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文檔簡(jiǎn)介
1、目錄第一章 編制依據(jù)及資料61.1 編制依據(jù)61.2 主要資料61.3 相關(guān).7第二章 設(shè)計(jì)參數(shù)72.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料72.1.1 鍋爐型號(hào)及主要參數(shù)72.1.2 燃煤種類及參數(shù)82.2 具體計(jì)算92.2.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量的計(jì)算92.2.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量的計(jì)算102.2.3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量的計(jì)算102.2.4 設(shè)計(jì)耗煤量112.2.5 煙氣流量的計(jì)算112.2.6 煙氣含塵濃度的計(jì)算122.2.7 煙氣含硫濃度的計(jì)算122.2.8 效率的計(jì)算12第三章 脫硫技術(shù)方案及除塵裝置比選133.1 常見的煙氣脫硫工藝簡(jiǎn)介133.2 脫硫工藝的比選153.3 石灰石-石膏法脫硫工藝
2、173.3.1 脫硫原理173.3.2 技術(shù)特點(diǎn)173.3.3 脫硫系統(tǒng)183.3.4 工藝流程203.3.5 過(guò)程反應(yīng)203.3.6 石灰石-石膏濕法脫硫效率影響因素213.3.7 石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)前景23第四章 脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)234.1 脫硫系統(tǒng)參數(shù)定義及確定234.2 吸收劑及供應(yīng)系統(tǒng)244.2.1 吸收劑的選擇244.2.2 吸收劑的耗量254.2.3 石灰石卸料系統(tǒng)254.2.4 石灰石供漿系統(tǒng)284.2.5 吸收劑及供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備選型294.3 煙氣系統(tǒng)364.3.1 煙氣系統(tǒng). 364.3.2 脫硫煙道的煙氣流速374.3.3 煙道擋板374.3.4 密封. 394.4 二氧
3、化硫吸收系統(tǒng)394.4.1 基礎(chǔ)參數(shù)394.4.2 脫硫系統(tǒng)吸收工藝的選擇404.4.3 脫硫系統(tǒng)煙氣條件434.4.4 吸收塔設(shè)計(jì)434.4.5 漿液循環(huán)噴淋系統(tǒng)494.4.6 氧化空氣系統(tǒng)544.4.7 除及其沖設(shè)計(jì)584.4.8 漿液池?cái)嚢柘到y(tǒng)644.4.9 多孔托盤設(shè)計(jì)664.5 副產(chǎn)物處理系統(tǒng)674.5.1 石膏漿液排放系統(tǒng)684.5.2 石膏漿液地坑684.5.3 石膏旋流站694.5.4 真空皮帶脫水機(jī)694.5.5 濾液水量的計(jì)算704.5.6 石膏堆場(chǎng)的設(shè)計(jì)704.6 工藝. 714.7 漿液排放與回收系統(tǒng)734.8 廢水處理系統(tǒng)754.9 煙囪的設(shè)計(jì)764.9.1 鍋爐煙囪
4、高度的合理性764.9.2 煙囪具體設(shè)計(jì)764.9.3 煙囪外形確定774.10 脫硫系統(tǒng)防腐設(shè)計(jì)784.10.1 規(guī)范摘要784.10.2 本次脫硫系統(tǒng)防腐具體設(shè)計(jì)784.11 儀器儀表系統(tǒng)794.11.1 密度計(jì)794.11.2 物位計(jì)804.11.3 流量計(jì)814.11.4 PH 計(jì)81第五章 管道設(shè)計(jì)及阻力計(jì)算825.1 液體管道的設(shè)計(jì)825.1.1 新鮮漿液入流管道825.1.2 漿液循環(huán)池溢流管道825.1.3 漿液循環(huán)事故漿液箱管道835.1.4 濾液管道的設(shè)計(jì)835.1.5 工藝至除沖洗水層管道835.2 煙道的設(shè)計(jì)845.2.1 煙氣主管道845.2.2 煙氣從引風(fēng)機(jī)房出來(lái)進(jìn)
5、入吸收塔管道845.3 阻力計(jì)算855.3.1 煙道的阻力(Hyd)計(jì)算855.3.2 鍋爐本體總阻力(Hbt)905.3.3 煙囪阻力計(jì)算(Hyc)915.3.4 煙囪抽力計(jì)算925.3.5 脫硫塔阻力(Htl)935.3.6 鍋爐排煙系統(tǒng)總阻力935.3.7 鍋爐引風(fēng)機(jī)風(fēng)壓(包括脫硫)計(jì)算 Htyl(Pa)93第六章 環(huán)境保護(hù)、節(jié)能、安全、衛(wèi)生與消防956.1 環(huán)境保護(hù)956.1.1 工程建設(shè)中的環(huán)境保護(hù)956.1.2 噪音問(wèn)題966.1.3 灰渣、副產(chǎn)物處理問(wèn)題966.2 節(jié)能966.3 勞動(dòng)安全衛(wèi)生與消防976.3.16.3.2第七章勞動(dòng)安全衛(wèi)生97消防98預(yù)算98分析987.17.1
6、.1 脫硫系統(tǒng)分析987.1.2 脫硫系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用997.1.3效益及效益100參考文獻(xiàn)101第一章 編制依據(jù)及資料1.1 編制依據(jù)(1) 設(shè)計(jì)任務(wù)書.(2) 大氣污染治理工程技術(shù)導(dǎo)則(HJ 20002010).(3)能源局.DL/T 51962016.火力發(fā)電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程.北京:中國(guó)計(jì)劃,2016.(4)中民共和環(huán)境保護(hù)部. HJ 2000-2010.大氣污染治理工程技術(shù)導(dǎo)則.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué),2010.(5)中民共和環(huán)境保護(hù)部.HJ 462-2009.工業(yè)鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué),2009.(6)環(huán)境保護(hù).HJ/T 179-2005
