20th燃油锅炉的烟气脱硫工艺设计2592.docx

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1、目 录任务书1. 综综述1.1烟烟气脱硫硫技术研研究进展展11.2石石灰石石灰-石灰法的的反应机机理31.3烟烟气脱硫硫技术发发展趋势势42. 设设计说明明书52.1 概况52.2 设计依依据、原原则及设设计范围围52.3 工艺设设计52.3.1 工工艺流程程52.3.2主要要设备设设计/选选型92.4 非工工艺设计计122.5项项目经济济评价152.5.1工程投投资182.5.2工程运运行费用用203. 计计算说明明书2223.1急急冷塔223.2吸吸收塔243.3 换热器器243.4 泵和风风机的选选型计算算274. 参参考文献献285. 工工程图纸纸任务书油耗量11.4tt/h，燃燃油平

2、均均含油量量1.55%，出出口烟气气温度2280，锅炉炉年运行行时间555000h。由由以上数数据确定定燃油锅锅炉的烟烟气脱硫硫工艺流流程和主主要反应应设备的的设计参参数及工工艺的主主要技术术性能参参数和经经济评价价。1 综综述我国燃煤煤工业锅锅炉烟气气脱硫起起步较早早，但发发展缓慢慢。早在在50年年代初，我我国南京京永利宁宁化工厂厂就在工工业锅炉炉内喷撒撒石灰，以以防治烟烟气中对对锅炉护护管及设设备的腐腐蚀，其其效果较较好。在在80年年代之前前，我国国燃煤工工业锅炉炉烟气脱脱硫的研研究及开开发，基基本上处处于停滞滞阶段。到到了800年代末末或900年代初初，由于于我国大大气污染染及酸雨雨污染

3、日日趋严重重，研究究与开发发燃煤工工业锅炉炉烟气脱脱硫技术术便应运运而生。许许多部门门着手研研究及开开发燃煤煤工业锅锅炉烟气气脱硫技技术。119955年8月月，我国国修改后后的中中华人民民共和国国大气污污染防治治法的的正式出出台，在在法规上上定义为为我国重重要的必必须治理理的大气气污染物物，污染染防治及及酸雨污污染防治治纳入法法律条文文，以法法规形式式确保污污染防治治和酸雨雨污染防防治。随随着中中华人民民共和国国大气污污染防治治法的的贯彻和和执行，在在很大程程度上促促进了燃燃煤工业业锅炉烟烟气脱硫硫的研究究与开发发。我国国相当多多的高等等院校，中中国科学学院的院院所，各各部委的的科研机机构，地

4、地区的科科研部门门，环保保局的科科研院所所，以及及民营科科研机构构等，对对燃煤工工业锅炉炉烟气脱脱硫技术术纷纷进进行研究究与开发发。参加加研究与与开发的的单位之之广，人人数之多多，时间间之长，在在我国历历史上实实属罕见见。燃煤煤工业锅锅炉烟气气脱硫以以其存在在问题多多，治理理难度大大，而成成为我国国当今令令人关注注的热点点。由中中国环境境科学学学会发起起和主办办的三届届务实和和卓有成成效的“全国燃燃煤锅炉炉烟气脱脱硫技术术交流会会”，把我我国燃煤煤工业锅锅炉烟气气脱硫技技术研究究与开发发，从引引进、学学习、消消化、模模拟阶段段推进到到独立自自行研究究与开发发阶段，进进一步推推进到富富有独创创的

5、研究究与开发发阶段。三三届技术术交流会会，极大大地促进进了科研研单位之之间烟气气脱硫技技术的交交流与学学习，沟沟通了科科研单位位和用户户之间的的产销关关系，促促进了烟烟气脱硫硫技术及及设备进进入燃煤煤工业锅锅护的市市场。可可以说，中中国环境境科学学学会，在在促进我我国烟气气脱硫技技术研究究与开发发方面功功不可抹抹。1.1我我国燃煤煤烟气脱脱硫技术术现状 在900年代不不到100年内，我我国研究究与开发发的烟气气脱硫技技术多达达50种种以上。时时间短，种种类多，技技术广，在在人类烟烟气脱硫硫研究与与开发历历史上也也不多见见。在研研究与开开发的550多种种燃煤工工业锅炉炉烟气脱脱硫技术术中，包包括

