環(huán)境工程設(shè)計(jì)煙氣脫硫樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目:2×300MW新建熱電廠脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院:市政與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè):環(huán)境工程姓名:學(xué)號(hào):指導(dǎo)老師:完成時(shí)間:摘要本設(shè)計(jì)針對(duì)某新建熱電廠所給出的煙氣中硫的含量、石灰石成分和除塵脫硫要求,結(jié)合中國煙氣除塵脫硫的技術(shù)現(xiàn)狀而設(shè)計(jì)出的一套煙氣除塵脫硫系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為,對(duì)當(dāng)前幾種主要的除塵和煙氣脫硫工藝做詳細(xì)介紹,然后經(jīng)過比較各除塵方式以及各脫硫工藝的優(yōu)缺點(diǎn)和使用情況,選擇適合本設(shè)計(jì)工程概況的除塵方式和脫硫工藝。本設(shè)計(jì)選擇電除塵和石灰石—石膏濕法脫硫工藝。本設(shè)計(jì)主要是介紹該除塵脫硫系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)的工藝過程和設(shè)備布置,它們分別是除塵系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、吸收劑漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)以及廢水處理系統(tǒng),并重點(diǎn)對(duì)電除塵器、吸收系統(tǒng)、吸收劑漿液制備系統(tǒng)和石膏脫水系統(tǒng)中的主要設(shè)備進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)選型。最后對(duì)所設(shè)計(jì)除塵脫硫系統(tǒng)做出總結(jié)性分析。關(guān)鍵詞:濕法石灰石－石膏法,電除塵器,煙氣脫硫AbstractThedesignpresentedinanewlybuiltthermalpowerplant,limestonecompositionanddustremovaldesulfurizationoffluegascontentrequirements,combinedwiththefluegasdesulfurizationanddustremovaltechnologysituationofasetoffluegasdesulfurizationdenitrationsystem.Themajorworkforthisdesign:Introducesseveralfluegasdesulfurizationtechnologies,choosesproperFGDprocessforthisprojectaftercomparingmeritsanddrawbacksofseveralmajordustremovalandfluegasdesulfurizationtechnologies.Finally,weappliedthewetlimestone-gypsumfluegasdesulfurizationprocess.Thisdesignistointroducethesystemofdustremovalanddesulfurizationprocessofeachsubsystemandequipmentlayout.AsfortheFGDsystem,mainlyintroducestheprocessandfacilityarrangementofsubsystemsinFGDsystem,andtheyarerespectivelythesystemoflimestoneslurrypreparation,gypsumtreatmentsystem,adsorptionsystem,systemoffluegasandwastewatertreatmentsystem.Attheendofthisdesign,itmakessomecomprehensiveanalysisofthewholesystemdesigned,andmakessomeengineeringbudgetaryaswellassomesimpleeconomicandtechnicalanalysis. Keywords:wetlimestone-gypsumandscr.somemethod,fluegasdesulfurizationanddenitrationmainequipment目錄TOC\o"1-3"\h\u93671緒論 149531.1煙氣除塵脫硫的背景 1221781.2中國煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 1297671.3煙氣脫硫的目的及意義 2251592工程概況 428602.1單位生產(chǎn)情況 483812.2煙氣參數(shù) 4134372.3主要內(nèi)容和具體要求 6113523物料平衡計(jì)算 7230763.1煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算 7175643.2除塵、脫硫效率的計(jì)算 8199223.3石灰石消耗量 8112054煙氣脫硫工藝的選擇 1045404.1幾種常見的脫硫工藝 10255664.1.1石灰石-石膏濕法脫硫工藝 10326624.1.2旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝(LSD法) 117154.1.3爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝(LIFAC法) 1240984.1.4煙氣循環(huán)流化床脫硫(CFB)工藝 1356414.2脫硫工藝的比較 13256974.3脫硫工藝的選擇 15234894.4石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝系統(tǒng) 158564.4.1煙氣系統(tǒng) 1511844.4.2so2吸收系統(tǒng) 16299694.4.3石灰石漿液制備系統(tǒng) 16290714.4.4石膏脫水系統(tǒng) 16211434.4.5供水和排放系統(tǒng) 17113055主要設(shè)備尺寸、規(guī)格的計(jì)算 18268545.1除塵器 18225295.1.1除塵器類型的確定 18219295.1.2電除塵器的設(shè)計(jì)計(jì)算 2028045.1.3電除塵器總體尺寸的確定 24293735.1.4電除塵器零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算 26115395.2煙氣系統(tǒng) 27202075.2.1旁路煙道 27176515.2.2FGD入口煙道 2796185.2.3FGD出口煙道 28315855.2.4煙氣擋板門 2850885.2.5煙氣換熱器 28147955.3吸收系統(tǒng) 295795.3.1吸收塔的選擇 2984155.3.2吸收塔尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 30104835.3.3吸收塔附屬設(shè)備的選型 32166835.3.4吸收塔高度的計(jì)算 3347585.4漿液制備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3335305.4.1漿液制備系統(tǒng)的選擇 33216955.4.2主要設(shè)備的計(jì)算 343495.5其它系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)選擇 36136945.5.1增壓風(fēng)機(jī) 36286395.5.2攪拌器 37282575.5.3石膏處理系統(tǒng) 371545.5.4廢水排放系統(tǒng)和處理系統(tǒng) 3876265.5.5漿液排放與回收系統(tǒng) 38274235.5.6工藝水耗量的計(jì)算 38280676煙囪的設(shè)計(jì) 40232956.1煙囪高度 40222416.2煙囪直徑 40284916.3煙囪抽力 41148627系統(tǒng)阻力的計(jì)算 42136237.1管徑的確定 42110267.2摩擦壓力損失 42262177.3局部阻力損失 4394377.4設(shè)備阻力損失 446497.5系統(tǒng)總阻力損失 4479628引風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的選擇 45262608.