7、.火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范,石灰石/石灰-石膏法.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué),2005.1.2 主要資料(1)(2)(3)(4)(5).環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè),湖南科學(xué)技術(shù).,馬廣大,.大氣污染工程,高等教育.實(shí)用環(huán)境工程手冊(cè)大氣污染求.環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)大氣污染工程,化學(xué)工業(yè)設(shè)備,化學(xué)工業(yè),1997 年.科技,中國(guó)水利水電.通用通風(fēng)管道計(jì)算表,中國(guó)工業(yè)(6) 火電廠脫硫煙囪防腐技術(shù) ,社,2010 年.(7) 火電廠濕法煙氣脫硫技術(shù)手冊(cè)唐,2006 年.(8).濕法煙氣脫硫技術(shù)及設(shè)備選型手冊(cè),中國(guó)電力,2011年.(9).脫硫工程技術(shù)與設(shè)備,化學(xué)工業(yè),2011 年.(10) 火力發(fā)電廠煙氣脫硫設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程
8、(DL/T 5196-2004).(11) 煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范石灰石石灰-石膏法(HJ/T 179-2005).(12)工業(yè)鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范(HJ426-2009).1.3 相關(guān)(1) 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB132712014)(2) 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB132232011)(3) 煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB204262006)(4) 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB162971996)(5) 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB30952012)(6) 火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范石灰石/石灰-石膏法(HJ/T 179-2005)(7) )火力發(fā)電廠石灰石- 石膏濕法煙氣脫
9、硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程( DL/T 5196-2016)(8)煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50051-20013)(9)大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50660-2011)第二章 設(shè)計(jì)參數(shù)2.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料2.1.1 鍋爐型號(hào)及主要參數(shù)鍋爐型式:超高壓一次再熱自然循環(huán)固態(tài)排渣煤粉鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量:1025 t/h鍋爐效率:91.0%設(shè)計(jì)空氣過(guò)剩系數(shù)(爐膛出口):1.20 燃燒方式:四角切圓表 2-1鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)2.1.2 燃煤種類及參數(shù)燃用煤質(zhì)工業(yè)分析燃用煤質(zhì)元素分析序號(hào)名稱符號(hào)結(jié)果1碳Car%69.122氫Har%2.83氧Oar%3.114氮Nar%0.975硫Sar%0.34序號(hào)名稱符號(hào)結(jié)果1
10、水份Mar%5.672灰份Aar%17.993揮發(fā)份Vdaf%7.024低位發(fā)熱量QdkJ/kg25540.7項(xiàng)目設(shè)計(jì)煤種負(fù)荷%B-MCR蒸汽參數(shù)540過(guò)熱蒸汽流量t/h1025再熱蒸汽流量t/h585省煤器溫度253過(guò)熱器出口MPa13.69過(guò)熱蒸汽溫度540再熱器MPa2.6475再熱器溫度315.8再熱蒸汽溫度540鍋爐效率%91.0床溫883爐膛出口煙溫883空氣預(yù)熱器出口煙溫130灰分成份分析2.2 具體計(jì)算2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量的計(jì)算yw0Va = 22.4 × 4.78 × (x + 4 + z 2 )此次假設(shè)以 1kg 燃煤進(jìn)行計(jì)算,則各元素的質(zhì)量
11、為:C:69.12%×1000(g)÷12(g/mol)=57.6(mol) H:2.8%×1000(g)÷1(g/mol)=28(mol) S:0.34%×1000(g)÷32(g/mol)=0.106(mol) O:3.11%×1000(g)÷16(g/mol)=1.944(mol) N:0.97%×1000(g)÷14(g/mol)=0.693(mol) 灰分:17.99%×1000(g)=172.7(g)水分:W1=5.67 %×1000(g)÷18(g/m
