脫硫吸收塔設計說明書[帶圖紙].doc

鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書20091目錄1緒論.....................................................................................................................................................42總體方案論證...................................................................................................................................53.脫硫塔總體設計..............................................................................................................................63.1脫硫塔結構組成..........................................................................................................................63.2脫硫塔主要結構參數(shù)確定.......................................................................................................73.2.1漿液高(a)................................................................................................................................73.2.2煙氣進口底部至漿液面距離(c).........................................................................................73.2.3煙氣進出口高度.....................................................................................................................73.2.4煙氣進口中心至第二層噴漿管距離(b)..........................................................................73.2.5最上層噴漿管至第一段除霧器高差(d)..........................................................................73.2.6除霧器沖洗水噴頭距除霧器間距(f)..........................................................................73.2.7攪拌器設置高度(h)..............................................................................................................74噴漿部分設計...................................................................................................................................74.1噴漿管的設計..............................................................................................................................74.2噴頭的選擇...................................................................................................................................74.3噴漿管的支承..............................................................................................................................85除霧部分............................................................................................................................................95.1除霧器............................................................................................................................................95.2對除霧器的要求..........................................................................................................................95.3除霧器的形式............................................................................................................................116防腐...................................................................................................................................................117制作...................................................................................................................................................147.1底板的預制.................................................................................................................................147.2壁板的預制.................................................................................................................................157.3頂板預制.....................................................................................................................................167.4構件預制.....................................................................................................................................168安裝...................................................................................................................................................178.1大型機組吸收塔概況..............................................................................................................178.2安裝工序.....................................................................................................................................178.3基礎劃線、底板梁及底板安裝............................................................................................178.4吸收塔壁板及加強筋的安裝.................................................................................................178.5變徑段的安裝............................................................................................................................19結論.......................................................................................................