烟气脱硫设计计算教学内容

烟气脱硫设计计算1⨯130t/h循环流化床锅炉烟气脱硫方案主要参数:燃煤含S量1.5% 工况满负荷烟气量285000m3/h引风机量1台,压力满足FGD系统需求要求:采用氧化镁湿法脱硫工艺(在方案中列出计算过程)出口SO2含量〈200mg/Nm3第一章方案选择1、氧化镁法脱硫法的原理锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段,冷却至适合的温度后进入吸收塔,往上与逆向流下的吸收浆液反应,氧化镁法脱硫法脱去烟气中的硫份。

吸收塔顶部安装有除雾器,用以除去净烟气中携带的细小雾滴。

净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。

粉尘与脏东西附着在除雾器上,会导致除雾器堵塞、系统压损增大,需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。

吸收过程吸收过程发生的主要反应如下:Mg(OH)2 + SO2 → MgSO3 + H2OMgSO3 + SO2 + H2O → Mg(HSO3)2M g(HSO3)2 + Mg(OH)2 → 2MgSO3 + 2H2O吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底,吸收塔底部主要为氧化、循环过程。

氧化过程由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气,使得造成化学需氧量的MgSO3氧化成MgSO4。

这个阶段化学反应如下:MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4Mg(HSO3)2 + 1/2O2 → MgSO4 + H2SO3H2SO3 + Mg(OH)2 → MgSO3 + 2H2OMgSO3 + 1/2O2 → MgSO4循环过程是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。

塔底吸收液pH由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整,而且与酸碱计连锁控制。

当塔底浆液pH低于设定值时,氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底,在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀,至pH达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。

20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生,或直接使用氢氧化镁,因为氧化镁粉不纯,而且氢氧化镁溶解度很低,就使得熟化后的浆液非常易于沉积,因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转,避免管线与吸收塔底部产生沉淀。

镁法脱硫优点技术成熟氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺,氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩,其中在日本已经应用了100多个项目,台湾的电站95%是用氧化镁法,另外在美国、德国等地都已经应用,并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。

原料来源充足在我国氧化镁的储量十分可观,目前已探明的氧化镁储藏量约为160亿吨,占全世界的80%左右。

其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省,其中辽宁占总量的84.7%,其次是山东莱州,占总量的10%,其它主要是在河北邢台大河,四川干洛岩岱、汉源,甘肃肃北、别盖等地。

因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。

脱硫效率高在化学反应活性方面氧化镁要远远大于钙基脱硫剂,并且由于氧化镁的分子量较碳酸钙和氧化钙都比较小。

因此其它条件相同的情况下氧化镁的脱硫效率要高于钙法的脱硫效率。

一般情况下氧化镁的脱硫效率可达到95-98%以上,而石灰石/石膏法的脱硫效率仅达到90-95%左右。

投资费用少由于氧化镁作为脱硫本身有其独特的优越性,因此在吸收塔的结构设计、循环浆液量的大小、系统的整体规模、设备的功率都可以相应较小,这样一来,整个脱硫系统的投资费用可以降低20%以上。

运行费用低决定脱硫系统运行费用的主要因素是脱硫剂的消耗费用和水电汽的消耗费用。

氧化镁的价格比氧化钙的价格高一些,但是脱除同样的SO2氧化镁的用量是碳酸钙的40%;水电汽等动力消耗方面,液气比是一个十分重要的因素,它直接关系到整个系统的脱硫效率以及系统的运行费用。

对石灰石石膏系统而言,液气比一般都在15L/m3以上,而氧化镁在7 L/m3以下,这样氧化镁法脱硫工艺就能节省很大一部分费用。

同时氧化镁法副产物的出售又能抵消很大一部分费用。

运行可靠镁法脱硫相对于钙法的最大优势是系统不会发生设备结垢堵塞问题,能保证整个脱硫系统能够安全有效的运行,同时镁法PH值控制在6.0-6.5之间,在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。

