燃煤锅炉房烟气脱硫除尘.doc

武夷学院
课程设计说明书
项目类别大污染控制工程
题目燃煤锅炉房烟气脱硫除尘
姓名学号
系、部环境与建筑工程系
专业班级
指导教师
2010年12月
目录
1 总论 1
概述 1
烟气脱硫方法分析 1
石灰石/石灰法 2
钠碱法 3
双碱法 3
氧化镁法 3
氨法 3
烟气除尘方法分析 4
5
2 除尘脱硫系统 6
方案的确定及其论证 6
工艺流程描述 7
烟气脱硫除尘工艺流程 7
烟气脱硫除尘基本原理 8
湿式除尘脱硫的废水处理 8
3 工艺计算 10
排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 10
标准状态下理论空气量 10
标准状态下理论烟气量 10
标准状态下的实际烟气量 10
标准状态下烟气含尘浓度 10
标准状态下烟气中含二氧化硫浓度 11
除尘效率 12
除尘效率 12
除尘器的选择 12
管网阻力及压损的计算 14
14
摩擦压力损失 14
局部压力损失 15
烟囱的设计 16
烟囱高度的确定 16
烟囱直径的确定 16
4 主要附属设备的选型及设计 18
标准状态下风机风量的计算 18
风机风压的计算 18
电动机功率的计算 19
清水池及沉淀池的面积计算 20
20
20
设计图纸 20
5 设计体会 21
参考文献 21
1 总论
概述
随着经济和社会的发展,燃煤锅炉排放的二氧化硫严重地污染了我们赖以生存的环境。由于中国燃料结构以煤为主的特点,致使中国目前大气污染仍以煤烟型污染为主,其中尘和酸雨危害最大,且污染程度还在加剧。因此,控制燃煤烟尘的SO2对改善大气污染状况至关重要。
高温气体净化主要包括脱硫和除尘两部分,此外还须脱除HCI、HF和碱金属蒸汽等有害杂质。在常规工艺中,脱硫和除尘作为独立的单元操作分别在各自的装置中完成。而在脱硫除尘一体化工艺过程中,将脱硫和除尘两个单元操作结合起来,即在一个操作单元中既达到除尘的目的又满足脱硫的要求。脱硫除尘一体化操作可以简化工艺流程,节约设备投资。因而,研究开发适合于我国燃煤锅炉烟气脱硫除尘一体化设备具有重要的使用价值。
目前烟气脱硫除尘一体化装置主要是通过工艺改造和设备优化组合来实现脱硫除尘的目的,很少有人来通过改良脱硫除尘剂的配方来实现这一目的。假如能够在现有的成熟的高效率脱硫工艺的基础上,在投资成本和运营成本都不高的情况下,通过一些工艺的改良和脱硫药剂的改善来提高其除尘效率,使得该脱硫除尘一体化装置既有良好的脱硫效果,又能获得较高的除尘效率。这种技术的研制和开发一定会有很好的推广价值,产生良好的社会效益和经济效。
烟气脱硫方法分析
在国际上,工业发达国家对二氧化硫的排放有严格的标准,燃煤厂普遍安装了烟气脱硫装置。其中绝大部分脱硫采用的是石灰石/石灰法。日本和德国是世界上脱硫石膏的主要生产国和利用国,美国、英国、奥地利、荷兰等国,也均取得了较好的经济和社会效益。
烟气脱硫治理分干法和湿法2种。目前使用范围最广的脱硫方法是湿法脱硫,约占脱硫总量的80%以上。常用的湿法脱硫方法,根据其所选用的吸收剂不同,又可分为石灰石/石灰法、钠碱法、双碱法、氧化镁法、氨法等。
石灰石/石灰法
烟气脱硫工艺中的石灰石法,主要采用细度200-300目的石灰石粉与水混合后制成石灰石浆液,然后输送至吸收塔内,再通过喷淋雾化装置使其与烟气接触,并吸收烟气,从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石粉碎与化浆系统。由于石灰石活性较低,脱硫过程需通过增大吸收液的喷淋量,提高液气比,以保证达到足够的脱硫效率,因此,采用该方法脱硫的运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石灰石,石灰粉活性大大高于石灰石,可提高脱硫效率。石灰法存在的主要问题是塔内容易结垢,引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。流程见图1-2-1
图1-2-1
钠碱法
钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的SO2,并可副产高浓度SO2气体或Na2SO3,它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、吸收系统不堵塞等优点,适合于烟气SO2浓度较高的废气S02吸收处理。但同时也存在副产品回收困难、运行费用高等缺点。
双碱法