某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中吸收塔的設(shè)計(jì)

1、學(xué) 號(hào)：O O O O O Of廈工商*尋課程設(shè)計(jì)日題曰某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中題曰吸收塔的設(shè)計(jì)學(xué) 院環(huán)境與生物工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)環(huán)境工程班級(jí)。學(xué)生姓名。學(xué)號(hào)。指導(dǎo)老師2013年 6 月 21 日大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì) 任務(wù)1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與目的任務(wù)：完成某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中吸收塔的設(shè)計(jì)。 目的：通過(guò)該設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用課堂上學(xué)過(guò)的理論知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知 識(shí)。以鞏固和深化課程內(nèi)容；熟悉使用規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)和查閱參考資料，培養(yǎng)學(xué) 生分析問(wèn)題、 解決問(wèn)題和獨(dú)立工作的能力； 進(jìn)一步提高學(xué)生計(jì)算、 繪圖和編寫(xiě)說(shuō) 明書(shū)的基本技能。1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟某電廠地處東南季風(fēng)區(qū)，四季分明，溫暖濕

2、潤(rùn)，春季溫暖雨連綿，夏季炎熱雨量大，秋季涼爽干燥，冬季低溫，少雨雪。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)多年氣象資料統(tǒng)計(jì)，其特征值如下：累年平均氣壓：1011.0累年最高氣壓：1038.9累年最低氣壓：986.6累年平均氣溫：176C極端最高氣溫：409C極端最低氣溫：-9.9C廠址處全年北 (N) 風(fēng)出現(xiàn)頻率為 20.0%，西北 ()風(fēng) 出現(xiàn)頻率為 14.7%，西 (W) 風(fēng)出現(xiàn)頻率13.1%，南(S)風(fēng)出現(xiàn)頻率6.0%，東北()風(fēng)出現(xiàn)頻率9.6%,東(E)風(fēng)出 現(xiàn)頻率 8.3%，東南()風(fēng)出現(xiàn)頻率 8.0%，西南()風(fēng)出現(xiàn)頻率 7.2%，靜風(fēng)出現(xiàn)頻率 為 13.1%。電廠有4臺(tái)70的發(fā)電機(jī)組，占地面積28000

3、m2。電廠所用煤的組成成分：C 72.4%；灰分 10.5%；S 3.5%；H 2.5%；水分 8.1%；O 2.4%，每小時(shí)煤的用量 95t，采用石灰石一一石膏脫硫工藝流程，脫硫率要求為 90-95%。1. 根據(jù)上述資料，確定煙氣量 (鍋爐燃燒的過(guò)?？諝庀禂?shù)取 1.05-1.25,鍋爐每 小時(shí)用煤90t）、煙氣中2濃度和每天石灰石（其純度為90%）的消耗量（設(shè)系統(tǒng) 鈣硫比為1.1-1.3時(shí)，脫硫率達(dá)到90-95%）;（過(guò)剩空氣系數(shù)系數(shù)、鈣硫比和脫硫 率在給的范圍內(nèi)自定，不能雷同）2. 計(jì)算和設(shè)計(jì)各處理構(gòu)筑物。（1）吸收噴淋塔 確定吸收塔的大小，塔內(nèi)氣流速度以和停留時(shí)間； 根據(jù)煙氣量確定循環(huán)漿

4、液噴淋層數(shù)，除霧器層數(shù)（不超過(guò)4層）； 繪制1： 50- 1: 200的吸收塔，標(biāo)上各部分尺寸； 要有詳細(xì)的技術(shù)和說(shuō)明（2）總平面圖設(shè)計(jì)根據(jù)前述條件，繪制濕法煙氣脫硫電廠的平面布置圖 （1: 200 1: 2000）:包 括處理構(gòu)筑物的平面布置和輸配水管線(xiàn)的布置。生產(chǎn)性輔助建筑物（鼓風(fēng)機(jī)房、 漿液泵房、配電間、鍋爐房、機(jī)修間、化驗(yàn)室、倉(cāng)庫(kù)等），環(huán)保設(shè)施（脫硫設(shè)備、 污水處理廠和灰場(chǎng)等）、以和生活福利建筑（辦公室、車(chē)庫(kù)、宿舍、食堂、傳達(dá) 室等）的布置。具體要求： 平面布置應(yīng)盡量緊湊，在規(guī)定的范圍內(nèi)結(jié)合遠(yuǎn)期發(fā)展布置，并應(yīng)考慮施工 上的方便。 平面布置中應(yīng)考慮事故排除和超越管。 廠內(nèi)應(yīng)有道路通向各構(gòu)

5、筑物，以便運(yùn)輸；合理布置上、下水管、空氣管、 蒸氣管、電纜等管線(xiàn)。 廠內(nèi)應(yīng)充分綠化，以改善衛(wèi)生條件和美化環(huán)境。 4臺(tái)發(fā)電機(jī)組以和與其配套的實(shí)施在圖中均要繪出。1.3設(shè)計(jì)成果1. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求（1）整理后的說(shuō)明書(shū)應(yīng)編有章節(jié)目錄，設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)源，原始資料和設(shè)計(jì)要 求放在最前，分組表隨其后，各人在分組表中劃定自己的設(shè)計(jì)條件。（2）處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算應(yīng)按流程的先后次序分章節(jié)編寫(xiě)。（3）對(duì)所采用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（反映了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)原則）應(yīng)做必 要的說(shuō)明。（4）說(shuō)明書(shū)要求A4開(kāi)紙，用鋼筆書(shū)寫(xiě)或打?。ㄕ乃误w、小四號(hào)字，1.5 X 行距），草圖要求按比例 .（ 5）設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 各構(gòu)筑物的計(jì)算過(guò)程、主

6、要設(shè)備（如吸收塔、等）的 選取等；2. 圖紙要求 總平面圖比例 1：2001：2000，并附有圖例，建筑物名稱(chēng)和必要的說(shuō) 明。 吸收塔按已有說(shuō)明給出。1.4 主要參考資料1 郝吉明 , 馬廣大 . 大氣污染控制工程 .2 吳忠標(biāo) . 大氣污染控制工程 .3 魏先勛 等. 環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè) （修訂版 ）.4 劉天齊. 三廢處理工程技術(shù)手冊(cè) （廢氣卷 ）.目錄一、鈣基濕法煙氣脫硫工藝 11. 概述 12.濕法煙氣脫硫的工作原理 錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。3. 脫硫機(jī)理 34.石灰石濕法煙氣脫硫裝置 錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。二、煙氣脫硫工藝主要設(shè)備吸收塔 錯(cuò) 誤 !未指定書(shū)簽。1. 吸收塔的設(shè)計(jì) 72. 吸收塔的

7、選型 73. 基礎(chǔ)資料處理 84. 煙氣脫硫吸收塔工藝技術(shù)要求 85. 噴淋吸收塔主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù) 116. 噴淋塔的高度設(shè)計(jì) 12三、 總平面圖設(shè)計(jì) 錯(cuò) 誤 !未指定書(shū)簽。1.一般規(guī)定 錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。2.總平面布置 錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。3. 交通運(yùn)輸 錯(cuò) 誤 !未指定書(shū)簽。4.綜合管線(xiàn)布置 錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。四、配套設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算 錯(cuò) 誤 !未指定書(shū)簽。1.增壓風(fēng)機(jī)的選型 錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。2. 煙氣換熱器的選型 錯(cuò) 誤 !未指定書(shū)簽。3. 漿液循環(huán)泵的選型 錯(cuò) 誤 !未指定書(shū)簽。4.氧化風(fēng)機(jī)的選型 錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。5.氧化吸收池?cái)嚢铏C(jī)的選型 錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。6. 石灰石漿液制備系統(tǒng) 錯(cuò)

