DG-12039型火電廠鍋爐高硫無煙煤煙氣噴霧干燥法脫硫和袋式除塵系統(tǒng)設計

(完好word版)DG—12039型火電廠鍋爐高硫無煙煤煙氣噴霧干燥法脫硫和袋式除塵系統(tǒng)設計(完好word版)DG—12039型火電廠鍋爐高硫無煙煤煙氣噴霧干燥法脫硫和袋式除塵系統(tǒng)設計(完好word版)DG—12039型火電廠鍋爐高硫無煙煤煙氣噴霧干燥法脫硫和袋式除塵系統(tǒng)設計緒論噴霧干燥法脫硫技術是20世紀80年月快速發(fā)展起來的一種半干法脫硫工藝。噴霧干燥法是當前市場份額僅次于濕鈣法的煙氣脫硫技術，其設施和操作簡單，可使用碳鋼作為構造資料，不存在有微量金屬元素污染的廢水。當前，噴霧干燥法主要用于低硫煤煙氣脫硫，用于高硫煤的系統(tǒng)只進行了示范研究，還沒有工業(yè)化。1.2工藝流程及設施噴霧干燥法的工藝過程主要包含汲取劑制備、汲取和干燥、固體廢物捕集以及固體廢物處理四個主要過程。1.3煙氣脫硫與干燥原理當so2煙氣進入噴霧干燥塔后，立刻與霧化漿液混淆，氣相中so2快速溶解于滴狀液體中，并與汲取劑發(fā)生化學反響。so2汲取的總反響為：下述幾個步驟表示了大概反響機理：氣相so2溶解堿性介質中的解離反響：石灰固體顆粒的溶解：亞硫酸鹽化及氧化反響：酸堿中和反響：以上反響負氣相中so2不停溶解進而達到脫硫目的，在此過程中堿性物質被不停耗費，需由固體汲取劑持續(xù)溶解增補。在石灰干燥汲取中，煙氣中co2被汲取，并與漿液反響生成碳酸鈣，進而減少了鈣離子可用性：這個反響的重要性并未獲得充分研究。小試研究表示，與co2反響損失的汲取劑有可能由固體循環(huán)獲得回收。1.4特色干燥速度快。料液經離心噴霧后，表面積大大增添，在高溫氣流中，瞬時噴霧干燥制粒機便可蒸發(fā)95%-98%的水份，達成干燥時間僅需數(shù)秒鐘。采納并流型噴霧干燥形第1頁式能使液滴與熱風同方向流動，固然熱風的溫度較高，但因為熱風進入干燥室內立刻與噴霧液滴接觸，室內溫度急降，而物料的濕球溫度基本不變，所以也適合于熱敏性物料干燥1.5凈化效率的影響：影響so2去除率的工藝參數(shù)包含汲取塔煙氣出口溫度接近絕熱飽和溫度的程度、汲取劑鈣硫比，以及so2進口濃度。煤焚燒計算2.1標準狀態(tài)下煙氣體積、二氧化硫及粉塵濃度以1kg煤完好焚燒計算，則：重量（g）摩爾數(shù)（mol）需氧氣數(shù)（mol）生成物(mol)C7602H404010H2O:20S30SO2O20N10N2W40A100由上表可得燃煤1kg的理論需氧量為：nO263.33100.6250.937573.643mol/kg煤(2.1)假定干空氣中氮和氧的摩爾比為3.78，則1kg煤的完好焚燒所需要的理論空氣量：Va73.6433.781352.01mol/kg煤3/kg煤(2.2)實質空肚量第2頁VVa378.211mol/kg煤(2.3)則煙氣的構成：H22N22理論煙肚量：Vfg03/kg煤(2.4)1000實質煙肚量：VfgVfg013/kg煤(2.5)2.2排煙溫度下煙氣體積、二氧化硫及粉塵濃度因排煙溫度為160℃，即TS433K。實質煙氣體積：由PVsPVn得：VsVnTs43314.22m3/kg煤(2.6)TsTnTn273煙氣中SO2的質量：MSO26460g60000mg(2.7)煙氣中SO的濃度：2CSO2M(SO2)600004218.015mg/m3(2.8)Vs已知飛灰率為28%，則粉塵濃度：C粉塵1000280001968.41mg/m3(2.9)V已知火電廠鍋爐設計耗煤量為14t/h，即14000kg/h，則每小時產煙量：Q14000Vs199080m3/h55.3m3/s(2.10)除塵器的選擇3.1除塵效率1CS110094.92%C1.97103第3頁3.2除塵器的選擇工況下煙氣流量：QQT19.9081042731603h87.71m3sT273所以采納脈沖袋式清灰除塵器。