燃煤鍋爐煙氣的除塵脫硫工藝設(shè)計(jì)

/燃煤鍋爐煙氣的除塵脫硫課程設(shè)計(jì)專業(yè)：環(huán)境工程班級(jí)：B080703學(xué)號(hào)：B08070304姓名：曹書杰指導(dǎo)老師：高輝書目前言………………………31設(shè)計(jì)任務(wù)書………………41.1課程設(shè)計(jì)題目……………41.2設(shè)計(jì)原始材料……………42設(shè)計(jì)方案的選擇確定……………………42.1除塵系統(tǒng)選擇的相關(guān)計(jì)算……………42.2旋風(fēng)除塵器的工作原理、應(yīng)用及特點(diǎn)………………62.3旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選用|……62.4旋風(fēng)除塵器分割粒徑、分級(jí)效率和總效率的計(jì)算………………72.5脈沖袋式除塵器的工作原理、應(yīng)用及特點(diǎn)……………72.6袋式除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選型………83除塵系統(tǒng)效果分析……………………84鍋爐煙氣脫硫工藝的論證選擇…………95風(fēng)機(jī)和泵的選用及節(jié)能設(shè)備……………137設(shè)計(jì)結(jié)果綜合評(píng)價(jià)………14前言近20年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的SO2排放量連年增長(zhǎng),SO2的排放已導(dǎo)致許多地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)峻的酸雨現(xiàn)象,由此引起我國(guó)酸雨區(qū)不斷擴(kuò)大,造成全國(guó)每年經(jīng)濟(jì)損失1000億元以上,接近當(dāng)年國(guó)民生產(chǎn)總值的2%。煙氣脫硫是當(dāng)前環(huán)境愛(ài)惜的一項(xiàng)重要工作。在大氣污染防治技術(shù)的探討開(kāi)發(fā)方面，近年來(lái)我國(guó)取得眾多成果，和此同時(shí)，大氣污染的治理也取得了很大進(jìn)展。本次課程設(shè)計(jì)的題目是蒸發(fā)量為20t/h燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵裝置的設(shè)計(jì)。主要涉及內(nèi)容包括依據(jù)鍋爐生產(chǎn)實(shí)力，燃煤量，煤質(zhì)等數(shù)據(jù)計(jì)算煙氣量，煙塵濃度和SO2濃度；依據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)論證除塵系統(tǒng)和確定旋風(fēng)除塵器型號(hào)，并計(jì)算旋風(fēng)除塵器各部分的尺寸；依據(jù)粉塵粒徑分布數(shù)據(jù)計(jì)算所設(shè)計(jì)旋風(fēng)除塵器的分割粒徑，分級(jí)效率和總效率；確定二級(jí)除塵設(shè)備型號(hào)，計(jì)算設(shè)備主要尺寸；計(jì)算除塵系統(tǒng)的總除塵效率及粉塵排放濃度，并對(duì)煙氣脫硫工藝進(jìn)行論證選擇，其中初步設(shè)計(jì)要求繪制除塵器結(jié)構(gòu)圖和煙氣凈化系統(tǒng)圖各一張，設(shè)計(jì)深度為一般設(shè)計(jì)深度。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)應(yīng)駕馭旋風(fēng)除塵器和二級(jí)除塵設(shè)備袋式除塵器的工作原理，其中旋風(fēng)除塵器的工作原理為含塵氣流由進(jìn)氣管以較高的速度沿切向方向進(jìn)入除塵器內(nèi)在圓筒體和排氣管之間的圓環(huán)內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，塵粒在離心力的作用下，穿過(guò)氣流流線向外筒壁移動(dòng)，達(dá)到器壁后，失去其慣性，在重力和二次渦流的作用下，塵粒沿器壁向下滑動(dòng)，直至排灰口排出。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要參考《大氣污染物排放限值》，工藝運(yùn)行設(shè)計(jì)達(dá)到國(guó)家GB13271--91鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。除塵脫硫設(shè)計(jì)原則(1)脫硫率>80%。除塵效率>97%;(2)技術(shù)較為成熟,運(yùn)行費(fèi)用低;(3)投資省;(4)能利用現(xiàn)有設(shè)施;(5)建立工期短,便利;(6)系統(tǒng)簡(jiǎn)便,易于操作管理;(7)主體設(shè)備的運(yùn)用壽命>8ａ;(8)煙氣脫硫以氧化鎂為主要吸取劑,并充分利用鍋爐排渣水的脫硫容量,達(dá)到以廢治廢,降低運(yùn)行成本的目的。能用于煙氣脫硫和除塵的設(shè)備許多，但要滿足運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定牢靠、不影響生產(chǎn)同時(shí)去除且壓力降較小等要求，以袋式除塵器和旋流板為宜。1.設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1課程設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)蒸發(fā)量為20t/h的燃煤鍋爐煙氣的除塵脫硫裝置1.2.設(shè)計(jì)原始材料1.