总的来说,镁法脱硫在实际工程中的安全性能拥有非常有力的保证。

第二章设计计算1、二氧化硫排放量的计算方法《通知》规定二氧化硫的排放量可以按实际监测或物料衡算法计算,由于火力发电厂烟气监测装置的应用并没有普及,因此大多采用物料平衡方法进行计算:GSO2=2BFS(1-NSO2)(1)式中GSO2——二氧化硫排放量,kg;B ——耗煤量,kg ;F ——煤中硫转化成二氧化硫的转化率(火力发电厂锅炉取0.90;工业锅炉、炉窑取0.85;营业性炉灶取0.80);S ——煤中的全硫份含量,%;NSO2——脱硫效率,%,若未采用脱硫装置,NSO2=0。

由此可见,此计算方法涉及燃煤的重量(B )、含硫量(S ,全硫,下同)和锅炉的型式(F ,电站锅炉视为常数)及其脱硫效率(含湿式除尘器的脱硫率,NSO2)等量值的计算。

1t/h 锅炉的功率为0.7MW ,1W 为1焦耳/秒,一小时为3600秒,所以1t/h 一小时能产生2520000000焦耳能量,合600000大卡,1公斤动力煤约5000大卡,这样可以算出,1t/h 一小时需耗煤120kg ,再除以锅炉效率0.8,实际每小时耗煤150kg ,这是锅炉满负荷时的耗煤量。

(1T 煤=10050m3 烟气)1、1 条件:燃煤含硫量1.5% 130t/h 流化床锅炉 燃煤量1T/h 需要150kg 煤GSO2=2BFS (1-NSO2)=2*150*130*0.9*1.5%=526.5 Kg/h工况下满负荷烟气量285000m 3/h ,设工况温度为130则标况下烟气量为QQ=130273273285000+⨯=193065Nm 3/h=53.7Nm 3/s 脱硫塔进口二氧化硫的含量C1C1=193065526.5=2727mg/Nm 3需要的脱硫效率为:η=100%2727200-2727⨯=92.7% 2、 烟道的尺寸2、1 主烟道尺寸工况下烟气流量为285000m 3/h ;取烟气在烟道里的流速为15m/s ,设烟道高宽比为1:1.2;则烟道的尺寸为:高为2.1m ,宽为2.5m ;校核实际烟速为: (当多条烟道交汇一起时,所有烟道的高度都应相同,)v 实==⨯⨯36002.52.128500015.08m/s 2、2 旁路烟道尺寸旁路烟道主要用于脱硫塔在检修或出现故障需要紧急停止运行,防止对塔体及内部设备造成损害而设立的烟气旁路输送烟道。

烟气的流速取15m/s ,烟道与主烟道相连接,所以其高度应与已有烟道相同,便于施工,取高为2.1m ;烟气量为全部工况下最大烟气量,即285000m 3/h ,则烟道的宽度为2.5m 。

3、脱硫塔的设计计算3、1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔,喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计3、1、1喷淋塔的直径设计根据锅炉排放的烟气,计算运行工况下的塔内烟气体积流量,此时要考虑以下几种引起烟气体体积流量变化的情况:塔内操作温度低于进口烟气温度,烟气容积变小;浆液在塔内蒸发水分以及塔下部送入空气的剩余氮气使得烟气体积流量增大。

喷淋塔内径在烟气流速和平均实际总烟气量确定的情况下才能算出来,而以往的计算都只有考虑烟道气进入脱硫塔的流量,为了更加准确,本方案将浆液蒸发水分V 2 (m 3/s)和氧化风机鼓入空气氧化后剩余空气流量V 3 (m 3/s) 均计算在内,以上均表示换算成标准准状态时候的流量。

(1) 吸收塔进口烟气量V a (m 3/s)计算该数值已经由设计任务书中给出,烟气进口量为:53.7(m 3/s)然而,该计算数值实质上仅仅指烟气在喷淋塔进口处的体积流量,而在喷淋塔内延期温度会随着停留时间的增大而降低,根据PVT 气体状态方程,要算出瞬间数值是不可能的,因此只能算出在喷淋塔内平均温度下的烟气平均体积流量。

