某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中吸收塔的設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)

1、學(xué) 號(hào)：O O O O O Of廈工商*尋課程設(shè)計(jì)日題曰某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中題曰吸收塔的設(shè)計(jì)學(xué) 院環(huán)境與生物工程學(xué)院專業(yè)環(huán)境工程 TOC o 1-5 h z 班級(jí)。學(xué)生姓名。學(xué)號(hào)。指導(dǎo)老師2013年 6 月 21 日大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì) 任務(wù) -B1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與目的任務(wù)：完成某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中吸收塔的設(shè)計(jì)。 目的：通過該設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用課堂上學(xué)過的理論知識(shí)和專業(yè)知 識(shí)。以鞏固和深化課程內(nèi)容；熟悉使用規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)和查閱參考資料，培養(yǎng)學(xué) 生分析問題、 解決問題和獨(dú)立工作的能力； 進(jìn)一步提高學(xué)生計(jì)算、 繪圖和編寫說 明書的基本技能。1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟某

2、電廠地處東南季風(fēng)區(qū)，四季分明，溫暖濕潤(rùn)，春季溫暖雨連綿，夏季炎熱 雨量大，秋季涼爽干燥，冬季低溫，少雨雪。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)多年氣象資料統(tǒng)計(jì)，其特征值如下：累年平均氣壓：1011.0hPa累年最高氣壓：1038.9hPa累年最低氣壓：986.6hPa累年平均氣溫：176C極端最高氣溫：40.9 C極端最低氣溫：-9.9C廠址處全年北(N)風(fēng)出現(xiàn)頻率為20.0%，西北(NW)風(fēng) 出現(xiàn)頻率為14.7%, 西(W)風(fēng)出現(xiàn)頻率13.1%，南(S)風(fēng)出現(xiàn)頻率6.0%，東北(WE)風(fēng)出現(xiàn)頻率9.6%, 東(E)風(fēng)出現(xiàn)頻率8.3%，東南(SE)風(fēng)出現(xiàn)頻率8.0%，西南(SW)風(fēng)出現(xiàn)頻率7.2%， 靜風(fēng)出現(xiàn)頻率為

3、 13.1%。電廠有4臺(tái)70 MW的發(fā)電機(jī)組，占地面積28000m2。電廠所用煤的組成成 分： C 72.4%；灰分 10.5%；S 3.5%；H 2.5%；水分 8.1%；O 2.4%，每小時(shí)煤 的用量95t，采用石灰石一一石膏脫硫工藝流程，脫硫率要求為 90-95%。根據(jù)上述資料，確定煙氣量(鍋爐燃燒的過?？諝庀禂?shù)取a=1.05-1.25,鍋爐 每小時(shí)用煤90t）、煙氣中SO2濃度和每天石灰石（其純度為 90%）的消耗量（設(shè) 系統(tǒng)鈣硫比為1.1-1.3時(shí)，脫硫率達(dá)到90-95%）;（過?？諝庀禂?shù)系數(shù)、鈣硫比和 脫硫率在給的范圍內(nèi)自定，不能雷同）計(jì)算和設(shè)計(jì)各處理構(gòu)筑物。（1）吸收噴淋塔確定吸

4、收塔的大小，塔內(nèi)氣流速度以及停留時(shí)間；根據(jù)煙氣量確定循環(huán)漿液噴淋層數(shù)，除霧器層數(shù)（不超過 4層）；繪制1： 50- 1: 200的吸收塔，標(biāo)上各部分尺寸；要有詳細(xì)的技術(shù)和說明（2）總平面圖設(shè)計(jì)根據(jù)前述條件，繪制濕法煙氣脫硫電廠的平面布置圖 （1: 200 1: 2000）:包 括處理構(gòu)筑物的平面布置及輸配水管線的布置。生產(chǎn)性輔助建筑物（鼓風(fēng)機(jī)房、 漿液泵房、配電間、鍋爐房、機(jī)修間、化驗(yàn)室、倉庫等），環(huán)保設(shè)施（脫硫設(shè)備、 污水處理廠及灰場(chǎng)等）、以及生活福利建筑（辦公室、車庫、宿舍、食堂、傳達(dá) 室等）的布置。具體要求：平面布置應(yīng)盡量緊湊，在規(guī)定的范圍內(nèi)結(jié)合遠(yuǎn)期發(fā)展布置，并應(yīng)考慮施工 上的方便。平面

5、布置中應(yīng)考慮事故排除和超越管。廠內(nèi)應(yīng)有道路通向各構(gòu)筑物，以便運(yùn)輸；合理布置上、下水管、空氣管、 蒸氣管、電纜等管線。廠內(nèi)應(yīng)充分綠化，以改善衛(wèi)生條件和美化環(huán)境。4臺(tái)發(fā)電機(jī)組以及與其配套的實(shí)施在圖中均要繪出。1.3設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)說明書要求（1）整理后的說明書應(yīng)編有章節(jié)目錄，設(shè)計(jì)任務(wù)來源，原始資料和設(shè)計(jì)要求放在最前，分組表隨其后，各人在分組表中劃定自己的設(shè)計(jì)條件（2）處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算應(yīng)按流程的先后次序分章節(jié)編寫。（3）對(duì)所采用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（反映了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)原則）應(yīng)做必 要的說明。（4）說明書要求A4開紙，用鋼筆書寫或打?。ㄕ乃误w、小四號(hào)字，1.5 X 行距），草圖要求按比例 .（ 5

6、）設(shè)計(jì)計(jì)算書 各構(gòu)筑物的計(jì)算過程、主要設(shè)備（如吸收塔、等）的 選取等；圖紙要求總平面圖比例 1：2001：2000，并附有圖例，建筑物名稱及必要的說 明。吸收塔按已有說明給出。1.4 主要參考資料郝吉明 , 馬廣大 . 大氣污染控制工程 .吳忠標(biāo) . 大氣污染控制工程 .魏先勛 等. 環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè) （修訂版 ）.劉天齊. 三廢處理工程技術(shù)手冊(cè) （廢氣卷 ）.目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 一、鈣基濕法煙氣脫硫工藝 1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 概述

7、 1 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 濕法煙氣脫硫的工作原理 18 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 脫硫機(jī)理 3 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 石灰石濕法煙氣脫硫裝置 19 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 二、煙氣脫硫工藝主要設(shè)備吸收塔 17 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 吸收塔的設(shè)計(jì) 7 HYPERLINK l bookmark28

8、 o Current Document 吸收塔的選型 7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 基礎(chǔ)資料處理 8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 煙氣脫硫吸收塔工藝技術(shù)要求 8 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 噴淋吸收塔主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù) 11 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 噴淋塔的高度設(shè)計(jì) 12 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 三、總平面圖設(shè)

9、計(jì) 17 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 一般規(guī)定 17 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 總平面布置 18 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 交通運(yùn)輸 19 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 綜合管線布置 19 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 四、配套設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算 17 HYPERLINK l bookmark65 o Current Doc

10、ument 1. 增壓風(fēng)機(jī)的選型 192. 煙氣換熱器的選型 20漿液循環(huán)泵的選型 20 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 氧化風(fēng)機(jī)的選型 21 HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 氧化吸收池?cái)嚢铏C(jī)的選型 21 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 石灰石漿液制備系統(tǒng) 22五、存在的問題 17 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 1. 煙氣降溫問題 19 HYPERLINK l bookmark77 o

