×300mw石灰石石膏湿法脱硫工艺参数设计

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1、脱硫脱硝技术课程设计目录1、前言32、设计原则33、设计步骤54、设计计算书54.1理论空气量的计算54.1.1碳与氧的作用54.1.2氢与氧的作用64.1.3硫与氧的作用64.2空气过剩系数64.3水蒸气量的计算74.4烟气体积计算74.4.1理论烟气体积74.4.2、实际烟气体积84.4.3、烟气体积和密度的校正84.4.4过剩空气较正85、物料平衡核算95.1吸收塔的物料平衡95.2石膏处理系统的物料平衡105.3烟气系统及石灰石湿磨系统的物料平衡115.4水平衡115.5热量平衡的计算126、设计计算书167、总结247.1对本设计的评述或有关问题的分析讨论248、参考文献2424

2、脱硫脱硝技术课程设计2×300MW石灰石/石膏湿法脱硫工艺参数设计1、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

3、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。2、设计原则2×300MW石灰石/石膏湿法脱硫工艺参数设计（含GGH）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

4、公司HG-1060/17.5-HM35型号锅炉（详细数据见导书）。（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%。24脱硫脱硝技术课程设计（7）增压风机漏风系数1%。（8）GGH漏风系数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

5、5s。（9）GGH净烟气侧出口温度80℃。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SO2浓度参数。（8）绘制吸收塔塔体结构尺寸图。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

6、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。24脱硫脱硝技术课程设计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

7、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。