石灰石石膏湿法脱硫工艺课程设计.doc

成绩

南京工程学院
课程设计说明书(论文)
题目 2x300MW石灰石/石膏湿法脱硫工艺
课程名称脱硫脱硝技术课程设计
院(系、部、中心)
专业环境工程
班级
学生姓名
学号
设计地点
指导教师
设计起止时间:2011 年 11月28日至 2011 年 12月2日
目录
2
2
三、工艺设计步骤 3
、烟气参数、煤质资料、吸收剂成份、脱硫效率; 3
: 3
: 4
: 4
5
、系统流程的确定; 6
8
8
12
FGD进口烟气量的计算 13
18
19
(有GGH计算结果示例) 19
、原烟气(增压风机前) 19
、原烟气(增压风机后) 19
、GGH原烟气出口 20
、吸收塔出口 20
、GGH净烟气出口 21
、氧化空气流量 21
、蒸发水量 22
、脱硫反应热 22
、吸收塔内放热 22
、水蒸气蒸发吸热 23
、余热比率 23
、水平衡 23
、石灰石用量(25~35%) 24
、副产物的生成量(15~25%) 24
、主要设备 25
、吸收塔 25
、氧化槽 25
、设计参数汇总(有GGH) 25
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26
2×300MW石灰石/石膏湿法脱硫工艺参数设计(有GGH)

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。

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。
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。在第二级脱水系统中还对石膏滤饼进行冲洗以去除***化物,保证成品石膏中***化物含量低于100ppm,以保证生成石膏板或用作生产水泥填加料(掺合物)优质原料(石膏处理系统共用)。
三、工艺设计步骤
、烟气参数、煤质资料、吸收剂成份、脱硫效率;
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设计煤质(详细数据见指导书)。