煤的工業(yè)分析如下表（質(zhì)量比，含N量不計(jì)）：9.0%9.0%18.1%2.3%1.7%3.2%65.7%20939水分灰分OSHC低位發(fā)熱量（KJ/Kg）（kJ/kg）2.鍋爐型號(hào)：FG-35/3.82-M型3.鍋爐熱效率：75%4.空氣過(guò)剩系數(shù)：1.25.水的蒸發(fā)熱：2570.8KJ/Kg6.煙塵的排放因子：30%7.煙氣溫度：473K8.煙氣密度：1.18kg/m39.煙氣粘度：2.4X10-6pa·s10.塵粒密度：2250kg/m311.煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算12.煙氣中煙塵顆粒粒徑分布：平均粒徑/μm0.537.51525354555>60粒徑分布/％3201520161063713.按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13217-2001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)：≤200mg/m3；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下SO2排放標(biāo)準(zhǔn)：≤900mg/m3；2.設(shè)計(jì)方案的選擇確定2.1除塵系統(tǒng)選擇的相關(guān)計(jì)算（1）鍋爐煙氣含塵、含硫量計(jì)算利用低位發(fā)熱量、鍋爐熱效率、水的蒸發(fā)熱求需煤量蒸發(fā)量為20t/h的鍋爐所需熱量為需煤量設(shè)1kg燃煤時(shí)燃料成分名稱可燃成分含量(﹪)可燃成分的量(﹪)理論需氧量/mol廢氣中組分/molCHSO水灰分65.73.21.72.39.018.154.75160.53——————54.7580.53-0.75————54.75CO216H2O0.53SO2——5H2O——合計(jì)62.56理論煙氣量：62.56+62.56×0.79/0.21=297.9(mol/kg)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為：297.9×22.4×10-3=6.67(m3/kg)理論廢氣量：62.56×0.79/0.21+54.75+16+0.53+5=311.62mol/kg在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論廢氣體積：311.62×22.4×10-3=6.98(m3)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣體積：6.98+6.67×（1.2-1）=8.31(m3)SO2的濃度：C=4082mg/m3煙塵的濃度：C=6534mg/m3在473T時(shí)實(shí)際煙氣量:Q=47951m3/h（2）煙塵的除塵效率計(jì)算按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13217-2001）,可以計(jì)算出煙塵的除塵效率要達(dá)到：≧97﹪(3)SO2的脫硫效率計(jì)算按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13217-2001），計(jì)算出SO2的脫硫效率要達(dá)到：≧78﹪（4）方案初步設(shè)計(jì)先用二級(jí)除塵系統(tǒng)除塵（一級(jí)預(yù)除塵用旋風(fēng)除塵器、二級(jí)用袋式除塵器），再用旋流板塔氧化鎂法脫硫。注：考慮到壓損過(guò)大對(duì)除塵器的不利影響和對(duì)操作的要求高，作為一級(jí)預(yù)除塵除塵要求不高,因此，確定旋風(fēng)除塵器型號(hào)時(shí)要求阻力不大于900Pa。2.2旋風(fēng)除塵器的工作原理、應(yīng)用及特點(diǎn)旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流所產(chǎn)生的離心力將塵粒從合塵氣流中分別出來(lái)的除塵裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，體積較小，不需特殊的附屬設(shè)備，造價(jià)較低．阻力中等，器內(nèi)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，操作修理便利等優(yōu)點(diǎn)。旋風(fēng)除塵器一般用于捕集5-15微米以上的顆粒．除塵效率可達(dá)80％以上，近年來(lái)經(jīng)改進(jìn)后的特制旋風(fēng)除塵器．其除塵效率可達(dá)95％以上。旋風(fēng)除塵器的缺點(diǎn)是捕集微粒小于5微米的效率不高,旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流和塵粒的運(yùn)動(dòng)概況：旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分沿器壁自圓簡(jiǎn)體，呈螺旋狀由上向下向圓錐體底部運(yùn)動(dòng)，形成下降的外旋含塵氣流，在猛烈旋轉(zhuǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的離心力將密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣體的塵粒甩向器壁，塵粒一旦和器壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動(dòng)量和自身的重力沿壁面下落進(jìn)入集灰斗。旋轉(zhuǎn)下降的氣流在到達(dá)圓錐體底部后．沿除塵器的軸心部位轉(zhuǎn)而向上．形成上升的內(nèi)旋氣流，并由除塵器的排氣管排出。