8、誤!未指定書(shū)簽。五、存在的問(wèn)題 錯(cuò) 誤 !未指定書(shū)簽。1.煙氣降溫問(wèn)題 錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。2. 結(jié)垢和堵塞問(wèn)題 243.廢水的處理 錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。六、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 錯(cuò) 誤 !未指定書(shū)簽。七、參考文獻(xiàn) 錯(cuò) 誤 !未指定書(shū)簽。一、鈣基濕法煙氣脫硫工藝1. 概述能源和環(huán)境是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的兩大主題。 中國(guó)的資源特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)Q 定了以煤為主的能源結(jié)構(gòu)將長(zhǎng)期存在 , 國(guó)內(nèi)每年都會(huì)消費(fèi)數(shù)億噸煤。 煤所含的雜 質(zhì)硫在燃燒時(shí)會(huì)排放酸性氣體 2, 這種氣體在高空為雨雪所溶解而形成酸雨 , 可 導(dǎo)致動(dòng)植物大量死亡 , 給生態(tài)系統(tǒng)造成很大的破壞 , 還會(huì)嚴(yán)重侵蝕橋梁樓屋、 船 舶車(chē)輛、機(jī)電設(shè)備等 , 給

9、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重影響 , 并對(duì)人類(lèi)的健康造成危害。 自上世紀(jì) 80 年代以來(lái) , 由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展 2 排放量也日益增多 , 據(jù)統(tǒng)計(jì), 2005 年全國(guó) 2 排放量為 2549 萬(wàn)噸。大量 2 的排放 , 使中國(guó)酸雨區(qū)迅速擴(kuò)大 , 目前已覆蓋四川盆地和長(zhǎng)江以南、青藏高原以東的廣大地區(qū) , 占國(guó)土總面積的 1/3, 而且每年還以 10 萬(wàn) 2 的速度在遞增。因此, 控制和減少 2 排放量已是刻不 容緩、迫在眉睫了 , 國(guó)家環(huán)?？偩趾蛧?guó)家發(fā)改委將采用多項(xiàng)措施加強(qiáng) 2 污染的防 治。專(zhuān)家認(rèn)為消減 2 排放總量是今后中國(guó)環(huán)保工作的重點(diǎn) , 對(duì)煙氣脫硫是控制 2 污染的主要措施之一。但到目前為止

10、 , 我國(guó)還僅限于燃煤電廠的脫硫 （ 僅有 12% 裝機(jī)容量的火電廠建有煙氣脫硫裝置 ） 。因此開(kāi)發(fā)新型高效、 脫硫產(chǎn)物可循環(huán)再 利用的脫硫技術(shù)已是當(dāng)務(wù)之急。目前 , 二氧化硫污染控制技術(shù)頗多 , 諸如改善能源結(jié)構(gòu)、采用清潔燃料等 , 而煙氣脫硫技術(shù)則是控制二氧化硫最有效的手段之一。 國(guó)內(nèi)外已開(kāi)發(fā)和研究的脫 硫方法有近 200 種, 但真正工業(yè)化應(yīng)用的不過(guò) 10 余種。根據(jù)脫硫產(chǎn)物的狀態(tài)可 分為干法和濕法 , 干法是指無(wú)論加入鍋爐尾部煙道中的脫硫劑是干態(tài)或濕態(tài)的 , 脫硫的最終產(chǎn)物是干態(tài)的。 干法的優(yōu)點(diǎn)是煙氣中水汽含量少 , 對(duì)風(fēng)機(jī)和其它設(shè)備 不易造成腐蝕 ; 缺點(diǎn)是設(shè)備龐大 , 投資大 ,

11、對(duì)操作技術(shù)要求高 , 且脫硫效率低。 濕法是以水溶液或漿液作脫硫劑 , 生成的脫硫產(chǎn)物存在于水溶液或漿液中。 濕法 煙氣脫硫工藝是目前世界上應(yīng)用最廣的脫硫效率高等特點(diǎn)。 濕法煙氣脫硫過(guò)程是 氣液反應(yīng) , 脫硫反應(yīng)速度快 , 脫硫效率高 , 鈣利用率高 , 在鈣硫比等于 1 時(shí), 可達(dá)到 90%以上的脫硫效率。當(dāng)前已開(kāi)發(fā)的濕法煙氣脫硫技術(shù) , 主要是石灰石 / 石膏洗滌法 , 它占整個(gè)濕法煙氣脫硫技術(shù)的 36.7%, 因此本文擬對(duì)其工作原理、 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、工程流程、主要設(shè)備和其在實(shí)際應(yīng)用中易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討。2. 濕法煙氣脫硫的工作原理濕法石灰石/石膏煙氣脫硫工藝是以?xún)r(jià)廉易得的石灰石粉作為吸

12、收劑，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以和通入的空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)品為石膏。由于吸收漿液是循環(huán)利用，脫硫吸收劑的利用率很高。濕法煙氣脫硫裝置 的核心是吸收塔，它是一個(gè)單級(jí)的開(kāi)放式噴淋、一體化吸收二氧化硫的裝置。吸 收塔分為洗滌區(qū)、再循環(huán)區(qū)和氣流區(qū)三部分。在洗滌區(qū)中二氧化硫和三氧化硫溶 解生成亞硫酸和硫酸，此區(qū)由四層噴淋層組成，漿液從再循環(huán)區(qū)通過(guò)四個(gè)循環(huán) 泵打至各噴淋層，在噴嘴的作用下漿液被霧化，與逆流而上的原煙氣充分接觸 并吸收煙氣中的二氧化硫和三氧化硫，同時(shí)溶解并洗滌煙氣中的大部分煙塵。吸 收塔底部為石灰石漿液的儲(chǔ)存底槽，儲(chǔ)存濃度為20%勺石灰石漿液。底槽四周安 裝有貼邊攪拌器，以保持

13、對(duì)底槽漿液的不停攪拌，使新鮮石灰石漿與因吸收了 2 而酸化的洗滌液能良好地混合和反應(yīng)。同時(shí)底槽還布置有很多大口徑空氣管，空氣管出口加在攪拌器葉片加壓面上，以產(chǎn)生非常小的氣泡，有利于物質(zhì)交換。 因空氣泡還能帶出液體中的2,改善了石灰石粉的溶解條件。在加了空氣管的底 槽中，進(jìn)行石灰石溶解、中和、氧化和石膏結(jié)晶等過(guò)程。該工藝的脫硫效率可達(dá) 90%,其脫硫系統(tǒng)見(jiàn)圖1。尬關(guān)渤I權(quán)煙吒劭?jī)?cè)氣JK硫亂機(jī)石*倉(cāng)符;#液閱返阮被配料也補(bǔ)克水01.咽聖斥則性洞式肘確禿紅匱3. 脫硫機(jī)理石灰石/石膏濕法洗滌的化學(xué)反應(yīng)較為復(fù)雜，所表現(xiàn)出的反應(yīng)主要是2與 或3作用,生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。石灰石/石膏洗滌脫硫的反應(yīng)為：2

14、的吸收2 與水化合成H23;電離出的氧與洗滌液中的3反應(yīng)。以為例，主要的反應(yīng)為： 2(g)2OH23 ()2()23()3()+2H2O 3()3(s) 3()+1/2O2()4() 4()4(s) ()2(s)()2()()2石灰漿滴與2的反應(yīng)過(guò)程較為復(fù)雜，許多科研工作者先后進(jìn)行了這方面的研 究工作 和認(rèn)為，石灰漿滴與2的反應(yīng)存在2個(gè)受控區(qū)域：在煙道內(nèi)2濃度低 的區(qū)域2向漿滴的傳質(zhì)主要受氣膜控制，而在高濃度區(qū)，傳質(zhì)受漿滴內(nèi)部液相控 制。有學(xué)者認(rèn)為，2向漿滴表面的擴(kuò)散過(guò)程受氣膜控制，而液相一側(cè)并非由液膜 來(lái)控制，而是由參與反應(yīng)的離子擴(kuò)散速度來(lái)決定。從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)來(lái)看，2是溶解度大小為中等的氣體，