................................................20參考文獻..............................................................................................................................................20致謝...................................................................................................................................................20附錄..............................................................................................................................................21脫硫吸收塔設計2脫硫塔設計摘要:考慮到對煤種及鍋爐負荷的適應性、運行與維修的方便性、吸收劑的廉價性和來源廣范性、副產(chǎn)品具有的綜合利用價值性(即使拋棄擱置也無二次污染)，在比較了幾種不同工藝的特性以及它們中國的實際應用情況之后，本文選擇了順應吸收塔發(fā)展潮流的噴淋塔作為設計對象來實現(xiàn)石灰石－石膏濕法煙氣脫硫。這套工藝采用了脫硫、除塵和就地強制氧化同時完成的高性能化組合塔型。設計塔內(nèi)煙氣的流速為3m/s，液氣比為18L/m3，鈣硫比為1.04。噴淋塔主體、除霧器和再噴淋層依次垂直布置，這樣塔的整體布局將會更加緊湊，占地面積較小。對于脫硫產(chǎn)物石膏,則采取了回收與拋棄兼容的處理方法。塔內(nèi)脫硫工作流程為：經(jīng)釋熱降溫后的煙氣自下而上的進入吸收塔的逆流段，與依靠重力降落的高密度循環(huán)噴淋液滴進行高效接觸，氣液兩相在空間完成傳質(zhì)和吸收的過程。然后潔凈的煙氣經(jīng)過除霧器的除霧和再熱器的加熱后從煙囪中被釋放到大氣當中去。吸收漿液在塔下部的氧化槽中被氧化成石膏漿液，然后進入石膏濃縮脫水系統(tǒng)。關鍵詞：濕法煙氣脫硫，脫硫塔，石灰石－石膏法DesignofdesulfurizetowerAbstract:Consideringtheadaptabilitytocoaltypeandloads,theconvenienceofoperationandmaintenance,therelativelycheapandeasy-obtainingabsorbent,thecomprehensiveutilizationofby-product(nosecondarypollution,evenabandoned鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書20093gypsum),aftercomparingdifferenttechnicalprocessfeaturesandtheapplicationsituationinChina,thesprayscrubber,whichisthedevelopingtrendofabsorptiontower,isdesignedforCaCO3-CaCO4wetfluegasdesulfurizationinthispaper.Thetechnologyusesthehigh-performanceintegralsprayscrubber,inwhichthefunctionofdesulfurization,dedusting,andforcedoxidationonthespotarepossessedsimultaneously.Thedesignedvelocityoffluegasincountercurrentsectionis3m/s.Theliquid/gasratiois18L/m3andCa/Sratiois1.04.Spraytower,misteliminator,reheaterarearrangedoneontopofanothervertically,thereforethetowerarealayoutofitismorecompactandtheoccupiedlandareaissmaller.Forthedesulfurizationproducts,gypsum,thetreatmentofpartbeingrecoveredandpartbeingabandonedwasadopt.Workingprincipleofitisthatthefluegasflowsupwardsintothescrubbercountercurrentsectionafterheatbeingreleasedandtemperaturebeinglowered,reactswithhigh-densitycirculatingslurrydropsdownwardsfallenbygravity,gasandslurrytwophasesfinishtheprocessmasstransferringandabsorptionreaction.Thenthecleanfluegaspassedthroughmisteliminatorandreheater,anddischargestotheloweroxidationsump,andthenentersgypsumconcentrationanddehydrationsystem.KEYWORDS:wetfluegasdesulfurization(WFGD),desulfurizetower,limestone-gypsumtechnology脫硫吸收塔設計41緒論隨著工業(yè)化進程的持續(xù)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，社會對能源的需求量越來越大，能源利用過程中的環(huán)境污染問題也日益嚴重。其中大氣污染是較為突出的方面。大氣污染物來源可概括為三大方面：1、燃料燃燒；2、工業(yè)生產(chǎn)過程；3、交通運輸。在我國大氣中90%的SO2來自煤炭的直接燃燒。二氧化硫大量排放使我國城市中二氧化硫污染程度不斷加重，某些城市大氣污染程度已達到發(fā)達國家五六十年代污染最為嚴重的程度。自1999年初，國務院頒布了《關于酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)的批復》我國煙氣脫硫技術有了很快的發(fā)展。二氧化硫控制技術根據(jù)不同的機理，可分為爐前脫硫、爐內(nèi)脫硫和爐后脫硫。爐前脫硫一般指洗煤、選煤。意思是在煤投入爐內(nèi)燃燒前給予控制，減少煤中的含硫量，從而減少二氧化硫排放。爐內(nèi)脫硫是指在煤燃燒過程中脫硫，一般采取爐內(nèi)噴鈣或其它堿性物質(zhì)，將硫固定在煤渣中，達到控制二氧化硫的目的。爐后脫硫是指在硫燃燒變成二氧化硫后再從煙氣中脫除，也就是我們常說的煙氣脫硫。本次課題設計的目的和任務：了解整個FGD裝置的運行原理，以及其核心部件脫硫塔的結構組成以及工作原理，同時也應該了解整個脫硫塔的加工制作以及安裝過程。在了解了吸收塔的組成以及工作原理之后，進行吸收塔圖紙的繪制。完成吸收塔總裝配圖，以及噴淋層，除霧器部裝圖。并針對此次設計編寫設計說明書。鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書200952總體方案論證到目前為止國內(nèi)的脫硫技術基本上是引進德國、美國、日本等先進技術。在脫硫效率、運行可靠性和成本方面有了很大的改進，運行可靠率可達99%。煙氣脫硫的方法甚多，但根據(jù)物理及化學的基本原理，大體上可分為吸收法、吸附法、催化法三種。吸收法是凈化空氣中二氧化硫的最重要的、最廣泛的方法。吸收法通常是指應用液體吸收凈化空氣中的二氧化硫，因此吸收法煙氣脫硫也稱為濕法或濕式煙氣脫硫。濕法脫硫的優(yōu)點是脫硫效率高、設備小、投資省、易操作、易控制、操作穩(wěn)定、以及占地面積小。目前常見的濕法煙氣脫硫是石灰石/石灰-石膏法。其工業(yè)化裝置已有四十余年的歷史，經(jīng)過多年的不斷改進發(fā)展與完善，目前已成為世界上技術最為成熟、應用最為廣泛的煙氣脫硫工藝。煙氣濕法脫硫是當今國際上85%左右大型火電廠采用的工藝流程,吸收塔是火電廠濕法脫硫(FGD)的核心設備。其作用是將除塵后的煙氣中SO2被石灰漿液吸收,經(jīng)除霧器除霧后進入煙道。吸收SO2后的漿液在塔體下部漿池內(nèi)逐步氧化反應生成石膏作為商品外銷。該塔操作壓力不高(3kPa左右),溫度不高(進氣溫度一般在140℃左右,出口溫度小于50℃),但直徑較大(一般配30萬kW機組,其直徑約為Φ13m～Φ14m)。屬大型薄壁容器。本塔為氣液逆向反應的立式塔,其大致結構如圖1所示。最底部為漿池，提供與煙氣中的二氧化硫反應所需的漿液，并在內(nèi)氧化生成二水石膏，往上為噴淋層，其上的噴頭噴出漿池中的漿液與上升的煙氣反應吸收煙氣中的二氧化硫；噴淋層再上面則為除霧器，一般設置兩層，目的是吸收通過噴淋層后煙氣中的液滴和水霧；然后是出口煙道，進過吸收二氧化硫后的煙氣從出口煙道中排出。本次設計選擇石灰石濕法煙氣脫硫系統(tǒng)。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫的主要工藝流程：煙氣→擋板門→升壓風機→GGH→吸收塔→GGH→擋板門→煙囪.煙氣取自鍋爐引風機出口，經(jīng)過煙道旁路擋板門進入濕法煙氣脫硫（FGD）裝置，煙氣經(jīng)過脫硫升壓風機匯合進入煙氣換熱器（GGH），經(jīng)過降溫后進入吸收塔。煙氣中的SO2在吸收塔內(nèi)與石灰石漿液吸收劑反應被除去，從吸收塔出來的清潔煙氣再進入煙氣換熱器升溫到80℃后，排入鍋爐水平煙道，經(jīng)煙囪排入大氣。當FGD裝置停運時，旁路擋板門打開，增壓風機進出口擋板門關閉，煙氣從煙道進入煙囪直接排入大氣。