12、ol)=0.6(mol)該煤的化學(xué)式為 C57.6H28O1.944N0.693S0.106則可得:V0 = 22.4 × 4.78 × (57.6 + 28 + 0.106 1.944) =6.824m3/kga42式中:項(xiàng)目符號(hào)測(cè)試結(jié)果二氧化硅SiO2%46.799三氧化二鋁Al2O3%32.464三氧化二鐵Fe2O3%3.499氧化鈣CaO%4.452氧化鎂MgO%2.652氧化鈉Na2O%0.603氧化鉀K2O%0.817五氧化二磷P2O5%0.384氧化銻TiO2%1.207氧化鐵FeO%0.94氧化錳MnO%0.037燒失量%6.99V0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量ax
13、C 的物質(zhì)的量yH 的物質(zhì)的量zS 的物質(zhì)的量wO 的物質(zhì)的量2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量的計(jì)算理論煙氣量的計(jì)算:yyw0Vfg = 22.4 × x + 2 + z + 3.78 × (x + 4 + z 2 ) + w1則可得:28281.944= 22.4 × 57.6 + 0.106 + 3.78 × (57.6 + 0.106 V0) + 2.11fg242=7.050m3/kg式中:V0 理論煙氣量;fgW1燃用煤中水的理論干煙氣量的計(jì)算:質(zhì)量。yw1Vfg = 22.4 × x + z + 3.78 × (x + 4
14、 + z 2 )可得:281.944= 22.4 × 57.6 + 0.106 + 3.78 × (57.6 + 0.106 )V1fg42=6.689m3/kg式中:V1 理論干煙氣量fg2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量的計(jì)算V = × V0a可得:V = 1.20 ×6.824=8.189m3/kg式中:V標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際空氣量空氣過(guò)剩系數(shù),1.20Vfg = V0 + V V0fga可得:Vfg = 7.050 + 8.189 6.824=8.415m3/kg2.2.4 設(shè)計(jì)耗煤量由W = P × t可得:W = 300MW ×
15、1h = 300 × 103 × 3600KJ = 1.08 × 109KJ式中:W所做的功,KJ;P功率t時(shí)間,W;,h。選用煤熱值:Q=25540.7KJ/kgW1.08 × 109m理 = 42285.45kg/hQ25540.7式中:m 理理論耗煤量鍋爐效率為 91.0%,取熱利用效率為 35%,則實(shí)際耗煤量42285.45m實(shí) = 91% × 35% = 132764.36kg/h式中:m 實(shí)實(shí)際耗煤量2.2.5 煙氣流量的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量:Q=V0 ×m =7.050×132764.36=935988.77
16、m3/hfg實(shí)式中:Q標(biāo)準(zhǔn)狀干煙氣流量:煙氣流量Q= V1 × m= 6.689 × 132764.36 = 888060.84 m3/hfg干實(shí)式中:Q 干干煙氣流量工煙氣流量:Q = QT = 935988.77×(130+273) = 1381697.708m3/h,近似為 1.4×106 m3/hT273式中:Q工煙氣流量;T工溫度;T標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度。2.2.6 煙氣含塵濃度的計(jì)算灰分 Aad=17.99%灰分的質(zhì)量:M= Aad×m 實(shí)=17.99%×132764.36=23884.31 kg/h6C = M = 23884
17、.31×10 ×0.8 = 20414.2mg/m3Q935988.77式中:C煙氣含塵濃度;干煙氣含塵濃度6M = 23884.31×10 ×0.8 = 13648.2mg/m3C=干1.4×106Q干式中:C 干干煙氣含塵濃度。2.2.7 煙氣含硫濃度的計(jì)算Sad=0.34%MS=0.34%×132764.36=451.4 kg451.4mso2=× 64Kg = 902.8Kg32干 SO2 濃度:6C= mso2 = 902.8×10 = 1016.6mg/m3SO2Q888060.84干2.2.8 效率的
18、計(jì)算除塵效率的計(jì)算:由火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)得到燃煤鍋爐重點(diǎn)地區(qū)限值:20 mg/m320 = 1 = 99.85%13648.2脫硫效率的計(jì)算:由火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)得到燃煤鍋爐重點(diǎn)地區(qū)限值:50 mg/m350 = 1 = 95.08%1016.6脫硝效率的計(jì)算:根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)值,燃煤鍋爐氮氧化物的濃度一般為 300mg/m3,則此次設(shè)計(jì)中脫硝效率為:100 = 1 = 66.67%300第三章 脫硫技術(shù)方案及除塵裝置比選3.1 常見的煙氣脫硫工藝簡(jiǎn)介煙氣脫硫的方法很多。按應(yīng)用脫硫劑的形態(tài)分為濕法和干法。濕法采用液體吸收劑如堿性溶液等洗滌出去煙氣中的二氧化硫。干法是采用粉狀或粒狀等吸收
19、劑、吸附劑。或者催化劑來(lái)脫除煙氣中的二氧化硫。干法脫硫具有處理后的煙氣溫度降低少,從煙囪中排出時(shí)易擴(kuò)散和不產(chǎn)生廢水等優(yōu)點(diǎn),但具有設(shè)備龐大和投資大等缺點(diǎn)。濕法脫硫具有設(shè)備小、投資省、脫硫率高、易操作等優(yōu)點(diǎn),但廢水的后處理等問(wèn)題。根據(jù)煙氣脫硫生成物是否回收,脫硫方法分為拋棄法和回收法。拋棄法是將脫硫生成物當(dāng)作固體廢物拋掉,其處理方法簡(jiǎn)單、處理成本低,但不可避免的出現(xiàn)了二次污染的問(wèn)題,還會(huì)浪費(fèi)大量土地來(lái)堆放固體廢物?;厥辗▌t是采用一定的方法將廢氣中的硫加以回收,轉(zhuǎn)變?yōu)橛袑?shí)際應(yīng)用價(jià)值的副產(chǎn)物。雖然該法可綜合利用硫,避免了固體廢物的二次污染,但其脫硫成本較高,副產(chǎn)物的出路還有問(wèn)題。根據(jù)煙氣脫硫的凈化分吸