(2) 蒸发水分流量V 2 (m 3/s)的计算烟气在喷淋塔内被浆液直接淋洗,温度降低,吸收液蒸发,烟气流速迅速达到饱和状态,烟气水分由6%增至13%,则增加水分的体积流量 V 2 (m 3/s)为:V 2=0.07×53.7(m 3/s)=3.76(m 3/s)(标准状态下)(3) 氧化空气剩余氮气量V 3 (m 3/s)在喷淋塔内部浆液池中鼓入空气,使得亚硫酸镁氧化成硫酸钙,这部分空气对于喷淋塔内气体流速的影响是不能够忽略的,因此应该将这部分空气计算在内。

假设空气通过氧化风机进入喷淋塔后,当中的氧气完全用于氧化亚硫酸镁,即最终这部分空气仅仅剩下氮气、惰性气体组分和水汽。

理论上氧化1摩尔亚硫酸钙需要0.5摩尔的氧气。

(假设空气中每千克含有0.23千克的氧气 )又V SO2=0.05 m 3/s 质量流率G SO2=s g /644.2210000.05⨯⨯=0.14286kg/s ≈0.14kg/s 根据物料守蘅,总共需要的氧气质量流量G O2=0.14×0.5kg/s=0.07Kg/s该质量流量的氧气总共需要的空气流量为空气G = G O2/0.23=0.31 Kg/s标准状态下的空气密度为1.293kg/ m 3 [2]故V 空气=0.31/1.293(m 3/s)=0.24 (m 3/s)V 3=(1-0.23) ×V 空气=0.77×0.24m 3/s=0.19 m 3/s综上所述,喷淋塔内实际运行条件下塔内气体流量V g =V a +V 2+V 3=53.7+3.76+0.19=57.83 (m 3/s) 标况(4) 喷淋塔直径的计算假设喷淋塔截面为圆形,将上述的因素考虑进去以后,可以得到实际运行状态下烟气体积流量V g ,从而选取烟速u ,则塔径计算公式为:D i = 2 ×u V gπ其中: V g 为实际运行状态下烟气体积流量,57.64 m 3/su 为烟气速度,3.5m/s (3-5m/s )因此喷淋塔的内径为 D i = 2 ×u V g π=2×5.314.357.83⨯=4.589m ≈4.6m 3、1、2 喷淋塔的高度设计喷淋塔的高度由三大部分组成,即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。

但是吸收区高度是最主要的,计算过程也最复杂,次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。

3、1 、2、1喷淋塔吸收区高度设计为了更加准确,减少计算的误差,需要将实际的喷淋塔运行状态下的烟气流量考虑在内。

而这部分的计算需要用到液气比(L/G)、烟气速度u(m/s)。

本设计中的液气比L/G是指吸收剂氢氧化镁液浆循环量与烟气流量之比值(L/M3)。

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电厂烟气脱硫课程设计

电厂烟气脱硫课程设计

中南民族大学大气污染控制工程课程设计书设计题目:某电厂脱硫工艺设计姓名:乔琪学院:资源与环境学院专业:环境工程学号: 2指导老师:汤迪勇设计日期:2015.12.15~2016.01.08目录第1章绪论 (3)1.1 石灰石—石膏湿法脱硫工艺 (3)1.1.1 工艺简介 (3)1.1.2 化学反应过程 (3)1.1.3 石灰石湿法烟气脱硫装置 (4)1.1.4 FGD运行主要控制参数 (6)第2章系统参数选择与计算 (7)2.1 工艺设计计算 (7)2.1.1 设计原始资料 (7)2.1.2 治理要求 (7)2.1.3 烟气量计算 (8)2.1.4 吸收塔设计计算 (9)2.1.5 配套设备选型 (12)2.2 结垢问题及解决办法 (13)2.2.1 脱硫系统中常出现的结垢及固体堆积现象 (13)2.2.2 结垢的原因 (13)2.2.3 结垢的防止措施 (15)2.3 总平面图设计 (15)2.3.1 一般规定 (15)2.3.2 总平面布置 (16)2.3.3 交通运输 (16)2.3.4 管线布置 (17)第3章特别说明 (17)3.1 课程设计体会 (17)3.2 致谢 (17)3.3 附件 (17)第1章绪论1.1 石灰石—石膏湿法脱硫工艺1.1.1 工艺简介石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺是目前世界上治理工业烟气脱硫工艺中应用最广泛的一种脱硫技术。