11、Current Document 2. 結(jié)垢和堵塞問題 24 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 廢水的處理 20六、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 17 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 七、參考文獻(xiàn) 17一、鈣基濕法煙氣脫硫工藝概述能源和環(huán)境是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的兩大主題。 中國(guó)的資源特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)Q 定了以煤為主的能源結(jié)構(gòu)將長(zhǎng)期存在 , 國(guó)內(nèi)每年都會(huì)消費(fèi)數(shù)億噸煤。 煤所含的雜 質(zhì)硫在燃燒時(shí)會(huì)排放酸性氣體 SO2, 這種氣體在高空為雨雪所溶解而形成酸雨 , 可導(dǎo)致動(dòng)植物大量死亡 , 給生態(tài)系統(tǒng)造成很大的破壞

12、, 還會(huì)嚴(yán)重侵蝕橋梁樓屋、 船舶車輛、機(jī)電設(shè)備等 , 給經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來嚴(yán)重影響 , 并對(duì)人類的健康造成危 害。自上世紀(jì) 80 年代以來, 由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展 ,SO2 排放量也日益增多 , 據(jù)統(tǒng)計(jì),2005年全國(guó)SO2排放量為2549萬噸。大量SO2的排放,使中國(guó)酸雨區(qū) 迅速擴(kuò)大 , 目前已覆蓋四川盆地和長(zhǎng)江以南、 青藏高原以東的廣大地區(qū) , 占國(guó)土 總面積的1/3,而且每年還以10萬km2的速度在遞增。因此,控制和減少SO2 排放量已是刻不容緩、 迫在眉睫了 , 國(guó)家環(huán)?？偩趾蛧?guó)家發(fā)改委將采用多項(xiàng)措施 加強(qiáng)SO2污染的防治。專家認(rèn)為消減SO2排放總量是今后中國(guó)環(huán)保工作的重點(diǎn)， 對(duì)煙氣脫硫

13、是控制 SO2 污染的主要措施之一。 但到目前為止 , 我國(guó)還僅限于燃煤 電廠的脫硫 （ 僅有12%裝機(jī)容量的火電廠建有煙氣脫硫裝置 ） 。因此開發(fā)新型高 效、脫硫產(chǎn)物可循環(huán)再利用的脫硫技術(shù)已是當(dāng)務(wù)之急。目前 , 二氧化硫污染控制技術(shù)頗多 , 諸如改善能源結(jié)構(gòu)、采用清潔燃料等 , 而煙氣脫硫技術(shù)則是控制二氧化硫最有效的手段之一。 國(guó)內(nèi)外已開發(fā)和研究的脫 硫方法有近 200 種, 但真正工業(yè)化應(yīng)用的不過 10 余種。根據(jù)脫硫產(chǎn)物的狀態(tài)可 分為干法和濕法 , 干法是指無論加入鍋爐尾部煙道中的脫硫劑是干態(tài)或濕態(tài)的 , 脫硫的最終產(chǎn)物是干態(tài)的。 干法的優(yōu)點(diǎn)是煙氣中水汽含量少 , 對(duì)風(fēng)機(jī)及其它設(shè)備 不易

14、造成腐蝕 ; 缺點(diǎn)是設(shè)備龐大 , 投資大, 對(duì)操作技術(shù)要求高 , 且脫硫效率低。 濕法是以水溶液或漿液作脫硫劑 , 生成的脫硫產(chǎn)物存在于水溶液或漿液中。 濕法 煙氣脫硫工藝是目前世界上應(yīng)用最廣的 FG脫硫效率高等特點(diǎn)。濕法煙氣脫硫過 程是氣液反應(yīng) , 脫硫反應(yīng)速度快 , 脫硫效率高 , 鈣利用率高 , 在鈣硫比等于 1 時(shí), 可達(dá)到 90%以上的脫硫效率。當(dāng)前已開發(fā)的濕法煙氣脫硫技術(shù) , 主要是石灰 石/ 石膏洗滌法 , 它占整個(gè)濕法煙氣脫硫技術(shù)的 36.7%, 因此本文擬對(duì)其工作原 理、化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、 工程流程、主要設(shè)備及其在實(shí)際應(yīng)用中易出現(xiàn)的問題進(jìn)行探 討。濕法煙氣脫硫的工作原理濕法石灰石

15、 / 石膏煙氣脫硫工藝是以價(jià)廉易得的石灰石粉作為吸收劑 , 煙 氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及通入的空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng) , 最終產(chǎn)品為 石膏。由于吸收漿液是循環(huán)利用 , 脫硫吸收劑的利用率很高。 濕法煙氣脫硫裝置 的核心是吸收塔 , 它是一個(gè)單級(jí)的開放式噴淋、 一體化吸收二氧化硫的裝置。 吸 收塔分為洗滌區(qū)、 再循環(huán)區(qū)和氣流區(qū)三部分。 在洗滌區(qū)中二氧化硫和三氧化硫溶 解生成亞硫酸和硫酸 , 此區(qū)由四層噴淋層組成 , 漿液從再循環(huán)區(qū)通過四個(gè)循環(huán) 泵打至各噴淋層 , 在噴嘴的作用下漿液被霧化 , 與逆流而上的原煙氣充分接觸 并吸收煙氣中的二氧化硫和三氧化硫 , 同時(shí)溶解并洗滌煙氣中的大部分煙塵。

16、 吸 收塔底部為石灰石漿液的儲(chǔ)存底槽 , 儲(chǔ)存濃度為 20%的石灰石漿液。底槽四周安 裝有貼邊攪拌器 , 以保持對(duì)底槽漿液的不停攪拌 , 使新鮮石灰石漿與因吸收了 SO2 而酸化的洗滌液能良好地混合和反應(yīng)。 同時(shí)底槽還布置有很多大口徑空氣管 空氣管出口加在攪拌器葉片加壓面上 , 以產(chǎn)生非常小的氣泡 , 有利于物質(zhì)交換。 因空氣泡還能帶出液體中的 CO2, 改善了石灰石粉的溶解條件。在加了空氣管的 底槽中, 進(jìn)行石灰石溶解、 中和、氧化和石膏結(jié)晶等過程。 該工藝的脫硫效率可 達(dá) 90%, 其脫硫系統(tǒng)見圖 1。腔硫龐機(jī)哎喙平臺(tái)昔丈過謔錯(cuò) 住送si關(guān)斷閥沖煙氣毘氣覆壓佻沈蘇離器1推汚木嶽加別配料池C

17、r粒 擁僉補(bǔ)充水 凰1 典即臣則性濕式贈(zèng)諭至統(tǒng)醫(yī)脫硫機(jī)理石灰石/石膏濕法洗滌的化學(xué)反應(yīng)較為復(fù)雜，所表現(xiàn)出的反應(yīng)主要是S02與CaO或CaCO3作用,生成亞硫酸鈣及硫酸鈣。石灰石/石膏洗滌脫硫的反應(yīng)為： SO2的吸收;SO2與水化合成H2SO3;電離出的氧與洗滌液中的 CaSO3反應(yīng)。以 CaO為例,主要的反應(yīng)為：SO2(g)+H2O H2SO3Ca(OH)2(aq)+H2SO3(aq) CaSO3(aq)+2H2OCaSO3(aq) CaSO3(s)CaSO3(aq)+1/2O2(aq) CaSO4(aq)CaSO4(aq) CaSO4(s)Ca(OH)2(s) Ca(OH)2(aq)Ca(O