6、炉内内直接喷喷石灰/石灰石石、沸腾腾床石灰灰石和喷喷雾干燥燥法等干干法烟气气脱硫，钙钙碱法、氨氨碱法、钠钠碱法及及镁碱法法等湿法法烟气脱脱硫。湿湿法烟气气脱硫占占95%左右，干干法烟气气脱硫占占5%左左右。目目前，干干法烟气气脱硫除除个别方方法外，仍仍处于研研究及中中试阶段段，尚未未工业化化，近期期内很难难推广应应用。湿湿法烟气气脱硫趋趋于成熟熟，正处处于工业业化应用用，是当当前可行行的脱硫硫技术。湿湿法又分分为除尘尘脱硫组组合体化设设备，和和除尘与与脱硫分分体组合合式设备备。在研研究与开开发的550多种种烟气脱脱硫技术术中，运运行稳定定、安全全可靠的的烟气脱脱硫技术术大约有有10种种左右，其

7、其脱硫效效率均能能达到国国家允许许的排放放标准。其其性能为为脱硫效效率较高高(700900%)，无无二次污污染，液液气及灰灰水分离离良好，防防腐、耐耐磨，无无结垢、无无堵塞、运运转效率率高(90%)，使使用寿命命长(110年以以上)，能能耗低，价价格低廉廉，工艺艺过程及及设备结结构简单单，操作作方便，占占地面积积小。不不到100年内，在在烟气脱脱硫研究究及开发发中，一一向被人人们认为为难以解解决的腐腐蚀、磨磨损、结结垢及堵堵塞等棘棘手的问问题，取取得突破破性的解解决，脱脱硫设备备的使用用寿命在在10年年以上，运运转效率率在900%以上上。相当当部分关关键技术术，如防防腐、耐耐磨、防防结垢、防防

8、堵塞、灰灰水分离离、液气气分离等等，达到到或接近近国际的的先进技技术。现就目前前应用较较为广泛泛的烟气气脱硫技技术进行行介绍。1.1.1石灰灰石/石膏法石灰石/石膏法是目前前应用最最广泛、最最多、最最成熟的的典型的的湿法烟烟气脱硫硫技术。我我国湿法法烟气脱脱硫率可可达988以上上，接近近1000。国国内采用用此法脱脱硫的电电厂主要要有：重重庆珞璜璜电厂一一期、重重庆珞璜璜电厂二二期、太太原第一一热电厂厂、重庆庆电厂、杭杭州半山山电厂、北北京第一一热电厂厂、陕西西韩城第第二电厂厂等。该该工艺具具有操作作方便、原原理简单单、脱硫硫效率高高(部分机机组CaaS接近1，脱硫硫效率超超过9OO)、可应应

9、用于大大容量机机组、高高浓度条条件、可可利用率率高(90)、吸收收剂来源源广泛、价价格也低低廉、副副产品石石灰具有有综合利利用价值值、运行行和维护护成本以以及脱硫硫成本较较低，是是目前公公认应用用最广泛泛、技术术最为成成熟的脱脱硫技术术。1.1.2喷雾雾干燥脱脱硫法(SDAA法)SDA法法是美国国JOYY公司和和丹麦NNIROO公司联联合研制制出的脱脱硫工艺艺。目前前，国内内采用此此工艺的的电厂主主要有四四川白马马电厂和和山东黄黄岛电厂厂等。此此工艺脱脱硫效果果不是太太高(一般在在7O左左右)，适合合于中、低低硫煤的的脱硫。四四川白马马电厂机机组每台台容量为为2000 MWW，采用用2000目

10、的生生石灰纯纯度在66O- 70)处理含含硫量在在32左右右的燃煤煤烟气(80000)，脱硫硫效率可可达到88O左左右。山山东黄岛岛电厂机机组每台台为2110MWW，采用用粒径44rfllm纯度度为7OO的生生石灰处处理含硫硫量为1186的的燃煤(烟气为为30000000，炉后后抽出部部分烟气气)脱硫效效率为77O左左右。SSDA工工艺的特特点：(1)工工艺简单单，操作作简便安安全；(2)维维护费用用低；(3)腐腐蚀性小小，可采采用普通通碳钢制制造；(4)采采用静电电除尘器器或布袋袋除尘器器；(55)过程程无废水水产生；(6)压降低低，能耗耗少，符符合当前前节能减减排的要要求；(7)可可适用于