目前,其工艺技术完善、运行稳定、脱硫效率高、单塔出力大,脱硫剂—石灰石地理分布广,价格低廉,特别适合工业规模的应用。

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺流程图如图1所示。

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,经除雾器除去水雾后,又经GGH升温至大于75℃,再进入净烟道经烟囱排放。

脱硫剂石灰石粉则由磨石粉厂破碎磨细成粉状,通过制浆系统制成一定浓度的石灰石浆液,运行时根据FGD处理的烟气量和SO2的浓度,由循环泵不断地把新鲜浆液补充到吸收塔内。

烟气脱硫系统烟气量及成份特性计算

烟气脱硫系统烟气量及成份特性计算

烟气脱硫系统烟气量及成份特性计算烟气脱硫系统是一种用于减少燃煤工业锅炉排放的硫化物的技术。

烟气脱硫系统的主要工作原理是通过将烟气传导过一种吸收剂,使得烟气中的二氧化硫(SO2)被吸收并转化为石膏(CaSO4·2H2O),从而减少对环境的污染。

在设计烟气脱硫系统之前,需要进行烟气量及成份特性的计算。

烟气量的计算需要考虑工业锅炉的操作条件、燃料的种类和燃烧效率等因素。

下面是一种烟气量计算的简单方法:1.计算燃煤工业锅炉的额定蒸发量。

额定蒸发量是指燃煤工业锅炉在设计工况下产生的最大蒸汽量。

2.根据工况,计算燃煤工业锅炉的蒸汽产量。

蒸汽产量可以通过燃料的热值、燃烧效率和蒸汽锅炉的热效率来计算。

3.根据燃烧过程中煤炭中的硫含量和排放因子,计算燃煤工业锅炉的SO2排放量。

硫含量可以通过煤炭质量分析来确定,排放因子一般可以在烟气排放规范中找到。

4.通过测量或估算的SO2浓度来计算烟气中SO2的质量流量。

SO2浓度可以通过连续排放监测系统进行测量,或者通过计算和模型来估算。

除了烟气量的计算,还需要对烟气的成份特性进行考虑。

烟气的成份特性包括SO2浓度、煤炭的灰分、粉尘、氮氧化物(NOx)等。

这些特性对烟气脱硫工艺的选择和系统设计有重要影响。

在烟气脱硫系统中,常用的吸收剂有石灰石、石膏和氨水等。

不同的吸收剂对烟气中的SO2有不同的吸收效果和反应特性。

根据烟气的成份特性和工艺要求,可以选择合适的吸收剂和适当的脱硫工艺。

总的来说,烟气脱硫系统的烟气量及成份特性计算是设计和选择适当的脱硫工艺的基础。

通过合理的计算和分析,可以确定脱硫系统的设计参数和操作条件,以达到减少SO2排放和保护环境的目的。

烟气脱硫除尘可课程设计

烟气脱硫除尘可课程设计

烟气脱硫除尘可课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解烟气脱硫除尘的基本概念,掌握其工作原理及主要工艺流程。

2. 学生能描述烟气中硫氧化物和尘粒的危害,了解烟气脱硫除尘技术在环境保护中的重要性。

3. 学生能掌握烟气脱硫除尘设备的主要结构及其功能。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析实际烟气脱硫除尘工程案例,提出改进和优化的建议。