18、H)2石灰漿滴與SO2的反應(yīng)過程較為復(fù)雜,許多科研工作者先后進(jìn)行了這方面的研究工作，Brogre n和Kanl ess on認(rèn)為，石灰漿滴與SO2的反應(yīng)存在2個(gè)受 控區(qū)域：在煙道內(nèi)SO2濃度低的區(qū)域SO2向漿滴的傳質(zhì)主要受氣膜控制，而在 高濃度區(qū),傳質(zhì)受漿滴內(nèi)部液相控制。有學(xué)者認(rèn)為，SO2向漿滴表面的擴(kuò)散過程受氣膜控制，而液相一側(cè)并非由液膜來控制，而是由參與反應(yīng)的離子擴(kuò)散速度 來決定。從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)來看，S02是溶解度大小為中等的氣體，在煙道內(nèi)溫度較 高，SO2溶解度很低，氣相推動(dòng)力最大，SO2在氣相的擴(kuò)散不再是整個(gè)反應(yīng)過程 的控制速率，液相參與反應(yīng)的離子擴(kuò)散成為主導(dǎo)因素。 隨著反應(yīng)溫度與SO2

19、濃度 的逐漸降低，氣相推動(dòng)力減弱，SO2向漿滴表面的擴(kuò)散速率與液相參與反應(yīng)離 子的擴(kuò)散速率等共同成為控制反應(yīng)的因素。當(dāng)反應(yīng)溫度接近于濕球溫度時(shí)，SO2濃度達(dá)到最小，此時(shí)氣相推動(dòng)力也最小。SO2向液相的擴(kuò)散所受阻力相對(duì)于參與 反應(yīng)的離子擴(kuò)散過程來說處于主導(dǎo)地位，傳質(zhì)阻力為氣相傳質(zhì)所控制。在Ca（0H）2石灰漿滴與SO2吸附反應(yīng)的過程中，02也參與了反應(yīng)，其反應(yīng)過程可1描述為：02 CaS03 CaS04。2石灰石濕法煙氣脫硫裝置典型的石灰石濕法脫硫系統(tǒng)從功能上可以分為煙氣系統(tǒng)、石灰石漿液制備系 統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)和事故漿液排放系統(tǒng)。 4.1煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)通常包

20、括一臺(tái)單獨(dú)的增壓風(fēng)機(jī)、一臺(tái)氣氣換熱器和電廠現(xiàn)有煙囪。在增壓風(fēng)機(jī)上游和氣氣換熱器再熱側(cè)系統(tǒng)出口下游都設(shè)有雙百葉窗隔離擋板。在現(xiàn)有旁路煙道上亦安裝有兩個(gè)雙百葉窗旁路擋板，這些擋板的開度可以隨煙氣流 量的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。每個(gè)煙氣擋板可以配置兩臺(tái)密封風(fēng)機(jī)，以防止煙氣泄漏。GGH利用未脫硫的熱煙氣（一般130C 150C ）加熱已脫硫的潔凈煙氣（一 般46C 55C）, 般加熱到80C左右，然后排放，以避免低溫濕煙氣腐蝕煙道、 煙囪內(nèi)壁，并可提高煙氣抬升高度。在煙氣離開吸收塔前，會(huì)通過一個(gè)兩級(jí)除霧器，以除去煙囪中攜帶的細(xì)小液 滴。沉淀在除霧器上的顆粒不利于煙氣流經(jīng)吸收塔， 會(huì)影響塔內(nèi)壓降和煙氣流向 分布。

21、為了防止固體顆粒積聚在除霧器上，需定期對(duì)除霧器進(jìn)行沖洗。除霧器設(shè) 有沖洗水系統(tǒng)，工藝水從噴嘴噴出沖洗除霧器。4.2石灰石漿液制備系統(tǒng)石灰石料應(yīng)密切主要其水分含量，進(jìn)入石灰石粉制備系統(tǒng)磨粉機(jī)地入磨物料 的表面水分一般小于1%否則就會(huì)嚴(yán)重惡化操作，甚至造成糊磨、堵塞。同時(shí) 應(yīng)主要氯化物、 氟化物和煤灰等雜質(zhì)不要混入石灰石料中， 以免影響脫硫系統(tǒng)的 正常運(yùn)行和脫硫石膏的品質(zhì)。石灰石漿液制備時(shí)，成品分經(jīng)倉底的兩套葉輪給料機(jī)輸送到石灰石漿液池， 工業(yè)水通過水泵和調(diào)節(jié)閥門注入石灰石漿液池，調(diào)節(jié)石灰石漿液的密度至 1230kg/m3 （含固量30%。在石灰石漿液泵的出口管道設(shè)有密度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從而保 證 30%

22、的石灰石漿液的制備和供應(yīng)。 配置合格的石灰石漿液通過石灰石漿液泵輸 送到吸收塔下部漿液槽，根據(jù)煙氣負(fù)荷、脫硫塔煙氣入口的SO2濃度和PH值來控制噴入吸收塔的漿液量， 剩余部分返回漿液池。 為了防止結(jié)塊和堵塞， 要使?jié){ 液不斷流動(dòng)循環(huán)。吸收塔系統(tǒng)吸收塔是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心裝置， 要求氣液接觸面積大， 其他的吸收反應(yīng) 良好，壓力損失小，并且適用于大容量煙氣處理。進(jìn)入吸收塔的熱煙氣經(jīng)過逆向噴淋漿液的冷卻、 洗滌，煙氣中的SO2與漿液 進(jìn)行吸收反應(yīng)生成亞硫酸氫根（HSO）。HSO被鼓入的空氣氧化為硫酸根（SQ2-）， SQ2-與漿液中的鈣離子（Ca2+。反應(yīng)生成硫酸鈣（CaSO）, CaSO進(jìn)一步結(jié)晶

23、為石 膏（CaSO 2 H2O）。同時(shí)煙氣中的Cl、F和灰塵等大多數(shù)雜質(zhì)也在吸收塔中被去 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水系統(tǒng)。 吸收塔 中裝有水沖洗系統(tǒng)， 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。吸收塔主要有噴淋塔、 填料塔、 液柱塔和鼓泡塔四種類型， 將在下一章詳細(xì) 討論。石膏脫水系統(tǒng)在吸收塔漿液槽中石膏不斷產(chǎn)生，為了使?jié){液密度保持在設(shè)定的運(yùn)行范圍 內(nèi)，將石膏漿液（ 15%20%固體含量）通過石膏漿液泵打入脫水站。該站包括一 個(gè)水力旋流器及漿液分配器， 在這里將石膏漿液中的水予以脫除， 使底流石膏固 體含量達(dá)到 50%。在水力旋流器中，

24、石膏漿液流進(jìn)一個(gè)圓柱箱中，并由此流到敞 開的各個(gè)旋流子中， 在此處根據(jù)入口壓力的大小， 可將石膏輸送至旋流器的底流， 將濾液送入石膏水力旋流器上部的溢流箱內(nèi)。 底流的石膏被送至真空皮帶過濾機(jī) 進(jìn)一步脫水至含水小于 10%。溢流含 3%5%的細(xì)小固體微粒在重力作用下流入濾 液箱，最終返回到吸收塔。旋流器的溢流被輸送到廢水旋流站進(jìn)一步分離處理。廢水處理系統(tǒng)在濕式石灰石/石膏FGD工藝中，由于煙氣中氯化物的溶解提高了脫硫吸收 液中氯離子的濃度， 不可避免地要產(chǎn)生一定量廢水。 氯離子濃度的增高會(huì)引起脫 硫率的下降和CaSO結(jié)垢傾向的增大，并對(duì)副產(chǎn)品石膏的品質(zhì)產(chǎn)生影響。 FGD裝 置的廢水主要來自石膏脫