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算 45160858.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 45223958.3電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 46248249工藝布置 47253739.1脫硫裝置的平面布置 47208869.2漿液管道布置要求 4783549.3設(shè)備一覽表 4829302結(jié)論 4921573謝辭 5011369參考文獻(xiàn) 51前言中國的環(huán)境問題一直以來都面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展致使環(huán)境問題日益突出,人們經(jīng)受環(huán)境的危害越來越嚴(yán)重,因而隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化的發(fā)展,和經(jīng)濟(jì)體制改革的深入,環(huán)境保護(hù)工作越來越引起政府、企事業(yè)單位和廣大人民群眾的關(guān)心和重視。1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(huì)之后,全球環(huán)境與發(fā)展事業(yè)發(fā)生了重大變革,人類開始接受并著手實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,保護(hù)大氣資源、保護(hù)大氣環(huán)境、解決和控制臭氧層損耗、全球氣候變暖、大范圍的酸雨以及城市和地區(qū)的嚴(yán)重大氣污,排放是降水呈酸雨的主要原因。SO2污染首先發(fā)生在北半球較發(fā)達(dá)國家,近幾十年來,亞洲國家,特別是中國,已成為全球SO2排放最多的地區(qū)和國家之一。1995年中國SO2排放量達(dá)2341萬噸,超過美國當(dāng)年的2100萬噸,成為世界S02排放第一大國。冶金行業(yè)是中國SO2排放的重要來源之一,約占全國SO2排放總量的5%～6%,燒結(jié)工藝過程產(chǎn)生的SO2排放量約占鋼鐵企業(yè)年排放量40%～60%,控制燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)過程SO2的排放,是鋼鐵企業(yè)SO2污染控制的重點(diǎn)。亞洲維持世界一半人口的生存,對(duì)能源(主要是煤)的需求仍將持續(xù)增加,SO2排放仍會(huì)快速增長(Calloway,1996)。國際IGBP委員會(huì)為此制定了以控制SO2排放為核心的行動(dòng)計(jì)劃(IGBP,1996)。當(dāng)前國內(nèi)外較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的脫硫途徑包括:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫即煙氣脫硫(FlueCasDesulphurization).本次畢業(yè)設(shè)計(jì)本著環(huán)境保護(hù)的初衷,主要涉及電除塵和石灰石－石膏濕法脫硫工藝,采用了除塵、催化燃燒、吸收和脫水等工藝,使污染物脫除,將復(fù)雜污染物成分變成當(dāng)前工業(yè)中較為成熟操作的污染物成分,并回收利用可利用的污染物成分。符合環(huán)境保護(hù)的宗旨,同時(shí)也達(dá)到了資源綜合利用的目的。1緒論1.1煙氣除塵脫硫的背景當(dāng)今世界上電力產(chǎn)量的60%是利用煤炭資源生產(chǎn)的,中國是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主要能源的國家之一。其中SO2是形成酸雨的主要成分,酸雨不但嚴(yán)重腐蝕建筑物,而且毀壞大面積的森林和農(nóng)作物,對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響?！秶噎h(huán)境保護(hù)”十一五”規(guī)劃》綱要中明確提出:”十一五”期間二氧化硫排放量減少10%的削減目標(biāo)。這一重要約束性指標(biāo)提出后,火電廠二氧化硫排放總量不但沒有減少,反而由的1300萬噸增長到1350萬噸,增長了3.8%。經(jīng)過采取節(jié)能減排措施,每年二氧化硫排放總量有所減少,可是要完成”十一五”規(guī)定的減排任務(wù)仍十分艱巨。近期氮氧化物的減排任務(wù)也開始提上日程。這將是推動(dòng)中國火電廠脫硫脫硝行業(yè)快速發(fā)展的動(dòng)力和要求。1.2中國煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀中國燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫起步較早,但發(fā)展緩慢。在80年代之前,中國的FGD技術(shù)研究開發(fā)基本處于停滯階段。到了80年代末和90年代,由于中國大氣S02污染及酸雨污染日益嚴(yán)重,研究和開發(fā)各種煙氣脫硫技術(shù)日益成為研究熱點(diǎn),先后有60多個(gè)高校、科研和生產(chǎn)單位對(duì)各種脫硫工藝進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。1995年3月中國正式出臺(tái)了《中華人民共和國大氣污染防治法》修改案,SO2污染防治及酸雨污染防治正式納入法律條文,以法律形式確保了SO2污染防治及酸雨污染防治。1998年1月國務(wù)院以國函[1998]5號(hào)文批復(fù)國家環(huán)保局制定的《酸雨和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案》。以上文件對(duì)火電廠二氧化硫排放提出了更為嚴(yán)格的要求,促進(jìn)了中國SO2的控制躍上了一個(gè)新臺(tái)階。然而中國FGD技術(shù)還遠(yuǎn)未達(dá)到西方發(fā)達(dá)國家的水平,FGD工業(yè)化尚處于起步階段。雖然中國FGD人部分還處于中試和試運(yùn)行階段,但近來中國在FGD技術(shù)方面取得了一定的成績,一大批煙氣脫硫裝置的引進(jìn),為中國煙氣脫硫吸收國外先進(jìn)、成熟技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)前,中國研究和開發(fā)的煙氣脫硫技術(shù)也已多達(dá)50種以上,相當(dāng)一部分關(guān)鍵技術(shù),如防腐、耐腐、防垢、防堵塞、灰水分離、氣水分離等均取得了較大進(jìn)展。1.3煙氣脫硫的目的及意義硫污染問題最早是發(fā)達(dá)國家面臨的突出問題。工業(yè)革命以后,以煤炭火力發(fā)電廠為主,給空氣環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。如上世紀(jì)50年代英國的倫敦?zé)熿F事件,北歐和美國酸雨對(duì)于森林和湖泊的破壞,紛紛引起了發(fā)達(dá)國家對(duì)于能源結(jié)構(gòu)的改進(jìn)的環(huán)境污染的治理。中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤為主,是世界第一大煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國。,中國煤炭消費(fèi)量為21.4億噸,占一次能源消費(fèi)總量的68.7%,大量燃燒煤炭造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國二氧化硫排放總量的90%是由燃煤造成的,二氧化硫污染已成為主要的大氣污染源,有三分之一的國土面積受到酸雨污染,生態(tài)環(huán)境、大氣質(zhì)量問題突出,已嚴(yán)重影響中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生命健康。隨著城市化、現(xiàn)代化以及工業(yè)的發(fā)展,國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,中國生產(chǎn)生活用電需求量、對(duì)能源的需求量也在迅速增長。