SG-400140型火电厂锅炉中硫烟煤烟气湿式石灰法脱硫尘系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页共 18 页 摘要 近年来，尽管半干法和干法脱硫技术及其应用有了较大的发展，但湿发脱硫仍是目前世界上应用最多的脱硫技术。湿发工艺中又以湿式钙法占绝对地位，其优点是技术成熟，脱硫率高没 比低，操作简便，吸收剂价廉易得，副产品便于利用，使用煤种范围宽，其简化工艺的投资和运费也很低。 近几年，童志权，陈昭琼在国内外首次研究了体系 对石灰湿法脱硫反映机理的影响，提出当体系 不同时，发生的主要脱硫反映是不同的。首次从理论上理解了在某些 条件下湿式钙法不结垢的原因。在此基础上，又在国内外首次提出并研究了亚硫酸钙脱硫 法。该法是用亚硫酸钙悬浮液在塔内与 应生成溶解度很大的亚硫酸钙（因而不结垢），吸收液在循环池中用石灰浆液再生出亚硫酸钙循环使用。其实质是类似双碱法。碱式硫酸铝法的新型的全钙基间接石灰法。此前的研究和文献均忽视了 对湿式钙法脱硫反应机理的影响，这是不妥的。尽管人们已知控制体系 是防止湿式钙法脱硫结垢的重要措施，但未能从理论上解释其原因。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页共 18 页 目 录 1 烟气量，烟尘和二氧化硫浓度的计算 1 标准状态下理论空气量 . 3 标准状态下理论烟气量 . 3 标准状态下实际烟气量 . 3 烟气含尘浓度 . 4 2度的计算 . 4 2 净化系统设计方案的分析确定 5 湿式石灰 /石灰石 . 5 湿式石灰 /石灰石 . 5 3 工艺过程及操作要点 6 工艺过程 . 6 影响吸收效率的主要因素 . 6 4 确定烟气除尘脱硫工艺并进 行物料衡算 7 5 除尘器脱硫装置的选择设计 8 除尘器 . 8 烟囱高度的计算 . 10 烟囱直径的计算 . 12 系统阻力的计算 . 13 风机及电动机选择及计算 . 16 系统中烟气温度的变化 . 17 6 总结 19 参考文献 20 附图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页共 18 页 1 烟 气量， 烟尘和二氧化硫浓度的计算 标准状态下理论空气量 =Y +Y +Y Y)( ) 式中 分别为煤中各元素所占的质量分数。 = ) （ 4 1） 标准状态下理论烟气量 设空气含湿量 s =Y+a +a + ) 式中 ； = ) (4 2) 标准状态下 实际 烟气量 +( ) 式中 ； 。 标准状态下烟气流量 m3/此， Q=计耗煤量 ( ) （ 4 3） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页共 18 页 Q=计耗煤量 =42000=409500( m3/h) 烟气含尘浓度 C=s ( /式中 。 C=10 /103(mg/ （ 4 4） 2度 的计算 V 61022 1 0 0 0 00 1 236 （ 4 5） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5 页共 18 页 2 净化系统设计方案的分析确定 湿式石灰 /石灰石 应原理 分为吸收和氧化两个工序 吸收过程： 224222324222324232422232322232232232232223222122321222122321221212121212121a S a S a S a S a S a S a S a S a S a C a S a S 如下：在氧化塔内，主要反应氧化过程：如下副反应发生：由于烟气中含有氧，有下：湿式石灰 /石灰石 点 利用石灰或石灰石浆液作为洗涤液吸收净化烟道气中的 副产石膏。 优点：吸收剂 价廉易得；副产物石膏可回收用作建筑材料； 缺点：易发生设备结垢堵塞或磨损设备。解决这个问题最有效的办法是在吸收液中加入添加剂，目前工业上采用添加剂有：氯化钙（ 已二酸、氨等。加入添加剂后，不仅能抑制结垢和堵塞现象，而且还能提高吸收效率。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6 页共 18 页 3 工艺过程及操作要点 工艺过程 主要有三部分组成： 吸收，固液分离，固体处理。 现结和三菱重工业石灰 书 9 影响吸收效率的主要因素 1）浆液的 有些固体物质在水 溶液的溶解度与 关系密切见下表所示（补）。 表 4 3 在 500 1和 4 2 的溶解度 浓度 / 610 浓度 / 610 75 23 1320 120 1873 1072 80 51 1340 763 4198 980 31 303 1260 135 9375 918 41 785 1179 773 21999 873 有上表看出 1时溶解度小， 时溶解度大； 4 2 溶解度随 化的变化较小。