20、收法、吸附法和催化轉(zhuǎn)化發(fā)等。吸收法是目前煙氣脫硫的最主要方法。雖然世界上研究開發(fā)過(guò)的煙氣脫硫技術(shù)已達(dá) 100 多種,但工業(yè)化的只有十幾種。下面將幾種常用的脫硫方法進(jìn)行簡(jiǎn)介:(1)海水法脫硫技術(shù)燃燒生成的煙氣在海水脫硫以前先進(jìn)行除塵處理,一般采用高效的或靜電除塵器,安裝在 SO2 吸收塔的上游。除塵后的煙氣進(jìn)入 SO2 吸收塔底部,與自上而下的海水相向流過(guò),一次循環(huán)。由吸收塔出來(lái)的干凈煙氣在排放前一般還要經(jīng)過(guò)再加熱以防止腐蝕和保證足夠的抬升高度。吸收 SO2 后的海水靠重力流至海水處理廠,與其余的海水混合并通入適量空氣。(2)噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)噴霧干燥法脫硫工藝以生石灰(CaO)作為脫硫吸收
21、劑,生石灰經(jīng)消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收的霧化裝置,在吸收,被霧化成細(xì)小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸,與煙氣中的 SO2 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CaSO3,煙氣中的 SO2 被脫除。與此同時(shí),吸收劑帶入的水分迅速被蒸發(fā)面干燥,煙氣溫度隨之降低。脫硫反應(yīng)產(chǎn)物及未披利用的吸收劑以干燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔,進(jìn)入除塵器被收集下來(lái)。脫硫的煙氣經(jīng)除塵器除塵后排放。而副產(chǎn)物脫硫渣的一部分經(jīng)循環(huán)裝置返回吸收塔,其余部分則定量排入灰渣處理系統(tǒng)。該工藝脫硫效率一般為 80左右,對(duì)應(yīng)的鈣硫比為 1.2 以上。脫硫副產(chǎn)物為脫硫渣,主要成分為 CaSO3 和 CaSO4 等,其綜合利用價(jià)值不高,一般
22、只能拋棄處理。采用本工藝無(wú)脫硫廢水排放。(3)法脫硫工藝技術(shù)本脫硫工藝的流程由排煙預(yù)除塵、煙氣冷卻、氨的充入、照射和副產(chǎn)品捕集等工序歷組成。鍋爐所排出的煙氣,經(jīng)過(guò)集塵器的粗濾處理之后進(jìn)入冷卻塔,在冷卻噴射冷卻水,將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度。通過(guò)冷卻塔后的煙氣流進(jìn)反應(yīng)器,在反應(yīng)器進(jìn)口處將一定的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入,加入氨的量取決于 SOx 濃度和 NOx 濃度,經(jīng)過(guò)照射后,SOx 和NOx 在自由基作用下生成中間生成物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸與共存的氨進(jìn)行中和反應(yīng),生成粉狀微粒硫酸銨與硝酸銨。生成的耪體微粒一部分沉淀到反應(yīng)器底部,通過(guò)輸送機(jī)排出,其余被副集塵器所分離和捕集,
23、經(jīng)過(guò)造粒處理后被送到副倉(cāng)庫(kù)貯藏。凈化后的煙氣由脫硫增壓風(fēng)機(jī)升壓,再經(jīng)煙囪向大氣排放。脫硫副(主要是硫酸銨)可作生產(chǎn)復(fù)合肥的原料。(4)氨法脫硫工藝技術(shù)該脫硫工藝以氨水為吸收劑,副為硫酸銨溶液。鍋爐來(lái)的煙氣經(jīng)煙氣換熱器冷卻至 90100,進(jìn)入預(yù)洗滌器經(jīng)洗滌后除去 HCl/HF,洗滌后的煙氣經(jīng)過(guò)液滴分離器除去水滴進(jìn)入洗滌器中。在洗滌器中,氨水自塔頂噴淋洗滌煙氣,煙氣中的 SO2 被洗滌后吸收除去,經(jīng)洗滌后的煙氣排出后經(jīng)液滴分離器除去攜帶的水滴,進(jìn)入另一個(gè)洗滌器。在此洗滌器中煙氣進(jìn)一步被洗滌,經(jīng)洗滌塔頂部的除除去霧滴,再經(jīng)煙氣換熱器加熱后經(jīng)煙囪排放。洗滌工藝中產(chǎn)生的約 30%的硫酸銨溶液排出洗滌塔,
24、可以送到化肥廠進(jìn)一步處理或直接作為液體氮肥出售,也可以把這種溶液進(jìn)一步成顆粒、晶體或塊狀化肥出售。(5)氧化鎂法脫硫工藝技術(shù)氧化鎂法脫硫又稱鎂乳吸收法。利用氧化鎂漿液即氫氧化鎂作吸收劑,吸收煙氣中的二氧化硫硫酸鎂和硫酸鎂。將這些硫酸鹽脫干噪,然后再煅燒使之分解。為了還原硫酸鎂,在緞燒爐內(nèi)添加少量焦炭,使硫酸鹽和亞硫酸鹽分解成高濃度的二氧化硫氣體和氧化鎂。氧化鎂經(jīng)水合后又成為氫氧化鎂,可繼續(xù)作為吸收液循環(huán)使用。高濃度的二氧化硫氣體可用于硫酸或硫黃。(6)石灰石-石膏法脫硫工藝技術(shù)將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進(jìn)
25、行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣,硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后,結(jié)晶形成二水石膏。經(jīng)吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水,使其含水量小于 10%,然后用輸送機(jī)送至石膏貯倉(cāng)堆放,脫硫后除去霧滴,再經(jīng)過(guò)換熱器(GGH)加熱升溫后,由煙囪排入大吸收劑漿液通過(guò)循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸,吸收劑利用率很的煙氣經(jīng)過(guò)除氣。由于吸收高,鈣硫比較低,脫硫效率可大于 95% 。3.2 脫硫工藝的比選(1)海水法海水工藝有以下特點(diǎn):海水煙氣脫硫是目前唯一一種不需要添加任何化學(xué)藥劑的工藝,也產(chǎn)生固體廢棄物;其脫硫效率可高達(dá) 92%以上;運(yùn)行穩(wěn)定,系統(tǒng)可用率高達(dá);用海水冷卻水脫硫,性好,運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用較低;損失小,一般在 0.982.16KP