2. 学生能够通过实验操作,掌握烟气脱硫除尘设备的使用方法,具备一定的实际操作能力。

3. 学生能够利用图表和数据,对烟气脱硫除尘效果进行简单评估。

情感态度价值观目标:1. 学生能认识到烟气脱硫除尘技术在环境保护中的重要作用,培养环保意识和责任感。

2. 学生通过学习烟气脱硫除尘技术,激发对化学和环境保护的兴趣,形成积极的学习态度。

3. 学生在学习过程中,学会合作与交流,培养团队精神和批判性思维。

本课程针对初中年级学生设计,结合学生好奇心强、动手能力逐步提高的特点,注重理论知识与实践操作相结合。

通过本课程的学习,使学生能够深入了解烟气脱硫除尘技术,提高环保意识,培养实践操作能力。

在教学过程中,教师需关注学生的学习进度,及时调整教学方法,确保课程目标的实现。

同时,注重培养学生的批判性思维和合作精神,为后续学习打下坚实基础。

二、教学内容本章节教学内容主要包括:1. 烟气脱硫除尘基本概念:硫氧化物的产生与危害、尘粒的分类及危害、烟气脱硫除尘技术的定义及分类。

2. 烟气脱硫除尘原理:干法脱硫、湿法脱硫、电除尘、袋除尘等主要工艺原理。

3. 烟气脱硫除尘工艺流程:以典型工艺为例,介绍烟气脱硫除尘系统的组成、工作流程及操作要点。

4. 烟气脱硫除尘设备结构与功能:重点介绍脱硫塔、除尘器等关键设备结构及其在工艺中的作用。

5. 烟气脱硫除尘工程案例分析:分析实际工程案例,了解烟气脱硫除尘技术的应用及优化。

6. 实验操作:组织学生进行烟气脱硫除尘实验,掌握实验操作方法,提高实践能力。

7. 烟气脱硫除尘效果评估:学习利用图表和数据,对烟气脱硫除尘效果进行简单评估。

石膏法烟气脱硫课程设计

石膏法烟气脱硫课程设计

石膏法烟气脱硫课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握石膏法烟气脱硫的基本原理,理解其化学反应过程;2. 使学生了解石膏法烟气脱硫在环境保护和工业应用中的重要性;3. 引导学生掌握与石膏法烟气脱硫相关的热力学和动力学基础知识。

技能目标:1. 培养学生运用化学知识分析和解决实际问题的能力;2. 提高学生通过实验操作和数据解读,掌握烟气脱硫过程中关键参数的测定方法;3. 培养学生运用现代信息技术,收集和整理与石膏法烟气脱硫相关的资料。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对环境保护和可持续发展观念的认识,激发他们的社会责任感;2. 培养学生严谨求实的科学态度,提高他们团队合作和沟通交流的能力;3. 引导学生关注环境问题,树立绿色化学和可持续发展的价值观。

本课程针对高中化学学科,结合学生特点,注重理论知识与实践操作的相结合,以培养学生的科学素养和实际操作能力。

课程目标旨在使学生在掌握石膏法烟气脱硫知识的基础上,提高解决实际环境问题的能力,同时激发他们对环境保护的情感认同和价值观念。

为实现课程目标,将目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 石膏法烟气脱硫原理- 化学反应过程及机理- 热力学和动力学基础- 课本章节:第二章第二节2. 环境保护与石膏法烟气脱硫- 环境污染与防治策略- 石膏法烟气脱硫在环保中的应用- 课本章节:第二章第三节3. 实验操作与数据处理- 烟气脱硫实验操作流程- 关键参数测定方法- 数据处理与分析- 课本章节:第三章4. 现代信息技术在石膏法烟气脱硫中的应用- 资料收集与整理- 数据分析软件操作- 课本章节:第四章5. 环境保护与可持续发展观念- 环境伦理与绿色化学- 可持续发展战略- 课本章节:第五章教学内容根据课程目标,注重科学性和系统性,将分为五个部分进行讲解。

教学大纲明确规定了各部分内容的安排和进度,确保教学内容与课本紧密关联,符合教学实际。

常温烟气脱硫课程设计

常温烟气脱硫课程设计

常温烟气脱硫课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握常温烟气脱硫技术的基本原理、方法和应用,提高他们在环保领域的科学素养和实际操作能力。