这样，当石灰石灰浆液的 时，溶液中存在较多的 3 21 又由于石灰石颗粒表面形成一层 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7 页共 18 页 锅炉 烟气 082mg/200mg/变 C 烟尘 =6534mg/ 烟尘 =250mg/ 烟尘 不变 回收烟尘 172Kg/h 回收 h 除尘 脱硫 排放 4 确定烟气除尘脱硫工艺并进行物料衡算 锅炉烟气除尘脱硫 工艺与脱硫方法有关。 干法脱硫：先除尘后脱硫； 湿法脱硫：多种方法。视实际情况而定。 可行的途径有： 1） 利用现有除尘设备，设计脱硫装置； 2 取消原除尘设备，设计除尘脱硫新系统。 本例题拟采用先有除尘设施，后加脱硫装置的工艺。 其流程为：锅炉烟气 除尘设施 脱硫设施 烟囱排放 物料衡算：烟气排放达到 1200mg/尘 250 mg/91 中规定二类区二级标准）。需指明： 2000 年 1 月以后新锅炉， 900mg/尘 200 mg/此得：除尘量：（ 6534 104 1072（ Kg/h） 脱硫量：（ 4082 104 109（ Kg/h） 计算结果示于下图（标态） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8 页共 18 页 5 除尘器脱硫装置的选择设计 除尘器 选用立式麻石水膜除尘器，结构图见书 9示，规格和性能见表 9膜除尘器内烟气上升速度在 s 之间为宜，取 5m/s，于是： 由3 6 0 0543 6 0 054 121 又 27420273 )80273( 3（ 4 6） 所以： 33 6 0 05802 7 341 其中： Q 筒内实际处理量（操作温度 80， m3/h）； Q 标况下的烟气量， m3/h。 由表 9用 麻石水膜除尘气，各项参数见表 9示，此时烟气进口速度为： 4 2 0 （ 4 7） 由表 9得该条件下除尘器的阻力为 1245 脱硫装置 选用内装 80瓷拉西环（层砌），吸收液为石灰石浆液，逆流接触。 由物料平衡及所选吸收装置类型知： hm o o o 7420/i 标标（ 4 8） （根据 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9 页共 18 页 理论需要量： a C O /3 （ 4 9） 实际用量： 32 为减少结垢，可在循环槽内加入已二酸，其加入量为 2Kg/t（石灰石） 出液 吸收液 排气 烟气 吸收塔Y Y 据前知石灰石吸收二氧化硫的气速宜在 s 范围，液气比在 l/间，当取气速 s，液气比 1.4 l/积总传质系数 10h 传 质 阻 力 受 气 膜 阻 力 控 制 。 吸 收 塔 内 温 度 为 30 ， 因 而 ： 027327420 3 所以塔径： 圆整为 D=圆整时直径 1m 以上间隔为 200 填料塔的横截面积： 222 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10 页共 18 页 任一截面上气体质量流率： )/(mo 根据式 料层高度 H： 1 2321 （ 4 10） 烟囱高度的计算 （ 1）烟囱高度的确定 由设计任务书上可得所有锅炉的总的 耗煤量 为 41t/h, 然后根据锅炉大气污染排放标准中的规定则可确定烟囱的高度为 :80m 表 锅炉烟囱的高度 锅炉总额定出力 /（ t/h） 1 1 2 2 6 6 10 10 25 26 35 烟囱最低高度 /m 20 25 30 35 40 45 （ 2）烟囱抬升高度计算 H 式中： 烟气的热释放率， 大气压力， 烟囱出口处的烟气温度， K ； 环境大气温度， K ，取 9320273 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页共 18 页 2 9 9 8 7273160 201603600 10 21 2,10, 系数 当 ,2 1 0 0 02 1 0 0 且 T 35n n n （ 3）烟囱的有效高度 H s 式中： H 烟囱抬升高度， m ； 烟囱几何高度， m 。 8630 (4) 烟囱高度较核 2m a ,污染物在 y,z 方向上的标准差， 11.0； u 烟气出口处的平均风速， 取 4 Q 源强， 地面最大浓度， 3 当 7.0时： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页共 18 页 3352m a x 3m a x 5.0 （根据环境空气质量标准各项污染物浓度限值），符合标准 烟囱直径的计算 (1)烟囱出口内径可按下式计算： d=)1/2(m) （ 4 11） 式中 m3/h； m/s。 