能源的大量消耗,將會(huì)導(dǎo)致大量SO2及硫的污染物的生成,對(duì)我們以及我們賴以生存的環(huán)境產(chǎn)生了深刻的影響和損害。當(dāng)前,隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和國家排污總量收費(fèi)政策,火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等環(huán)保政策的強(qiáng)制執(zhí)行,燃煤電廠SO2排放的治理已勢在必行。能源生產(chǎn)部門既要實(shí)施高能高效的生產(chǎn),同時(shí)也要滿足該領(lǐng)域的環(huán)保指標(biāo),承擔(dān)起經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對(duì)環(huán)境不可推脫的責(zé)任。煙氣脫硫,是一種應(yīng)對(duì)能源燃燒生產(chǎn)中帶來的污染的技術(shù)。成功的煙氣脫硫技術(shù),為人們?cè)谏钆c發(fā)展中堅(jiān)持人與自然的和諧提供了技術(shù)上的支持;同時(shí)也推進(jìn)在工業(yè)、生產(chǎn)等領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。2工程概況2.1單位生產(chǎn)情況設(shè)計(jì)項(xiàng)目為2×300MW新建熱電廠,該機(jī)組為亞臨界燃燒,采用低氮燃燒器、控制爐膛溫度及燃燒系統(tǒng)的過氧量來控制SOx生成。該位于河南省某市,燃料為該市某煤礦原煤(70%)及摻燒工業(yè)區(qū)洗中煤(30%),設(shè)計(jì)耗煤量252.5t/h,日運(yùn)行20h,年運(yùn)行6000h。治理工程在廠區(qū)內(nèi)80m100m范圍內(nèi),煙管出鍋爐房的相對(duì)標(biāo)高為4.5m。2.2煙氣參數(shù)表2.1原煤組分序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位1工作基碳份Car%57.52工作基氫份Har%3.133工作基氧份Oar%2.494工作基氮份Nar%0.005工作基硫份Sar%0.36工作基水份Mar%9.07工作基灰份Aar%26.038可燃揮發(fā)份Vdaf%14.149工作基低位發(fā)熱量Qnet,arMJ/kg21.771表2.2原煤組分序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位1工作基碳份Car%272工作基氫份Har%2.83工作基氧份Oar%9.54工作基氮份Nar%0.05工作基硫份Sar%0.86工作基水份Mar%1.367工作基灰份Aar%52.08可燃揮發(fā)份Vdaf%15.69工作基低位發(fā)熱量Qnet,arMJ/kg10.58表2.3灰成分分析序號(hào)名稱符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種1二氧化硅SiO2%52.750.982三氧化二鋁Al2O3%28.3632.083三氧化二鐵Fe2O3%53.854氧化鈣CaO%4.644.125氧化鎂MgO%1.381.446氧化鉀K2O%1.791.047氧化鈉Na2O%0.210.148三氧化硫SO3%1.512.269五氧化二磷P2O5%0.220.6010二氧化鈦TiO2%0.860.96表2.4氣象和地理?xiàng)l件序號(hào)氣象和地理?xiàng)l件參數(shù)1多年平均大氣溫度15.6℃2多年極端最高氣溫42.3℃3多年極端最低氣溫-15.3℃4多年平均相對(duì)濕度67%5多年平均風(fēng)速2.4m/s6累年瞬時(shí)最大風(fēng)速20m/s7最大凍土深度22cm8最大積雪深度22cm9地基承載力230kPa10抗震設(shè)防烈度6度11設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.05g備注:排放濃度參照國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)2.3主要內(nèi)容和具體要求①2×300MW新建熱電廠鍋爐廢氣排放量和各種污染物的含量及其處理方法的確定。②煙氣脫硫凈化工藝的確定和凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定。③脫硫裝置的比較和選擇:確定脫硫設(shè)備的類型、型號(hào)及規(guī)格,并確定其要運(yùn)行參數(shù)。④管網(wǎng)布置及計(jì)算:確定各裝置的位置及管道布置。并計(jì)算各管段的管徑、長度、煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)總阻力。⑤風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇設(shè)計(jì):根據(jù)凈化系統(tǒng)所處理煙氣量、煙氣溫度、系統(tǒng)總阻力等計(jì)算選擇風(fēng)機(jī)種類、型號(hào)和功率。⑥編寫設(shè)計(jì)說明書:設(shè)計(jì)說明書按設(shè)計(jì)程序編寫,包括方案的確定,設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選擇和有關(guān)設(shè)計(jì)的簡圖等內(nèi)容。⑦圖紙6張,其中包括手繪圖和CAD制圖。3物料平衡計(jì)算3.1煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算①標(biāo)準(zhǔn)狀況下理論空氣量=4.76×(1.876CY+5.56HY+0.7SY-0.7OY)(m3/kg)式(4.1)式中CY,,HY,SY,OY分別為煤中各元素所含質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其中:CY=0.7×0.575+0.3×0.27=0.4835HY=0.7×0.0313+0.3×0.028=0.03031SY=0.7×0.003+0.3×0.008=0.0045OY=0.0249×0.7+0.095×0.3=0.04593因此,QEQ\o(\s\up8('),\s\do3(a))=4.961m3/kg②標(biāo)準(zhǔn)狀況下理論煙氣量(設(shè)空氣含濕量12.93g/m3)=1.867×(CY+0.375SY)+11.2HY+1.24WY+0.016QEQ\o(\s\up8('),\s\do3(a))+0.79QEQ\o(\s\up8('),\s\do3(a))+0.8NY(m3/kg)式中WY——煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;NY——N元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù),%。其中:WY=0.090×0.7+0.3×0.0136=0.06708NY=0.0141×0.7+0.3×0.010=0.01287因此,QEQ\o(\s\up8('),\s\do3(s))=5.337m3/kg③標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量式(4.3)式中a——空氣過剩系數(shù)取a=1.4;QEQ\o(\s\up12('),\s\do4(s))——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量,m3/kg;其中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量Q以m3/h計(jì),因此,Q=Qs×設(shè)計(jì)耗煤量。因此,QS=7.3530m3/kgQ=7.3530×252.5×103=1.857×④標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度C=(kg/m3)式(4.4)式中——排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù),這里取20％;——煤中不可燃成分的含量;——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量,m3/kg。