15、在煙道內(nèi)溫度較高，2溶解度很低，氣相推動(dòng)力最大，2 在氣相的擴(kuò)散不再是整個(gè)反應(yīng)過(guò)程的控制速率，液相參與反應(yīng)的離子擴(kuò)散成為 主導(dǎo)因素。隨著反應(yīng)溫度與2濃度的逐漸降低，氣相推動(dòng)力減弱，2向漿滴表面 的擴(kuò)散速率與液相參與反應(yīng)離子的擴(kuò)散速率等共同成為控制反應(yīng)的因素。當(dāng)反應(yīng)溫度接近于濕球溫度時(shí)，2濃度達(dá)到最小，此時(shí)氣相推動(dòng)力也最小。2向液相的 擴(kuò)散所受阻力相對(duì)于參與反應(yīng)的離子擴(kuò)散過(guò)程來(lái)說(shuō)處于主導(dǎo)地位，傳質(zhì)阻力為氣相傳質(zhì)所控制。在()2石灰漿滴與2吸附反應(yīng)的過(guò)程中，O2也參與了反應(yīng)，1其反應(yīng)過(guò)程可描述為：丄O2 CaSO3 CaSO4。24. 石灰石濕法煙氣脫硫裝置典型的石灰石濕法脫硫系統(tǒng)從功能上可以分為

16、煙氣系統(tǒng)、石灰石漿液制備系 統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)和事故漿液排放系統(tǒng)。 4.1煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)通常包括一臺(tái)單獨(dú)的增壓風(fēng)機(jī)、一臺(tái)氣氣換熱器和電廠現(xiàn)有煙囪。 在增壓風(fēng)機(jī)上游和氣氣換熱器再熱側(cè)系統(tǒng)出口下游都設(shè)有雙百葉窗隔離擋板。 在 現(xiàn)有旁路煙道上亦安裝有兩個(gè)雙百葉窗旁路擋板， 這些擋板的開(kāi)度可以隨煙氣流 量的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。每個(gè)煙氣擋板可以配置兩臺(tái)密封風(fēng)機(jī)，以防止煙氣泄漏。利用未脫硫的熱煙氣（一般130C 150C）加熱已脫硫的潔凈煙氣（一般46C 55C）, 般加熱到80C左右，然后排放，以避免低溫濕煙氣腐蝕煙道、煙囪 內(nèi)壁，并可提高煙氣抬升高度。在煙氣離開(kāi)吸收塔前，

17、 會(huì)通過(guò)一個(gè)兩級(jí)除霧器， 以除去煙囪中攜帶的細(xì)小液 滴。沉淀在除霧器上的顆粒不利于煙氣流經(jīng)吸收塔， 會(huì)影響塔內(nèi)壓降和煙氣流向 分布。為了防止固體顆粒積聚在除霧器上， 需定期對(duì)除霧器進(jìn)行沖洗。 除霧器設(shè) 有沖洗水系統(tǒng)，工藝水從噴嘴噴出沖洗除霧器。4.2 石灰石漿液制備系統(tǒng)石灰石料應(yīng)密切主要其水分含量， 進(jìn)入石灰石粉制備系統(tǒng)磨粉機(jī)地入磨物料 的表面水分一般小于 1%，否則就會(huì)嚴(yán)重惡化操作，甚至造成糊磨、堵塞。同時(shí) 應(yīng)主要氯化物、 氟化物和煤灰等雜質(zhì)不要混入石灰石料中， 以免影響脫硫系統(tǒng)的 正常運(yùn)行和脫硫石膏的品質(zhì)。石灰石漿液制備時(shí)，成品分經(jīng)倉(cāng)底的兩套葉輪給料機(jī)輸送到石灰石漿液池， 工業(yè)水通過(guò)水泵和

18、調(diào)節(jié)閥門(mén)注入石灰石漿液池，調(diào)節(jié)石灰石漿液的密度至12303（含固量 30%）。在石灰石漿液泵的出口管道設(shè)有密度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從而保證 30%的石灰石漿液的制備和供應(yīng)。 配置合格的石灰石漿液通過(guò)石灰石漿液泵輸送到吸收塔 下部漿液槽， 根據(jù)煙氣負(fù)荷、 脫硫塔煙氣入口的 2 濃度和值來(lái)控制噴入吸收塔的 漿液量，剩余部分返回漿液池。為了防止結(jié)塊和堵塞，要使?jié){液不斷流動(dòng)循環(huán)。4.3 吸收塔系統(tǒng)吸收塔是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心裝置， 要求氣液接觸面積大， 其他的吸收反應(yīng) 良好，壓力損失小，并且適用于大容量煙氣處理。進(jìn)入吸收塔的熱煙氣經(jīng)過(guò)逆向噴淋漿液的冷卻、 洗滌，煙氣中的 2 與漿液進(jìn) 行吸收反應(yīng)生成亞硫酸氫根（ 3

19、-）。3-被鼓入的空氣氧化為硫酸根（ 42-）， 42-與漿液 中的鈣離子（2+）反應(yīng)生成硫酸鈣（4）, 4進(jìn)一步結(jié)晶為石膏（42比0）。同時(shí)煙 氣中的、F和灰塵等大多數(shù)雜質(zhì)也在吸收塔中被去除。含有石膏、灰塵和雜質(zhì)的 吸收劑漿液的一部分被排入石膏脫水系統(tǒng)。 吸收塔中裝有水沖洗系統(tǒng)， 將定期進(jìn) 行沖洗，以防止霧滴中的石膏、灰塵和其他物質(zhì)堵塞元件。吸收塔主要有噴淋塔、 填料塔、 液柱塔和鼓泡塔四種類(lèi)型， 將在下一章詳細(xì) 討論。4.4 石膏脫水系統(tǒng) 在吸收塔漿液槽中石膏不斷產(chǎn)生，為了使?jié){液密度保持在設(shè)定的運(yùn)行范圍 內(nèi)，將石膏漿液( 1520%固體含量)通過(guò)石膏漿液泵打入脫水站。該站包括一個(gè) 水力旋流

20、器和漿液分配器， 在這里將石膏漿液中的水予以脫除， 使底流石膏固體 含量達(dá)到 50%。在水力旋流器中，石膏漿液流進(jìn)一個(gè)圓柱箱中，并由此流到敞開(kāi) 的各個(gè)旋流子中，在此處根據(jù)入口壓力的大小，可將石膏輸送至旋流器的底流， 將濾液送入石膏水力旋流器上部的溢流箱內(nèi)。 底流的石膏被送至真空皮帶過(guò)濾機(jī) 進(jìn)一步脫水至含水小于 10%。溢流含 35%的細(xì)小固體微粒在重力作用下流入濾液 箱，最終返回到吸收塔。旋流器的溢流被輸送到廢水旋流站進(jìn)一步分離處理。4.5 廢水處理系統(tǒng)在濕式石灰石 / 石膏工藝中，由于煙氣中氯化物的溶解提高了脫硫吸收液中 氯離子的濃度， 不可避免地要產(chǎn)生一定量廢水。 氯離子濃度的增高會(huì)引起脫

