DG-12039型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气喷雾干燥法脱硫和袋式除尘系统设计

(完好word版)DG—12039型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气喷雾干燥法脱硫和袋式除尘系统设计(完好word版)DG—12039型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气喷雾干燥法脱硫和袋式除尘系统设计(完好word版)DG—12039型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气喷雾干燥法脱硫和袋式除尘系统设计绪论喷雾干燥法脱硫技术是20世纪80年月快速发展起来的一种半干法脱硫工艺。喷雾干燥法是当前市场份额仅次于湿钙法的烟气脱硫技术，其设施和操作简单，可使用碳钢作为构造资料，不存在有微量金属元素污染的废水。当前，喷雾干燥法主要用于低硫煤烟气脱硫，用于高硫煤的系统只进行了示范研究，还没有工业化。1.2工艺流程及设施喷雾干燥法的工艺过程主要包含汲取剂制备、汲取和干燥、固体废物捕集以及固体废物处理四个主要过程。1.3烟气脱硫与干燥原理当so2烟气进入喷雾干燥塔后，立刻与雾化浆液混淆，气相中so2快速溶解于滴状液体中，并与汲取剂发生化学反响。so2汲取的总反响为：下述几个步骤表示了大概反响机理：气相so2溶解碱性介质中的解离反响：石灰固体颗粒的溶解：亚硫酸盐化及氧化反响：酸碱中和反响：以上反响负气相中so2不停溶解进而达到脱硫目的，在此过程中碱性物质被不停耗费，需由固体汲取剂持续溶解增补。在石灰干燥汲取中，烟气中co2被汲取，并与浆液反响生成碳酸钙，进而减少了钙离子可用性：这个反响的重要性并未获得充分研究。小试研究表示，与co2反响损失的汲取剂有可能由固体循环获得回收。1.4特色干燥速度快。料液经离心喷雾后，表面积大大增添，在高温气流中，瞬时喷雾干燥制粒机便可蒸发95%-98%的水份，达成干燥时间仅需数秒钟。采纳并流型喷雾干燥形第1页式能使液滴与热风同方向流动，固然热风的温度较高，但因为热风进入干燥室内立刻与喷雾液滴接触，室内温度急降，而物料的湿球温度基本不变，所以也适合于热敏性物料干燥1.5净化效率的影响：影响so2去除率的工艺参数包含汲取塔烟气出口温度接近绝热饱和温度的程度、汲取剂钙硫比，以及so2进口浓度。煤焚烧计算2.1标准状态下烟气体积、二氧化硫及粉尘浓度以1kg煤完好焚烧计算，则：重量（g）摩尔数（mol）需氧气数（mol）生成物(mol)C7602H404010H2O:20S30SO2O20N10N2W40A100由上表可得燃煤1kg的理论需氧量为：nO263.33100.6250.937573.643mol/kg煤(2.1)假定干空气中氮和氧的摩尔比为3.78，则1kg煤的完好焚烧所需要的理论空气量：Va73.6433.781352.01mol/kg煤3/kg煤(2.2)实质空肚量第2页VVa378.211mol/kg煤(2.3)则烟气的构成：H22N22理论烟肚量：Vfg03/kg煤(2.4)1000实质烟肚量：VfgVfg013/kg煤(2.5)2.2排烟温度下烟气体积、二氧化硫及粉尘浓度因排烟温度为160℃，即TS433K。实质烟气体积：由PVsPVn得：VsVnTs43314.22m3/kg煤(2.6)TsTnTn273烟气中SO2的质量：MSO26460g60000mg(2.7)烟气中SO的浓度：2CSO2M(SO2)600004218.015mg/m3(2.8)Vs已知飞灰率为28%，则粉尘浓度：C粉尘1000280001968.41mg/m3(2.9)V已知火电厂锅炉设计耗煤量为14t/h，即14000kg/h，则每小时产烟量：Q14000Vs199080m3/h55.3m3/s(2.10)除尘器的选择3.1除尘效率1CS110094.92%C1.97103第3页3.2除尘器的选择工况下烟气流量：QQT19.9081042731603h87.71m3sT273所以采纳脉冲袋式清灰除尘器。3.3除尘器的设计过滤面积AQ1051754m360v603滤袋的尺寸单个滤袋直径：D200~300mm，取D250mm单个滤袋长度：L2~12m，取LL滤布长径比一般为5~40，D每条滤袋面积aDL33.3.4滤袋条数A1754272.4272条na3.3.5滤袋部署按矩形部署：a.滤袋分16组;b.每组17条；c.组与组之间的距离：250mm（B）组内相邻滤袋的间距：70mm（C）滤袋与外壳的间距：210mm汲取塔设计一般空塔流速为1-5m/s，此处以3m/s设计，因QAv,得汲取塔直径为：D4Q则v4Q43m/s4.85m,D22第4页计算脱硫塔高hvt式中，v--烟气流速。此处取3m/st—汲取反响时间，一般石灰系统的烟气脱硫时间为3—5s，此处取5s进行设计，则可得其有效高度为：h3515m其他设施按需要选相应型号烟囱设计计算拥有必定速度的热烟气从烟囱出口清除后因为拥有必定的初始动量,且温度高于四周气温而产生必定浮力，所以能够上涨至很高的高度。这相对增添了烟囱的几何高度，所以烟囱的有效高度为：式中：H—烟囱的有效高度，m；Hs—烟囱的几何高度，m；H—烟囱抬高升度，m。5.1烟囱的几何高度的计算查有关资料可得焚烧锅炉房烟囱最低同意高度设为Hs为60m烟气开释热计算式中：QH—烟气热开释率，kw；pa—大气压力，取周边气象站年均匀值；Qv—实质排烟量，m3sTs—烟囱出口处的烟气温度，433K；Ta—环境大气温度，K；取环境大气温度Ta=293K，大气压力pa第5页QV87.7127380101.324101.507m3s273120QH1404335.1.2烟气抬高升度计算由2100kwQH21000kw,TaTs35K，可得式中：n0,n1,n2—系数，n1取，n2取，n0取，则：H11238.826041则烟囱有效高度烟囱直径的计算设烟气在烟囱内的流速为v20ms，则烟囱均匀截面积为：101.507220则烟囱的均匀直径d为：d4A4取烟囱直径为DN1200mm，校核流速v得：Qv101.5074v12220msd4烟囱阻力损失计算烟囱亦采纳钢管，其阻力可按下式计算：第6页4-5）式中：——摩擦阻力系数，无量纲；v——管内烟气均匀流速，ms；——烟气密度，kgm3；l——管道长度，m；d——管道直径，m；已知钢管的摩擦系数为0.02，所以烟囱的阻力损失为：Pm200202235.59pa2管道设计1、管道采纳薄皮钢管，管内烟气流速为vo18ms，则管道直径D为：D