其中:=0.7×0.2603＋0.3×0.520=0.33821因此, C=9.199×kg/⑤標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 =(mg/)式(4.5)式中——煤中含可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù);——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量,。因此,=1223.99。3.2除塵、脫硫效率的計(jì)算①除塵效率的計(jì)算根據(jù)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,粉塵含量為200。則除塵效率:×100％=97.83％②脫硫效率的計(jì)算根據(jù)污染物排放標(biāo)準(zhǔn),二氧化硫含量為100mg每立方米。則脫硫效率為91.83％。3.3石灰石消耗量式(4.6)式中:——吸收劑碳酸鈣的耗量,t/h;——需要脫除的SO2摩爾數(shù),mol;——鈣硫比,一般為1.02～1.05;——碳酸鈣分子量,g/mol;——石灰石純度。該電廠脫硫系統(tǒng)所需的吸收劑是采用當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的石灰石粉,取純度為92%,其中nso2=式(4.7)式中:——吸收塔入口SO2的濃度,mg/m3;——設(shè)計(jì)煤種情況下吸收塔入口干標(biāo)煙氣量,;——脫硫效率——SO2分子量,g/mol。則:NSO2==1223.99×1857000×91.83%÷64×10=32613.27mol/h理論上1摩爾的石灰石與1摩爾的二氧化硫反應(yīng),但因石灰石塊中含有一定的雜質(zhì),經(jīng)過化驗(yàn)石灰石成分之后,可確定鈣硫比一般在1.02～1.05之間,本次設(shè)計(jì)選用優(yōu)化值1.03,則:=3.65t/h4煙氣脫硫工藝的選擇在選擇脫硫工藝時(shí),FGD系統(tǒng)的最重要的參數(shù)是工藝所能達(dá)到的脫硫效率。由于煙氣脫硫系統(tǒng)的投資和今后的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用較高,因此如何因地制宜地選擇相適應(yīng)的脫硫工藝,以降低投資和運(yùn)行費(fèi)用是一件非常重要的決策工作。4.1幾種常見的脫硫工藝4.1.1石灰石-石膏濕法脫硫工藝石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝是當(dāng)今世界各國應(yīng)用最多和最成熟的濕法工藝,該工藝主要是采用廉價(jià)易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑,石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當(dāng)采用石灰作為吸收劑時(shí),石灰粉經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{液。在吸收塔內(nèi),吸收漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)被吸收脫除,最終產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣依次經(jīng)過除霧器除去霧滴,加熱器加熱升溫后,由增壓風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排放,脫硫渣石膏能夠綜合利用。石灰石(石灰)/石膏濕法脫硫主要特點(diǎn)如下:①引進(jìn)早,技術(shù)成熟,可靠性高;②對(duì)煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng);③系統(tǒng)復(fù)雜,占地面積較大,一次性建設(shè)投資相對(duì)較大;④吸收劑資源豐富,價(jià)格便宜;⑤脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用;⑥后期處理復(fù)雜,二次污染嚴(yán)重;⑦脫硫系統(tǒng)無法快速響應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化運(yùn)行;⑧粉塵排放濃度較難滿足要求;⑨整個(gè)系統(tǒng)物料處于漿狀,制漿、噴淋系統(tǒng)易結(jié)垢、堵塞,工藝復(fù)雜,系統(tǒng)管理、維護(hù)費(fèi)用較高。⑩脫硫效率高。4.1.2旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝(LSD法)旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝是一種在國外有較多應(yīng)用的煙氣脫硫工藝,特別在歐州應(yīng)用多,原西德截止1990年有2480MW容量的燃煤機(jī)組采用噴霧干燥法煙氣脫硫裝置。這種工藝相對(duì)于傳統(tǒng)的石灰石一石膏法來說,具有設(shè)備簡單、投資較低、占地而積小等特點(diǎn)、但脫硫率相對(duì)較低。針對(duì)中國國情而言則具有一定的推廣價(jià)值。當(dāng)前在山東黃島電廠進(jìn)行的中日合作項(xiàng)目高硫煤煙氣脫硫試驗(yàn)工程采用的就是這種旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣脫硫工藝。旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣脫硫是利用噴霧干燥的原理,將吸收劑漿液以霧狀形式噴入吸收塔內(nèi),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過程中,又不斷吸收煙氣中的熱量使霧料中水份蒸發(fā)干燥,最后完成脫硫后的廢渣以干態(tài)灰渣形式排出。旋轉(zhuǎn)噴霧法煙氣脫硫工藝具有如下特點(diǎn):①投資費(fèi)用較低;②設(shè)備簡單、維護(hù)量小;③占地面積較少;④能耗低、水耗低,運(yùn)行費(fèi)用主要是購置生石灰的費(fèi)用;⑤脫硫效率不高,多在70~90%之間;⑥適應(yīng)性廣,技術(shù)日趨成熟。4.1.3爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝(LIFAC法)爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化器脫硫工藝是在爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕段,以提高脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑,石灰石粉由氣力噴入爐膛850–1150℃溫度區(qū),石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳,氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進(jìn)行,受到傳質(zhì)過程的影響,反應(yīng)速度較慢,吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應(yīng)器內(nèi),增濕水以霧狀噴入,與未反應(yīng)的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進(jìn)而與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)。當(dāng)鈣硫比控制在2.5及以上時(shí),系統(tǒng)脫硫率可達(dá)到65-80%。由于增濕水的加入煙氣溫度下降,一般控制出口煙氣溫度高于露點(diǎn)溫度10℃-15℃,增濕水由于吸收煙氣熱量而被迅速蒸發(fā),未反應(yīng)的吸收劑、反應(yīng)產(chǎn)物呈干燥態(tài)隨煙氣排出,被除塵器收集下來。該法的主要特點(diǎn):①工藝簡單靈活,投資少,占地面積小,能耗低;②吸收劑一般為石灰石,利用率較低,約2.5%;③脫硫效率中等,一般為(75～85)%;④耗水量小,無污水排放,在燃煤含硫量不高的中小容量機(jī)組中應(yīng)用優(yōu)勢突出;⑤對(duì)鍋爐和煙氣處理系統(tǒng)略有影響;⑥副產(chǎn)品為CaSO3和CaSO4,對(duì)粉煤灰利用有影響。