具体目标如下:1.知识目标:使学生了解常温烟气脱硫技术的原理、方法和优点,熟悉脱硫剂的选择、脱硫过程的优化等基本知识。

2.技能目标:培养学生运用常温烟气脱硫技术解决实际问题的能力,如设计脱硫方案、评估脱硫效果等。

3.情感态度价值观目标:培养学生关注环保、珍惜资源、倡导绿色生产的情感态度和价值观,提高他们的社会责任感和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.常温烟气脱硫技术的基本原理:介绍常温烟气脱硫技术的原理,让学生了解其工作过程和脱硫效果。

2.脱硫剂的选择与使用:讲解脱硫剂的种类、性质和选择原则,使学生能够根据实际情况选择合适的脱硫剂。

3.脱硫过程的优化:介绍脱硫过程的优化方法,如调整烟气流量、改变脱硫剂添加方式等,培养学生优化脱硫过程的能力。

4.常温烟气脱硫技术的应用:分析常温烟气脱硫技术在实际工程中的应用案例,让学生了解其在环保领域的广泛应用。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法:用于讲解常温烟气脱硫技术的基本原理、方法和应用。

2.讨论法:学生针对脱硫过程中的优化方法和实际应用案例进行讨论,培养他们的思考和分析能力。

3.案例分析法:分析实际工程中的脱硫案例,使学生了解常温烟气脱硫技术在环保领域的应用。

4.实验法:安排实验室实践活动,让学生亲自动手进行脱硫实验,提高他们的实践操作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的教材,为学生提供系统、科学的学习资料。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,直观展示常温烟气脱硫技术的相关内容。

4.实验设备:准备实验所需的设备仪器,确保学生能够顺利进行实践活动。

烟气脱硫简单设计计算

烟气脱硫简单设计计算

烟气脱硫设计计算1⨯130t/h循环流化床锅炉烟气脱硫方案主要参数:燃煤含S量1.5% 工况满负荷烟气量 285000m3/h引风机量 1台 .压力满足FGD系统需求要求:采用氧化镁湿法脱硫工艺(在方案中列出计算过程)出口SO2含量〈200mg/Nm3第一章方案选择1、氧化镁法脱硫法的原理锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段.冷却至适合的温度后进入吸收塔.往上与逆向流下的吸收浆液反应.氧化镁法脱硫法脱去烟气中的硫份。

吸收塔顶部安装有除雾器.用以除去净烟气中携带的细小雾滴。

净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。

粉尘与脏东西附着在除雾器上.会导致除雾器堵塞、系统压损增大.需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。

吸收过程吸收过程发生的主要反应如下:Mg(OH)2 + SO2 → MgSO3 + H2OMgSO3 + SO2 + H2O → Mg(HS O3)2Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2 → 2MgSO3 + 2H2O吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底.吸收塔底部主要为氧化、循环过程。

氧化过程由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气.使得造成化学需氧量的MgSO3氧化成MgSO4。

这个阶段化学反应如下:MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4Mg(HSO3)2 + 1/2O2 → MgSO4 + H2SO3H2SO3 + Mg(OH)2 → MgSO3 + 2H2OMgSO3 + 1/2O2 → MgSO4循环过程是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。

塔底吸收液pH由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整.而且与酸碱计连锁控制。

当塔底浆液pH低于设定值时.氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底.在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀.至pH达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。

20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生.或直接使用氢氧化镁.因为氧化镁粉不纯.而且氢氧化镁溶解度很低.就使得熟化后的浆液非常易于沉积.因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转.避免管线与吸收塔底部产生沉淀。

火电厂烟气脱硫课程设计

火电厂烟气脱硫课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解火电厂烟气脱硫的基本原理,掌握脱硫技术的种类及各自优缺点。

2. 学生能描述火电厂排放的二氧化硫对环境的影响,以及控制排放的重要性。

3. 学生能掌握火电厂烟气脱硫的主要工艺流程及其操作要点。

技能目标:1. 学生通过实验和案例分析,能够分析不同脱硫技术的效率及其适用范围。

2. 学生能够运用所学知识,对火电厂的脱硫系统进行简单的故障排查和优化建议。

3. 学生能够设计简单的烟气脱硫实验方案,并实施以验证脱硫效果。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对环境保护的责任感和意识,认识到科学技术在环保中的重要作用。