21、硫率 的下降和 4 結(jié)垢傾向的增大，并對(duì)副產(chǎn)品石膏的品質(zhì)產(chǎn)生影響。裝置的廢水主要 來(lái)自石膏脫水系統(tǒng)的旋流器溢流液、真空皮帶機(jī)的濾液或沖洗水。廢水處理的工藝大致分為中和、脫重金屬、絮凝、濃縮、澄清、污泥處理幾 部分。中和是采用 () 2 作為中和劑加入脫硫廢水中，一方面可以中和水的酸性， 另外還可以脫除，并使部分重金屬沉淀下來(lái)。接下來(lái)向廢液中加入有機(jī)硫化物， 進(jìn)一步脫除重金屬離子。 絮凝的作用是通過(guò)添加絮凝劑去除上工段中過(guò)剩的硫化 物，加速?gòu)U水中懸浮物的沉降。 絮凝后的廢水進(jìn)入澄清池時(shí)進(jìn)行濃縮分離。 濃縮 后的污泥一部分經(jīng)脫水后拋棄， 一部分返回中和池或絮凝池， 以提高絮凝池的固 體含量，加速絮

22、凝過(guò)程。 澄清池的溢流則進(jìn)入后處理水箱， 用稀鹽酸調(diào)節(jié)后排放。4.6 公用系統(tǒng)公用系統(tǒng)由工藝水系統(tǒng)、 工業(yè)水系統(tǒng)、 冷卻水系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)等子系統(tǒng) 構(gòu)成，為脫硫系統(tǒng)提供各類(lèi)用水和控制用氣。的工藝水一般來(lái)自電廠循環(huán)水， 并輸送至工藝水箱中。 工藝水由工藝水泵從 工藝水箱輸送到各用水點(diǎn)。 裝置運(yùn)行時(shí)， 由于煙氣攜帶、 廢水排放和石膏攜帶水 而造成水損失。 工藝水由除霧器沖洗水泵輸送到除霧器， 沖洗除霧器， 同時(shí)為吸 收塔提供補(bǔ)充用水，以維持吸收塔內(nèi)的正常液位。此外，各設(shè)備的沖洗、灌注、 密封和冷卻等用水也采用工藝水。冷卻水主要用戶(hù)有增壓風(fēng)機(jī)電機(jī)、 氧化風(fēng)機(jī)電機(jī)、 循環(huán)漿液泵電機(jī)、 磨機(jī)主 軸承、

23、減速器電機(jī)，此外，部分冷卻水還用于氧化空氣增濕冷卻。的工業(yè)水一般來(lái)自電廠補(bǔ)充水，并輸送至工業(yè)水箱中。4.7 事故漿液排放系統(tǒng)漿液排放系統(tǒng)包括事故漿液儲(chǔ)罐系統(tǒng)和地坑系統(tǒng)。 當(dāng)裝置大修或發(fā)生故障需 要排空裝置內(nèi)漿液時(shí)， 塔內(nèi)漿液由漿液排放泵排至事故漿液箱直至泵入口低液位 跳閘，其余漿液依靠重力自流至吸收塔的排放坑， 再由地坑泵打入事故漿液儲(chǔ)罐。 事故漿液儲(chǔ)罐用于臨時(shí)儲(chǔ)存吸收塔內(nèi)的漿液。 地坑系統(tǒng)有吸收塔區(qū)地坑、 石灰石 漿液制備系統(tǒng)地坑和石膏脫水地坑， 用于儲(chǔ)存裝置的各類(lèi)漿液， 同時(shí)還具有收集、 輸送或儲(chǔ)存設(shè)備運(yùn)行、運(yùn)行故障、檢驗(yàn)、取樣、沖洗、清洗過(guò)程或滲漏而產(chǎn)生的 漿液。主要設(shè)備包括攪拌器和漿液

24、泵。二、煙氣脫硫工藝主要設(shè)備吸收塔1. 吸收塔的設(shè)計(jì)吸收塔是脫硫裝置的核心， 是利用石灰石和亞硫酸鈣來(lái)脫去煙氣中二氧化硫 氣體的主要設(shè)備，要保證較高的脫硫效率，必須對(duì)吸收塔系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算， 包括吸收塔的尺寸設(shè)計(jì)，塔內(nèi)噴嘴的配置，吸收塔底部攪拌裝置的形式的選擇、 吸收塔材料的選擇以和配套結(jié)構(gòu)的選擇（包括法蘭、人孔等） 。2. 吸收塔的選型吸收塔是燃煤煙氣濕法脫離裝置的核心設(shè)備。目前，世界上石灰石 / 石膏濕 法脫硫工藝吸收塔的型式多種多樣， 在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較成功的主要有以下 4 鐘，即逆流噴淋塔、填料塔、鼓泡塔、液柱吸收塔四種形式。各種類(lèi)型吸收塔的類(lèi)型技 術(shù)特性對(duì)比見(jiàn)于下表。不同類(lèi)型的吸收塔性

25、能對(duì)比項(xiàng)目逆流噴淋塔填料塔鼓泡塔液柱塔原理吸收漿液在吸 收塔內(nèi)經(jīng)噴嘴 噴淋霧化，在 于煙氣接觸過(guò) 程中，吸收去 除2吸收劑漿液在 吸收塔內(nèi)沿格 柵填料表面下 流，形成液膜 并與煙氣接觸 去除2吸收劑漿液以 液層形式存 在，而煙氣以 氣泡形式通 過(guò)，吸收并去 除2吸收劑漿液由 布置在塔內(nèi)的 噴嘴垂直向上 噴射，形成液 柱并在上部散 開(kāi)落下，在咼 效的氣液接觸 中，吸收去除2脫硫效率>95%>95%90%左右>95%運(yùn)行噴嘴易磨損，堵塞格柵易結(jié)垢， 堵塞，系統(tǒng)阻 力較大系統(tǒng)阻力較 大，無(wú)噴嘴堵 塞問(wèn)題能有效防止噴嘴堵塞和結(jié)垢問(wèn)題維護(hù)噴嘴易損壞，需要定期檢修更換經(jīng)常清洗除垢運(yùn)行較穩(wěn)

26、定可靠運(yùn)行較穩(wěn)定可靠自控水平高高較高較高由于國(guó)內(nèi)外已有許多大容量機(jī)組的商用業(yè)績(jī)，已積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，而 且，噴淋塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作，故本設(shè)計(jì)工藝選擇逆流噴淋塔脫硫技術(shù)。3. 基礎(chǔ)資料處理廠址處全年北(N)風(fēng)出現(xiàn)頻率為20.0%,西北()風(fēng) 出現(xiàn)頻率為14.7%,西(W) 風(fēng)出現(xiàn)頻率13.1%，南(S)風(fēng)出現(xiàn)頻率6.0%，東北()風(fēng)出現(xiàn)頻率9.6%,東(E)風(fēng) 出現(xiàn)頻率8.3%，東南()風(fēng)出現(xiàn)頻率8.0%，西南()風(fēng)出現(xiàn)頻率7.2%，靜風(fēng)出現(xiàn)頻 率為13.1%。根據(jù)資料列出本電廠風(fēng)向頻率表如表所示。表電廠風(fēng)向頻率表風(fēng)向北風(fēng)西北風(fēng)西風(fēng)南風(fēng)東北風(fēng)東風(fēng)東南風(fēng)西南風(fēng)靜風(fēng)頻率%20.014.713.1