11、于低、中中、高硫硫煤。1.1.3炉内喷喷钙尾部部增湿活活化法(LIFFAC法法与LIIMB法法)LIFAAC法由由芬兰IIv0公公司和TTAMPPELLLA公司司联合开开发的基基于炉内内喷钙技技术基础础上发展展起来的的新型烟烟气脱硫硫工艺。传传统炉内内喷钙工工艺的脱脱硫效率率仅为22O3O，而LIIFACC法在空空气预热热器和除除尘器间间加装一一个活化化反应器器，并喷喷水增湿湿，促进进脱硫反反应，脱脱硫效率率可达到到7O75。LIIFACC法比较较适合中中、低硫硫煤，其其投资及及运行费费用具有有明显优优势，较较具竞争争力，比比较适合合中小容容量机组组和老电电厂的改改造。LLIMBB法与LIIF

12、ACC法实质质相同，只只是增加加了多级级燃烧器器以控制制NOxx的排放放，分级级送风燃燃烧的采采用使得得局部温温度降低低，既可可减少NNOx的的生成，还还可以使使钙基脱脱硫剂避避免受炉炉内高温温烟气的的影响，减减少了脱脱硫剂表表面的“死烧”，增加加了反应应表面积积，提高高了脱硫硫效率，国国内主要要在辽宁宁抚顺电电厂和南南京下关关电厂应应用，该该工艺具具有操作作简单、占占地面积积少、脱脱硫率中中等、吸吸收剂消消耗量大大，主要要应用于于低硫煤煤。辽宁宁抚顺电电厂用此此法，用用石灰石石处理44800000烟烟气量(燃煤含含硫量为为054)，脱硫硫效率仅仅为4OO左右右。南京京下关电电厂应用用该套装装

13、置处理理含硫量量为092燃燃煤，处处理烟气气量254440000 ，脱脱硫效率率约755。1.1.4 海水水脱硫法法海水脱硫硫工艺是是利用海海水的碱碱度和水水化学特特性达到到脱除烟烟气中的的方法，可可用于燃燃煤含量量硫不高高并以海海水作为为循环冷冷却水的的沿海电电厂。海海水脱硫硫的原理理是在脱脱硫吸收收塔内用用海水作作为脱硫硫剂逆行行喷淋洗洗涤，烟烟气中的的被海水水吸收而而除去，净净化后的的烟气经经除雾器器除雾、经经烟气换换热器加加热后排排放，吸吸收被海海水吸收收并在洗洗涤液中中发生水水解和氧氧化作用用，洗涤涤液引入入曝气池池，通过过提升ppH抑制制的溢出出。经曝曝气处理理使其中中的被氧氧化成

14、为为稳定的的一并使使海水的的pH值与与CODD调整达达到排放放标准后后排放大大海。此此套工艺艺一般适适用于海海边、扩扩散条件件较好、用用海水作作为冷却却水、燃燃用低硫硫煤的电电厂，海海水脱硫硫工艺简简单、无无结垢、堵堵塞现象象，吸收收剂来源源充足、可可用率高高，无脱脱硫灰渣渣产生，脱脱硫效率率达9OO以上上。高、中中、低硫硫煤均可可以采用用，但对对于内陆陆电厂，推推广使用用不太现现实，深深圳西部部电厂采采用该套套工艺用用天然海海水处理理含硫量量在075的的燃煤，脱脱硫效率率在9OO以上上。1.1.5 荷荷电干式式喷射法法采有该工工艺的国国内电厂厂主要有有山东德德州热电电厂、杭杭州钢铁铁集团第第

15、二热电电厂、广广州造纸纸有限公公司自备备电厂和和兰化热热电厂等等。该套套工艺具具有占地地少、投投资成本本低、运运行费用用较低、脱脱硫率中中等等特特点，主主要适用用于中、低低硫煤，山山东德州州热电厂厂利用该套装装置处理理含硫110的燃燃煤脱硫硫率达到到7O左左右。1.1.6电子子束照射射法(EEBA法法)EBA法法是一种种较新的的脱硫工工艺，其其原理为为：在烟烟气进入入反应器器之前先先加入氨氨气，然然后在反反应器中中用电子子加速器器产生的的电子束束照射烟烟气，使使水蒸气气与氧等等分子激激发产生生氧化能能力强的的自由基基，这些些自由基基使烟气气中的和和N0xx很快氧氧化，产产生硫酸酸与硝酸酸，再和

16、和氨气反反应形成成硫酸铵铵和硝酸酸铵化肥肥，由于于烟气温温度高于于露点，不不需再热热。EBBA法是是一种干干法处理理过程，无无废水废废渣产生生，脱硫硫率与脱脱硝率可可分别达达到9OO和8OO以上上。操作作简单、过过程易于于控制、对对不同含含硫量的的烟气和和烟气量量的变化化有较好好的适应应性和负负荷跟踪踪性，副副产物可可以作为为化肥，脱脱硫成本本较低。国国内成都都热电厂厂采用该该套装置置处理含含硫量22.0的燃煤煤，脱硫硫率达88O左左右。1.1.7氨水水洗涤法法脱硫工工艺该脱硫工工艺采用用氨水作作为脱硫硫吸收剂剂与进入入吸收塔塔的烟气气接触混混合，烟烟气中与与氨水反反应生成成亚硫酸酸铵，经经与