2. 激发学生对能源科学领域的兴趣,鼓励其探索和解决现实环境问题。

3. 增强学生的团队合作意识,通过小组讨论和实验,培养学生的协作能力和科学探究精神。

课程性质分析:本课程属于高中化学与环境科学领域,结合当前环保政策和能源发展趋势,旨在提高学生对火电厂污染控制的认识。

学生特点分析:高中生已具备一定的化学基础和实验能力,能够理解较为复杂的环境科学问题,并具有一定的探究和动手能力。

教学要求:结合学生的认知水平,通过理论与实践相结合的教学方法,引导学生主动学习,加强知识的应用与实践操作能力的培养。

通过具体的学习成果的分解,为教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容1. 火电厂烟气脱硫技术原理:- 煤的燃烧与二氧化硫生成过程- 烟气脱硫技术分类及其基本原理(如湿法、干法、半干法等)2. 环境影响与排放控制:- 二氧化硫对大气环境的影响- 我国火电厂排放标准及政策要求3. 脱硫工艺流程与操作要点:- 湿法脱硫工艺流程及关键设备- 干法脱硫工艺流程及关键设备- 不同工艺流程的操作要点和优化措施4. 脱硫技术案例分析:- 国内外典型火电厂脱硫技术应用案例- 案例分析:脱硫效率、运行成本、环境影响等5. 实验教学:- 设计简单的烟气脱硫实验方案- 实验操作与脱硫效果分析教学大纲安排:第一课时:火电厂烟气脱硫技术原理及分类第二课时:二氧化硫的环境影响与排放控制第三课时:脱硫工艺流程与操作要点第四课时:脱硫技术案例分析及实验方案设计第五课时:实验操作与脱硫效果分析教学内容关联教材章节:- 《化学》教材中环境化学相关章节- 《环境保护》教材中大气污染控制相关章节教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,有序安排教学进度,旨在帮助学生全面掌握火电厂烟气脱硫知识,提高实际应用能力。

烟气脱硫设计计算

烟气脱硫工艺吸收塔设计和选型4.1吸收塔的设计吸收塔是脱硫装置的核心,是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备,要保证较高的脱硫效率,必须对吸收塔系统进行详细的计算,包括吸收塔的尺寸设计,塔内喷嘴的配置,吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择(包括法兰、人孔等)。

4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔,喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计4.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成,即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。

但是吸收区高度是最主要的,计算过程也最复杂,次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。

而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法:(1) 喷淋塔吸收区高度设计(一)达到一定的吸收目标需要一定的塔高。

通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。

吸收区高度的理论计算式为h=H 0×NTU (1)其中:H0为传质单元高度:H 0=G m /(k y a)(k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数,a 为塔内单位体积中有效的传质面积。

)NTU 为传质单元数,近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ,即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =(△y 1-△y 2)/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量,NTU 越大,则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。

根据(1)可知:h=H0×NTU=)ln()()(***22*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=∆- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[82.0W a k L ∂=]4[ (2)其中:y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比,kmol(A)/kmol(B)*1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度,kmol(A)/kmol(B)k y a 为气相总体积吸收系数,kmol/(m 3.h ﹒kp a )x 2,x 1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO 2组分摩尔比,kmol(A)/kmol(B)G 气相空塔质量流速,kg/(m 2﹒h)W 液相空塔质量流速,kg/(m 2﹒h)y 1×=mx 1, y 2×=mx 2 (m 为相平衡常数,或称分配系数,无量纲)k Y a 为气体膜体积吸收系数,kg/(m 2﹒h ﹒kPa)k L a 为液体膜体积吸收系数,kg/(m 2﹒h ﹒kmol/m 3)式(2)中∂为常数,其数值根据表2[4]表3 温度与∂值的关系采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法,虽然计算步骤简单明了,但是由于石灰石浆液在有 喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加,石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化,如果要算出具体的瞬间数值是不可能的,因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。