4.1.4煙氣循環(huán)流化床脫硫(CFB)工藝循環(huán)流化床鍋爐脫硫是一種爐內(nèi)燃燒脫硫工藝,以石灰石為脫硫吸收劑,燃煤和石灰石自鍋爐燃燒室下部送入,一次風(fēng)從布風(fēng)板下部送入,二次風(fēng)從燃燒室中部送入。鍋爐排出的未經(jīng)脫硫的煙氣從底部進(jìn)入吸收塔,煙氣經(jīng)吸收塔底文丘里結(jié)構(gòu)加速后與加入的消石灰、循環(huán)灰及水發(fā)生反應(yīng),除去煙氣中的SO2等氣體。煙氣中夾帶的吸收劑和脫硫灰,在經(jīng)過吸收塔下部的文丘里管時(shí),受到氣流的加速而懸浮起來,形成激烈的湍動(dòng)狀態(tài),使顆粒與煙氣之間具有很大的相對(duì)滑落速度,顆粒反應(yīng)界面不斷摩擦、碰撞更新,從而極大地強(qiáng)化了氣固間的傳熱、傳質(zhì)。同時(shí)為了達(dá)到最佳的反應(yīng)溫度,經(jīng)過向吸收塔內(nèi)噴水,使煙氣溫度冷卻到露點(diǎn)溫度以上20℃左右。攜帶大量吸收劑和反應(yīng)產(chǎn)物的煙氣從吸收塔頂部側(cè)向下行進(jìn)入脫硫除塵器,進(jìn)行氣固分離,經(jīng)氣固分離后的煙氣含塵量不超過50mg/Nm3。為了降低吸收劑的耗量,大部分收集到的細(xì)灰及反應(yīng)混合物返回吸收塔進(jìn)一步反應(yīng),只有一小部分被認(rèn)為不再具有吸收能力的較粗顆粒被作為脫硫副產(chǎn)物排到電廠脫硫灰?guī)?。最后?jīng)除塵器凈化后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入煙囪。煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝主要特點(diǎn)如下:①綜合造價(jià)低;②維護(hù)工作量和費(fèi)用低;③電耗低,煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝的電耗占發(fā)電量的0.5%-0.7%;④水耗量低;⑤不需要考慮防腐;⑥工藝簡單可靠,不受燃煤含硫量限制;⑦對(duì)鍋爐負(fù)荷適應(yīng)力強(qiáng),經(jīng)過調(diào)節(jié)吸收劑加入量、水量、吸收塔壓降,能快速相應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化情況。4.2脫硫工藝的比較特性爐內(nèi)噴鈣噴霧干燥L(fēng)IFACCFBSO2脫除率(%)35～50%85～90%75～85%90%以上使用的吸收劑石灰、石灰石石灰石灰石粉石灰/石灰石脫硫副產(chǎn)品的處理與利用灰場堆放、土地回埋灰場堆放、土地回埋灰場堆放、土地回埋灰場堆放、土地回埋對(duì)電廠現(xiàn)有設(shè)備的影響由于灰量增加,除塵器效率應(yīng)提高,對(duì)煙氣壓降影響最小煙道中可能有積灰,煙氣壓降增加煙氣性質(zhì)變化對(duì)除塵器有影響,煙道中可能有灰,煙氣壓降增加煙氣性質(zhì)變化對(duì)除塵器有影響,煙道中可能有積灰,鍋爐水冷壁空預(yù)器積灰增加。對(duì)電廠的發(fā)電機(jī)組和設(shè)備運(yùn)行的影響鍋爐水冷壁管有結(jié)焦的可能,空預(yù)器堵塞,粉塵排放增加,電耗增加很少,無廢水排放,飛灰綜合利用困難電耗有中等程度增加,耗水量有中等程度增加,脫硫灰綜合利用待開發(fā)電耗有中等程度增加,耗水量有中等程度增加,脫硫灰綜合利用待開發(fā)電耗有中等程度增加,耗水量有中等程度增加,脫硫灰綜合利用待開發(fā)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)已有商業(yè)化運(yùn)行,供應(yīng)廠商不多已有成熟的商業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),有幾個(gè)供應(yīng)商可供貨已投入商業(yè)化運(yùn)行,僅有一家供應(yīng)商供貨已投入商業(yè)化運(yùn)行,有幾個(gè)供應(yīng)商供貨費(fèi)用約為機(jī)組投資3%,運(yùn)行費(fèi)用高約占機(jī)組總投資8%約占機(jī)組總投資5%約占機(jī)組總投資6%表3.1脫硫工藝的比較4.3脫硫工藝的選擇根據(jù)以上的分析,并結(jié)合該設(shè)計(jì)電廠的實(shí)際情況,該電廠機(jī)組容量較大(2×300MW),并是新建工程項(xiàng)目,對(duì)煙氣除塵和脫硫要求較高,均要求達(dá)到95%以上。爐內(nèi)噴鈣適用于300MW以上的電廠,故不適用于該電廠;噴霧干燥法脫硫工藝脫硫效率較低,系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)部件較多,而故障率較高,占地面積大,且到當(dāng)前為止尚無用于300MW機(jī)組脫硫的先例,也不適用于該電廠;而濕式石灰石—石膏法脫硫技術(shù)具有工藝最為成熟、運(yùn)行可靠性最高、吸收劑資源廣泛、成本低廉、反應(yīng)速度快、設(shè)備簡單、脫硫效率高、鈣利用率高、其廢渣可拋棄也可作為石膏回收、對(duì)高硫煤脫硫率可達(dá)90%以上、對(duì)低硫煤脫硫率可達(dá)95%以上、適用煤種及機(jī)組范圍廣﹑運(yùn)行穩(wěn)定、適合水源較充分地區(qū)及大型燃煤電站安裝使用等優(yōu)點(diǎn),該工藝最大的優(yōu)勢在于國產(chǎn)化水平高,這對(duì)降低工程成本和運(yùn)行費(fèi)用非常的重要,而且已經(jīng)在600MW機(jī)組得到商業(yè)運(yùn)行。當(dāng)燃煤含硫量大于1％,鈣硫比等于1時(shí),脫硫率可達(dá)98％以上,排煙溫度在55℃左右,經(jīng)過GGH加熱后,能夠滿足本工程的要求。綜上所述,石灰石-石膏濕法煙氣脫硫在該自備電廠新建脫硫項(xiàng)目中體現(xiàn)了較為明顯的優(yōu)勢,比其它脫硫工藝更加適合該電廠的具體情況。因此,該方案采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝進(jìn)行該電廠2×300MW工程的新建脫硫裝置。4.4石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝系統(tǒng)4.4.1煙氣系統(tǒng)鍋爐出來的煙氣經(jīng)過電氣除塵器除塵后,依次經(jīng)過引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入氣氣換熱器(GGH)的冷卻側(cè)降溫,然后進(jìn)入吸收塔系統(tǒng)除去SO2,再經(jīng)過氣氣換熱器(GGH)的加熱側(cè)升溫后,經(jīng)過煙囪排入大氣。煙道設(shè)有旁路系統(tǒng)。進(jìn)出口擋板門為雙擋板型式,在脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)打開。旁路擋板門也為雙擋板型式,在吸收塔系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)關(guān)閉。當(dāng)吸收塔系統(tǒng)停運(yùn)、事故或維修時(shí),入口擋板和出口擋板關(guān)閉,旁路擋板全開,煙氣經(jīng)過旁路煙道經(jīng)煙囪排放。4.4.2so2吸收系統(tǒng)煙氣由進(jìn)氣口進(jìn)入吸收塔的吸收區(qū),在上升過程中與石灰石漿液逆流接觸,煙氣中所含的污染氣體絕大部分因此被清洗入漿液,與漿液中的懸浮石灰石微粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被脫除,處理后的凈煙氣經(jīng)過除霧器除去水滴后進(jìn)入煙道。吸收塔內(nèi)煙氣上升流速為2.5～5m/s并配有噴淋層,每組噴淋層由帶連接支管的母管制漿液分布管道和噴嘴組成。噴淋組件及噴嘴的布置設(shè)計(jì)成均勻覆蓋吸收塔上流區(qū)的橫截面。噴淋系統(tǒng)采用單元制設(shè)計(jì),每個(gè)噴淋層配一臺(tái)與之相連接的吸收塔漿液循環(huán)泵。每臺(tái)吸收塔配多臺(tái)漿液循環(huán)泵。運(yùn)行的漿液循環(huán)泵數(shù)量根據(jù)鍋爐負(fù)荷的變化和對(duì)吸收漿液流量的要求來確定。吸收塔排放泵連續(xù)地把吸收漿液從吸收塔送到石膏脫水系統(tǒng)。經(jīng)過排漿控制閥控制排出漿液流量,維持循環(huán)漿液濃度在大約8－25wt％。脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器來減少攜帶的水滴,除霧器出口的水滴攜帶量不大于75mg/Nm3。兩級(jí)除霧器采用傳統(tǒng)的頂置式布置在吸收塔頂部或塔外部,除霧器由聚丙烯材料制作,型式為折流板型,兩級(jí)除霧器均用工藝水沖洗。沖洗過程經(jīng)過程序控制自動(dòng)完成。4.4.3石灰石漿液制備系統(tǒng)漿液制備一般分濕磨制漿與干粉制漿兩種方式。不同的制漿方式所對(duì)應(yīng)的設(shè)備也各不相同。至少包括以下主要設(shè)備:磨機(jī)(濕磨時(shí)用)、粉倉(干粉制漿時(shí)用)、漿液箱、攪拌器、漿液輸送泵。每個(gè)系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)石灰石漿液箱,每塔設(shè)置2臺(tái)石灰石漿液供漿泵。吸收塔配有一條石灰石漿液輸送管,石灰石漿液經(jīng)過管道輸送到吸收塔。每條輸送管上分支出一條再循環(huán)管回到石灰石漿液箱,以防止?jié){液在管道內(nèi)沉淀。4.4.4石膏脫水系統(tǒng)石膏脫水系統(tǒng)包括水力旋流器和真空皮帶脫水機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備。石膏旋流站底流漿液由真空皮帶脫水機(jī)脫水到含90％固形物和10％水分,脫水石膏經(jīng)沖洗降低其中的Cl－濃度。濾液進(jìn)入濾液水回收箱。脫水后的石膏經(jīng)由石膏輸送皮帶送入石膏庫房堆放,后由螺旋卸料裝置卸至汽車運(yùn)輸。4.4.5供水和排放系統(tǒng)①供水系統(tǒng)從電廠供水系統(tǒng)引接至脫硫島的水源,提供脫硫島工業(yè)和工藝水的需要。工業(yè)水主要用戶為:除霧器沖洗水及真空泵密封水。冷卻水冷卻設(shè)備后排至吸收塔排水坑回收利用。工藝水主要用戶為:1)石灰石漿液制備用水;2)煙氣換熱器的沖洗水;3)所有漿液輸送設(shè)備、輸送管路、貯存箱的沖洗水。②排放系統(tǒng)FGD島內(nèi)設(shè)置一個(gè)公用的事故漿液箱,事故漿液箱的容量應(yīng)該滿足單個(gè)吸收塔檢修排空時(shí)和其它漿液排空的要求,并作為吸收塔重新啟動(dòng)時(shí)的石膏晶種。吸收塔漿池檢修需要排空時(shí),吸收塔的石膏漿液輸送至事故漿液箱最終可作為下次FGD啟動(dòng)時(shí)的晶種。事故漿液箱設(shè)漿液返回泵(將漿液送回吸收塔)1臺(tái)。FGD裝置的漿液管道和漿液泵等,在停運(yùn)時(shí)需要進(jìn)行沖洗,其沖洗水就近收集在各個(gè)區(qū)域設(shè)置的集水坑內(nèi),然后用泵送至事故漿液箱或吸收塔漿池。5主要設(shè)備尺寸、規(guī)格的計(jì)算5.1除塵器5.1.1除塵器類型的確定①各種除塵器的比較表5.1各種除塵器性能的比較除塵器的名稱除塵效率阻力費(fèi)用文丘里除塵器90%98%400010000Pa少電除塵器90%99.9%50130Pa大袋式除塵器95%99%10001500Pa中從選擇除塵器的原則來看,首先是除塵效率和出口濃度,應(yīng)當(dāng)排除離心式除塵器和洗滌式除塵器,因?yàn)樗齻兊某龎m效率極低,一般為80%到95%。根據(jù)之前0電除塵器。其次從粉塵的特性以及煙氣的條件來看,燃煤電站鍋爐燃煤粉塵的黏性和親水性都不適合用濕式除塵器來處理,而且濕式除塵器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,投資較大。故只有電除塵器和袋式除塵器滿足設(shè)計(jì)要求。②袋式除塵器的特點(diǎn)1)袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn):a.袋式除塵器對(duì)凈化含微米或亞微米數(shù)量級(jí)的粉塵粒子的氣體凈化效率較高,一般可達(dá)99%以上;b.袋式除塵器能夠捕集多種干擾粉塵,特別是高比電阻粉塵;c.含塵氣體濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化時(shí)對(duì)袋式除塵器效率和阻力影響不大;d.袋式除塵器可設(shè)計(jì)制造出適應(yīng)不同氣量的含塵氣體的要求;e.袋式除塵器能夠做成小型的,安裝在散塵設(shè)備附近,占地面積小;f.袋式除塵器運(yùn)行性能穩(wěn)定可靠,無污泥處理和腐蝕等問題,操作維護(hù)簡單。2)袋式除塵器的缺點(diǎn):a.袋式除塵器的應(yīng)用主要是受濾料的耐溫和耐腐蝕等性能影響;b.不適合含粘結(jié)和吸濕性強(qiáng)的很塵氣體;c.據(jù)初步統(tǒng)計(jì),用袋式除塵器凈化大于17000含塵量的投資費(fèi)用要比電除塵器高,而小于17000,則袋式除塵器比較省。③電除塵器的特點(diǎn)1)電除塵器的優(yōu)點(diǎn)a.吸塵效率高,電除塵器裝置可經(jīng)過加長電場長度達(dá)到99%以上除塵效率;b.吸塵效率穩(wěn)定,電除塵器能長期保持高效的除塵效率;c.煙氣阻力小,總能耗低;d.適用范圍大;e.可處理大容量煙氣,這樣的氣量用袋式除塵器或用旋風(fēng)除塵室極不經(jīng)濟(jì)的;f.捕集到的粉塵干燥,無二次污染,維護(hù)保養(yǎng)簡單。2)電除塵器的缺點(diǎn):a.一次投資大,電除塵器和其它除塵器相比,結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,耗用鋼材量較大,每個(gè)電場需配備一套高壓供電裝置及控制設(shè)備,因此價(jià)格大;b.對(duì)粉塵的比電阻有嚴(yán)格的要求,煙氣中粉塵的比電阻對(duì)電除塵器的運(yùn)行有較大的影響。④除塵器選擇結(jié)論從以上的優(yōu)缺點(diǎn)比較分析可知:本課題設(shè)計(jì)用電除塵器。首先從除塵器的進(jìn)口粉塵濃度來看,除塵器濃度較高,且必須達(dá)到最低97.5%的凈化效率,燃煤電站中,燃煤費(fèi)用占整個(gè)發(fā)電成本的60%到70%之間。因此。盡管含塵量大的煤對(duì)鍋爐對(duì)流受熱面有磨損,但為了降低成本,煤粉爐不得不用含灰量大的價(jià)格便宜的煤。導(dǎo)致鍋爐出口粉塵濃度較高,不適合用袋式除塵器。若用袋式除塵器,高濃度的粉塵會(huì)導(dǎo)致除塵器的清灰頻率增加,布袋磨損加劇,加快更換布袋的時(shí)間,壽命變得更短;其次,從兩種投資和運(yùn)行費(fèi)用來看,盡管電除塵器的一次投資費(fèi)用較大,但袋除塵器的阻力較大,布袋更換導(dǎo)致其運(yùn)行費(fèi)用大,總的費(fèi)用來看電除塵器的設(shè)備費(fèi)加上20年左右的運(yùn)行費(fèi)用比大多數(shù)袋除塵器費(fèi)用低;再次,使用年限來看。袋除塵器的使用壽命為1到5年,而電除塵器的使用壽命為5到甚至為20年,剛好為一般小型電廠鍋爐的使用年限。從上述幾點(diǎn)能夠看出,燃煤電站比較適合用電除塵器來處理煙塵,雖然電除塵器也有缺點(diǎn),不過隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,能夠逐漸克服。5.1.2電除塵器的設(shè)計(jì)計(jì)算電除塵器的選型①電除塵器型號(hào)的確定設(shè)計(jì)選用單區(qū)電除塵器,即粒子的的捕集和荷電是在同一個(gè)區(qū)域中進(jìn)行的。收塵極和放電極也在同一個(gè)區(qū)域。單區(qū)電除塵器按結(jié)構(gòu)類型可分為立式和臥式電除塵。立式電除塵器中的氣流是自上而下垂直運(yùn)動(dòng),一般用于煙氣流量較小,除塵效率不太高的場合。立式電除塵器較高,氣體一般直接排入大氣,因此正壓下運(yùn)行。它的主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小。臥式電除塵器內(nèi)的氣流是沿水平方向流動(dòng)。它的優(yōu)點(diǎn)是按照不同除塵效率的要求,可任意增加電廠長度和電廠個(gè)數(shù);能分段供電;適合于負(fù)壓操作,引風(fēng)機(jī)的壽命較長。本次設(shè)計(jì)采用臥式電除塵器。按清灰方式可分為干式和濕式。干式清灰是經(jīng)過沖擊振動(dòng)來剝離電極上的粉塵,收集的粉塵是干燥的,便于綜合利用。濕式清灰是用水沖洗電機(jī),一般只在易爆氣體凈化或煙氣溫度過高,沒有泥漿處理設(shè)備時(shí)才使用。設(shè)計(jì)清灰選用干式。按電極形狀可分為板式,管式和棒帷式電除塵器。板式電除塵器的收塵極呈板狀。為了減少粉塵的二次飛揚(yáng)和增加極板的剛度,一般將極板軋制成不同的凹凸槽型。