4Qv式中Q——锅炉出口的烟气流量m3h；v——烟气流速ms，煤粉、焦炭粉粒等管道烟气最低流速为18ms4D18管壁厚度B'取查《环境工程设计手册》得取管径为2000mm,管壁厚度为1.2mm的钢板制风管，系统阻力的计算7.1摩擦压力损失取L200m，关于圆管PL

lv2d2第7页工作状态下的烟气密度：2732733n2731602731600.84kg/mpL200182275.19pa27.2局部压力损失v2P290弯头，182231.30pa40个弯头p40p401252pa出口前阻力为850Pa，除尘器阻力选1400Pa，脱硫设施阻力选100Pap960140010012524222.78pa风机的选择风量的计算Qy1031990802731601033.47105m3h273B273103风压的计算HySy273tp103273tyBy2731601033883.74pa273250103联合风机全压及送风量，采纳Y5476C型离心引风机，其性能参数见表3。表3Y5476C型离心引风机性能参数机号功率转速流量全压KWr/minm3/hPa6C28508020~151293364~2452第8页电机的效率式中；Ne—电机功率，kW；3Q—风机的总风量，m/h；1--通风机全压效率，一般取0.5～0.7；2--机械传动效率，关于直联传动为0.95；—电动机备用系数，对引风机，=1.3；代入数据得：104Ne10003600达标剖析9.1从从排放浓度核算在排烟温度160℃下，SO的排放浓度33，变换为烟囱出2口温度25℃：T11T22PP12so22731603.451032731605012.9mg/m3则so227325298设脱硫效率为％，脱硫后：so2196%so2195.88%5012.9206.53mgm3700mgm3依照大气污染物排放标准中2类区新建排污项目履行，烟尘最高排放标标准3700mg/m，所以本设计切合排放要求。第9页9.2从排放速率核算（1）二氧化硫的排放速率设硫转变为二氧化硫的效率为94.92%，则二氧化硫的排放速率为：103kg/h200kg/h0.9492×64×14000×0.25×0.8%×其为GB16297-1996现有污染源大气污染物排放限值中二级排放区中二氧化硫最高同意排放速率，所以切合要求，设计合理。（2）烟气的排放速率可得出口浓度为：103×（）331-99.9%=7.22mg/m<150mg/m查验烟气排放速率=总烟肚量烟气出口浓度=3.5210410.56104mgh0.10kgh100kgh(100kg/h国标中二级排放区最高同意排放速率)，所以可得烟气排放速率也达标，所以设计合理。9.3从落地浓度核算地面最大浓度为：23max420.70.0070mgm本设计任务书中规定，污染物排放依照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排污项目履行。由锅炉大气污染物排放标准（摘自GB13271—2001）可查出3烟尘最高同意排放浓度为200mg/m，二氧化硫的最高同意排放浓度为900mg/m3。GB16297-1996现有污染源大气污染物排放限值中二级排放区中二氧化硫最高同意排放速率，比较得出排放浓度都不超标，因此设计合理，切合标准，所以该气体经办理后能够在国家2级标准下排放。9.4总排放浓度核算烟尘的总排放浓度（按每年300天计算）：7.22103199.9%3002166mg/h2.166g/h国家规定的烟尘总排放浓度为2.5g/h，因为2.5，所以切合排放标准。SO2的总排放浓度（按每年300天计算）：第10页4218.01510.95883005.21104mgh52.1gh国家规定二氧化硫的总排放浓度为42g/h，因为42所以不切合排放标准。此方法不适于高硫煤。心得领会做学术其实不辛苦，我感觉，做课程设计是一件很高兴的事情。在达成每一个小题目的过程中，我收获的不只是是对一个课程难题进行了求解，更重要的是，从提出问题、撰写绪论纲要，到查阅有关文件，到提出自己的方法，最后撰写论文，这一系列工作的亲自体验不一样于任何来自于别人的经验，毕竟，只有真实经历过，才知道自主学习的实质是什么；自己合适如何的研究领域；自己的兴趣在哪个方向；学习中的困难与瓶颈在哪里，而乐趣又在哪里，等等。关于一个刚才起步做课程设计的学生这些体验都是一笔可贵财产。我也在达成这些课程设计的过程中，更为坚定了自己此后主动学习的信念。参照文件郝吉明，马广大