烟气脱硫设计

目录一、课程设计目的 (2)二、设计课题内容与要求 (2)1、已知参数 (2)2、设计条件 (2)3、设计内容 (3)4、流程说明 (3)三、课程设计正文 (6)1、原始数据 (6)2、燃料灰渣计算 (8)3、FGD进口烟气量计算 (9)4、石灰石与石膏耗量 (13)5、除尘器出口飞灰浓度 (13)6、吸收塔设计计算 (14)7、烟气特性汇总 (17)四、小结与致谢 (17)1、计算结果分析 (17)2、本设计的优缺点 (18)3、设计感想 (18)五、附录(图) (19)六、参考文献 (19)一、课程设计目的通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。

通过设计,了解烟气脱硫工程设计中物料衡算的内容、方法及步骤,培养学生工程设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。

二、设计课题内容与要求1、已知参数(1) 校核煤质(详细数据见参考指导书)。

(2) 上海锅炉有限公司 SG220/9.8-M671 型号锅炉(详细数据见参考书)。

(3)环境温度20℃,空气中的水质量含量1%。

(4)石灰石品质:3CaCO 含量90%。

(5)电除尘器除尘效率99.7%。

(6)除尘器漏风系数0.03%。

(7)增压风机漏风系数0.01%。

2、设计条件 (1)脱硫效率 90% (2)氧化倍率 2 (3)Ca/S 摩尔比 1.03 (4)烟气流速 4.0m/s (5)雾化区停留时间 2.5s (6)液气比 133/m L (7)停留时间 5s3、设计内容(1)燃料灰渣斗计算。

(2)FGD系统延期量计算。

(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。

SO浓度参数。

某大型供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝系统课程设计

某大型供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝系统课程设计1. 引言供暖锅炉在冬季供应热水和热空气的过程中,会产生大量的烟气。

这些烟气中含有有害物质,如颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等,对环境和人体健康造成威胁。

为了减少污染物的排放,保护环境,需要设计一套高效的除尘脱硫脱硝系统。

本课程设计以某大型供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝系统为例,通过对系统的分析和设计,使学生了解该系统的工作原理、组成部分以及运行参数等内容。

2. 除尘系统设计2.1 除尘原理在供暖锅炉中,燃料在燃烧过程中会产生大量的颗粒物。

为了减少颗粒物对环境的污染,需要采用除尘设备对其进行处理。

常见的除尘原理包括重力沉降、惯性碰撞、电除尘、湿式除尘等。

根据具体情况,可以选择合适的除尘原理和设备来进行设计。

2.2 除尘设备选择根据烟气中颗粒物的性质和浓度,可以选择合适的除尘设备。

常见的除尘设备有布袋除尘器、静电除尘器、旋风除尘器等。

在设计中需要考虑到设备的处理能力、压力损失、维护成本等因素,选择最优的除尘设备。

2.3 除尘系统参数计算在设计过程中,需要计算系统的参数,以保证系统能够满足要求。

常见的参数包括烟气流量、烟气温度、颗粒物浓度等。

通过实际测量或估算,可以得到这些参数,并结合设备性能曲线进行计算。

3. 脱硫脱硝系统设计3.1 脱硫原理燃料中含有硫化物,在燃烧过程中会生成二氧化硫。

为了减少二氧化硫对环境和人体健康的影响,需要进行脱硫处理。

常见的脱硫原理包括湿法脱硫和干法脱硫。

湿法脱硫通过喷浆、吸收剂等方式,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐。

干法脱硫则通过吸附剂或催化剂直接吸附或催化还原二氧化硫。

3.2 脱硝原理燃料中的氮氧化物是另一个重要的污染物,对大气有害。

为了减少氮氧化物的排放,需要进行脱硝处理。

常见的脱硝原理包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。

SCR通过在烟气中注入尿素溶液,在催化剂的作用下将氮氧化物还原为无害物质。

SNCR 则通过在高温下注入氨水等试剂,使其与烟气中的氮氧化物发生反应生成无害物质。

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