3.3除塵器的設計過濾面積AQ1051754m360v603濾袋的尺寸單個濾袋直徑：D200~300mm，取D250mm單個濾袋長度：L2~12m，取LL濾布長徑比一般為5~40，D每條濾袋面積aDL33.3.4濾袋條數(shù)A1754272.4272條na3.3.5濾袋部署按矩形部署：a.濾袋分16組;b.每組17條；c.組與組之間的距離：250mm（B）組內相鄰濾袋的間距：70mm（C）濾袋與外殼的間距：210mm汲取塔設計一般空塔流速為1-5m/s，此處以3m/s設計，因QAv,得汲取塔直徑為：D4Q則v4Q43m/s4.85m,D22第4頁計算脫硫塔高hvt式中，v--煙氣流速。此處取3m/st—汲取反響時間，一般石灰系統(tǒng)的煙氣脫硫時間為3—5s，此處取5s進行設計，則可得其有效高度為：h3515m其他設施按需要選相應型號煙囪設計計算擁有必定速度的熱煙氣從煙囪出口清除后因為擁有必定的初始動量,且溫度高于四周氣溫而產生必定浮力，所以能夠上漲至很高的高度。這相對增添了煙囪的幾何高度，所以煙囪的有效高度為：式中：H—煙囪的有效高度，m；Hs—煙囪的幾何高度，m；H—煙囪抬高升度，m。5.1煙囪的幾何高度的計算查有關資料可得焚燒鍋爐房煙囪最低同意高度設為Hs為60m煙氣開釋熱計算式中：QH—煙氣熱開釋率，kw；pa—大氣壓力，取周邊氣象站年均勻值；Qv—實質排煙量，m3sTs—煙囪出口處的煙氣溫度，433K；Ta—環(huán)境大氣溫度，K；取環(huán)境大氣溫度Ta=293K，大氣壓力pa第5頁QV87.7127380101.324101.507m3s273120QH1404335.1.2煙氣抬高升度計算由2100kwQH21000kw,TaTs35K，可得式中：n0,n1,n2—系數(shù)，n1取，n2取，n0取，則：H11238.826041則煙囪有效高度煙囪直徑的計算設煙氣在煙囪內的流速為v20ms，則煙囪均勻截面積為：101.507220則煙囪的均勻直徑d為：d4A4取煙囪直徑為DN1200mm，校核流速v得：Qv101.5074v12220msd4煙囪阻力損失計算煙囪亦采納鋼管，其阻力可按下式計算：第6頁4-5）式中：——摩擦阻力系數(shù)，無量綱；v——管內煙氣均勻流速，ms；——煙氣密度，kgm3；l——管道長度，m；d——管道直徑，m；已知鋼管的摩擦系數(shù)為0.02，所以煙囪的阻力損失為：Pm200202235.59pa2管道設計1、管道采納薄皮鋼管，管內煙氣流速為vo18ms，則管道直徑D為：D

4Qv式中Q——鍋爐出口的煙氣流量m3h；v——煙氣流速ms，煤粉、焦炭粉粒等管道煙氣最低流速為18ms4D18管壁厚度B'取查《環(huán)境工程設計手冊》得取管徑為2000mm,管壁厚度為1.2mm的鋼板制風管，系統(tǒng)阻力的計算7.1摩擦壓力損失取L200m，關于圓管PL

lv2d2第7頁工作狀態(tài)下的煙氣密度：2732733n2731602731600.84kg/mpL200182275.19pa27.2局部壓力損失v2P290彎頭，182231.30pa40個彎頭p40p401252pa出口前阻力為850Pa，除塵器阻力選1400Pa，脫硫設施阻力選100Pap960140010012524222.78pa風機的選擇風量的計算Qy1031990802731601033.47105m3h273B273103風壓的計算HySy273tp103273tyBy2731601033883.74pa273250103聯(lián)合風機全壓及送風量，采納Y5476C型離心引風機，其性能參數(shù)見表3。