17、鼓入入的强制制氧化空空气进行行氧化反反应，生生成硫酸酸铵溶液液，经结结晶、离离心机脱脱水、干干燥器干干燥后即即制得硫硫酸铵。该该法脱硫硫效率高高，能满满足任何何地方环环保的要要求，整整个系统统不产生生废水或或废渣、能能耗低、符符合节能能目标、运运行可靠靠性高和和适用性性广。华华东理工工大学已已经完成成2.550000 kWW 机组组烟气氨氨酸法脱脱硫中试试。1.1.8 烟烟气循环环流化床床脱硫工工艺(CCFBFGDD)循环流化化床脱硫硫技术是是一种使使高速气气流与所所携带的的稠密悬悬浮颗粒粒充分接接触的技技术。其其原理是是：在循循环流化化床中加加入脱硫硫剂石灰灰石以达达到脱硫硫的目的的。由于于

18、流化床床具有传传质和传传热的特特性，所所以在有有效吸收收的同时时还能除除掉HCC1和HF等等有害气气体。用用此法可可处理高高硫煤，当当为115时，脱脱硫效率率能达到到9O97。CFFBFGDD工艺由由吸收剂剂制备、吸吸收塔、脱脱硫灰再再循环、除除尘器及及控制系系统等部部分组成成。一般般采用干干态的消消石灰粉粉作为吸吸收剂，也也可采用用其它对对有吸收收反应能能力的干干粉或浆浆液作为为吸收剂剂。目前前，科林林公司与与国际知知名公司司合作开开发的循循环流化化床烟气气脱硫技技术已申申报国家家专利并并在赤峰峰热电厂厂锅炉1130上上应用，处处于试运运行阶段段。1.1.9 脉脉冲电晕晕放电等等离子体体烟气

19、脱脱硫(PPPCPP法)PPCPP法是靠靠脉冲高高压电源源在普通通反应器器中形成成等离子子体产生生高能电电子(55-200 eVV)，由由于只提提高电子子温度，而而不是提提高离子子温度，能能量效率率比EBBA高2倍。此此工艺设设备简单单、操作作简便、投投资是EEBA法法的600。因此，成成为国际际上千法法脱硫脱脱硝的研研究前沿沿，而且且该工艺艺还具有有脱硝能能力，高高能电子子可以激激活、裂裂解、电电离烟气气分子，产产生OHH、O、等多种种活性粒粒子和自自由基。在在反应器器里烟气气中的SSCh、NO被活活性粒子子和自由由基氧化化为高价价氧化物物、并与烟烟气中的的相遇后后形成和和，在有有或其它它中

20、和物物存在的的情况下下生成(NH44)2SSO4的气溶溶胶，再再由收尘尘器收集集，具有有有害污污染物清清除彻底底、不产产生二次次污染等等优点。1.1.10其其它脱硫硫方法近些年，随随着人们们环保认认识的加加强，又又开发出出一些新新的脱硫硫方式，如如“筛网式式”脱硫装装置、“新型筛筛板塔式式除尘脱脱硫装置置”、“旋流板板塔”、“水膜除除尘简易易湿式脱脱硫装置置”、“湿式曝气除除尘”、烟道道喷淋除除尘脱硫硫和排气气净化串串联法、“湿式脱硫除尘器”以及水膜式脱硫除尘设备等。这些设备都具有操作较为简单、占地面积少、脱硫率中等以及集脱硫与除尘于一身的特点，适用于现有的燃煤脱硫处理。1.2烟烟气脱硫硫技术

21、发发展趋势势目前已有有的各种种技术都都有自己己的优势势和缺陷陷，具体体应用时时要具体体分析，从从投资、运运行、环环保等各各方面综综合考虑虑来选择择一种适适合的脱脱硫技术术。随着着科技的的发展，某某一项新新技术韵韵产生都都会涉及及到很多多不同的的学科，因因此，留留意其他他学科的的最新进进展与研研究成果果，并把把它们应应用到烟烟气脱硫硫技术中中是开发发新型烟烟气脱硫硫技术的的重要途途径，例例如微生生物脱硫硫、电子子束法脱脱硫等脱脱硫新技技术，由由于他们们各自独独特的特特点都将将会有很很大的发发展空间间。随着着人们对对环境治治理的日日益重视视和工业业烟气排排放量的的不断增增加，投投资和运运行费用用少