27、6.09.68.38.07.213.1從風(fēng)向資料中可以看出，北風(fēng)、西北風(fēng)和西風(fēng)頻率較高，因此平面布置時(shí)應(yīng) 將辦公住宿區(qū)安排在北方向，煙氣污水處理區(qū)安排在南方向。4. 煙氣脫硫吸收塔工藝技術(shù)要求電廠有4臺(tái)70的發(fā)電機(jī)組，占地面積28000ml電廠所用煤的組成成分：C 72.4%;灰分 10.5% ； S 3.5%; H 2.5%;水分 8.1% ； O 2.4%,每小時(shí)煤的用量 95t，采用石灰石一一石膏脫硫工藝流程，脫硫率要求為 90-95% 根據(jù)上述資 料，確定煙氣量（鍋爐燃燒的過(guò)?？諝庀禂?shù)取1.05-1.25,鍋爐每小時(shí)用煤90t）、 煙氣中2濃度和每天石灰石（其純度為90%的消耗量（設(shè)系

28、統(tǒng)鈣硫比為1.1-1.3 時(shí)，脫硫率達(dá)到90-95%）；4.1設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)（1）煙氣流量的選擇和計(jì)算煤成分表（取lkg煤為研究對(duì)象）成分CHO水分灰分S含量72.42.52.48.110.53.5摩爾量60.33251.54.51.09理論需氧量60.336.251.09所以理論需氧量為 60.33+6.25+1.09 1.5/2=66.92 kg 則所需的理論空氣量為 66.92 X( 3.78+1 ) =319.88 kg22 4即 319.88 X =7.17 3 kg1000理論條件下煙氣組成成分222N2摩爾量60.3312+4.51.0966.92 X 3.78理論煙氣量為 60.

29、33+ (12+4.5) +1.09+66.92 X 3.78=330.88 kg設(shè)空氣過(guò)剩系數(shù)22 43即 330.88 X 22.4 =7.41 即(1.09 X 64/1000)/8.13=8.58/1000按照700 m3的排放標(biāo)準(zhǔn)，則脫硫率至少為(8.58-0.7 ) /8.58=91.8 %，本設(shè)計(jì)方案取92% kg10001.1,則實(shí)際煙氣量為7.41+7.17 X 0.1=8.13 3 kg鍋爐每小時(shí)用煤90t,則煙氣產(chǎn)生量 8.13 X 1000X 90=7317003203.3 3(2)煙氣2的濃度其中2的體積為:1.09 X 22.4/1000=0.0243 kgkg /

30、 m=0.6104脫硫率為92% (脫硫率=脫硫前二氧化硫含量-脫硫后的含量脫硫前二氧化硫的含量),則出口煙氣中的煙氣中 2 的濃度為：0.024/(8.13 X 1000)=2.95/1000000系統(tǒng)硫鈣比為1.02，石灰石純度為90%耗鈣基摩爾數(shù)(脫出的二氧化硫摩爾數(shù)則石灰石消耗為(2197.4-175.80 ) /22.4 X 100X 1.02/1000=9.21石膏產(chǎn)量為(34.2 2 ) 19.21 X 0.9 X 172/100=14.26(3)石灰石消耗量每天產(chǎn)生2的總量為2737.65m3,即2354357。設(shè)系統(tǒng)鈣硫比為1.02，石灰 石純度為90%則石灰石消耗為：w 2

31、354357 1.02 100 10 6267t/d =111250.94.2.工藝設(shè)計(jì)參數(shù)工藝設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括液氣比，鈣硫比，煙風(fēng)系統(tǒng)阻力等，其中最核心的 是液氣比和。（1）液氣比（）在石灰石/石膏濕法工藝中，液氣比表示洗滌單位體積飽和煙氣（m3）的吸收 塔循環(huán)漿液體積（以升L為單位），即Vl x 103Vg式中：Vl 循環(huán)漿液體積，L;Vg 煙氣體積（標(biāo)態(tài)），m利用液氣比可以確定吸收劑的單位用量。根據(jù)煙氣中二氧化硫濃度，也可借助液氣比調(diào)節(jié)單位洗滌液的二氧化硫濃度。 所以液氣比是決定脫硫效率的一個(gè)主 要參數(shù)。濕法脫硫工藝的液氣比的選擇是關(guān)鍵的因素，對(duì)于噴淋塔，液氣比范圍在8325 3之間，根

32、據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料可知液氣比選擇 12.2 3是最佳的數(shù)值。（2）鈣硫摩爾比（）定義為每每脫除1 SQ需加CaCO3或CaO的摩爾數(shù)，即耗鈣基摩爾數(shù)脫出的二氧化硫摩爾數(shù)理論計(jì)算1,本設(shè)計(jì)取1.025. 噴淋吸收塔主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)（1）煙氣流速在保證除霧器對(duì)煙氣中所攜帶水滴的去除效率和吸收系統(tǒng)壓降允許的條件 下，適當(dāng)提高煙氣流速，可加劇煙氣和漿液液滴之間的湍流強(qiáng)度，從而增加兩者之間的接觸面積。同時(shí)，較高的煙氣流速還可持托下落的液滴，延長(zhǎng)其在吸收區(qū)的停留時(shí)間，從而提高脫硫效率。另外，較高的煙氣流速還可適當(dāng)減少吸收塔和塔內(nèi)件的幾何尺寸， 提高吸收 塔的性?xún)r(jià)比。在吸收塔中，煙氣流速通常為 34.5。許多工

33、程實(shí)踐表明，3.5 < 煙氣流速(110%過(guò)負(fù)荷)< 4.2是性?xún)r(jià)比較高的流速區(qū)域。綜合考量，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇煙氣流速取3.6.(2) 吸收塔直徑吸收塔直徑計(jì)算公式為：1 2Q A v( D)2 v2式中Q為煙氣體積流量，m； v為煙氣流速，；A為煙氣過(guò)流斷面面積，mt 設(shè)塔內(nèi)的操作溫度為 70C (343.15)，常溫時(shí)溫度為20oC (293.15)，則此條件 下的煙氣流量為：203.3 X 343.15/293.15=237.983則吸收塔直徑為:D4 237.989.18m，取 9.2m。6. 噴淋塔的高度設(shè)計(jì)(1)噴淋塔吸收區(qū)高度設(shè)計(jì)方法一：達(dá)到一定的吸收目標(biāo)需要一定的塔高

34、。通常煙氣中的二氧化硫濃度 比較低。吸收區(qū)高度的理論計(jì)算式為0 X(1)其中：H0為傳質(zhì)單元高度：Hd()(為污染物氣相摩爾差推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)， a為塔內(nèi)單位體積中有效的傳質(zhì)面積。)為傳質(zhì)單元數(shù)，近似數(shù)值為(y 12)/ ，即氣相總的濃度變化除于平均 推動(dòng)力( y1- y2)( y y2)(是表征吸收困難程度的量，越大，則達(dá)到吸 收目標(biāo)所需要的塔高隨之增大。根據(jù)（1）可知：Ox -Gm *一池kya ymGm *% y2kya (yi y；) (y2 y2)ln(j)y2 y2kyakYa9.81 x 10 4G0'7W0'25kLaW0'82其中：y；2為脫硫塔內(nèi)煙

35、氣進(jìn)塔出塔氣體中2組分的摩爾比，（A）（B）y, y2為與噴淋塔進(jìn)塔和出塔液體平衡的氣相濃度，（A）（B）為氣相總體積吸收系數(shù)，（m3.h ）x 2, x；為噴淋塔石灰石漿液進(jìn)出塔時(shí)的2組分摩爾比，（A）（B）G氣相空塔質(zhì)量流速，（m2 h）W液相空塔質(zhì)量流速，（m2 h）yix i, y 2X2 （m為相平衡常數(shù)，或稱(chēng)分配系數(shù)，無(wú)量綱） 為氣體膜體積吸收系數(shù)，（m2 h ）為液體膜體積吸收系數(shù)，（m2 h 3）式（2）中 為常數(shù)，其數(shù)值根據(jù)表表溫度與值的關(guān)系溫度/10152025300.00930.01020.01160.01280.0143采用吸收有關(guān)知識(shí)來(lái)進(jìn)行吸收區(qū)高度計(jì)算是比較傳統(tǒng)的高