自進(jìn)氣口流人的另一小部分氣流，則向旋風(fēng)除塵器頂蓋處流淌，然后沿排氣管外側(cè)向下流淌，當(dāng)達(dá)到排氣管下端時(shí)，即反轉(zhuǎn)向上隨上升的中心氣流一同從誹氣管排出，分散在其中的塵粒也伴同被帶走。2.3旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選用1、尺寸計(jì)算（1）煙氣處理量：Q=47951(m3/h)（2）初步選用XLP/B型旋風(fēng)除塵器，處理煙氣量大，將選用10個(gè)并聯(lián)，取ξ=5.8每個(gè)煙氣處理量47951/10=4795.1(m3/h)u=(2△P/ρξ)0.5=(2×900/（1.18×16.1）)0.5=16.2m/s在這里取u=16m/s△P=876﹤900進(jìn)口面積A=Q/u=4795.1/16/3600=0.0832m2依據(jù)XLP/B型旋風(fēng)除塵器尺寸比例入口寬度b=(A/2)0.5=0.203m筒體直徑D=3.33b=0.676m參考XLP/B型旋風(fēng)除塵器產(chǎn)品系列，取D=700mm,(3)選型論證a×b=0.0882m2u=Q/A=15.1m/s△P=ξu2ρ/2=780.2因?yàn)榻邮艿氖遣⒙?lián)，所以要乘一個(gè)壓力系數(shù)變更780.2×1.1=859Pa﹤900Pa符合要求。XLP/B型旋風(fēng)除塵器外形尺寸:型號(hào)外形尺寸/mmDDeH1H2LbD3質(zhì)量/kgXLP/B7003506301470290.5252175173.242.4XLP/B型旋風(fēng)除塵器的分割粒徑、分級(jí)效率和總效率的計(jì)算bc50=0.27(μD/3.14(ρp-ρ)u=6(μm)平均粒徑/μm0.537.51525354555>60粒徑分布/％32015201610637分級(jí)效率/％13.335.954.970.981.987.991.694100總效率/％67.2經(jīng)過(guò)預(yù)除塵后（一級(jí)處理），煙塵濃度是6534×（1-67.2﹪）=2144mg/m3二級(jí)除塵的效率將要達(dá)到：（2144-200）/2144=90.67﹪2.5脈沖袋式除塵器的工作原理、應(yīng)用及特點(diǎn)常用袋式除塵器有簡(jiǎn)易袋除塵器、機(jī)械振打袋式除塵器、脈沖噴吹袋式除塵器和氣環(huán)式袋式除塵器。脈沖袋式除塵器有側(cè)噴脈沖、順噴脈沖、對(duì)噴脈沖、氣箱脈沖、大型分室脈沖、旁插扁袋脈沖、離線脈沖、環(huán)隙噴吹、回轉(zhuǎn)清灰脈沖袋式除塵器等多種形式。工作原理含塵空氣進(jìn)氣口進(jìn)入除塵箱，因氣體突然擴(kuò)張，流速隧然降低，顆料較粗的粉塵，靠其自重力向下沉降，落入灰斗。細(xì)小粉塵通過(guò)各種效應(yīng)被吸附在濾袋外壁，經(jīng)濾袋過(guò)濾后的凈化空氣，通過(guò)文氏管進(jìn)入上箱體，從出氣口排出，被吸附在濾袋外壁的粉塵，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，越積越厚，除塵器阻力慢慢上升，處理的氣體量不斷削減，為了使除塵器經(jīng)常保持有效狀態(tài)，設(shè)備阻力穩(wěn)定在確定的范圍內(nèi)，就須要清除吸附在濾袋外面的積灰。消灰過(guò)程是由限制儀按規(guī)定要求對(duì)各個(gè)電磁脈沖閥發(fā)出指令，依次打開(kāi)閥門，依次向各組濾袋內(nèi)噴吹高壓空氣。于是，氣包內(nèi)壓縮空氣經(jīng)由噴吹管的孔眼穿過(guò)文氏管進(jìn)入濾袋（稱為一次風(fēng)）。而當(dāng)噴吹的高速氣流通過(guò)文氏管——引射器的一剎那，數(shù)位于一次的四周空氣被誘導(dǎo)同時(shí)進(jìn)入袋內(nèi)（稱二次風(fēng)）。由于這一、二次風(fēng)形成一股和過(guò)濾氣流相反的強(qiáng)有力逆向氣流射入袋內(nèi)，使濾袋在一瞬間急劇從收縮——膨脹——收縮，以及氣流反向作用，逐將吸附在袋壁外面的粉塵清除下來(lái)。由于清灰時(shí)向袋內(nèi)噴吹高壓空氣是在幾組濾袋間依次進(jìn)行的，并不切斷須要處理的含塵空氣。所以在清灰過(guò)程中，除塵器的壓力損失和被處理的含塵氣體量都幾何不變。這一點(diǎn)就是脈沖袋式除塵器的先進(jìn)性之一。特點(diǎn)清灰方式作用強(qiáng)度很大，而且其強(qiáng)度和頻率都可以調(diào)整，所以清灰效果好。2.6袋式除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選型依據(jù)粉塵的性質(zhì)、處理氣量和效率。參考產(chǎn)脈沖噴吹袋式除塵器產(chǎn)品系列。將選用LCPM型側(cè)噴脈沖除塵器。型號(hào)：LCPM-384-24-2700型號(hào)規(guī)格濾袋長(zhǎng)度(mm)濾袋數(shù)(條)分室數(shù)(個(gè))過(guò)濾面積m2過(guò)濾風(fēng)速(m/s)處理風(fēng)量