22、、脱脱硫效率率高、脱脱硫剂利利用率高高、污染染少、无无二次污污染的脱脱硫技术术必将成成为今后后烟气脱脱硫技术术发展的的主要趋趋势。各各种各样样的烟气气脱硫技技术在脱脱除二氧氧化硫的的过程中中取得了了一定的的经济、社会和环环保效益益，但是是还存在在一些不不足，随随着生物物技术及及高新技技术的不不断发展展，电子子束脱硫硫技术和和生物脱脱硫等一一系列高高新、适适用性强强的脱硫硫技术将将会代替替传统的的脱硫方方法。为了保护护环境，我我国政府府已经严严格控制制的排放放量并开开展了一一系列卓卓有成效效的节能能减排措措施。尽尽管如此此，我国国作为一一个燃煤煤使用大大国，加加强企业业环保意意识以及及强制推推动

23、下政政府相关关政策与与法规具具有重要要意义。我我相信，通通过对烟烟气脱硫硫技术的的深入研研究，大大气中将将会大大大降低。1.3烟烟气脱硫硫的目的的、意义义和主要要内容采用烟气气脱硫工工艺之后后，排放放的大气气污染物物(、烟尘尘)排放量量及排放放浓度均均明显减减小，从从而降低低了电厂厂大气污污染物对对当地环环境的影影响程度度，将极极大地改改善区域域大气环环境质量量，环境境效益十十分显著著。同时时根据国国务院排排污费征征收使用用管理条条例(国务院院令第3369号号)及排排污费征征收标准准管理办办法(国家计计委、财财政部、国国家环保保局、国国家经贸贸委令第第31号)，实施施烟气脱脱硫后每每年可减减少

24、大气气中二氧氧化硫的的排放量量，这对对人类可持持续发展展十分有有利。2 设设计说明明书2.1概概况2.1.1条件件与任务务某燃油锅锅炉烟气气处理工工程设计计，锅炉炉烟气流流量为220t/h,4453774，T=2880,含SOO2 9225.66。要求回回收SOO2，尾气气和废水水达标排排放。2.2 设计依依据，原原则及范范围2.2.1 设计依依据（1）综综合任务务书上给给定的该该化工厂厂的废气气排放量量及排放放浓度。（2）环环保部门门对污染染治理的的指示与与要求。（3）大大气污染染排放标标准（GGB1334577_922)一级级标准。（4）污污水综合合排放标标准2.2.2 设设计原则则（1）

25、设设计中为为将来更更加严格格的排放放标准及及规模扩扩大留有有余地。（2）因因地制宜宜，节省省场地。根根据技术术上的可可行性和和经济性性上的合合理性，对对能源，水水资源，土土地等资资源进行行综合利利用。（3）充充分利用用高程自自流，节节省动力力消耗。（4）严严禁转移移污染物物，全面面防治二二次污染染。2.2.3设计计范围（1）化化工含硫硫有机残残留液焚焚烧尾气气SO2的治理理。（2）本本次设计计只是针针对设施施进行设设计，对对零件，构构件，自自动控制制仪表及及其它如如建筑设设计，电电器设计计，厂房房规划等等由厂家家自行解解决。（3）设设计可不不考虑地地下水和和雨水，没没考虑化化验，操操作人员员休

26、息室室等附属属厂房和和设备。2.3 工艺设设计2.3.1 工工艺选择择针对残留留液污染染物焚烧烧尾气二二氧化特特点：浓浓度高，放放热量大大，余热热循环利利用及二二氧化硫硫的可回回收等特特点， 本设计计采用钠钠钙双碱法法对SOO2进行处处理。采采用亚硫硫酸钠吸吸收SOO2,吸收收液再用用石灰进进行反应应生成硫硫酸钙沉沉淀，再再生后的的氢氧化化钠溶液液返回洗洗涤器。2.3.2工艺艺原理（1）吸吸收反应应洗涤过程程的主要要反应式式：+22洗涤液内内含有再再生后返返回的及及系统补补充的,在洗涤涤过程中中生成亚亚硫酸钠钠。2+ 在洗洗涤液中中还含有有,系烟气气中的与与亚硫酸酸钠反应应而生成成。2+22（