26、a 之間;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。但是這個(gè)工藝受到地理位置的影響,它較適合靠近海邊的電廠。而且該法產(chǎn)生的廢棄物以及熱污染對(duì)附近海洋的影響尚不清楚,所以不采用這個(gè)方法。(2)噴霧干燥法世界上美國(guó)和歐洲一些研究并掌握了這種工藝技術(shù),國(guó)內(nèi)也于“七五”期闖在自馬電廠建成了試驗(yàn)裝置,取得了科研成果。此工藝在全世界脫硫市場(chǎng)的占有率僅次于濕法脫硫,國(guó)外 300MW 以上的大機(jī)組也有使用業(yè)績(jī),但主要是在早期使用。噴霧干燥煙氣脫硫技術(shù)具有技術(shù)成熟、工藝流程較為簡(jiǎn)單、系統(tǒng)可靠性高等特點(diǎn),而且不產(chǎn)生廢水,但是這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用高,其石灰脫硫劑耗量比濕法脫硫大,脫硫的鈣硫?yàn)?1.5 左右。而且脫硫效率不高
27、,一般為 60%80%,其運(yùn)行中還霧化噴嘴結(jié)垢、磨損, 吸收壁面上結(jié)垢等問(wèn)題。所以本次設(shè)計(jì)不采用此脫硫技術(shù)。(3)法到目前為止,干法脫硫僅在、美國(guó)進(jìn)行過(guò)一些小型工業(yè)試驗(yàn),尚沒有在大型機(jī)組上應(yīng)用的業(yè)績(jī),技術(shù)上成熟程度不如石灰石一石膏濕法脫硫工藝,且脫硫效率一般不超過(guò) 90%。根據(jù)我國(guó)是應(yīng)用尚未普及,此方法本次設(shè)計(jì)不予采用。這一基本國(guó)情,對(duì)此技術(shù)的(4)氨法氨法脫硫?qū)佥^為成一種脫硫工藝,在國(guó)外中小機(jī)組具有一定的應(yīng)用業(yè)績(jī)。但脫硫成本較高,主要是脫硫劑氨價(jià)格較高,市價(jià)格一般在 2500-3000 元/噸,每小時(shí)用氨量在 0.5-1 噸之間。電耗較高,一般每小時(shí)用電量在 1200-1500 度之間。水耗
28、較高,一般每小時(shí)用水量在 20-40 噸之間;腐蝕較重;有氨逃逸、氣溶膠、氣拖尾現(xiàn)象以及長(zhǎng)周期運(yùn)行,會(huì)有廢漿液產(chǎn)生。則不采用這種方法。(5)氧化鎂法目前,氧化鎂脫硫法的技術(shù)在國(guó)外已成熟,并已應(yīng)用于大型工業(yè)裝置。脫硫率達(dá) 90%以上。但是國(guó)內(nèi)電廠脫硫發(fā)展較晚,由于各種各樣的,造成國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)裝備水平較低,而價(jià)格較高但好用的鎂脫硫劑在國(guó)內(nèi)自然就難以打開市場(chǎng),所以本次設(shè)計(jì)目前暫不予以考慮。(6)石灰石-石膏法1.脫硫效率高,可高達(dá) 95%以上,而且脫硫后的煙氣含塵量也大大減少。大機(jī)組采用濕法脫硫工藝,二氧化硫脫除量大,有利于地區(qū)和電廠實(shí)際總量。2.技術(shù)成熟,運(yùn)行可靠性好。國(guó)外火電廠石灰石石灰一石膏濕
29、法脫硫裝置投運(yùn)率一般可達(dá) 98%以上。因脫硫設(shè)備而影響鍋爐的正常運(yùn)行。3.對(duì)煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)。該工藝適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫。4.吸收劑豐富,價(jià)格便宜。作為吸收劑的石灰石在我國(guó)分布很廣,豐富,許多地區(qū)石灰石品位也很好,碳酸鈣含量在 90%以上,優(yōu)者可達(dá) 95%以上。在脫硫工藝的各種吸收劑中,石灰石價(jià)格最便宜,破碎磨細(xì)較簡(jiǎn)單,鈣利用率較高(一般在 1.03 左右)。5.脫硫副產(chǎn)物為二水石膏,便于綜合利用。可用于生產(chǎn)建材和水泥緩凝劑。脫硫副產(chǎn)物綜合利用,不僅可以增加電廠效益、降低運(yùn)行費(fèi)用,而且可以減少脫硫副產(chǎn)物處置費(fèi)用,延長(zhǎng)灰場(chǎng)使用年限。6.占地面積大,建設(shè)投資相對(duì)較大,現(xiàn)有電廠在沒有預(yù)
30、留脫硫場(chǎng)地的情采用該工藝有一定的難度。耗水量相對(duì)較大,有污水排放;副品質(zhì)要求高,則要求除塵器效率高。綜上所述,考慮到脫硫成本、脫硫效率、脫硫副產(chǎn)物的處理以及脫硫劑的來(lái)源等各種,本次設(shè)計(jì)最終采用石灰石-石膏法進(jìn)行脫硫。3.3 石灰石-石膏法脫硫工藝3.3.1 脫硫原理采用石灰石或石灰作為脫硫吸收劑,石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液,當(dāng)采用石灰為吸收劑時(shí),石灰粉經(jīng)消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收,吸收漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除,最終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏由于吸收吸收劑漿液通過(guò)循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸,吸收劑利用率很高,鈣硫比
31、較低,脫硫效率可大于 95%。3.3.2 技術(shù)特點(diǎn)1. 脫硫效率高,>95%。2. 技術(shù)成熟,運(yùn)行可靠性高。3. 對(duì)煤種的適應(yīng)性強(qiáng)。4.吸收劑豐富,價(jià)格低廉。5. 脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。6. 站地面積大,運(yùn)行費(fèi)用高。3.3.3 脫硫系統(tǒng)1. 煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)設(shè)置出、 擋板門,F(xiàn)GD 上游熱端前置增壓風(fēng)機(jī)和回轉(zhuǎn)式氣一氣熱交換器(GGH)。原煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后,由 GGH 將原煙氣降溫至 90 一100送至吸收塔下部,經(jīng)吸收塔脫除二氧化硫后,將凈煙氣送回 GGH 升溫至高于 80后經(jīng)煙囪排放。其中部分原煙氣和全部?jī)魺煔馔ǖ纼?nèi)壁需要防腐設(shè)計(jì)。2. 吸收液系統(tǒng)二氧化硫吸收系統(tǒng)包括吸收塔、吸收