表 4 6 烟囱出口烟气流速 /（ m/s） 通风方式 运行情况 全负荷时 最小负荷时 机械通风 10 20 4 5 自然通风 6 10 3 选定 =4m/s D=750/4)1/2=m) 圆整取 d= 烟囱底部直径 d1= i H(m) （ 4 12） 式中 m; m; 通常取 i= 取 i=30m. 30=m) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13 页共 18 页 (2) 烟囱的抽力 (1/（ 273+ B( （ 4 13） 式中 m； ； ； 1/(2731/（ 273+160) 103 =1082( （ 4 14） 系统阻力的计算 (1)摩擦压力损失 对于圆管 L/d 2/2( (4 15) 式中 m； m； / 流平均速率， m/s； 气体雷诺数 。可以查手册得到 (实际中对金属管道值可取 砖砌或混凝土管道值可取 00圆管 L= = n 273/273+160 =273/443= / 450/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14 页共 18 页 =a) (参见 附 图 ) A=2 /42+/2(B/2)2 D=300故 B=350 则 R=A/X 式中， (2) 局部压力损失 P= 2/2( （ 4 16） 式中 在有关手册中查到，或通过实验获得； 想对应的断面平均气流速度， m/s； / 图 中一为渐缩管。 45时， = =45， =s P= 2/2 =a) m) 图中 为 30 h=.6(m) h/D=,取 = 由手册查得 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 15 页共 18 页 = P= 2/2=a) 图中 为渐扩管 2=1/=大气污染控制工程附 表十一，并取 =300 取 = P= 2/2=a) 2 .3(m) 图 中 450时， = =300， =m/s P= 2/2=a) L=m) 副图 中 b、 00弯头 D=300，取 R=D，则 = P= 2/2=a) 两个弯头 P =2 P=2 a) 系统总阻力 (其中锅炉出口前阻力为 800除尘器阻力为 1200 h=00+1200=2151(买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 16 页共 18 页 风机及电动机选择及计算 (1) 标准状态下风机风量的计算 273+ (m3/h) （ 4 17） 式中 m3/h； ，若管道不太长，可以近似取锅炉排烟温度； 9750（ 273+160） /273 17613(m3/h) (2) 风机风量计算 y)(273+(273+ y( 4 19） 式中 ； ( = / 151273+160)/(273+250)1987( （ 4 20） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 17 页共 18 页 表 4况序号为 2的引风机性能 机号传动方式 转速 /（ r/ 工况序号 流量/(m3/h) 全压 /效率/% 内功率/需功率 / 2620 2 11930 2992 3） 电动机功率的计算 3600 1000 1 2( (4 21) 式中 m3/h； 1一般风机为 效风机约为 2风机与电机直联传动时 2=1，用联轴器连接时2= = 引风机， = 7603 1987 600 1000 2( 根据电动机的效率、风机的转速、传动方式选定 系统中烟气温度的变化 (1) 烟气在管道中的温度降 t1=q F/Q ) （ 4 22） 式中 Q 标准状态下烟气流量， m3/h F 管道散热面积， v 标准状态下烟气平均比热容，一般为 ); q 管道单位面积散热损失。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 18 页共 18 页 室内 q=4187 h) 室外 q=5443 h) 室内管道长： L=m) F=L D=室外管道长： L=m) F=L D= t1= (F2+ Q (4187 443 6150 ) (2)烟气在烟囱中的温度降 A/( ) （ 4 23） 式中 H 烟囱高度， m; D 合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和， t/h; A 温降系数，可由表四查得。 表 4 烟囱温降系数 烟囱种类 钢烟囱 (无衬筒 ) 钢烟囱 (有衬筒 ) 砖烟囱(H50m)壁厚小于 烟囱壁厚大于 2 1/2= ) （ 4 24） 总温度降 t= ) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 19 页共 18 页 6 总结 经过一个星期的课程设计，本人在老师的指导下，顺利完成该课程设计。通过该课程设计，收获颇多。 比如 激发了学习的积极性 等。 通过该课程设计，全面系统的理解了 脱硫系统 构造的一般原理和基本实现方法。把死板的课本知识变得生动有趣，激发了学习的积极性。作系统的认识是模糊的，概念上的，现在通过自己动手做实验，从实践上认识了该系统是如何处理命令的， 首先是自己的心态问题 ,轻视这次课程设计 ,以为可 以像以前一样轻轻松松地通过 ,这次由于学校要接受教学评估 ,全校上下都在齐心协力准备这事情 ,而恰恰检查的就是我们这一届 ,