27、2）再再生反应应 用用石灰浆浆料进行行再生时时：+22 +亚硫酸钙钙的一般般形式为为半水亚亚硫酸钙钙。用石石灰石粉粉再生时时：2+ +1/22（3） 硫酸钠钠的去除除 硫酸钠用用硫酸酸酸化使其其转变为为石膏来来去除。+2+32+2加酸后，PPH 下下降到223，使亚亚硫酸钙钙转化为为亚硫酸酸氢钙而而溶于溶溶液中，于于是溶液液中的超超过了石石膏的溶溶度积，使使石膏沉沉淀出来来。（4） 氧化反反应在回收法法中，最最终产品品是石膏膏，需将将由再生生反应应应得到的的亚硫酸酸钙氧化化为石膏膏。+2.3.3工艺流流程本设计具具体的工工艺流程程如下图图所示。由由于锅炉炉烟气温温度高达达2800，不适合合二氧

28、化化硫的吸吸收去除除，故需需先将其其进行冷冷却预处处理，经经过冷却塔后后烟气的的温度可可降至660左右右，送入入钠碱吸吸收塔，原原始吸收收溶液浓浓度1550,吸吸收后生生成的进进入储罐罐投加固固体浓缩缩缓冲。根根据储罐罐中溶液液的停留留时间，选选两个储储罐，一一个生产产储罐，另另一个作作为备用用储罐。应应吸收塔塔较高，吸吸收塔出出口溶液液进入储储罐采用用自流，省省去了泵泵的使用用。因尾尾气温度度较高，且且碳酸钠钠溶考虑虑到尾气气的温度度较高，湿湿度较大大，不适适宜用干干法吸收收，该工工艺流程程设计以以碳酸钠钠溶液吸吸收塔吸吸收尾气气中的二二氧化硫硫。高温温不利于于吸收反反应的进进行，并并且对吸

29、吸收塔的的腐蚀较较大，应应此先将将尾气降降温处理理。由于于尾气中中的二氧氧化硫具具有强腐腐蚀性，操操作过程程中反应应都受到到PH值值的影响响，随时时需要进进行酸度度调节；因此需需在地下下池设备备中安装装PH值值自动控控制仪表表，调节节水的酸酸度，防防止对环环境的二二次污染染。冷却却塔出水水由于吸吸收大量量的热能能，出水水温度升升高，要要循环利利用地下下池的水水需经循循环水冷冷却塔降降温，循循环水冷冷却塔采采用自然然通风冷冷却，安安装两台台进水泵泵，一个个生产用用泵，一一个备用用泵，水水来自集集水池；两台出出水泵，一一个生产产用泵，一一个备用用泵，水水送往冷冷却塔。水水经过循循环利用用从而节节省

30、了大大量的水水资源。液液吸收二二氧化硫硫的反应应放热，高高温不利利于吸收收反应的的进行，因因此浓缩缩后的碱碱液需经经换热器器的降温温后 进进入吸收收塔循环环吸收二二氧化硫硫。吸收塔出出口气体体温度为为60左左右，用用引风机机引气排排放，由由于气液液分离不不完全，气气体中携携带水蒸蒸气会引引起引风风机的震震荡，因因此在引引风机前前应设置置气液分分离器。且且气体温温度降低低，在高高烟囱中中会冷凝凝酸化，腐腐蚀烟囱囱，且气气体温度度降低不不利于气气体的扩扩散排放放，在排排放前要要升高气气体温度度，使气气体在烟烟囱口的的排放温温度达到到1600以上。工艺流程程图：冷却塔地下池填料吸收塔集水池储液罐换热

31、器加碱池含硫烟气冷却补充钠碱循环泵1循环泵2净化烟气自流降温后Na2SO3钠碱双碱法工艺处理焚烧尾气中的工艺流程图烟囱混合槽石灰槽再生沉淀池清液槽污泥池2.3.4 设计计主要技技术指标标本设计的的主要技技术指标标如表 所示示：表一 设计主主要技术术指标序号项目名称称指标备注1烟气流量量453774 进口烟气气2烟气标态态流量224000进口烟气气3烟气温度度280进口烟气气4烟气中的的SO22浓度925.6进口烟气气5系统总脱脱硫效率率966SO2排排放浓度度37.0027SO2脱脱出量40.332kgg/h8脱硫塔总总阻力11000-15500ppa9吸收剂NNa2CO3用量264.96kk