(m3/h)設(shè)備阻力(KPa)設(shè)備重(kg)LCPM64-4-2000

LCPM64-4-27002000270064448

641-32880-86403840-1152028953050LCPM96-6-2000

LCPM96-6-27002000270096672

964320-12960

5760-1728042584580LCPM128-8-2000

LCPM128-8-270020002700128896

1285760-17280

7680-2304049205380LCPM160-10-2000

LCPM160-10-27002000270016010120.51607200-21600

9600-2880062706680LCPM192-12-2000

LCPM192-12-270020002700192121441928640-25920

11520-3456073707890LCPM224-14-2000

LCPM224-14-27002000270022414168.522410080-30240

13440-4032085509280LCPM256-16-2000

LCPM256-16-2700200027002561619225611520-34560

15360-46080980010760LCPM320-20-2000

LCPM320-20-2700200027003202024032014400-43200

19200-576001240013600

LCPM384-24-2700270038424288384

23040-6912015900LCPM448-28-2000

LCPM448-28-2700200027004482833644820160-60480

26880-806401710018500LCPM512-32-2000

LCPM512-32-270020002700512323845122423040-69120

30720-9316019200210503除塵系統(tǒng)效果分析經(jīng)過(guò)二級(jí)除塵，總除塵效率達(dá)到96﹪，完全達(dá)到排放要求.一般經(jīng)過(guò)二級(jí)除塵，效率都可以達(dá)到99.5%，同時(shí)壓損也會(huì)很大，對(duì)濾袋、除塵儀器都有不利的影響，儀器的操作要求也會(huì)很高，運(yùn)行耗能也會(huì)很大，實(shí)例說(shuō)明在高效率時(shí)每降低一個(gè)百分點(diǎn)就會(huì)削減很大的壓損，也考慮到后面要用濕法脫硫，對(duì)除塵也有確定的效率，所以降低除塵效率，降低壓損，削減對(duì)濾袋、除塵儀器都有不利的影響，降低儀器的操作要求和運(yùn)行耗能。為企業(yè)創(chuàng)建更多的收益。但選用型號(hào)除塵器后，要進(jìn)行必要的改裝，才可以達(dá)到要求。4鍋爐煙氣脫硫工藝的選擇目前,世界上煙氣脫硫工藝有上百種,但具有好用價(jià)值的工藝僅十幾種。依據(jù)脫硫反應(yīng)物和脫硫產(chǎn)物的存在狀態(tài)可將其分為濕法、干法和半干法3種。濕法脫硫工藝應(yīng)用廣泛,占世界總量的85.0%,其中氧化鎂法技術(shù)成熟,尤其對(duì)中、小鍋爐煙氣脫硫來(lái)說(shuō),具有投資少,占地面積小,運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),特殊適合我國(guó)的國(guó)情。接受濕法脫硫工藝,要考慮吸取器的性能,其性能的優(yōu)劣干脆影響煙氣的脫硫效率、系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用等。旋流板塔吸取器具有負(fù)荷高、壓降低、不易堵、彈性好等優(yōu)點(diǎn),可以快速吸取煙塵,具有很高的脫硫效率。

