电厂烟气脱硫课程设计.doc

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1、中南民族大学大气污染控制工程课程设计书设计题目：某电厂脱硫工艺设计姓名：乔琪学院：资源与环境学院专业：环境工程学号：201321135016指导老师：汤迪勇设计日期：2015.12.15~2016.01.0822目录第1章绪论31.1石灰石—石膏湿法脱硫工艺31.1.1工艺简介31.1.2化学反应过程31.1.3石灰石湿法烟气脱硫装置41.1.4FGD运行主要控制参数6第2章系统参数选择与计算72.1工艺设计计算72.1.1设计原始资料72.1.2治理要求72.1.3烟气量计算82.1.4吸收塔设计计算92

2、.1.5配套设备选型122.2结垢问题及解决办法132.2.1脱硫系统中常出现的结垢及固体堆积现象132.2.2结垢的原因132.2.3结垢的防止措施142.3总平面图设计152.3.1一般规定152.3.2总平面布置162.3.3交通运输162.3.4管线布置17第3章特别说明173.1课程设计体会173.2致谢173.3附件1722第1章绪论1.1石灰石—石膏湿法脱硫工艺1.1.1工艺简介石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺是目前世界上治理工业烟气脱硫工艺中应用最广泛的一种脱硫技术。目前，其工艺技术完善、运行稳

3、定、脱硫效率高、单塔出力大，脱硫剂—石灰石地理分布广，价格低廉，特别适合工业规模的应用。石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺流程图如图1所示。从锅炉引风机后烟道引出的烟气，通过增压风机升压，烟气换热器（GGH）降温后，进入吸收塔，在吸收塔内与雾状石灰石浆液逆流接触，将烟气脱硫净化，经除雾器除去水雾后，又经GGH升温至大于75℃，再进入净烟道经烟囱排放。脱硫剂石灰石粉则由磨石粉厂破碎磨细成粉状，通过制浆系统制成一定浓度的石灰石浆液，运行时根据FGD处理的烟气量和SO2的浓度，由循环泵不断地把新鲜浆液补充到吸收塔内。当

4、塔内石膏浆液达到一定浓度后由外排泵排出，经一级旋流、二级真空皮带脱水后，得到含水率低于10%的石膏，装车外运。1.1.2化学反应过程脱硫塔中烟气和石灰石脱硫剂进行着复杂的反应过程。烟气中的主要有害成分有SO2、HCl、NOx等；石灰石浆液主要由Ca2+、Mg2+等离子组成。它们在溶液中相互作用，生成多种反应产物。烟气中的SO2与石灰石浆液经过一系列的化学反应，最后生成石膏。湿法烟气脱硫吸收过程多采用双膜理论模型解释。SO2的吸收过程以膜扩散的方式进行。在气液相间的物质迁移主要是分子扩散的结果，物质迁移方向与

5、相界面垂直。化学反应可以简化为下列过程。SO2的吸收：SO2+H2O→H2SO3H2SO3→H++HSO3-→2H++SO32-石灰石的溶解：22CaCO3→Ca2++CO32-中和反应：Ca2++CO32-+2H++SO32-→CaSO3+CO2+H2O氧化反应：CaSO3+O2→CaSO4亚硫酸钙结晶：CaSO3+H2O→CaSO3·H2O硫酸钙结晶：CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O1.1.3石灰石湿法烟气脱硫装置典型的石灰石湿法脱硫系统从功能上可以分为烟气系统、石灰石浆液制备系统、吸收塔系统

6、、石膏脱水系统、废水处理系统、公用系统和事故浆液排放系统。（1）烟气系统烟气系统通常包括一台单独的增压风机、一台气气换热器和电厂现有烟囱。在增压风机上游和气气换热器再热侧系统出口下游都设有双百叶窗隔离挡板。在现有旁路烟道上亦安装有两个双百叶窗旁路挡板，这些挡板的开度可以随烟气流量的变化进行调节。每个烟气挡板可以配置两台密封风机，以防止烟气泄漏。GGH利用未脱硫的热烟气（一般130℃~150℃）加热已脱硫的洁净烟气（一般46℃~55℃），一般加热到80℃左右，然后排放，以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁，并可

7、提高烟气抬升高度。在烟气离开吸收塔前，会通过一个两级除雾器，以除去烟囱中携带的细小液滴。沉淀在除雾器上的颗粒不利于烟气流经吸收塔，会影响塔内压降和烟气流向分布。为了防止固体颗粒积聚在除雾器上，需定期对除雾器进行冲洗。除雾器设有冲洗水系统，工艺水从喷嘴喷出冲洗除雾器。（2）石灰石浆液制备系统石灰石料应密切主要其水分含量，进入石灰石粉制备系统磨粉机地入磨物料的表面水分一般小于1%，否则就会严重恶化操作，甚至造成糊磨、堵塞。同时应主要氯化物、氟化物和煤灰等杂质不要混入石灰石料中，以免影响脱硫系统的正常运行和脱硫石

8、膏的品质。石灰石浆液制备时，成品分经仓底的两套叶轮给料机输送到石灰石浆液池，工业水通过水泵和调节阀门注入石灰石浆液池，调节石灰石浆液的密度至1230kg/m3（含固量30%）。在石灰石浆液泵的出口管道设有密度监测点，从而保证30%的石灰石浆液的制备和供应。配置合格的石灰石浆液通过石灰石浆液泵输送到吸收塔下部浆液槽，根据烟气负荷、脱硫塔烟气入口的SO2浓度和pH值来控制喷入吸收塔的浆液量，剩余部分返回浆液池。为了防