32、g/hh10循环冷却却水量32.119t/h冷却塔11循环冷却却水量200.81kkg/hh换热器2.4 主要设设备/构构件说明明2.4.1 冷却塔塔冷却塔高高18.85mm，塔径径3.99m，裙座座高1.0m，分离离与分布布区5.85mm。塔顶顶设气液液分离器器，除去去气体中中夹带的的液体雾雾滴，气气液分离离器采用用网丝除除沫器。2.4.2集水池 冷却塔出出水进入入地下池池，保证证冷却塔塔的循环环水量。集水池尺尺寸：超超高0.8m ，有效效水深22.8mm，有效效容积VV=600m3水力停留留时间： 0.6h2.4.3吸收收塔吸收塔采采用填料料吸收塔塔，其主主要目的的是，提提供足够够大的表表

33、面积，促促使气液液两相分分接触，对对气液流流动又不不致造成成过大的的阻力。1）填料料塔选择择原则：(1)易易起泡的的物系，如如处理量量不大时时，以选选择填料料塔为宜宜。因为为填料能能使泡沫沫破裂，在在板式塔塔中则易易引起液液泛。(22)具有有腐蚀性性的介质质，可选选用填料料塔，如如必须用用板式塔塔，宜选选用结构构简单、造造价便宜宜的筛板板塔、穿穿流式塔塔盘，以以及时更更换。(3)粘性较较大的物物系，可可选用大大尺寸填填料。板板式塔传传质效率率太差。(4)含有悬浮物的物料，应选择液流通道较大的塔型，以板式塔为宜。可选用泡罩塔、浮阀塔、栅板塔、舌形塔和孔径较大的筛板塔等。不宜使用小填料。 （5）操

34、作过程中有热效应的系统，用板式塔为宜。因塔盘上有液层，可在其中安放换热管，进行有效的加热或冷却。填料种类类：塑料料鲍尔环环填料性质质：=255mm ，比表面积积a=2209mm2/m3，空隙率xx=0.09mm3/m3，堆积面积积:p=722.6kkg/mm3每m3填填料个数数: n=551.11 103填料因子子：=1700m-11填料塔尺尺寸：塔径D=1.55m塔高H=13.3m塔壁厚度度 4mm群座高：3.55m2.4.4储罐罐储罐型号号：HGG215504.1_119922_566容积 V=44.566m3公称直径径 DNN=1.6m高H=22.5mm2.5 项目经经济评价价2.5.1

35、工程程主题设设备/构构件造价价本设计项项目的初初步成本本预算如如表 所所示：表二 工程程投资概概算序号名称规格数量造价/万万元备注1冷却塔3.23.55m12.7碳钢衬耐耐酸2集水池5.04.003.00m10.8885混凝土3填料塔1.513.3m112.55不锈钢4储罐1.52.00m12.4碳钢5换热器0.41.55m10.922碳钢6循环水泵IS1000-880-1125IS800-655-1660420.5320.32一用一备备一用一备备7碱液泵IH800-655-1660220.17一用一备备8引风机G5-447-112NOO:8.420.9一用一备备合计 22.3455万元2.5

36、.2工程程运行及附附加费1）人员员安排费费：操作人员员 3人 两两班制 12000元/人技术人员员 1人人 一班制制 18800元元/人月月检修人员员 1人人 一班制制 15500元元/人月月共计 5人 69000 元元/人月月 669000/(6690003024)=0.001138元元/mss2）每日日电耗费费用： 表三 设备电电耗一览览表（/d）序号名称功率（KW）运行数量量(台)运行时间间（h/d）小计（KWhh）1 循环水泵泵11.5112182循环水泵泵21.11121323碱液泵1.79911221.4484引风机1.45512434.88总计 206.8厂内电价价价格按按0.0

37、06元/KWhh.用电费为为：2117.2250.660/445000=0.0299元/（mm3。d）=0.000133元/(m3h)3）运行行总费用用为：0.0001388+0.00113=00.0002688元/mm3废气 4）工工程附加加费用（1）管管理费 ：直接接费9 2.3455万元（2）设设计费：直接费费5 33.5110万元元（3）系系统调试试费：直直接费8 2.3455万元（4）税税费：直直接费3.114 0.9500万元5） 间间接费总总合： 9.1500万元6） 工工程总费费用合计计：22.3345+9.1150=31.4955万元平均每mm3尾气费费用：331.4495/