（1）下列將最成熟工藝石灰（石）/石膏濕法脫硫工藝和氧化鎂脫硫法的特點(diǎn)作對(duì)比①石灰（石）/石膏濕法脫硫工藝石灰（石）/石膏濕法脫硫工藝是接受石灰石（CaCO3）或石灰(CaO)作脫硫吸取劑原料，經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥蓺溲趸}(Ca(OH)2)作為脫硫吸取漿。石灰或吸取劑漿液噴入吸取塔，吸附其中的SO2氣體，產(chǎn)生亞硫酸鈣，進(jìn)而氧化為硫酸鈣（石膏）副產(chǎn)品。該工藝的優(yōu)點(diǎn)主要是：A、脫硫效率高，在Ca/S比小于1.1的時(shí)候，脫硫效率可高達(dá)90％以上；B、吸取劑利用率高，可達(dá)到90％；C、吸取劑資源廣泛，價(jià)格低廉；D、適用于高硫燃料，尤其適用于大容量電站鍋爐的煙氣處理；E、副產(chǎn)品為石膏，高品位石膏可用于建筑材料。該工藝的缺點(diǎn)是：A、系統(tǒng)困難，占地面積大；B、造價(jià)高，一次性投資大；C、運(yùn)行問(wèn)題較多——由于副產(chǎn)品CaSO4易沉積和粘結(jié)，所以，簡(jiǎn)潔造成系統(tǒng)積垢，堵塞和磨損；D、運(yùn)行費(fèi)用高，高液/氣比所帶來(lái)的電、水循環(huán)和耗量特殊大；E、副產(chǎn)品處理問(wèn)題——目前，世界上對(duì)該副產(chǎn)品處理，主要接受拋棄和再利用兩種方法：西歐和日本因缺乏石膏資源，所以用此副產(chǎn)品做建筑用石膏板，和此同時(shí)，當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)范也為該產(chǎn)品的推廣運(yùn)用供應(yīng)了便利。但對(duì)副產(chǎn)品石膏的成分要求嚴(yán)格（CaSO4>96%）。在美國(guó)，因自然石膏資源豐富，空地較多，過(guò)去一般接受拋棄處理。在中國(guó)，自然石膏資源豐富，而石灰石的成分卻很難保證，因此脫硫石膏的成分不穩(wěn)定，建筑行業(yè)很難接受；對(duì)于建在城市近郊或工業(yè)區(qū)的須要脫硫的電廠，又很難容納大量石膏渣液的拋棄，即使有空閑場(chǎng)地拋棄，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)講，照舊可能造成固體廢棄物的二次污染。因而副產(chǎn)物處理存在問(wèn)題。F、由于該工藝技術(shù)成熟，運(yùn)用廣泛，目前國(guó)家有相應(yīng)技術(shù)規(guī)范，但國(guó)家環(huán)?？偩衷诿摿蚣夹g(shù)指導(dǎo)文件中明確指出該種方法適用于大型電站鍋爐的脫硫，中小鍋爐運(yùn)用存在規(guī)模不經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題。G、為適應(yīng)國(guó)內(nèi)中小型鍋爐的煙氣脫硫，對(duì)該工藝進(jìn)行了改造運(yùn)用，削減脫硫劑制備和石膏生成系統(tǒng)尚可，但其他部分的或缺帶來(lái)諸多問(wèn)題，因此要謹(jǐn)慎用之。②氧化鎂脫硫法氧化鎂脫硫技術(shù)是利用氫氧化鎂作為脫硫劑吸取煙氣中的二氧化硫，生成亞硫酸鎂，并通入空氣將亞硫酸鎂生成溶解度更大的硫酸鎂。氫氧化鎂作脫硫劑具有反應(yīng)活性大、脫硫效率高、液氣比小等優(yōu)點(diǎn)，因此具有綜合投資低，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。氧化鎂吸取SO2的濕法脫硫方式是目前適合于中、小型鍋爐煙氣脫硫技術(shù)最為成熟的脫硫方式之一。綜合氫氧化鎂脫硫法具有以下四個(gè)特點(diǎn):A、氧化鎂原料取得簡(jiǎn)潔目前包括在日本、首爾、東南亞地區(qū)、臺(tái)灣地區(qū)等均有普遍運(yùn)用的實(shí)績(jī)和閱歷，而所運(yùn)用的的氧化鎂大部分均來(lái)自大陸地區(qū)。