25、水系統(tǒng)的旋流器溢流液、真空皮帶機(jī)的濾液或沖洗水。廢水處理的工藝大致分為中和、脫重金屬、絮凝、濃縮、澄清、污泥處理幾 部分。中和是采用Ca(OH)作為中和劑加入脫硫廢水中，一方面可以中和水的酸 性，另外還可以脫除F-，并使部分重金屬沉淀下來。接下來向廢液中加入有機(jī)硫 化物，進(jìn)一步脫除重金屬離子。 絮凝的作用是通過添加絮凝劑去除上工段中過剩 的硫化物，加速廢水中懸浮物的沉降。 絮凝后的廢水進(jìn)入澄清池時(shí)進(jìn)行濃縮分離。 濃縮后的污泥一部分經(jīng)脫水后拋棄， 一部分返回中和池或絮凝池， 以提高絮凝池 的固體含量，加速絮凝過程。澄清池的溢流則進(jìn)入后處理水箱，用稀鹽酸調(diào)節(jié) PH后排放。公用系統(tǒng)公用系統(tǒng)由工藝水系

26、統(tǒng)、 工業(yè)水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)等子系統(tǒng) 構(gòu)成，為脫硫系統(tǒng)提供各類用水和控制用氣。FGD勺工藝水一般來自電廠循環(huán)水，并輸送至工藝水箱中。工藝水由工藝水 泵從工藝水箱輸送到各用水點(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。工藝水由除霧器沖洗水泵輸送到除霧器，沖洗除霧器， 同時(shí)為吸收塔提供補(bǔ)充用水， 以維持吸收塔內(nèi)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、減速器電機(jī)，此外，部分冷卻水還用于氧化空氣增濕冷卻。FGD勺工業(yè)水一般來自電廠補(bǔ)充水，并輸送至工業(yè)

27、水箱中。事故漿液排放系統(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)，塔內(nèi)漿液由漿液排放泵排至事故漿液箱直至泵入口低液位跳閘，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)存吸收塔內(nèi)的漿液。地坑系統(tǒng)有吸收塔區(qū)地 坑、石灰石漿液制備系統(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、清洗過 程或滲漏而產(chǎn)生的漿液。主要設(shè)備包括攪拌器和漿液泵。二、煙氣脫硫工藝主要設(shè)備吸收塔吸收塔的設(shè)計(jì)吸收塔是脫硫裝置的核心，是利用石灰石和亞硫酸鈣來脫去

28、煙氣中二氧化硫 氣體的主要設(shè)備，要保證較高的脫硫效率，必須對(duì)吸收塔系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算， 包括吸收塔的尺寸設(shè)計(jì)，塔內(nèi)噴嘴的配置，吸收塔底部攪拌裝置的形式的選擇、 吸收塔材料的選擇以及配套結(jié)構(gòu)的選擇（包括法蘭、人孔等）。吸收塔的選型吸收塔是燃煤煙氣濕法脫離裝置的核心設(shè)備。目前，世界上石灰石/石膏濕法脫硫工藝吸收塔的型式多種多樣， 在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較成功的主要有以下 4鐘，即 逆流噴淋塔、填料塔、鼓泡塔、液柱吸收塔四種形式。各種類型吸收塔的類型技 術(shù)特性對(duì)比見于下表。不同類型的吸收塔性能對(duì)比項(xiàng)目逆流噴淋塔填料塔鼓泡塔液柱塔原理吸收漿液在吸 收塔內(nèi)經(jīng)噴嘴 噴淋霧化，在 于煙氣接觸過 程中，吸收去除SQ吸收

29、劑漿液在 吸收塔內(nèi)沿格 柵填料表面下 流，形成液膜 并與煙氣接觸去除SQ吸收劑漿液以 液層形式存 在，而煙氣以 氣泡形式通 過，吸收并去除SQ吸收劑漿液由 布置在塔內(nèi)的 噴嘴垂直向上 噴射，形成液 柱并在上部散 開落下，在咼 效的氣液接觸中，吸收去除SQ脫硫效率95%95%90%左右95%運(yùn)行噴嘴易磨損，堵塞格柵易結(jié)垢，堵塞，系統(tǒng)阻力較大系統(tǒng)阻力較 大，無噴嘴堵 塞問題能有效防止噴嘴堵塞和結(jié)垢問題維護(hù)噴嘴易損壞， 需要定期檢修 更換經(jīng)常清洗除垢運(yùn)行較穩(wěn)定可靠運(yùn)行較穩(wěn)定可靠自控水平高高較高較高由于國(guó)內(nèi)外已有許多大容量機(jī)組的商用業(yè)績(jī)，已積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，而 且，噴淋塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作，故本設(shè)計(jì)

30、工藝選擇逆流噴淋塔脫硫技術(shù)?；A(chǔ)資料處理廠址處全年北(N)風(fēng)出現(xiàn)頻率為20.0%,西北(NW)風(fēng)出現(xiàn)頻率為14.7%,西 (W)風(fēng)出現(xiàn)頻率13.1%,南(S)風(fēng)出現(xiàn)頻率6.0%，東北(WE)風(fēng)出現(xiàn)頻率9.6%,東 (E)風(fēng)出現(xiàn)頻率8.3%，東南(SE)風(fēng)出現(xiàn)頻率8.0%，西南(SW)風(fēng)出現(xiàn)頻率7.2%, 靜風(fēng)出現(xiàn)頻率為13.1%。根據(jù)資料列出本電廠風(fēng)向頻率表如表所示。表電廠風(fēng)向頻率表風(fēng)向北風(fēng)西北風(fēng)西風(fēng)南風(fēng)東北風(fēng)東風(fēng)東南風(fēng)西南風(fēng)靜風(fēng)頻率%20.014.713.16.09.68.38.07.213.1從風(fēng)向資料中可以看出，北風(fēng)、西北風(fēng)和西風(fēng)頻率較高，因此平面布置時(shí)應(yīng) 將辦公住宿區(qū)安排在北方向，煙氣

31、污水處理區(qū)安排在南方向。煙氣脫硫吸收塔工藝技術(shù)要求電廠有4臺(tái)70 MW勺發(fā)電機(jī)組，占地面積28000吊。電廠所用煤的組成成分：C 72.4%;灰分 10.5% ; S 3.5%; H 2.5%;水分 8.1% ; O 2.4%,每小時(shí)煤的用量95t，采用石灰石一一石膏脫硫工藝流程，脫硫率要求為90-95%。根據(jù)上述資料，確定煙氣量（鍋爐燃燒的過?？諝庀禂?shù)取a=1.05-1.25,鍋爐每小時(shí)用煤 90t）、煙氣中SQ濃度和每天石灰石（其純度為 90%的消耗量（設(shè)系統(tǒng)鈣硫比 為1.1-1.3時(shí)，脫硫率達(dá)到90-95%）;4.1設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)（1）煙氣流量的選擇及計(jì)算煤成分表（取lkg煤為研究對(duì)象）成