38、45000=770元/m3尾气2.6工工程评价价我个人认认为这套套脱硫设设备设计计较为合合理且运运行费用用不算太太高3 计计算说明明书锅炉烟气气性质：锅炉烟烟气体积积V=4453774,TT=2880,含含9255.6,用烟道道气近似似计算。 3.1冷冷却塔冷却塔中中水的相相变过程程：280(汽）1000(汽）1000(水）60(水水）3.1.1总放热热量Q= =20000001.1101(2800-600) =488444400其中:锅炉烟烟气的平平均比热热容/();(=1.1101/()-焚锅锅炉烟气气的温度度差；（=2800-600=3440）3.1.2 冷却却水消耗耗量m=448444

39、4000/(44.3*35)=321188.7 L=m/=321188.7/110000=322.199其中：CCp2-水的比比热容，kkcall/(kkg.)；（CCp2=1kccal/(kgg.）-冷却却水的温温度差，；（ t2=45-10=35）-水的的密度,kg/m3;(=110000)3.1.3 塔径径= 3.6其中：vv-气气体体积积流量，;（v=45374/3600=12.6)-空空塔气速速，m/s;（空空塔气速速一般为为0.55-1.2m/s,取取=1.22m/s)塔截面积积 S00=1/4D02=1/43.1143.66=2.88m2将塔截面面积放大大1.11倍，即即： S=

40、1.11S0 =11.12.88=3.008m2塔径为：D=3.99 m3.1.4 塔高高冷却塔是是空塔，其其高度是是液气接触触段、上上部的液液气分离离段与下部的的液气分离离段之和和。设液气接接触段气气体的停停留时间间设计110秒，则则液气接触触段的高高度=t =1.210=12 m根据经验验值，上上下段分分离高度度至少大大于塔径径，一般般为1.52D（塔塔径）。取1.55倍，则则上下段段分离高高度为：=1.55D=11.53.99=5.885m群座高为为 =1m,则吸收塔塔高为 HH=+=12+5.885+11=188.855 m3.2 吸吸收塔3. 22.1溶溶液用量量锅炉烟气气中二氧氧化

41、硫的的含量为为：422尾气急冷冷过程中中被吸收收掉0.7%.则进塔塔气体中中含量为为： =422(1-0.77%)=41.7设吸收塔塔中的去去除率为为96%，即去去除量为为：=41.796%=400.0排除气体体中含量量为：=42-40=20000由反应方方程式： + 11moll 11moll 11moll 11moll可知吸收收64kgg需1066kg ，则则用量为为：m =440.00/6441066=666.255，设用溶液液的浓CC为2000,质质量分数数为300%，则则用量为为：=m/CC=66.2530%2000 =11.1004=2200.8kkg/hh取安全系系数1.5，则则

42、Na22CO3溶液实实际用量量为 LL =11.22200.8=2644.966kg/hh3.2.2 塔径1）气体体体积流流量Vs =/=2000000/1.02335=1195440.88其中 ：锅炉烟烟气出口口每小时时排除烟烟气质量量，kgg/h;(=220t/h)60时烟气气密度，;(=1.0235)2）填料料的选择择 （见见填料的的特性部部分）；3） 塔径60时烟烟气密度度=1.02335,常温时碳碳酸钠溶溶液：密度=112000, 黏黏度=2.3溶液密度度与水的的密度比比为： =0.8进塔气体体质量流流量=20tt/h进塔碳酸酸钠溶液液质量流流量WLL= 3331.22kg/hh查图

43、得 p=00.0008,液泛气速速=0.555m/sU=0.7=0.70.555=00.3885m/s (u=00.6-0.88)=(440.883)/（3.140.3385)=2.007m其中： 气气体体积积流量，mm3/s;U空空塔气速速,m/s;塔截面积积为： = 11/43.1142.0072.007=3.336m2,比例因子子取1.2， A=1.22A0 =11.23.336=4.003 计算得得 DD=2.2m3.2.3 塔塔高1）气相相流率 标准状态态下气体体体积流流量为：=0.8832733/(660+2273)=0.6800气相流速速为： GG=V00/22.4A=0.668

44、0/(222.44.336)=0.0007KKmoll2）传质质单元高高度=0.0007/（4.1100.001）=0.1171mm其中 总传传质系数数，Kmmol/(s.m2)； =4.10Kmool3）传质质单元数数进塔气体体的摩尔尔流量为为：=2244002733(600+2773)/ (222.4)=2.77moll/h进塔气体体中的二二氧化硫硫的摩尔尔流量为为：=6566(1-0.77%)=6511.4mmol/h塔气体的的摩尔流流量为：=2700000000-6511.796%=2699993374.37mmol/h出塔气体体中二氧氧化硫的的摩尔流流量为：=420000(1-0.77%)(1-96%)/664=2600.666 mool/hh=(00.000002