我國(guó)擁有豐富的氧化鎂資源，儲(chǔ)量約為160億噸，占全世界的80%左右，環(huán)渤海灣的山東、遼寧地區(qū)以及山西都有豐富的產(chǎn)量。由于廣泛地運(yùn)用，使該技術(shù)相對(duì)于其他脫硫技術(shù)更加成熟。B、MgO工藝也是技術(shù)成熟的脫硫工藝，該工藝在日本已應(yīng)用了100多個(gè)項(xiàng)目，臺(tái)灣的電廠約95﹪是.MgO法，美國(guó)波士頓的Mgstic電廠150Mw機(jī)組.MgO濕法脫硫1982年投產(chǎn)。在中國(guó)深圳X玻璃廠，500T/D熔化爐排煙；珠海X集團(tuán)90t/h燃油鍋爐；湛江x公司320t/h鍋爐；無(wú)錫X熱電廠100t/h鍋爐。均接受濕式MgO法。尚有更多MgO法脫硫工程在建設(shè)中。C、MgO法脫硫效率達(dá)到90﹪~98﹪，因?yàn)镸gO活性強(qiáng)，實(shí)例表明在相同操作條件下，MgO作為吸取劑比用CaCO3作為吸取劑時(shí)吸附效率高。D、脫除等量的SO2消耗的MgO量?jī)H為CaCO3的40﹪.E、MgO法脫硫循環(huán)液呈溶液狀，不易結(jié)垢，不會(huì)堵塞。氧化鎂濕法的脫硫產(chǎn)物硫酸鎂是一種溶解度很大的物質(zhì)，因此在吸取塔脫硫的反應(yīng)過(guò)程中，不似石灰石(石灰)/石膏法會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢或堵塞的問(wèn)題。F、脫硫后溶液，處理后可干脆排放，無(wú)二次污染。G、脫硫設(shè)備簡(jiǎn)潔，操作簡(jiǎn)潔，成本低。脫硫系統(tǒng)包括熟化系統(tǒng)、吸取系統(tǒng)、廢液處理系統(tǒng)，系統(tǒng)簡(jiǎn)潔明白，現(xiàn)場(chǎng)布置簡(jiǎn)潔緊湊，系統(tǒng)運(yùn)行平安牢靠。L、脫硫產(chǎn)物的用途假如把MgO法脫硫工藝產(chǎn)物，不經(jīng)氧化曝氣則可以把漿液脫水濕渣，其組成MgSO360~70MgSO420~30溶解狀，雜質(zhì)10，濕渣可以作為農(nóng)用肥料。可干脆作基肥，追肥和葉面肥。植物正常發(fā)育的所需鎂量，一般為干重5g/kg左右。施用鎂肥不僅可增加作物產(chǎn)量，還可改善產(chǎn)品品質(zhì)，如鎂肥對(duì)甘蔗、香蕉、煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)都有良好作用。據(jù)調(diào)查本地區(qū)盛產(chǎn)甘蔗、香蕉。依據(jù)全國(guó)土壤普查表明不少地區(qū)土壤缺鎂比較嚴(yán)峻，缺鎂土壤面積巨大，大約占全國(guó)耕地面積的5.8，若對(duì)每畝地施鎂肥，則每年需求鎂肥量特殊巨大。通過(guò)對(duì)脫硫除塵工藝———濕法、半干法、干法的對(duì)比分析:石灰石-石膏法雖然工藝特殊成熟,但投資大,占地面積大,不適合中、小鍋爐。具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),因此,本方案選用氧化鎂法脫硫工藝。2）脫硫吸取器比較選擇脫硫吸取器的選擇原則,主要是看其液氣接觸條件、設(shè)備阻力以及吸取液循環(huán)量。吸取設(shè)備中:噴淋塔液氣比高,水消耗量大;篩板塔阻力較大,防堵性能差;填料塔防堵性能差,易結(jié)垢、黏結(jié)、堵塞,阻力也較大;湍球塔氣液接觸面積雖然較大,但易結(jié)垢堵塞,阻力較大。相比之下,旋流板塔具有負(fù)荷高、壓降低、不易堵、彈性好等優(yōu)點(diǎn),適用于快速吸取過(guò)程,且具有很高的脫硫效率。因此,選用旋流板塔脫硫吸取器。3）脫硫除塵原理（1）氧化鎂法脫硫原理化鎂法脫硫的主要原理:在洗滌中接受含有MgO的漿液作脫硫劑,MgO被轉(zhuǎn)變?yōu)閬喠蛩徭V(MgSO3)和硫酸鎂(MgSO4),然后將硫從溶液中脫除。氧化鎂法脫硫工藝有如下特點(diǎn):