32、分CHQ水分灰分S含量72.42.52.48.110.53.5摩爾量mol60.33251.54.51.09理論需氧量mol60.336.251.09所以理論需氧量為 60.33+6.25+1.09 1.5/2=66.92mol/ kg 則所需的理論空氣量為 66.92 X( 3.78+1 ) =319.88 mol/ kg22 4q即 319.88 X - =7.17 m3/ kg1000理論條件下煙氣組成成分CQH2QSQN2摩爾量mol60.3312+4.51.0966.92 X 3.78理論煙氣量為 60.33+ (12+4.5) +1.09+66.92 X 3.78=330.88 m

33、ol/ kg22 4即 330.88 X =7.41m 3/ kg1000設(shè)空氣過剩系數(shù)1.1,則實(shí)際煙氣量為7.41+7.17 X 0.1=8.13 m 3 / kg鍋爐每小時(shí)用煤90t,則煙氣產(chǎn)生量 V=8.13X 1000X 90=731700nn/h=203.3m 3/s(2)煙氣SQ的濃度其中 SQ 的體積為：1.09 X 22.4/1000=0.024 m 3/ kg煙氣中 SO,的濃度為：0.024/(8.13 X 1000)=2.95/1000000即(1.09 X 64/1000)/8.13=8.58/1000kg / m 3按照700mg/ m3的排放標(biāo)準(zhǔn)，則脫硫率至少為(

34、8.58-0.7 ) /8.58=91.8 %，本設(shè)計(jì)方案取92%22 4煙氣中的 SCI =1.09 XX 90X 1000=2197.4 m3/h =0.6104m 3/s1000脫硫率為92% (脫硫率=脫硫前二氧化硫含量-脫硫后的含量脫硫前二氧化硫的含量),則出口煙氣中的耗鈣基摩爾數(shù)脫出的二氧化硫摩爾數(shù)SQ =2197.4 X( 1-0.92 ) =175.80m3/h =0.049m 3/s系統(tǒng)硫鈣比為1.02，石灰石純度為90% (Ca/S=則石灰石消耗為(2197.4-175.80 ) /22.4 X 100X 1.02/1000=9.21t/h石膏產(chǎn)量為(CaCQ CaSO4.

35、2 H 2O ) 19.21 X 0.9 X 172/100=14.26t/h(3)石灰石消耗量每天產(chǎn)生SQ的總量為2737.65m3，即2354357mo。設(shè)系統(tǒng)鈣硫比為1.02 , 石灰石純度為90%則石灰石消耗為：w 2354357 1.02 100 106267t/d =11125kg/h0.94.2.工藝設(shè)計(jì)參數(shù)工藝設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括液氣比，鈣硫比，煙風(fēng)系統(tǒng)阻力等，其中最核心的是液氣比和Ca/So(1)液氣比(L/G)在石灰石/石膏濕法FGD工藝中，液氣比表示洗滌單位體積飽和煙氣(m3)的吸收塔循環(huán)漿液體積(以升L為單位)，即L/G=Vl X 103Vg式中：VL 循環(huán)漿液體積，L;V

36、g 煙氣體積（標(biāo)態(tài)），m3利用液氣比可以確定吸收劑的單位用量。根據(jù)煙氣中二氧化硫濃度，也可借助液氣比調(diào)節(jié)單位洗滌液的二氧化硫濃度。 所以液氣比是決定脫硫效率的一個(gè)主 要參數(shù)。濕法脫硫工藝的液氣比的選擇是關(guān)鍵的因素，對(duì)于噴淋塔，液氣比范圍在8L/m3-25 L/m 3之間，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料可知液氣比選擇 12.2 L/m 3是最佳的 數(shù)值。（2）鈣硫摩爾比（Ca/S）定義為每每脫除1mol SQ需力卩CaCO3或CaO的摩爾數(shù)，即 C耗鈣基摩爾數(shù)脫出的二氧化硫摩爾數(shù)理論計(jì)算Ca/S=1，本設(shè)計(jì)取1.02噴淋吸收塔主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)（1）煙氣流速在保證除霧器對(duì)煙氣中所攜帶水滴的去除效率及吸收系統(tǒng)壓降

37、允許的條件 下，適當(dāng)提高煙氣流速，可加劇煙氣和漿液液滴之間的湍流強(qiáng)度，從而增加兩者之間的接觸面積。同時(shí)，較高的煙氣流速還可持托下落的液滴，延長(zhǎng)其在吸收區(qū)的停留時(shí)間，從而提高脫硫效率。另外，較高的煙氣流速還可適當(dāng)減少吸收塔和塔內(nèi)件的幾何尺寸，提高吸收塔的性價(jià)比。在吸收塔中，煙氣流速通常為34.5m/s。許多工程實(shí)踐表明，3.5m/s w煙氣流速（110%過負(fù)荷） 4.2m/s是性價(jià)比較高的流速區(qū)域。綜合考量，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇煙氣流速取 3.6m/s.（2）吸收塔直徑吸收塔直徑計(jì)算公式為：1 2Q A v （ D）2 v2式中Q為煙氣體積流量，m/h ; v為煙氣流速，m/s； A為煙氣過流斷面面積

38、，2m。設(shè)塔內(nèi)的操作溫度為 70C (343.15)，常溫時(shí)溫度為20C (293.15)，則此條件 下的煙氣流量為：Q=203.3 X 343.15/293.15=237.98 m 3/s則吸收塔直徑為：J4Q 14 237.98 門，c 怖 c cD9.18m ,9.2m。V v Y 3.6噴淋塔的高度設(shè)計(jì)噴淋塔吸收區(qū)高度設(shè)計(jì)方法一：達(dá)到一定的吸收目標(biāo)需要一定的塔高。通常煙氣中的二氧化硫濃度 比較低。吸收區(qū)高度的理論計(jì)算式為h=H0X NTU(1)其中：H0為傳質(zhì)單元高度：H=G/(k ya) (ka為污染物氣相摩爾差推動(dòng)力的總 傳質(zhì)系數(shù)，a為塔內(nèi)單位體積中有效的傳質(zhì)面積。)NTU 為傳質(zhì)

39、單元數(shù)，近似數(shù)值為 NTU=(y-y2)/ ym,即氣相總的濃度 變化除于平均推動(dòng)力 yn= ( y1- y2)/ln( 屮/ y2)(NTU是表征吸收困難程度 的量，NTU越大，則達(dá)到吸收目標(biāo)所需要的塔高隨之增大。根據(jù)（1）可知：h=H0X NTud* 也kyaymGm * y1y2* *kya （如yj （y2 y?）l （ y1 y；）ln（ *）y2y2kya = kYa =9.81 X 10 G WkLaw0.82其中：y1,y2為脫硫塔內(nèi)煙氣進(jìn)塔出塔氣體中 SQ組分的摩爾比，kmol(A)/kmol(B)y；, y2為與噴淋塔進(jìn)塔和出塔液體平衡的氣相濃度，kmol(A)/kmol(

40、B)k ya為氣相總體積吸收系數(shù)，kmol/(m3.h kpa)2, Xi為噴淋塔石灰石漿液進(jìn)出塔時(shí)的 SQ組分摩爾比，kmol(A)/kmol(B)G氣相空塔質(zhì)量流速，kg/(m2 h)W液相空塔質(zhì)量流速，kg/(m2 h)yiX =mx, y 2X =mx (m為相平衡常數(shù)，或稱分配系數(shù)，無量綱)kYa為氣體膜體積吸收系數(shù)，kg/(m2 h kPa)kLa為液體膜體積吸收系數(shù)，kg/(m2 h kmol/m3)式(2)中 為常數(shù)，其數(shù)值根據(jù)表表溫度與值的關(guān)系溫度/10152025300.00930.01020.01160.01280.0143采用吸收有關(guān)知識(shí)來進(jìn)行吸收區(qū)高度計(jì)算是比較傳統(tǒng)的