32、塔漿液循環(huán)、石膏漿液排出、吸收塔進(jìn)口煙氣事故冷卻和氧化空氣、攪拌、除、沖洗等幾個(gè)部分。進(jìn)入吸收塔的熱煙氣經(jīng)逆向噴淋的循環(huán)漿液冷卻、洗滌、煙氣中的,二氧化硫與漿液進(jìn)行吸收反應(yīng),硫酸氫根。亞硫酸氫根被鼓入的空氣氧化為硫酸根,硫酸根與漿液中的鈣離子反應(yīng)生成硫酸鈣,硫酸鈣進(jìn)一步結(jié)晶為石膏。同時(shí)煙氣中的氯離子、氟離子和灰塵等大多數(shù)雜質(zhì)也在吸收被去除。含有石膏、灰塵和雜質(zhì)的吸收劑漿液的一部分被排入石膏脫。脫除二氧化硫后的煙氣經(jīng)除去除煙氣中的液滴,排出吸收塔。由于吸收漿液的循環(huán)利用,脫硫吸收劑的利用率很高。吸收裝有水沖,將定期進(jìn)行沖洗,以防止霧滴中的石膏、灰塵和其他物質(zhì)堵塞元件。3.漿液系統(tǒng)石灰石漿液系統(tǒng)有
33、干粉制漿系統(tǒng)和濕漿系統(tǒng),前者采用干磨機(jī),后者采用濕磨機(jī)。通常采用濕漿,粒徑 80mm 左右的石灰石塊料,經(jīng)破碎機(jī)預(yù)破碎成 6 至 10mm 的粒料,經(jīng)輸送機(jī)及提升機(jī)送至石灰石倉(cāng)。并加入合適比例的工業(yè)水磨制成石灰石漿液,流入球磨機(jī)漿液泵輸送至石灰石漿液旋流站,經(jīng)水力旋流循環(huán)分選,不的返回球磨機(jī)重磨,的石灰石漿液送至石灰石漿液箱儲(chǔ)存。再根據(jù)需要由漿液泵輸送至吸收塔。為了防止石灰石在漿液箱中沉淀,設(shè)有漿液循環(huán)系統(tǒng)和攪拌器。4.后石膏石膏脫包括水力旋流器和真空皮帶脫水機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備。水力旋流器作為石膏漿液的一級(jí)脫水設(shè)備,其利用了離心力沉淀分離的原理,漿液流切進(jìn)入水力旋流器的,使其產(chǎn)生環(huán)形運(yùn)動(dòng)。粗大顆粒富
34、集在水力旋流器的周邊,而細(xì)小顆粒則富集在中心。真空皮脫水機(jī)將已經(jīng)水力旋流器一級(jí)脫水后的石膏漿液進(jìn)一步脫水至含固率達(dá)到 90%以上。5.排放系統(tǒng)漿液排放系統(tǒng)包括事故漿液儲(chǔ)罐系統(tǒng)和地坑系統(tǒng)。當(dāng) FGD 裝置大修或發(fā)生故障需要排空 FGD 裝置內(nèi)漿液時(shí),漿液由漿液排放泵排至事故漿液箱直至泵低液位跳閘,其余漿液依靠重力自流至吸收塔的排放坑,再由地坑泵打入事故漿液儲(chǔ)罐。事故漿液儲(chǔ)罐用于臨時(shí)儲(chǔ)存吸收的漿液。地坑系統(tǒng)有吸收塔區(qū)地坑、石灰石漿液系統(tǒng)地坑和石膏脫水地坑,用于儲(chǔ)存 FGD 裝置的各類漿液,同時(shí)還具有收集、輸送或儲(chǔ)存設(shè)備運(yùn)行、運(yùn)行故障、檢驗(yàn)、取樣、沖洗、過(guò)程或滲漏而產(chǎn)生的漿液。主要設(shè)備包括攪拌器和漿
35、液泵。7.公用系統(tǒng)公用系統(tǒng)由工藝、工業(yè)、冷卻和壓縮空氣系統(tǒng)等子系統(tǒng),為脫硫系統(tǒng)提供各類用用氣。FGD 的工藝水一般來(lái)自電廠循環(huán)水,并輸送至工藝中。工藝工藝水泵從工藝輸送到各用水點(diǎn)。FGD 裝置運(yùn)行時(shí),由于煙氣攜帶、廢水排放和石膏攜帶水而造成水損失。工藝除沖洗水泵輸送到除,沖洗除霧器,同時(shí)為吸收塔提供補(bǔ)充用水,以維持吸收的正常液位。此外,各設(shè)備的沖洗、灌注、密封和冷卻等用水也采用工藝水。FGD 冷卻水主要用戶有增壓風(fēng)機(jī)電機(jī)、氧化風(fēng)機(jī)電機(jī)、循環(huán)漿液泵電機(jī)、磨機(jī)主軸承、器電機(jī),此外,部分冷卻用于氧化空氣增濕冷卻。FGD 的工業(yè)水一般來(lái)自電廠補(bǔ)充水,并輸送至工業(yè)中。3.3.4 工藝流程圖 3-1 典型
36、的石灰石-石膏法脫硫工藝流程圖3.3.5 過(guò)程反應(yīng)吸收液通過(guò)噴嘴霧化噴入吸收塔,分散成細(xì)小的液滴并覆蓋吸收塔的整個(gè)斷面。這些液滴與煙氣逆流接觸,發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng),煙氣中的 SO2、SO3及 HCl、HF 被吸收。SO2 吸收產(chǎn)物的氧化和中和反應(yīng)在吸收塔底部的氧化區(qū)完成并最終形成石膏1.吸收反應(yīng)吸收反應(yīng)是傳質(zhì)和吸收的的過(guò)程,水吸收 SO2 屬于中等溶解度的氣體組份的吸收,根據(jù)雙膜理論,傳質(zhì)速率受氣相傳質(zhì)阻力和液相傳質(zhì)阻力的。煙氣與噴嘴噴出的循環(huán)漿液在吸收有效接觸,循環(huán)漿液吸收大部分 SO2,反應(yīng)如下:SO2H2OH2SO3(溶解) H2SO3 HHSO3(電離) 2.氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)的機(jī)理基本
37、同吸收反應(yīng),不同的是氧化反應(yīng)是液相連續(xù),氣相離散。水吸收O2 屬于難溶解度的氣體組份的吸收,根據(jù)雙膜理論,傳質(zhì)速率受液膜傳質(zhì)阻力的。HSO3在吸收塔噴淋區(qū)被煙氣中的氧所氧化,其它的 HSO3在反應(yīng)一部分被氧化空氣完全氧化,反應(yīng)如下:HSO31/2O2HSO4HSO4HSO42 3.中和反應(yīng)中和反應(yīng)伴隨著石灰石的溶解和中和反應(yīng)及結(jié)晶,由于石灰石較為難溶,因此本環(huán)節(jié)的關(guān)鍵是,如何增加石灰石的溶解度,反應(yīng)生成的石膏如何盡快結(jié)晶,以降低石膏過(guò)飽和度。中和反應(yīng)本身并不。吸收劑漿液被引入吸收中和氫離子,使吸收液保持一定的 pH 值。中和后的漿液在吸收再循環(huán)。中和反應(yīng)如下:Ca2CO322HSO42H2OC