A、氧化鎂法脫硫工藝成熟,目前日本、中國(guó)臺(tái)灣應(yīng)用較多,國(guó)內(nèi)近年有一些項(xiàng)目也起先應(yīng)用。

B、脫硫效率在90.0%～95.0%之間。

C、脫除等量的SO2,MgO的消耗量?jī)H為CaCO3的40.0%。

D、要達(dá)到90.0%的脫硫效率,液氣比在3～5L/m3之間,而石灰石-石膏工藝一般要在10～15L/m3之間。

E、我國(guó)MgO儲(chǔ)量約80億t,居世界首位,生產(chǎn)量居世界第一。

（2）旋流板塔吸取器脫硫原理旋流板塔工作時(shí)，煙氣由塔底從切向高速進(jìn)入，在塔板葉片的導(dǎo)向作用下旋轉(zhuǎn)上升。逐板下流的液體在塔板上被煙氣噴成霧滴狀，使氣液間有很大的接觸面積。液滴在氣流的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力強(qiáng)化氣液間的接觸，最終被甩到塔壁上，沿壁下流，經(jīng)過(guò)溢流裝置流到下一層塔板上，再次被氣流霧化而進(jìn)行氣液接觸。由于塔內(nèi)供應(yīng)了良好的氣液接觸條件，氣體中的SO2等酸性氣體被堿性液體吸取的效果好；旋流板塔同時(shí)具有很好的除塵性能，氣體中的塵粒在旋流塔板上被水霧粘附，并受離心力作用甩到塔壁而除去，從而具有較高的除塵除霧效率。來(lái)自鍋爐的含塵煙氣首先切向進(jìn)入塔底段，呈螺旋形上升到旋流板,從旋流板葉片間的開(kāi)孔高穿過(guò)，將經(jīng)特殊給液裝置支配到各葉片上的洗滌溶液霧化，霧化后的洗滌溶液獲得較高比表面積，并和廢氣接觸完成脫硫除塵。