41、高度計(jì)算方法，雖然計(jì)算步驟簡(jiǎn)單明了，但是由于石灰石漿液在有噴淋塔自上而下的流動(dòng)過程中由于石 灰石濃度的減少和亞硫酸鈣濃度的不斷增加，石灰石漿液的吸收傳質(zhì)系數(shù)也在不 斷變化，如果要算出具體的瞬間數(shù)值是不可能的，因此采用這種方法計(jì)算難以得到比較精確的數(shù)值。以上是傳統(tǒng)的計(jì)算噴淋塔吸收區(qū)高度的方法，此外還有另外一種方法可以計(jì) 算。方法二：為了更加準(zhǔn)確，減少計(jì)算的誤差，需要將實(shí)際的噴淋塔運(yùn)行狀態(tài)下的煙 氣流量考慮在內(nèi)。而這部分的計(jì)算需要用到液氣比(L/G)、煙氣速度u (m/s)和鈣硫摩爾比(Ca/S)的值。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選取的液氣比為 12.2L/ m3，煙氣流速為 3.6m/s,鈣硫比為1.02。含有二

42、氧化硫的煙氣通過噴淋塔將此過程中塔內(nèi)總的二氧化硫吸收量平均 到吸收區(qū)高度內(nèi)的塔內(nèi)容積中，即為吸收塔的平均容積負(fù)荷平均容積吸收率，以 表示。吸收區(qū)高度h1 一般指煙氣進(jìn)口水平中心線到噴淋層中心線的距離。容積吸收率的定義為：含有二氧化硫的煙氣通過噴淋塔，塔內(nèi)噴淋漿液將煙 氣中的SO2濃度降低到符合排放標(biāo)準(zhǔn)的程度，將此過程中塔內(nèi)總的二氧化硫吸收 量平均計(jì)算到吸收區(qū)高度內(nèi)的塔內(nèi)容積中，即為吸收塔的平均容積負(fù)荷一平均容 積吸收率，以 表示。其表達(dá)式如下：KoChi其中， 一平均容積吸收率，kg/(用：.)；C標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)口煙氣的質(zhì)量濃度，kg/m3 ；(本設(shè)計(jì)為8.81)v吸收區(qū)容積，m；給定的二氧化硫

43、吸收率();本設(shè)計(jì)方案為92%hi吸收塔內(nèi)吸收區(qū)高度，mK)常數(shù)，K=3600vX 273/(273+t)其數(shù)值取決于煙氣流速 v(m/s)和操 作溫度C);由于傳質(zhì)方程可得噴淋塔內(nèi)單位橫截面面積上吸收二氧化硫的量為：G(y1 y2) kya h ym其中：G為載氣流量(二氧化硫濃度比較低，可以近似看作煙氣流量)，2kmol/( m .s)；y1,y 2分別為、進(jìn)塔出塔氣體中二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積分?jǐn)?shù))；ky單位體積內(nèi)二氧化硫以氣相摩爾差為推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)， kg/(m3 s);a為單位體積內(nèi)的有效氣液傳質(zhì)面積，m/m3；ym為平均推動(dòng)力，即塔底推動(dòng)力，ym ( y1y2)/i

44、n( w 心所以G (y1 y2) / h(3)又因?yàn)?G 22.4 (273 t)/273u(流速)將式子(3)的單位換算成kg/(m2 s),可以寫成360064224273273 tUyi/h(4)吸收塔進(jìn)口煙氣溫度設(shè)計(jì)為110，煙氣一般被冷卻到4655C,取煙氣出 口溫度為30r。噴淋塔的操作溫度(110+30) /2=70 Cy= 0.6104/203.3 = 0.30%,由已經(jīng)有的經(jīng)驗(yàn)，吸收率范圍在5.5 6.5kg /(m3 s)之間，取6kg /(m3 s);代入(4)式可得 6=3600X( 64/22.4 ) X 273/(273+70) X 3.6 X 0.0030 X

45、0.92/h求得吸收區(qū)高度h 1 =13.6m。如果僅從脫硫技術(shù)角度考慮，設(shè)計(jì)時(shí) 應(yīng)取低值以求保險(xiǎn)；但如果考慮經(jīng)濟(jì) 因素，低則塔容積增大，會(huì)使投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等增加。在吸收區(qū)中，噴嘴布置分為26層，噴淋層間距0.82m,脫硫率要求低時(shí)可減少，低負(fù)荷時(shí)可 停運(yùn)某一層。本設(shè)計(jì)方案噴淋層設(shè)為4，間距2m煙氣進(jìn)口高度0，出口高度h2:根據(jù)工藝要求，進(jìn)出口流速(一般為 12m/s-30m/s )確定進(jìn)出口面積，一般希 望進(jìn)氣在塔內(nèi)能夠分布均勻，且煙道呈正方形，故高度尺寸取得較小，但寬度不 宜過大，否則影響穩(wěn)定性。其計(jì)算公式如下：QuL式中：u 煙氣入口氣速，一般取1415m/s；本設(shè)計(jì)取14m/s；L

46、煙氣進(jìn)、出口寬度;Q 高溫(取110oC)狀態(tài)下煙氣進(jìn)口流量為:273 1103203.3285.2m3/s273煙氣進(jìn)出口寬度占塔內(nèi)徑的60%90%本設(shè)計(jì)取入口寬度為內(nèi)徑的 90%出口 寬度為內(nèi)徑的70%貝L 入=9.2 X 0.9=8.28mL 出=9.2 X 0.7=6.44m所以由上面公式得：0=285.2 - 14- 8.28=2.46m,取 2.5m。h2 =285.2 - 14- 6.44=3.16m, 取 3.2 m。漿液池高度h3:漿池容量V1的計(jì)算表達(dá)式如下：V| Q t1G式中：L/G 液氣比，取12.2L/m3;Q-煙氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)濕態(tài)容積，m/h , Q=203.3riT

47、/s ;t1漿液停留時(shí)間，48min,取 11=6min=360&由上式可得噴淋塔漿液池體積：Vf(L/G) X QX 11=12.2 X 203.3 X 360/1000=892.9m3選取漿液池內(nèi)徑略大于吸收區(qū)內(nèi)徑，內(nèi)徑D=9.3m根據(jù)V計(jì)算漿液池高度h:4V1D24 89299.3213.2m表吸收塔高度參考表吸收塔入口寬度與直徑之比/ %6090入口煙道到第一層噴淋層的距離/ m23.5噴淋層間距/m1.2 2最頂端噴淋層到除霧器的距離/ m1.2 2除霧器高度/m2.0 3.0除霧器到吸收塔出口的距離/ m0.5 1吸收塔出口寬度與直徑之比/ %60100項(xiàng)目范圍（4）除霧區(qū)高度h4