管式電除塵器的收塵極由一根或一組截面呈圓形、六角形或方形的管子構(gòu)成,放電極位于罐子中心。一般見于除去氣體中的液滴。棒式電收塵器極使用8鋼筋編成棒帷狀,它結(jié)實(shí),耐腐蝕,不易變形,但自重大,耗剛材多。本次設(shè)計(jì)采用板式電除塵。按電極的大小分常規(guī)電除塵和寬間距電除塵器。同極距在400mm以上的成為寬間距電除塵,它在本體結(jié)構(gòu)上與常規(guī)電除塵沒有根本區(qū)別。但由于間距的加大,供電機(jī)組的電壓的提高,有效電場強(qiáng)度大,板電流密度均勻,趨進(jìn)速度提高,有利于凈化高比電阻粉塵,因此本次設(shè)計(jì)采用寬間距電除塵。綜上所述,本次設(shè)計(jì)選用臥式、板式、無輔助電極的寬間距(400mm)電除塵器。②電除塵器的臺(tái)數(shù)4×W機(jī)組單臺(tái)鍋爐的煙氣量(1.857×),采用6臺(tái)電除塵器并聯(lián)使用。③電廠風(fēng)速()的確定煙氣在電除塵器內(nèi)流速大小的選取,視電除塵器規(guī)格大小和被處理的煙氣特性而定,一般在0.4～1.5范圍內(nèi)。雖然從德意希效率公式來看,電廠風(fēng)速與收塵效率無關(guān),但對(duì)具有一定尺寸收塵極板面積的電除塵器而言,過高的電廠風(fēng)速不但使電廠長度增加,占地面積加大,而且會(huì)引起大的粉塵二次飛揚(yáng),降低除塵效率;反之,在一定的處理煙氣量下,過低的電廠風(fēng)速必然需要大的電廠斷面,這樣導(dǎo)致設(shè)備龐大,不經(jīng)濟(jì),因此電廠風(fēng)速的選擇應(yīng)適當(dāng),取0.90。④電除塵器的截面積()(初定)式(5.1)⑤除塵效率()除塵效率能夠根據(jù)電除塵器進(jìn)口煙氣濃度和出口濃度來確定,根據(jù)最新《火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-200X)的規(guī)定,出口排放濃度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下小于100mg/m3來確定。在前面的計(jì)算過程中,標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣的含塵濃度為9199。因此,除塵效率％⑥有效趨進(jìn)速度的確定影響趨進(jìn)速度的因素很多,趨進(jìn)速度比較難確定,且趨進(jìn)速度故驅(qū)與電除塵的除塵效率和收塵面積關(guān)系密切。當(dāng)前世界上都采用的德意希公式來計(jì)算除塵效率。即式(5.2)式中:——電除塵器的除塵效率,％;A——電除塵器收塵面積,;Q——煙氣量,;——有效趨進(jìn)速度,。從公式能夠看出,當(dāng)被處理的煙氣量和收塵效率一定時(shí),粉塵的趨進(jìn)速度越大,則收塵極板面積越小。影響趨進(jìn)速度的因素有煤的含硫量、水分、灰分、堿性氧化物的含量等,這些值越大趨進(jìn)速度越大,比電阻越大,趨進(jìn)速度越小,同極距越大,趨進(jìn)速度越大。對(duì)于電廠鍋爐,雖然影響趨進(jìn)速度的因素很多,但實(shí)際上煤的含硫量和粉塵粒徑分布式影響趨進(jìn)速度的主要因素。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)燃煤含硫量大于0.5％,小于0.3％,電暈線為芒刺時(shí),同極距為400mm時(shí),有效趨進(jìn)速度可由下式計(jì)算。式(5.3)式中,S——煤的含硫量,％;K——平均粒度影響系數(shù),按表5.2確定。表5.2平均粒度影響系數(shù)101520253035k0.900.9511.051.101.15=式(5.4)式中:,...——粒度為,,...組成的百分比;,...——粒度的平均值。則該電廠為16。由表5-2查得k=0.96,當(dāng)S=0.5％,由式得知,為5.9。由于本設(shè)計(jì)的電廠燃煤含硫量小于0.5％,為0.45％,本不能用上式計(jì)算,但這個(gè)結(jié)果有參考價(jià)值,有效趨進(jìn)速度本應(yīng)比此值小一些,但我們查閱了大量的燃煤電廠電除塵器的有效趨進(jìn)速度的值,發(fā)現(xiàn)一般當(dāng)含硫量小于0.5％、同極距為300mm時(shí),有效趨進(jìn)速度約為6.2m/s。如金竹山電廠,燃煤含硫量為0.42％,同極距為300mm,有效趨進(jìn)速度為6.25cm/s。經(jīng)過比較分析,采用400mm的同極距,并考慮經(jīng)濟(jì)性,認(rèn)為本電廠的電除塵器采用6.5cm/s比較合理。⑦收塵面積(A)由德意希公式有式(5.5)計(jì)算求得的極板面積后,在選擇電除塵器的實(shí)際極板面積時(shí),要考慮各種參數(shù)的準(zhǔn)確性和電除塵器的結(jié)構(gòu)等方面的影響,應(yīng)將極板面積,適當(dāng)增加一些余量(也可成為儲(chǔ)備參數(shù)),一般按5％左右考慮。 式(5.6)⑧比集塵面積(f)式(5.7)⑨電常數(shù)(n)的確定在臥式電除塵器中,一般可將電極沿氣流方向分為幾段,即通稱幾個(gè)電廠。為適應(yīng)粉塵的特性,達(dá)到較好的供電效果和電極的清灰性能,單電廠長度不宜過大,一般取3.5～5.4m,對(duì)要求凈化效率高的電除塵器,一般選擇3～4個(gè)電廠。本次設(shè)計(jì)由于除塵效率較高,故選4個(gè)電廠。⑩電廠高度(h)式(5.8)取h=7m。同極距(2s)的確定一般電除塵器的極間距為250mm～300mm。但研究表明,如果極間距加寬,增大了絕緣距離,提高了火花放電電壓;加寬極間距能夠提高兩級(jí)工作電壓,粉塵的趨進(jìn)速度也相應(yīng)提高,電除塵器內(nèi)點(diǎn)擊的安裝和維修也都較方便;同時(shí),由于粉塵趨進(jìn)速度的增加,在處理相同煙氣量和達(dá)到相同的收塵效率條件下,所需要的收塵面積也減少了。根據(jù)國內(nèi)外的實(shí)踐來看,電廠鍋爐尾部使用寬間距電除塵器能夠獲得更高的除塵效率和更低的排放濃度。故本次設(shè)計(jì)采用400mm的同極距。通道數(shù)由式(式5.9)計(jì)算,為除塵器的阻流寬度,設(shè)計(jì)選用Z形板,Z形板寬度為40mm,為0.02m。故,即36個(gè)。電廠斷面(F)由上式有則實(shí)際風(fēng)速選型結(jié)果見下表5.3序號(hào)名稱單位數(shù)值序號(hào)名稱單位數(shù)值1型號(hào)GP200-47除塵效率％98.9％2數(shù)量個(gè)68有效趨進(jìn)速度Cm/s6.53處理煙氣量m3/h3095009收塵極面積m21329.2634煙氣溫度141.510比集塵面積m2/(m3.s)15.4625電廠風(fēng)速m/s0.911電常數(shù)個(gè)46截面積m2287.2812電廠長度m3.84每電廠有效長度(l)式(5.10)根據(jù)所選的陽極板來看,板寬400mm,根據(jù)上式計(jì)算的l,每電廠長度方向需要的陽極板數(shù)為式(5.11)故需要的板的塊數(shù)為2塊,則電廠有效長度為5.1.3電除塵器總體尺寸的確定①寬度方向上的尺寸1)電廠有效寬度式(5.12)2)電除塵器為雙室,內(nèi)壁寬為式(5.13)式中:——最外層的一排極板中心線與內(nèi)壁間的距離,取100mm;——中間柱子寬度,柱寬取300mm。則3)柱間距式(5.14)式中:——收塵器殼體鋼板的厚度,一般取5mm。——柱的寬度,取300mm。則②高度方向的尺寸1)從收塵器頂梁底面到灰斗上端面的距離式(5.15)式中:——電廠高度;——從收塵器頂梁底面到陽極板上斷的距離,取200mm;——收塵極下端至撞擊桿中心的距離,取40mm;——撞擊桿中心到灰斗上端的距離,取200mm。因此,由圖5-1知 2)灰斗上端到支柱基礎(chǔ)面距離()根據(jù)電除塵器的大小,可取3)長度方向上的尺寸a.電除塵器殼體內(nèi)壁長由圖5-2,取=400mm,=470mm,=380mm。式(5.16)b.沿氣流方向的柱距將收塵極安裝在頂梁底面,每電廠的荷重由兩根梁和柱承擔(dān),立柱設(shè)計(jì)成等距,且柱距為式(5.17)首尾的邊柱與壁的距離為式(5.18)5.1.4電除塵器零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算①進(jìn)氣箱采用水平引入式進(jìn)氣箱,取=8m/s,則進(jìn)氣箱進(jìn)氣口的面積為:式(5.19)考慮到進(jìn)氣口盡可能與電場斷面相似,可取:=4000×4030()進(jìn)氣箱長度,按=(0.55～0.56)×(a-a)+250式中:a,a——F與F處最大邊長;F——進(jìn)氣箱大端的面積。