38、aSO4·2H2OCO2 2HCO32H2OCO24.其他副反應(yīng)煙氣中的其他污染物如 SO3、Cl、F 和塵都被循環(huán)漿液吸收和捕集。SO3、HCl 和 HF 與懸浮液中的石灰石按以下反應(yīng)式發(fā)生反應(yīng):SO3H2O2HSO42CaCO3 +2HClCaCl2 +CO2 +H2O CaCO3 +2HFCaF2 +CO2 +H2O3.3.6 石灰石-石膏濕法脫硫效率影響因素對(duì)于火力發(fā)電廠 FGD 系統(tǒng),SO2 脫除率由下式表示:mg , 干基,6%含氧)FGD 裝置出口SO 濃度(2L脫硫率 = 1 × 100%mg ,干基,6%含氧)FGD 裝置出入SO
39、濃度(2L由二氧化硫脫除率公式可以看出,為提高石灰石石膏濕法脫硫效率,必須相應(yīng)采取措施降低 FGD 裝置出口二氧化硫濃度( mg/L,干基,6%含氧) 。結(jié)合本工程實(shí)際,對(duì)影響脫硫效率的因素進(jìn)行如下分析。1.吸收液的 pH 值根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡計(jì)算,脫硫反應(yīng)很大程度上取決于洗手液的 pH 值,當(dāng) pH2 時(shí),被吸收的二氧化硫主要以亞硫酸的形式;當(dāng) pH 值升至 45 時(shí),時(shí),二氧化硫主要生產(chǎn)被吸收的二氧化硫形式為亞硫酸根;當(dāng) pH6硫酸根??傊?,pH 值越大,二氧化硫溶解、吸收越大。然而 pH 值越高鈣離子濃度減小、不利于鈣離子的析出,易發(fā)生吸收塔結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。在實(shí)際石灰石石膏濕法脫硫運(yùn)行中,
40、為提高石灰石溶解并防止吸收塔結(jié)垢,并且保證脫硫率,一般將 pH 值在 56。2.煙氣溫度進(jìn)入吸收塔煙氣溫度越低,越利于二氧化硫氣體溶于漿液,形成亞硫酸根,即低溫有利于二氧化硫吸收。實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)將煙氣溫度冷卻到 60左右再通入吸收塔進(jìn)行二氧化硫吸收操作最為適宜,較高的吸收操作溫度,會(huì)使二氧化硫的吸收效率降低。3.石灰石粒度及純度石灰石顆粒越細(xì),其表面積越大,二氧化硫反應(yīng)越充分,二氧化硫吸收速率越快,石灰石的利用率越高。石灰石粒度要求:90%通過(guò) 325 目篩。石灰石純度越高,對(duì)于等量的石灰石,二氧化硫吸收率越高。石灰石純度要求:純度大于85%。4.煙塵含量原煙氣中的飛灰在一定程度上阻礙了二氧化硫
41、與脫硫劑的接觸,降低了石灰石中鈣離子的溶解速率,同時(shí)飛灰中不斷溶出的一些重金屬會(huì)抑制鈣離子與亞硫酸根的反應(yīng)。煙氣中粉塵含量持續(xù)超過(guò)設(shè)計(jì)量,將使脫硫率大為下降,噴頭堵塞。一般要求 FGD粉塵含量設(shè)計(jì)值為 134 mg/m3。5.煙氣與脫硫劑接觸時(shí)間原煙氣進(jìn)入吸收塔后,自下而上,與噴淋而下的石灰石漿液霧滴接觸反應(yīng),若接觸時(shí)間越長(zhǎng),反應(yīng)進(jìn)行得越充分、徹底、完全。因此長(zhǎng)期投運(yùn)對(duì)應(yīng)噴淋盤的循環(huán)泵,有利于煙氣和脫硫劑充分反應(yīng),相應(yīng)的脫硫率也高。6.液氣比及漿液循環(huán)量液氣比即鈣硫比,是評(píng)價(jià)和反映性的重要指標(biāo)。該參數(shù)的一個(gè)意義是:除去二氧化硫?qū)嶋H與理論所需吸收劑質(zhì)量之比。液氣比增大代表煙氣與吸收液接觸幾率增加
42、,從而脫硫率增大。但二氧化硫與吸收液有一個(gè)氣液平衡,液氣比超過(guò)一定值后,脫硫率將不在增加。新鮮的石灰石漿液噴淋下來(lái)后與煙氣接觸后,二氧化硫等氣體與石灰石的反應(yīng)并全,需要不斷循環(huán)反應(yīng),同時(shí)增加漿液的循環(huán)量,也就加大了碳酸鈣與二氧化硫的接觸反應(yīng)機(jī)會(huì),從而提高了二氧化硫的去除率。3.3.7 石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)前景石灰石石膏脫硫工藝是一套非常完善的系統(tǒng),它包括煙氣換熱系統(tǒng)、吸收塔脫硫系統(tǒng)、脫硫劑漿液系統(tǒng)、石膏脫和廢水處理系統(tǒng)。系統(tǒng)非常完善和相對(duì)復(fù)雜也是濕法脫硫工藝投資相對(duì)較高的,上述脫硫系統(tǒng)的五個(gè)大的,只有吸收塔脫硫系統(tǒng)和脫硫劑漿液系統(tǒng)是脫硫必不可少的;而煙氣換熱系統(tǒng)、石膏脫和廢水處理系統(tǒng)則可根
43、據(jù)各個(gè)工程的具體情況簡(jiǎn)化或取消。國(guó)外也有類似的實(shí)踐,對(duì)于不需要回收石膏副的電廠,石膏脫水系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)可以不設(shè),直接將石膏漿液打入堆儲(chǔ)場(chǎng)地。濕法脫硫工藝簡(jiǎn)化能使其投資不同程度地降低。根據(jù)初步測(cè)算,濕法脫硫工藝簡(jiǎn)化以后,投資最大幅度可降低 50%左右,絕對(duì)投資可降至簡(jiǎn)易脫硫工藝的水平,并可進(jìn)一步提高濕法脫硫工藝的綜合效益。第四章 脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 脫硫系統(tǒng)參數(shù)定義及確定(1)液氣比(L/G):即煙氣量之比。為 L/m3;時(shí)間內(nèi)漿液噴淋量和時(shí)間內(nèi)流經(jīng)吸收塔的時(shí)間內(nèi)漿液噴淋量(L/h)液氣比 =時(shí)間內(nèi)吸收塔的濕煙氣體積流量(m3/h)的液氣比一般為(1525)L/m3。有推薦值為 16.6L/
44、m3。石灰石法噴淋實(shí)際中的 L/G 隨具體情況而改變,比如添加緩沖劑可大幅度減小液氣比。此次設(shè)計(jì)液氣比取 16.6L/m3。(2)鈣硫比(Ca/S):理論上脫除 1mol 的 S 需要 1mol 的 Ca,但在實(shí)際反應(yīng)設(shè)備中,反應(yīng)條件并不處于理想狀態(tài),一般需要增加脫硫劑的量來(lái)保證一定的脫硫效率,因此引入了 Ca/S 的概念。用來(lái)表示達(dá)到一定脫硫效率時(shí)所需要鈣基吸收劑的過(guò)量程度,也說(shuō)明在用鈣基吸收劑脫硫時(shí)鈣的有效利用率。根據(jù)書中案例,可以假設(shè)此次鈣硫比為 1.03,脫硫效率可達(dá) 95%。(3)脫硫效率:時(shí)間內(nèi)煙氣脫硫系統(tǒng)脫除二氧化硫的量與進(jìn)入脫硫系統(tǒng)時(shí)煙氣中的二氧化硫量之比。由第 2 章可知本次