48、 :除霧區(qū)分為2層，本設(shè)計(jì)高度確定為3.0m,即卩d=3.0m。（5） 煙道入口到第一層噴淋層的距離 h5=23.5m；本設(shè)計(jì)取3.0m。（6） 煙氣進(jìn)口底部至漿液面的距離h6 :一般定為0.81.2m為宜，本設(shè)計(jì)方案取1.1m。（7） 最頂層噴淋層到除霧器的距離h7=1.22m；本設(shè)計(jì)取1.5m。（8） 除霧器到吸收塔出口的距離hs=0.51m；本設(shè)計(jì)取0.7m。因此噴淋塔最終的高度為：H= 2 3 2.5 3.2 13.2 3 2 3 1.1 1.5 0.7 37.2 m表噴淋塔設(shè)計(jì)參數(shù)吸收塔各部分尺寸/m直徑D9.2吸收區(qū)咼度hi13.6煙氣進(jìn)口高度h22.5煙氣出口高度h23.2漿液池

49、高度h313.2除霧區(qū)高度h43.0煙道入口到第一層噴淋層的距離h53.0煙氣進(jìn)口底部至漿液面的距離 館1.1最頂層噴淋層到除霧器的距離h71.5除霧器到吸收塔出口的距離h80.7噴淋塔的最終高度H37.2三、總平面圖設(shè)計(jì)一般規(guī)定脫硫裝置的總體設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：工藝流程合理，煙道短捷；交通運(yùn)輸便捷；方便施工，有利于維護(hù)檢修；合理利用地形、地質(zhì)條件；充分利用廠內(nèi)公用設(shè)施；節(jié)約用地，工程量小，運(yùn)行費(fèi)用低；符合環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生要求。技改工程應(yīng)避免拆遷運(yùn)行機(jī)組的生產(chǎn)建(構(gòu))筑物和地下管線。當(dāng)不能避免時(shí)，應(yīng)采取合理的過渡措施。吸收劑卸料及貯存場(chǎng)所宜布置在對(duì)環(huán)境影響較小的區(qū)域。總平面布置吸收

50、塔宜布置在煙囪附近，漿液循環(huán)泵應(yīng)緊鄰吸收塔布置。吸收劑制備及脫 硫副產(chǎn)品處理場(chǎng)地宜在吸收塔附近集中布置，或結(jié)合工藝流程和場(chǎng)地條件因 地制宜布置。脫硫裝置與主體工程不能同步建設(shè)而需要預(yù)留脫硫場(chǎng)地時(shí)， 宜預(yù)留在緊鄰鍋 爐引風(fēng)機(jī)后部煙道及煙囪的外側(cè)區(qū)域。場(chǎng)地大小應(yīng)根據(jù)將來可能采用的脫硫 工藝方案確定。在預(yù)留場(chǎng)地上不應(yīng)布置不便拆遷的設(shè)施。事故漿池或事故漿液箱的位置應(yīng)考慮多套裝置共用的方便。脫硫廢水處理間宜緊鄰石膏脫水車間布置， 并有利于廢水處理達(dá)標(biāo)后與主體 工程統(tǒng)一復(fù)用或排放。緊鄰廢水處理間的卸酸、卸堿場(chǎng)地應(yīng)選擇在避開人流 的偏僻地帶。石膏倉或石膏貯存間宜與石膏脫水車間緊鄰布置，并應(yīng)設(shè)順暢的運(yùn)輸通道。

51、 石膏倉下面的凈空高度應(yīng)確保擬采用的石膏運(yùn)輸車輛能夠通暢。脫硫場(chǎng)地的標(biāo)高應(yīng)不受洪水危害。脫硫裝置若在主廠房區(qū)環(huán)形道路內(nèi)，防洪 標(biāo)準(zhǔn)與主廠房區(qū)相同； 若在主廠房區(qū)環(huán)形道路外， 防洪標(biāo)準(zhǔn)與其他場(chǎng)地相同。脫硫裝置主要設(shè)施宜與鍋爐尾部煙道及煙囪零米高程相同， 并與其他相鄰區(qū) 域的場(chǎng)地高程相協(xié)調(diào)，有利于交通聯(lián)系、場(chǎng)地排水和減少土石方工程量。新建電廠，脫硫場(chǎng)地的平整及土石方平衡應(yīng)由主體工程統(tǒng)一考慮。 技改工程， 脫硫場(chǎng)地應(yīng)力求土石方自身平衡。場(chǎng)地平整坡度視地形、地質(zhì)條件確定，一 般為0.52.0%;困難地段不小于0.3%,但最大坡度不宜大于3.0%。建筑物室內(nèi)、外地坪高差應(yīng)符合下列要求：有車輛出入的建筑物

52、室內(nèi)、外地坪高差，一般為0.150.30m；無車輛出入的室內(nèi)、外高差可大于 0.30m；易燃、可燃、易爆、腐蝕性液體貯存區(qū)地坪宜低于周圍道路標(biāo)高。當(dāng)開挖工程量較大時(shí)，可采用階梯布置方式，但臺(tái)階高差不宜超過5m并設(shè)臺(tái)階間的連接踏步。擋土墻高度 3m 及以上時(shí)，墻頂應(yīng)設(shè)安全護(hù)欄。同一套脫硫裝置宜布置在同一臺(tái)階場(chǎng)地上。 卸腐蝕性液體的場(chǎng)地宜設(shè)在較低處， 且地坪應(yīng) 做防腐蝕處理。脫硫場(chǎng)地的排水方式應(yīng)與主體工程相統(tǒng)一。交通運(yùn)輸(1) 脫硫島內(nèi)道路的設(shè)計(jì)，應(yīng)保證脫硫島的物料運(yùn)輸便捷，消防通道暢通，檢修 方便，并滿足場(chǎng)地排水的要求。并符合 GBJ22 的要求。(2) 吸收劑運(yùn)輸應(yīng)考慮防潮、防灑落和防揚(yáng)塵等措

53、施。脫硫島內(nèi)的道路應(yīng)與廠內(nèi)道路形成路網(wǎng)。并根據(jù)生產(chǎn)、生活、消防和檢修的 需要設(shè)置行車道路、消防車通道和人行道。物料裝卸區(qū)域停車位路段縱坡宜為平坡， 當(dāng)布置困難時(shí)，坡度不宜大于 1.5%， 應(yīng)設(shè)足夠的汽車會(huì)車、回轉(zhuǎn)場(chǎng)地，并按行車路面要求進(jìn)行硬化處理。脫硫島內(nèi)裝置密集區(qū)域的道路宜采用混凝土塊鋪砌等硬化方式處理， 以便于 檢修及清掃。進(jìn)廠吸收劑應(yīng)設(shè)有計(jì)量裝置和取樣裝置，也可與電廠主體工程共用。綜合管線布置(1) 脫硫設(shè)備的管線綜合布置應(yīng)與主體工程協(xié)調(diào)一致，主要管架和溝道、電纜橋 架宜集中布置，并留有足夠的管線走廊。漿液管道布置應(yīng)考慮坡度，不出現(xiàn) 低洼彎點(diǎn)。在寒冷地區(qū)，應(yīng)考慮電伴熱或蒸汽伴熱等防凍措施

