干烟气质量流量kg/h 1,059,615水蒸汽质量流量kg/h 74,5135.4、吸收塔出口烟气温度℃47.8 标态烟气体积流量Nm3/h,湿1,098,380标态烟气体积流量Nm3/h,干974,975实际烟气量体积流量m3/h,湿1,283,0995.5、GGH净烟气出口烟气温度℃80.0 标态烟气体积流量Nm3/h,湿1,109,094标态烟气体积流量Nm3/h,干984,822实际烟气量体积流量m3/h,湿1,434,1045.6、氧化空气流量二氧化硫的含量mg/Nm32,448烟气中二氧化硫量kg/h 2,597 需要脱除的二氧化硫的量kg/h 2,467氧气的质量kg/h 1,234氧化空气的量kg/h(干)5,329氧化空气的量kg/h(湿)5,330氧化空气的量Nm3/h(湿)4,131 5.7、蒸发水量设出口烟温℃47.8 出口烟气中水蒸气的分压Pa 10,840出口烟气中含水体积流量Nm3/h 127,448出口烟气中含水质量流量kg/h 101,067需蒸发水量kg/h 26,553需蒸发水体积Nm3/h 33,4855.8、脱硫反应热二氧化硫脱除量kg/h 2,467二氧化硫脱除量kmol/h 39 反应放热kJ/h 13,0705.9、吸收塔内放热干烟气比热kJ/kg.℃ 1.04水蒸气比热kJ/kg.℃ 1.99烟气温降放热kJ/h 67,482,161吸收塔内放热kJ/h 67,495,230 吸收塔内有效放热kJ/h 60,745,707 5.10、水蒸气蒸发吸热水的汽化热kJ/kg 2,380蒸发水吸收kJ/h 63,207,340 5.11、余热比率余热比率% -3.6% 5.12、水平衡进口水量烟气含水kg/h 74,513 石灰石浆含水(30%) kg/h 9,521 氧化空气含水kg/h 43冲洗水、补充水kg/h 29,430 小计(kg/h) kg/h 113,506出口水量烟气带水kg/h 101,067石膏结晶水kg/h 1,388石膏浆排出水kg/h 11,052小计(kg/h) kg/h 113,506 5.13、石灰石用量(25~35%)吸收剂有效成分% 98.8石灰石用量kg/h 4080.3石灰石浆用量kg/h 13601.15.14、副产物的生成量(15~25%)二水石膏kg/h 6,631 粉尘、杂质等kg/h 737合计kg/h 7,368排浆量kg/h 36,840 其中结晶水kg/h 1,388 5.15、主要设备5.15.1、吸收塔计算直径m 11.39实际直径m 11.40烟气流速m/s 3.49雾化高度m 8.73 5.15.2、氧化槽计算循环量m3/h 15377.3实际循环量m3/h 15400.0实际液气比L/m314.0浆液池体积m3/h 1283.3浆液池高度m 12.65.16、设计参数汇总(有GGH)编号 1 2 3 4 5位置增压风机进口增压风机出口GGH原烟气出口吸收塔出口GGH净烟气出口温度(℃)135.1 134.2 102.0 47.8 80.0压力(Pa)101,025 104,325 103,525 101,925 101,325干态体积流量(Nm3/h)974,889 984,638 974,792 974,975 984,822湿态体积流量(Nm3/h)1,060,870 1,071,478 1,060,764 1,098,380 1,109,094运行工况(m3/h)(湿)1,590,659 1,552,208 1,426,104 1,283,099 1,434,104 含水量(m3/m3)0.0810 0.0810 0.0810 0.1124 0.1120 SO2浓度(mg/Nm3)2448.3 2448.3 2448.3 122.4 145.7六.主要参考文献(1)孙克勤、钟秦等编《火电厂烟气脱硫系统设计、建造和运行》,北京:化学工业出版社,2005年。