45、設(shè)計(jì)脫硫效率為 95.08%,記為 95%。(4)煙氣流速:煙速提高可增大吸收系數(shù)。煙速增大,氣液兩面湍動(dòng)加強(qiáng),氣膜厚度減薄,傳質(zhì)速率系數(shù)提高;煙速增大可減緩液滴下降速度,使體積有效傳質(zhì)面積增加,因而可使降低。但是另一方面,煙速增大,煙氣停留時(shí)間縮短,要求增加,因此使其對(duì)的降低作用削弱。實(shí)際中煙速提高還影響除霧效果。研究及實(shí)踐表明,逆流噴淋塔的煙氣流速合適的范圍是(2.63.4)m/s;典型值為 3m/s。設(shè)計(jì)時(shí)需考慮漿液霧化狀況、煙氣污染物濃度、脫硫率要求等。此次設(shè)計(jì)煙氣流速取 3m/s。4.2 吸收劑及供應(yīng)系統(tǒng)4.2.1 吸收劑的選擇對(duì)于用石灰石作為吸收劑的系統(tǒng),可采用下列任一種吸收劑方案
46、:(1)由市場(chǎng)直接粒度符合要求的粉狀成品,加水?dāng)嚢璩墒沂瘽{液。(2)由市場(chǎng)一定粒度要求的塊狀石灰石,經(jīng)石灰石濕式球磨機(jī)制成石灰石漿液。(3)由市場(chǎng)塊狀石灰石,經(jīng)石灰石干式球磨機(jī)制成石灰石粉,加水?dāng)嚢柚瞥墒沂瘽{液。鑒于當(dāng)前本設(shè)計(jì)土地緊張,所以為了節(jié)省脫硫系統(tǒng)占用的面積,本次設(shè)計(jì)采用方法一,即直接從的石灰石廠家采購(gòu)粒度符合要求的粉狀成品,石灰石具體成分見表 4-1。表4-1 吸收劑組成4.2.2 吸收劑的耗量石灰石耗量應(yīng)根據(jù)物料平衡計(jì)算,進(jìn)行前期設(shè)計(jì)工作時(shí)石灰石耗量可按下式估算:脫硫量=煙氣流量×二氧化硫濃度×脫硫率=1.4×106×0.6536/64&
47、#215;95% =13582.625 mol/h碳酸鈣用量=脫硫量×鈣硫比=13582.625×1.03 =13990.10 mol/h =1155.78×100 g/h =1399 kg/h石灰石用量=碳酸鈣用量/石灰石純度=1399/0.9 =1555 kg/h4.2.3 石灰石卸料系統(tǒng)石灰石粉由汽車直接運(yùn)至廠區(qū)卸灰斗區(qū)域。(1)卸灰斗的設(shè)計(jì)對(duì)于密封罐車,載重按 10t 計(jì)算,石灰石粉的堆積密度大概為 1600則一次運(yùn)的生石灰粉大概為kg/m³,m10000V = 6.25m31600卸灰斗的容積按三輛車的容積來(lái)算,則其容積為V灰斗 = 3
48、15; V = 3 × 6.25 = 18.75m3將其設(shè)計(jì)為 L=2.5m,B=3m,H=3m卸灰斗的有效容積為V = L × B × H = 2.5 × 3 × 3 = 22.5m3組分含量CaO>52.5%(相當(dāng)于CaCO3>90%)MgO<0.2%SiO2<1.5%細(xì)度(325目,過(guò)篩率90%)£ 43微米(2)石灰石的設(shè)計(jì)脫硫劑體積 根據(jù)脫硫劑供應(yīng)地的距離,儲(chǔ)存 35 天的使用量(kg):VCH =(35)×V 石灰石為保險(xiǎn)起見,石灰石滿足5 天的用量,石灰石粉密度按1600 kg/m3計(jì)算
49、,先計(jì)算一天的用量:M石灰石 × 241555 × 24= 23.325m3V =1600對(duì)于石灰石有效容積一般取 0.80.85,則其體積計(jì)算為:5 × 23.325= 145.8m3VCH0.8 圓柱塔通常儲(chǔ)存脫硫劑粉體料的是圓柱塔形,其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省占地面積,下料時(shí)利用自身重量下溜出料比較方便,是脫硫廣泛使用的(見圖 4-1)圓塔倉(cāng)的 H/D 一般取 23 為宜,主要考慮有較好的穩(wěn)定性。圓柱筒下接的圓錐體宜為 60°角,有利于粉體下滑而不滯留。一般生石灰粉安息角約為 45°。為了防止潮濕搭橋阻塞,在錐體下部設(shè)置加熱流化板,在出口部位設(shè)置空氣噴
50、吹環(huán),在阻塞時(shí)可噴吹疏通。出口裝插板閥(閘板)和定量下料器。 普通室內(nèi)粉體庫(kù)存放袋裝、桶裝或散裝料。散裝粉料宜覆蓋氈布防治塵土飛揚(yáng)。 半敞開料棚宜把粉料放入矮圍墻圈內(nèi),上面蓋氈布防治塵土飛揚(yáng)。同樣可存放袋裝、桶裝和散裝脫硫劑。綜上所述,選定脫硫劑形狀為圓柱塔,H/D 取 2.5,圓柱筒下接圓錐體取 60°角。具體計(jì)算如下:圖 4-1 圓柱塔對(duì)于圓柱部分的體積為: 1 D2H4對(duì)于圓錐體部分的體積: 1 × D H1234hD2= tan 60°;即 H=2.5D因此,可以得到下式:1411D22× × D × 2.5D +×
51、× × D ×× tan 60° = 145.8342解得:D=4.053m;圓整到 4m;則 H=10 m;h=3.46m;圓整到 3.5m。(3)石灰石流程石灰石粉經(jīng)電廠自備密封罐車輸入卸灰斗中,經(jīng)氣力泵打進(jìn)斗式提升機(jī)中,再由斗式提升機(jī)運(yùn)送入石灰中,經(jīng)石灰流入螺旋給料機(jī),將石灰石粉加入制漿罐中。制漿罐及罐中安裝有攪拌器,對(duì)其充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌弦约胺乐節(jié){液沉淀,石灰石罐中的漿液再經(jīng)調(diào)漿,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這樣制成的石灰石漿液用石灰石漿液泵打到吸收塔底部漿液池內(nèi),根據(jù)煙氣負(fù)荷、脫硫塔煙氣二氧化硫濃度及 pH 值來(lái)噴入吸收塔的漿液量,剩余部分返回漿液池,為防止結(jié)塊和堵塞,要使?jié){液不斷的循環(huán)著。經(jīng)驗(yàn)表明漿液密度在10501150 kg/m3 是比較合理的,漿液密度過(guò)大,對(duì)循環(huán)泵及管道的磨損會(huì)加劇,漿液密度過(guò)小,也就是說(shuō)晶體
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