54、。管架、管線 和溝道宜沿道路布置，地下管線和溝道一般宜敷設(shè)在道路行車部分之外，當(dāng) 確需沿道路下敷設(shè)或與道路交叉時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取加固等防護(hù)措施。架空管道在跨越道路時(shí)應(yīng)符合 HJ/T179-2005和DL5000的規(guī)定。四、配套設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算增壓風(fēng)機(jī)的選型根據(jù)實(shí)際需要，增壓風(fēng)機(jī)的位置選在進(jìn)入 GGH前，一方面可以防止防腐不過關(guān)的問題，一方面可以大大降低初期投資。增壓風(fēng)機(jī)的選型，根據(jù)需要可以選擇離心風(fēng)機(jī)、靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)（靜調(diào)風(fēng)機(jī)）和動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)（動(dòng)調(diào)風(fēng)機(jī)）。離心風(fēng)機(jī)由于存在體積大、占地面積 大及檢修吊起困難等弊端，在煙氣脫硫工程中較少被采用，增壓風(fēng)機(jī)一般選擇軸 流風(fēng)機(jī)。由于靜調(diào)風(fēng)機(jī)有結(jié)

55、構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)速較低、可靠性較高、初投資和維修費(fèi)用低等 優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)考慮到本設(shè)計(jì)中電廠的發(fā)電功率不算很大， 風(fēng)機(jī)負(fù)荷不算重，不需要 用動(dòng)調(diào)風(fēng)機(jī)，故選用靜調(diào)風(fēng)機(jī)，配 2臺(tái)。煙氣換熱器的選型GGH的作用是降低進(jìn)入吸收塔原煙氣的溫度，使其適合脫硫反應(yīng)的最佳溫 度；提高凈煙氣溫度，避免煙氣進(jìn)入煙囪后發(fā)生低溫腐蝕并利于排煙。煙氣換熱器有回轉(zhuǎn)式、管式換熱器2種。針對(duì)該工程實(shí)際情況，考慮到占地面積盡量小、輔助設(shè)備盡量少、設(shè)備投資 及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用盡量少、運(yùn)行可靠性能盡量高、操作盡量簡(jiǎn)易等因素，采用1臺(tái)回轉(zhuǎn)式換熱器作為該脫硫工程的煙氣換熱器。漿液循環(huán)泵的選型吸收塔再循環(huán)泵安裝在吸收塔旁，用于吸收塔內(nèi)石膏漿液的再循環(huán)，

56、采用單流和單級(jí)臥式離心泵。由于吸收塔循環(huán)液是固液雙相流介質(zhì)，這種高速流動(dòng)且成 分復(fù)雜的介質(zhì)對(duì)循環(huán)泵的用材提出了苛刻的要求。 漿液循環(huán)泵過流部件耐蝕、耐 磨性能是決定泵使用壽命的重要指標(biāo)。合金泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、壽命長(zhǎng)、維修量小的特點(diǎn)，故選用合金泵 作為本設(shè)計(jì)的漿液循環(huán)泵。漿液再循環(huán)系統(tǒng)采用單元制，每個(gè)噴淋層配一臺(tái)漿液循環(huán)泵，共5臺(tái)。漿液循環(huán)量由液氣比L和煙氣流量共同決定。本設(shè)計(jì)中由于液氣比G-=12.2L/m3，煙氣量為203.3m3/s，因此漿液循環(huán)量為GL 12.2 203.32480.1L/s8929.0m3/h每臺(tái)漿液循環(huán)泵的循環(huán)量為 2232.2m3/h，取為3000riVh。

57、氧化風(fēng)機(jī)的選型亞硫酸鈣和亞硫酸氰鹽的氧化分為兩個(gè)部分，一是吸收塔內(nèi)煙氣中氧氣進(jìn)入 漿液液滴的自然氧化，二是空氣通過曝氣管網(wǎng)進(jìn)入漿液池的強(qiáng)制氧化。氧化風(fēng)機(jī)設(shè)在氧化風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，其作用是為吸收塔漿池中的漿液提供充足的氧 化空氣。風(fēng)機(jī)主要有3類：離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)。由于羅茨風(fēng)機(jī)為高 壓恒流風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓最高可達(dá) 150KPa且適合恒流量負(fù)載的情況，因此選用羅茨 風(fēng)機(jī)?？紤]空氣富裕量，氧化所需的氧氣量等于 SO的產(chǎn)生量，即0.6104m3/s,取空 氣濕度為0.0116所以鼓風(fēng)風(fēng)量為0.6104 (1 3.78) (10.0116)2.95m3/s 10620m3/h選用2臺(tái)RT-300的羅茨風(fēng)機(jī)，

58、轉(zhuǎn)速為1086rpm,功率37.00kw, 臺(tái)備用。氧化吸收池?cái)嚢铏C(jī)的選型在吸收塔底部，石灰石漿液經(jīng)過脫硫過程之后，變成了 CaSO和CaSO3 -H2O， 2此時(shí)為了使氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣能夠充分地和CaSO和CaSO3 H 2O接觸，以便充分氧化，需要CaSO和CaSO3丄H 20的混合溶液內(nèi)部顆粒分布均勻，在這種情2況下，需要使用攪拌器來使溶液懸浮顆粒均勻混合，同時(shí)增大和空氣接觸的面積。在吸收塔漿液池的下部，沿塔徑向布置四臺(tái)側(cè)進(jìn)式攪拌器，其作用是使?jié){液 的固體維持在懸浮狀態(tài)，同時(shí)分散氧化空氣。攪拌器安裝有軸承罩、主軸、攪拌 葉片、機(jī)械密封。攪拌器葉片安裝在吸收塔降池內(nèi)，與水平線約為10度傾

59、角、與中心線約為-7度傾角。采用低速攪拌器，有效防止?jié){液沉降。攪拌槳型式為 三葉螺旋槳，軸的密封形式為機(jī)械密封。吸收塔攪拌器的攪拌葉片和主軸的材質(zhì) 為合金鋼。在運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁觸摸傳動(dòng)部件及拆下保護(hù)罩。向吸收塔加注漿液時(shí)，攪拌器必須不停地運(yùn)行。石灰石漿液制備系統(tǒng)石灰石塊（粒度20mm經(jīng)電廠自備汽車運(yùn)輸卸入卸料斗，再經(jīng)擋邊帶式輸 送機(jī)送入石灰石貯倉。石灰石塊通過安裝在貯倉下部的皮帶稱重給料機(jī)，將一定量的石灰石送入濕式球磨機(jī)的磨頭， 并與水混和進(jìn)入濕式球磨機(jī)研磨，研磨后的 半成品從磨尾出來流入石灰石漿液循環(huán)池，石灰石漿液循環(huán)池上的石灰石漿液循 環(huán)泵將石灰石漿液打入石灰石漿液旋流站， 石灰石漿液經(jīng)旋流后，

60、合格的石灰石 漿液溢流進(jìn)入石灰石漿液箱，不合格的石灰石漿液返回濕式球磨機(jī)的除塵設(shè)備磨 頭重新研磨。石灰石漿液循環(huán)池、石灰石漿液箱上安裝有攪拌器，以防漿液沉淀。 石灰石漿液箱中的漿液再經(jīng)調(diào)漿，達(dá)設(shè)計(jì)要求1250kg/m3 （含固量30%）。這樣制成的石灰石漿液用石灰石漿液泵打到吸收塔，根據(jù)煙氣負(fù)荷、脫硫塔煙氣入口 的SO2濃度和pH值來控制噴入吸收塔的漿液量，剩余部分返回制漿。為了防止 結(jié)塊和堵塞，要使?jié){液不斷地流動(dòng)循環(huán)。已計(jì)算石灰石消耗為(2197.4-175.80 ) /22.4 X 100X 1.02/1000=9.21t/h由以上計(jì)算知每天所需的石灰石量為221.04t/d，根據(jù)漿液密度