36、度計(jì)算方法，雖然計(jì)算步驟簡(jiǎn)單明了，但是由于石灰石漿液在有噴淋塔自上而下的流動(dòng)過(guò)程中由于石 灰石濃度的減少和亞硫酸鈣濃度的不斷增加，石灰石漿液的吸收傳質(zhì)系數(shù)也在不 斷變化，如果要算出具體的瞬間數(shù)值是不可能的， 因此采用這種方法計(jì)算難以得 到比較精確的數(shù)值。以上是傳統(tǒng)的計(jì)算噴淋塔吸收區(qū)高度的方法，此外還有另外一種方法可以計(jì)方法二：為了更加準(zhǔn)確，減少計(jì)算的誤差，需要將實(shí)際的噴淋塔運(yùn)行狀態(tài)下的煙 氣流量考慮在內(nèi)。而這部分的計(jì)算需要用到液氣比（）、煙氣速度u （）和鈣硫 摩爾比（）的值。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選取的液氣比為12.2 m3，煙氣流速為3.6,鈣硫比為 1.02。含有二氧化硫的煙氣通過(guò)噴淋塔將此過(guò)程中塔

37、內(nèi)總的二氧化硫吸收量平均到吸收區(qū)高度內(nèi)的塔內(nèi)容積中，即為吸收塔的平均容積負(fù)荷 平均容積吸收率，以 表示。吸收區(qū)高度hi一般指煙氣進(jìn)口水平中心線(xiàn)到噴淋層中心線(xiàn)的距離。容積吸收率的定義為：含有二氧化硫的煙氣通過(guò)噴淋塔，塔內(nèi)噴淋漿液將煙氣中的2濃度降低到符合排放標(biāo)準(zhǔn)的程度，將此過(guò)程中塔內(nèi)總的二氧化硫吸收量 平均計(jì)算到吸收區(qū)高度內(nèi)的塔內(nèi)容積中，即為吸收塔的平均容積負(fù)荷一平均容積 吸收率，以 表示。其表達(dá)式如下:其中，一平均容積吸收率，（）；C標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)口煙氣的質(zhì)量濃度，3；（本設(shè)計(jì)為8.81）v吸收區(qū)容積，m；給定的二氧化硫吸收率（）;本設(shè)計(jì)方案為92%hi吸收塔內(nèi)吸收區(qū)高度，mK）常數(shù)，K=360

38、0vX 273/（273）其數(shù)值取決于煙氣流速v（）和操作溫 度（C）;由于傳質(zhì)方程可得噴淋塔內(nèi)單位橫截面面積上吸收二氧化硫的量為：G（yi y2） kya h ym其中：g為載氣流量（二氧化硫濃度比較低，可以近似看作煙氣流量），（m）； yi2分別為、進(jìn)塔出塔氣體中二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù) （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體 積分?jǐn)?shù)）；單位體積內(nèi)二氧化硫以氣相摩爾差為推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)，(m3 s)；a為單位體積內(nèi)的有效氣液傳質(zhì)面積，m3；ym為平均推動(dòng)力，即塔底推動(dòng)力，ym ( yi y2)/in( y y?)所以G (yiy 2) / h 又因?yàn)?G 22.4(273t)/273 u(流速)將式子(3) 的單位

39、換算成kg/(m2 s),可以寫(xiě)成642733600助 /h22.4273 t( 4)吸收塔進(jìn)口煙氣溫度設(shè)計(jì)為110C，煙氣一般被冷卻到4655C,取煙氣出 口溫度為30C。噴淋塔的操作溫度(110+30) /2=70 C0.6104/203.3 = 0.30%,由已經(jīng)有的經(jīng)驗(yàn)，吸收率范圍在5.56.5kg/(m3 s)之間，取6kg/(m3 s);代入(4)式可得 6=3600X( 64/22.4 ) X 273/(273+70) X 3.6 X 0.0030 X 0.92求得吸收區(qū)高度h 1 =13.6m。如果僅從脫硫技術(shù)角度考慮，設(shè)計(jì)時(shí) 應(yīng)取低值以求保險(xiǎn)；但如果考慮經(jīng)濟(jì) 因素，低則塔容積

40、增大，會(huì)使投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等增加。在吸收區(qū)中，噴嘴布置分為26層，噴淋層間距0.82m,脫硫率要求低時(shí)可減少，低負(fù)荷時(shí)可 停運(yùn)某一層。本設(shè)計(jì)方案噴淋層設(shè)為4，間距2m(2) 煙氣進(jìn)口高度h2，出口高度h2:根據(jù)工藝要求，進(jìn)出口流速（一般為 1230）確定進(jìn)出口面積，一般希望進(jìn)氣 在塔內(nèi)能夠分布均勻，且煙道呈正方形，故高度尺寸取得較小，但寬度不宜過(guò)大, 否則影響穩(wěn)定性。其計(jì)算公式如下：式中：u 煙氣入口氣速，一般取1415;本設(shè)計(jì)取14；L煙氣進(jìn)、出口寬度；Q高溫（取110°C）狀態(tài)下煙氣進(jìn)口流量為：273 1103203.3285.2m3/s273煙氣進(jìn)出口寬度占塔內(nèi)徑的6090%

41、本設(shè)計(jì)取入口寬度為內(nèi)徑的90%出口寬 度為內(nèi)徑的70%貝L 入=9.2 X 0.9=8.28mL 出=9.2 X 0.7=6.44m所以由上面公式得：h2 =285.2 - 14- 8.28=2.46m，取 2.5m。h2 =285.2 - 14- 6.44=3.16m，取 3.2 m。（3）漿液池高度h3:漿池容量V1的計(jì)算表達(dá)式如下：式中：液氣比，取12.23;Q-煙氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)濕態(tài)容積，m/h，203.3m3;t1漿液停留時(shí)間，48,取11=6360so由上式可得噴淋塔漿液池體積：V1=() X QX 11=12.2 X 203.3 X 360/1000=892.9m3選取漿液池內(nèi)徑略大于

42、吸收區(qū)內(nèi)徑，內(nèi)徑9.3m。根據(jù)V計(jì)算漿液池高度h3:4v1D24 892.99.3213.2m表吸收塔高度參考表項(xiàng)目范圍吸收塔入口寬度與直徑之比/ %6090入口煙道到第一層噴淋層的距離/ m23.5噴淋層間距/m1.2 2最頂端噴淋層到除霧器的距離/ m1.2 2除霧器高度/m2.0 3.0除霧器到吸收塔出口的距離/ m0.5 1吸收塔出口寬度與直徑之比/ %60100（4）除霧區(qū)高度h4 :除霧區(qū)分為2層，本設(shè)計(jì)高度確定為3.0m，即卩h4=3.0m。（5）煙道入口到第一層噴淋層的距離 h5=23.5m；本設(shè)計(jì)取3.0m。（6） 煙氣進(jìn)口底部至漿液面的距離h6 :一般定為0.81.2m為宜

43、，本設(shè)計(jì)方 案取1.1m。（7）最頂層噴淋層到除霧器的距離hy =1.22m；本設(shè)計(jì)取1.5m。（8）除霧器到吸收塔出口的距離h8=0.51m；本設(shè)計(jì)取0.7m。因此噴淋塔最終的高度為：2 3 2.5 3.2 13.2 3 2 3 1.1 1.5 0.737.2表噴淋塔設(shè)計(jì)參數(shù)吸收塔各部分尺寸直徑D9.2吸收區(qū)咼度h113.6煙氣進(jìn)口高度h22.5煙氣出口高度b3.2漿液池高度h313.2除霧區(qū)高度h43.0煙道入口到第一層噴淋層的距離h53.0煙氣進(jìn)口底部至漿液面的距離 館1.1最頂層噴淋層到除霧器的距離h71.5除霧器到吸收塔出口的距離h80.7噴淋塔的最終高度H37.2三、總平面圖設(shè)計(jì)1