表3Y5476C型離心引風機性能參數(shù)機號功率轉速流量全壓KWr/minm3/hPa6C28508020~151293364~2452第8頁電機的效率式中；Ne—電機功率，kW；3Q—風機的總風量，m/h；1--通風機全壓效率，一般取0.5～0.7；2--機械傳動效率，關于直聯(lián)傳動為0.95；—電動機備用系數(shù)，對引風機，=1.3；代入數(shù)據(jù)得：104Ne10003600達標剖析9.1從從排放濃度核算在排煙溫度160℃下，SO的排放濃度33，變換為煙囪出2口溫度25℃：T11T22PP12so22731603.451032731605012.9mg/m3則so227325298設脫硫效率為％，脫硫后：so2196%so2195.88%5012.9206.53mgm3700mgm3依照大氣污染物排放標準中2類區(qū)新建排污項目履行，煙塵最高排放標標準3700mg/m，所以本設計切合排放要求。第9頁9.2從排放速率核算（1）二氧化硫的排放速率設硫轉變?yōu)槎趸虻男蕿?4.92%，則二氧化硫的排放速率為：103kg/h200kg/h0.9492×64×14000×0.25×0.8%×其為GB16297-1996現(xiàn)有污染源大氣污染物排放限值中二級排放區(qū)中二氧化硫最高同意排放速率，所以切合要求，設計合理。（2）煙氣的排放速率可得出口濃度為：103×（）331-99.9%=7.22mg/m<150mg/m查驗煙氣排放速率=總煙肚量煙氣出口濃度=3.5210410.56104mgh0.10kgh100kgh(100kg/h國標中二級排放區(qū)最高同意排放速率)，所以可得煙氣排放速率也達標，所以設計合理。9.3從落地濃度核算地面最大濃度為：23max420.70.0070mgm本設計任務書中規(guī)定，污染物排放依照鍋爐大氣污染物排放標準中二類區(qū)新建排污項目履行。由鍋爐大氣污染物排放標準（摘自GB13271—2001）可查出3煙塵最高同意排放濃度為200mg/m，二氧化硫的最高同意排放濃度為900mg/m3。GB16297-1996現(xiàn)有污染源大氣污染物排放限值中二級排放區(qū)中二氧化硫最高同意排放速率，比較得出排放濃度都不超標，因此設計合理，切合標準，所以該氣體經辦理后能夠在國家2級標準下排放。9.4總排放濃度核算煙塵的總排放濃度（按每年300天計算）：7.22103199.9%3002166mg/h2.166g/h國家規(guī)定的煙塵總排放濃度為2.5g/h，因為2.5，所以切合排放標準。SO2的總排放濃度（按每年300天計算）：第10頁4218.01510.95883005.21104mgh52.1gh國家規(guī)定二氧化硫的總排放濃度為42g/h，因為42所以不切合排放標準。此方法不適于高硫煤。心得領會做學術其實不辛苦，我感覺，做課程設計是一件很高興的事情。在達成每一個小題目的過程中，我收獲的不只是是對一個課程難題進行了求解，更重要的是，從提出問題、撰寫緒論綱要，到查閱有關文件，到提出自己的方法，最后撰寫論文，這一系列工作的親自體驗不一樣于任何來自于別人的經驗，畢竟，只有真實經歷過，才知道自主學習的實質是什么；自己合適如何的研究領域；自己的興趣在哪個方向；學習中的困難與瓶頸在哪里，而樂趣又在哪里，等等。關于一個剛才起步做課程設計的學生這些體驗都是一筆可貴財產。我也在達成這些課程設計的過程中，更為堅定了自己此后主動學習的信念。參照文件郝吉明，馬廣大