4）脫硫除塵工藝設(shè)計(jì)

（1）主要設(shè)計(jì)參數(shù)

主要設(shè)計(jì)參數(shù):處理煙氣量47951m3/h;煙氣溫度150～160℃;脫硫除塵塔入口煙溫150～160℃;脫硫除塵塔出口煙溫55℃;脫硫塔入口煙氣SO2濃度4082mg/m3

(計(jì)算值);脫硫效率>83.0%(設(shè)計(jì)值);脫硫劑氧化鎂粉>200目,純度>90.0%;液氣比2～3L/m3;脫硫劑耗量23kg/h(max);脫硫劑漿液濃度10.0%。除塵效率86%(設(shè)計(jì)值)。（2）脫硫除塵工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明

煙氣脫硫除塵工藝可分為脫硫劑配制系統(tǒng)、煙氣脫硫除塵系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)三大部分。鍋爐煙氣從煙道切向進(jìn)入主塔底部,在塔內(nèi)螺旋上升中和沿塔下流的脫硫液接觸,進(jìn)行脫硫除塵,經(jīng)脫水板除霧后,由引風(fēng)機(jī)抽出排空。脫硫液從旋流板塔上部進(jìn)入,在旋流板上被氣流吹散,進(jìn)行氣液兩相的接觸,完成脫硫除塵后從塔底流出,通過(guò)明渠流到綜合循環(huán)池。

（3）脫硫劑制備系統(tǒng)工藝流程設(shè)計(jì)說(shuō)明

脫硫劑MgO乳液的制備系統(tǒng)主要由螺旋給料機(jī)、乳液貯槽、攪拌機(jī)、乳液泵等組成。

（4）脫硫除塵工藝設(shè)備設(shè)計(jì)說(shuō)明

①旋流板塔：脫硫除塵塔(旋流板塔)塔體接受麻石砌筑,主塔平臺(tái)、支架、梯子等為碳鋼,塔內(nèi)件包括噴頭、旋流板、脫水器、檢修孔、支架、接管,這些物件均接受316L不銹鋼材質(zhì),以確保整套裝置的運(yùn)用壽命。設(shè)備外徑為2540mm(塔壁厚220mm),高度為17000mm。

②除霧器（5）廢水處理系統(tǒng)

脫硫廢水產(chǎn)生量較小,pH在6～7之間,主要含SO3,MgSO4和固體懸浮物等,將其匯入工廠沉淀池中經(jīng)過(guò)曝氣處理，上層清液再進(jìn)入循環(huán)池。

（6）煙氣排放分析

經(jīng)濕法脫硫洗滌凈化后的冷煙氣經(jīng)脫水器脫水后,溫度降至露點(diǎn)以下,通常為50～60℃,所含水蒸氣已近飽和,極易結(jié)露,對(duì)后續(xù)煙道腐蝕性較大,接受蒸汽再熱器提高煙氣擴(kuò)散溫度(≥80℃)后經(jīng)煙囪排放。通過(guò)對(duì)鍋爐煙氣污染物凈化,最終排放煙氣中污染物濃度預(yù)料為:SO2≤500mg/m3，煙塵≤100mg/m3。5.風(fēng)機(jī)和泵的選用及節(jié)能設(shè)備通風(fēng)機(jī)選用G4-73-11-No11D型（轉(zhuǎn)速(r/min)：730）2個(gè)引風(fēng)機(jī)選用Y4-73-11-No12D型（轉(zhuǎn)速(r/min)：960）1個(gè)水泵