44、. 一般規(guī)定(1) 脫硫裝置的總體設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求： 工藝流程合理，煙道短捷； 交通運(yùn)輸便捷； 方便施工，有利于維護(hù)檢修； 合理利用地形、地質(zhì)條件； 充分利用廠內(nèi)公用設(shè)施； 節(jié)約用地，工程量小，運(yùn)行費(fèi)用低； 符合環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生要求。(2) 技改工程應(yīng)避免拆遷運(yùn)行機(jī)組的生產(chǎn)建(構(gòu))筑物和地下管線(xiàn)。當(dāng)不能避免時(shí)，應(yīng)采取合理的過(guò)渡措施。(3) 吸收劑卸料和貯存場(chǎng)所宜布置在對(duì)環(huán)境影響較小的區(qū)域。2. 總平面布置(1) 吸收塔宜布置在煙囪附近，漿液循環(huán)泵應(yīng)緊鄰吸收塔布置。吸收劑制備和脫 硫副產(chǎn)品處理場(chǎng)地宜在吸收塔附近集中布置，或結(jié)合工藝流程和場(chǎng)地條件因 地制宜布置。(2) 脫硫裝置與主體

45、工程不能同步建設(shè)而需要預(yù)留脫硫場(chǎng)地時(shí)， 宜預(yù)留在緊鄰鍋 爐引風(fēng)機(jī)后部煙道和煙囪的外側(cè)區(qū)域。場(chǎng)地大小應(yīng)根據(jù)將來(lái)可能采用的脫硫 工藝方案確定。在預(yù)留場(chǎng)地上不應(yīng)布置不便拆遷的設(shè)施。(3) 事故漿池或事故漿液箱的位置應(yīng)考慮多套裝置共用的方便。(4) 脫硫廢水處理間宜緊鄰石膏脫水車(chē)間布置， 并有利于廢水處理達(dá)標(biāo)后與主體 工程統(tǒng)一復(fù)用或排放。緊鄰廢水處理間的卸酸、卸堿場(chǎng)地應(yīng)選擇在避開(kāi)人流 的偏僻地帶。(5) 石膏倉(cāng)或石膏貯存間宜與石膏脫水車(chē)間緊鄰布置，并應(yīng)設(shè)順暢的運(yùn)輸通道。 石膏倉(cāng)下面的凈空高度應(yīng)確保擬采用的石膏運(yùn)輸車(chē)輛能夠通暢。(6) 脫硫場(chǎng)地的標(biāo)高應(yīng)不受洪水危害。脫硫裝置若在主廠房區(qū)環(huán)形道路內(nèi)，防洪

46、標(biāo)準(zhǔn)與主廠房區(qū)相同； 若在主廠房區(qū)環(huán)形道路外， 防洪標(biāo)準(zhǔn)與其他場(chǎng)地相同。(7) 脫硫裝置主要設(shè)施宜與鍋爐尾部煙道和煙囪零米高程相同， 并與其他相鄰區(qū) 域的場(chǎng)地高程相協(xié)調(diào)，有利于交通聯(lián)系、場(chǎng)地排水和減少土石方工程量。(8) 新建電廠，脫硫場(chǎng)地的平整和土石方平衡應(yīng)由主體工程統(tǒng)一考慮。 技改工程， 脫硫場(chǎng)地應(yīng)力求土石方自身平衡。場(chǎng)地平整坡度視地形、地質(zhì)條件確定，一 般為0.52.0%;困難地段不小于0.3%,但最大坡度不宜大于3.0%。(9) 建筑物室內(nèi)、外地坪高差應(yīng)符合下列要求： 有車(chē)輛出入的建筑物室內(nèi)、外地坪高差，一般為 0.150.30m； 無(wú)車(chē)輛出入的室內(nèi)、外高差可大于 0.30m； 易燃、

47、可燃、易爆、腐蝕性液體貯存區(qū)地坪宜低于周?chē)缆窐?biāo)高。(10) 當(dāng)開(kāi)挖工程量較大時(shí)，可采用階梯布置方式，但臺(tái)階高差不宜超過(guò)5m并設(shè)臺(tái)階間的連接踏步。擋土墻高度 3m 和以上時(shí)，墻頂應(yīng)設(shè)安全護(hù)欄。同一套脫硫裝置宜布置在同一臺(tái)階場(chǎng)地上。 卸腐蝕性液體的場(chǎng)地宜設(shè)在較低處， 且地坪應(yīng) 做防腐蝕處理。(11) 脫硫場(chǎng)地的排水方式應(yīng)與主體工程相統(tǒng)一。3. 交通運(yùn)輸(1) 脫硫島內(nèi)道路的設(shè)計(jì)，應(yīng)保證脫硫島的物料運(yùn)輸便捷，消防通道暢通，檢修 方便，并滿(mǎn)足場(chǎng)地排水的要求。并符合 22 的要求。(2) 吸收劑運(yùn)輸應(yīng)考慮防潮、防灑落和防揚(yáng)塵等措施。(3) 脫硫島內(nèi)的道路應(yīng)與廠內(nèi)道路形成路網(wǎng)。并根據(jù)生產(chǎn)、生活、消防和檢

48、修的 需要設(shè)置行車(chē)道路、消防車(chē)通道和人行道。(4) 物料裝卸區(qū)域停車(chē)位路段縱坡宜為平坡， 當(dāng)布置困難時(shí)，坡度不宜大于 1.5%， 應(yīng)設(shè)足夠的汽車(chē)會(huì)車(chē)、回轉(zhuǎn)場(chǎng)地，并按行車(chē)路面要求進(jìn)行硬化處理。(5) 脫硫島內(nèi)裝置密集區(qū)域的道路宜采用混凝土塊鋪砌等硬化方式處理， 以便于 檢修和清掃。(6) 進(jìn)廠吸收劑應(yīng)設(shè)有計(jì)量裝置和取樣裝置，也可與電廠主體工程共用。4. 綜合管線(xiàn)布置(1) 脫硫設(shè)備的管線(xiàn)綜合布置應(yīng)與主體工程協(xié)調(diào)一致，主要管架和溝道、電纜橋 架宜集中布置，并留有足夠的管線(xiàn)走廊。漿液管道布置應(yīng)考慮坡度，不出現(xiàn) 低洼彎點(diǎn)。在寒冷地區(qū)，應(yīng)考慮電伴熱或蒸汽伴熱等防凍措施。管架、管線(xiàn) 和溝道宜沿道路布置，地

49、下管線(xiàn)和溝道一般宜敷設(shè)在道路行車(chē)部分之外，當(dāng) 確需沿道路下敷設(shè)或與道路交叉時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取加固等防護(hù)措施。(2) 架空管道在跨越道路時(shí)應(yīng)符合 179-2005和5000的規(guī)定。四、配套設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算1. 增壓風(fēng)機(jī)的選型根據(jù)實(shí)際需要，增壓風(fēng)機(jī)的位置選在進(jìn)入之前，一方面可以防止防腐不過(guò)關(guān) 的問(wèn)題，一方面可以大大降低初期投資。增壓風(fēng)機(jī)的選型，根據(jù)需要可以選擇離心風(fēng)機(jī)、靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)（ 靜調(diào)風(fēng)機(jī)）和動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī) （動(dòng)調(diào)風(fēng)機(jī) ） 。離心風(fēng)機(jī)由于存在體積大、占地面積 大和檢修吊起困難等弊端， 在煙氣脫硫工程中較少被采用， 增壓風(fēng)機(jī)一般選擇軸 流風(fēng)機(jī)。由于靜調(diào)風(fēng)機(jī)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 轉(zhuǎn)速較低、可靠性

50、較高、 初投資和維修費(fèi)用低等 優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)考慮到本設(shè)計(jì)中電廠的發(fā)電功率不算很大， 風(fēng)機(jī)負(fù)荷不算重， 不需要 用動(dòng)調(diào)風(fēng)機(jī)，故選用靜調(diào)風(fēng)機(jī)，配 2 臺(tái)。2. 煙氣換熱器的選型的作用是降低進(jìn)入吸收塔原煙氣的溫度， 使其適合脫硫反應(yīng)的最佳溫度； 提 高凈煙氣溫度， 避免煙氣進(jìn)入煙囪后發(fā)生低溫腐蝕并利于排煙。 煙氣換熱器有回 轉(zhuǎn)式、管式換熱器 2 種。針對(duì)該工程實(shí)際情況， 考慮到占地面積盡量小、 輔助設(shè)備盡量少、 設(shè)備投資 和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用盡量少、運(yùn)行可靠性能盡量高、操作盡量簡(jiǎn)易等因素，采用 1 臺(tái)回轉(zhuǎn)式換熱器作為該脫硫工程的煙氣換熱器。3. 漿液循環(huán)泵的選型吸收塔再循環(huán)泵安裝在吸收塔旁，用于吸收塔內(nèi)石膏漿

51、液的再循環(huán)，采用單 流和單級(jí)臥式離心泵。 由于吸收塔循環(huán)液是固液雙相流介質(zhì)， 這種高速流動(dòng)且成 分復(fù)雜的介質(zhì)對(duì)循環(huán)泵的用材提出了苛刻的要求。 漿液循環(huán)泵過(guò)流部件耐蝕、 耐 磨性能是決定泵使用壽命的重要指標(biāo)。合金泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、壽命長(zhǎng)、維修量小的特點(diǎn)，故選用合金泵 作為本設(shè)計(jì)的漿液循環(huán)泵漿液再循環(huán)系統(tǒng)采用單元制，每個(gè)噴淋層配一臺(tái)漿液循環(huán)泵，共5臺(tái)。漿液循環(huán)量由液氣比L和煙氣流量共同決定。本設(shè)計(jì)中由于液氣比G-=12.23，煙氣量為203.3m3，因此漿液循環(huán)量為GL 12.2 203.32480.1L/s8929.0m3/h每臺(tái)漿液循環(huán)泵的循環(huán)量為2232.2m3，取為3000用。4.

52、 氧化風(fēng)機(jī)的選型亞硫酸鈣和亞硫酸氰鹽的氧化分為兩個(gè)部分，一是吸收塔內(nèi)煙氣中氧氣進(jìn)入 漿液液滴的自然氧化，二是空氣通過(guò)曝氣管網(wǎng)進(jìn)入漿液池的強(qiáng)制氧化。氧化風(fēng)機(jī)設(shè)在氧化風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，其作用是為吸收塔漿池中的漿液提供充足的氧 化空氣。風(fēng)機(jī)主要有3類(lèi)：離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)。由于羅茨風(fēng)機(jī)為高 壓恒流風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓最高可達(dá)150,且適合恒流量負(fù)載的情況，因此選用羅茨風(fēng)機(jī)?？紤]空氣富裕量，氧化所需的氧氣量等于 2的產(chǎn)生量，即0.6104m3,取空氣濕 度為0.0116所以鼓風(fēng)風(fēng)量為0.6104 (1 3.78) (1 0.0116)2.95m3/s 10620m3 / h選用2臺(tái)300的羅茨風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為108

53、6,功率37.00，一臺(tái)備用。5. 氧化吸收池?cái)嚢铏C(jī)的選型在吸收塔底部，石灰石漿液經(jīng)過(guò)脫硫過(guò)程之后，變成了3和，此時(shí)為了使氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣能夠充分地和3和接觸，以便充分氧化，需要3和的混合溶液 內(nèi)部顆粒分布均勻，在這種情況下，需要使用攪拌器來(lái)使溶液懸浮顆粒均勻混合， 同時(shí)增大和空氣接觸的面積。在吸收塔漿液池的下部，沿塔徑向布置四臺(tái)側(cè)進(jìn)式攪拌器，其作用是使?jié){液 的固體維持在懸浮狀態(tài)，同時(shí)分散氧化空氣。攪拌器安裝有軸承罩、主軸、攪拌 葉片、機(jī)械密封。攪拌器葉片安裝在吸收塔降池內(nèi)，與水平線(xiàn)約為10度傾角、與中心線(xiàn)約為-7度傾角。采用低速攪拌器，有效防止?jié){液沉降。攪拌槳型式為 三葉螺旋槳，軸的密封形

54、式為機(jī)械密封。吸收塔攪拌器的攪拌葉片和主軸的材質(zhì)為合金鋼。在運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁觸摸傳動(dòng)部件和拆下保護(hù)罩。 向吸收塔加注漿液時(shí)，攪 拌器必須不停地運(yùn)行6. 石灰石漿液制備系統(tǒng)石灰石塊（粒度20）經(jīng)電廠自備汽車(chē)運(yùn)輸卸入卸料斗，再經(jīng)擋邊帶式輸送 機(jī)送入石灰石貯倉(cāng)。石灰石塊通過(guò)安裝在貯倉(cāng)下部的皮帶稱(chēng)重給料機(jī)，將一定量的石灰石送入濕式球磨機(jī)的磨頭， 并與水混和進(jìn)入濕式球磨機(jī)研磨，研磨后的半 成品從磨尾出來(lái)流入石灰石漿液循環(huán)池，石灰石漿液循環(huán)池上的石灰石漿液循環(huán) 泵將石灰石漿液打入石灰石漿液旋流站， 石灰石漿液經(jīng)旋流后，合格的石灰石漿 液溢流進(jìn)入石灰石漿液箱，不合格的石灰石漿液返回濕式球磨機(jī)的除塵設(shè)備磨頭 重新研

55、磨。石灰石漿液循環(huán)池、石灰石漿液箱上安裝有攪拌器，以防漿液沉淀。 石灰石漿液箱中的漿液再經(jīng)調(diào)漿，達(dá)設(shè)計(jì)要求 12503 （含固量30%）。這樣制成 的石灰石漿液用石灰石漿液泵打到吸收塔，根據(jù)煙氣負(fù)荷、脫硫塔煙氣入口的2X 100 X 1.02/1000=9.21濃度和值來(lái)控制噴入吸收塔的漿液量，剩余部分返回制漿。為了防止結(jié)塊和堵塞， 要使?jié){液不斷地流動(dòng)循環(huán)。已計(jì)算石灰石消耗為（2197.4-175.80 ） /22.4由以上計(jì)算知每天所需的石灰石量為221.04，根據(jù)漿液密度12503 （含固量30%），可以計(jì)算出所需漿液量為221.04 10001250 30%589.44m3 /d24.56m3/h選用2臺(tái)流量40用，揚(yáng)程20m的潤(rùn)神系列石灰石漿液泵，一臺(tái)備用五、存在的問(wèn)題和解決方法1. 煙氣降溫問(wèn)題大多數(shù)含硫煙氣溫度為120185C或更高,而吸收操作則要求在較低溫度下（60 °C左右）進(jìn)行，因而在進(jìn)行吸收之前要對(duì)煙氣進(jìn)行預(yù)冷卻，將其冷卻到60C左右。常用冷卻煙氣的方法有：應(yīng)用熱交換器間接冷卻；直接噴淋冷卻 用預(yù)洗滌塔除塵增濕降溫等。這些都是