則,=0.55×(12440-350-600-4030)+250=4353mm進(jìn)氣中心高度(從進(jìn)氣中心道側(cè)部底梁下端面)為:式(5.20)②出氣箱出氣箱最小端面積為:==出氣箱長度為:出氣箱大端高度:③灰斗采用錐形灰斗,沿氣流方向設(shè)4個(gè),垂直于氣流方向也設(shè)4個(gè),灰斗下口取300mm×300mm,斗壁斜度最小60,則灰斗高度為:式(5.21)本電除塵器可分為8個(gè)區(qū),每區(qū)25個(gè)通道,總共16個(gè)灰斗。排灰斗下口寬應(yīng)選為300mm×300mm,根據(jù)灰斗的排灰量可選用YD系列刮板輸送機(jī)。型號(hào)為YD310AQ?；叶凡捎娩摻Y(jié)構(gòu)。為了保持灰斗的傾斜大于灰斗的安息角,每個(gè)電廠有4個(gè)灰斗。并在灰斗內(nèi)設(shè)有三道隔板以防氣流短路和二次飛揚(yáng)的產(chǎn)生。5.2煙氣系統(tǒng)脫硫工程每臺(tái)爐分別設(shè)置1套獨(dú)立的煙氣系統(tǒng),當(dāng)FGD裝置運(yùn)行時(shí),煙道旁路擋板門關(guān)閉,脫硫煙氣從鍋爐引風(fēng)機(jī)出口匯集煙道引接,經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)升壓后再進(jìn)入吸收塔,洗滌脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器出去霧滴,經(jīng)過煙囪排入大氣。當(dāng)FGD裝置停運(yùn)時(shí),旁路擋板門打開,FGD裝置進(jìn)出口擋板門關(guān)閉,煙氣從旁路煙道進(jìn)入煙囪直接排入大氣。旁路煙道具有快速開啟的功能,全關(guān)到全開的開啟時(shí)間將小于或等于15s。5.2.1旁路煙道煙道設(shè)計(jì)按《火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5121-進(jìn)行煙道的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算,在BMCR工況下,煙道內(nèi)任意位置的煙氣流速不大于15m/s。旁路煙道煙氣流速設(shè)計(jì)取15m/s,煙氣量為m3/h,則煙道的橫截面積為A=1857000/(3600×15)=34.4m2,煙道截面設(shè)計(jì)成長方形,長×寬為7m×5m。5.2.2FGD入口煙道FGD入口煙道截面積A=1857000/(15×3600)=34.4m2,煙道截面設(shè)計(jì)成矩形。長×寬=7m×5m。5.2.3FGD出口煙道FGD出口煙道截面積A=1857000/(15×3600)=34.4m2,煙道截面設(shè)計(jì)成矩形。長×寬=7m×5m。5.2.4煙氣擋板門煙氣擋板門包括FGD入口擋板門、FGD出口擋板門、旁路擋板門,規(guī)格型號(hào)見表5.4:表5.4擋板門規(guī)格型號(hào)表名稱數(shù)量型號(hào)尺寸FGD入口擋板門4臺(tái)型號(hào):電動(dòng)雙百葉窗密封擋板尺寸:7000×5000外殼材質(zhì):Q235-AFGD出口擋板門4臺(tái)型號(hào):電動(dòng)雙百葉窗密封擋板尺寸:7000×5000外殼材質(zhì):Q235-A+316L內(nèi)襯旁路擋板門4臺(tái)型號(hào):電動(dòng)單板門(帶密封)尺寸:7000×5500外殼材質(zhì):Q235-A+316L內(nèi)襯5.2.5煙氣換熱器煙氣換熱器的作用主要是降低吸收塔入口煙溫,提高排煙溫度,以利于煙氣抬升和污染物的輸送擴(kuò)散。每臺(tái)機(jī)組配置一套回轉(zhuǎn)式氣—?dú)鈸Q熱器(GGH)。在MCR工況下,GGH能夠?qū)魺煔饧訜嶂?0℃以上進(jìn)入煙囪排房,而不需要補(bǔ)充其它熱源。在MCR工況下,GGH最大泄露量少于1%煙氣量。為了清潔和保證GGH的煙氣壓降滿足要求,系統(tǒng)配備了壓縮空氣吹掃系統(tǒng)。GGH的在線沖洗水泵在GGH壓降高于正常值投運(yùn),GGH的離線沖洗水泵在FGD定期檢修時(shí)投運(yùn)。5.3吸收系統(tǒng)吸收系統(tǒng)的主要設(shè)備有吸收塔、漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、石膏排出泵、除霧器等。5.3.1吸收塔的選擇吸收塔是煙氣濕法脫硫裝置的核心設(shè)備,SO的吸收與脫硫產(chǎn)物—亞硫酸鈣的氧化均是在吸收塔內(nèi)完成的。根據(jù)氣液接觸形式的不同,吸收塔類型分為噴淋塔、填料塔、鼓泡塔、液柱吸收塔、液幕塔、文丘里塔、孔板塔等多種形式。常見的四種類型塔的技術(shù)特性對(duì)比如表5.5所示:表5.5四種常見類型脫硫塔的技術(shù)特性比較項(xiàng)目噴淋塔填料塔鼓泡塔液柱塔結(jié)構(gòu)與原理塔內(nèi)設(shè)多層噴嘴,漿液經(jīng)噴嘴霧化后向下噴淋,SO2吸收區(qū)為空塔段,漿液以彌散的霧狀經(jīng)過吸收區(qū)與逆流的煙氣傳以球狀高分子材料或格柵為填料,漿液自上而流,在填料表面形成液膜,煙氣與液膜發(fā)生傳質(zhì)將煙氣垂直鼓入漿液內(nèi),煙氣以沸騰狀從漿液中鼓泡向上逸出,氣泡在逸出過程中與漿液傳質(zhì)塔內(nèi)下部噴嘴以液柱形式向上噴漿液,至最點(diǎn),以水幕形式下落,漿在上下過程中與上行煙傳質(zhì)脫硫率>95%>95%90%左右>95%優(yōu)缺點(diǎn)液氣比最小,液氣接觸面大,塔內(nèi)結(jié)構(gòu)簡單,系統(tǒng)壓力損失小,但噴嘴易堵塞磨損,對(duì)脫硫劑粒徑要求高易結(jié)垢,堵塞,系統(tǒng)阻力較大,對(duì)石灰石粒徑和煙氣含塵量要求高不需漿液循環(huán)泵,噴嘴,氣液接觸面大,不受煙氣含塵量影響,但系統(tǒng)阻力大,裝置體積相對(duì)大噴嘴孔徑較大,不易堵塞,對(duì)脫硫劑粒徑及煙氣含塵量要求低,工作穩(wěn)定綜上所述,噴淋塔結(jié)構(gòu)簡單、操作與維護(hù)方便、脫硫效率高且在工程的應(yīng)用比較成熟,已成為濕法脫硫工藝的主流塔型。在設(shè)計(jì)中所選吸收塔類型為逆流噴淋空塔。逆流噴淋塔設(shè)計(jì)流速一般為2.5～5m/s,取3m/s。5.3.2吸收塔尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算①吸收塔塔徑吸收塔截面積A===172m2式(5.22)吸收塔塔徑:D===14.8m,取15m式(5.23)②吸收漿液量工程設(shè)計(jì)中吸收區(qū)的高度一般是指煙氣進(jìn)口水平中心線到噴淋層中心線的距離,該高度按照煙速和停留時(shí)間確定。原煙氣與吸收液中吸收塔內(nèi)反應(yīng)時(shí)間2～5s,取4s,吸收區(qū)高度為:h=t=34=12m液氣比與脫硫效率有關(guān),一般在8～25L/m3,取20L/m3,所需的吸收漿液量為:V=1857000×20=37140000L/h=37140m3/h③氧化槽吸收液在氧化槽內(nèi)停留時(shí)間一般為4～7min,取4min,則氧化槽容積為:V=37140×4/60=2476m3設(shè)計(jì)氧化槽直徑為D=18m,氧化槽高H=V==9.735m,圓整后H=10m④噴淋層設(shè)計(jì)中噴嘴選擇螺旋噴嘴,噴嘴流量一般為30～80m/h,設(shè)計(jì)每個(gè)噴嘴流量為49.52m/h,則所需噴嘴個(gè)數(shù)為:n=37140/49.52=750個(gè)本設(shè)計(jì)采用螺旋噴嘴,各層噴嘴之間上下空間上錯(cuò)開布置。根據(jù)噴嘴的設(shè)置要保證漿液的重疊覆蓋率至少達(dá)到170%～250%,即噴嘴頂端下0.9米處的錐形噴霧覆蓋面積乘以每層的噴嘴數(shù)應(yīng)能覆蓋170%～250%的吸收塔截面積。根據(jù)所選的噴頭數(shù)量,在塔內(nèi)均勻布置,用噴灑角90°的噴頭,層間高差為1.7米時(shí),其噴灑覆蓋率按直徑為1.8米布滿塔的圓面積。噴淋塔一般選用3～6個(gè)噴淋層,每平方米安裝0.7～1個(gè)噴嘴,設(shè)計(jì)每平方米一個(gè),每層需安裝個(gè)數(shù)為150個(gè),則吸收塔內(nèi)噴淋層數(shù)為:=750/150=5層噴淋層的層間距一般為為1.2～2米,本設(shè)計(jì)中噴淋層的層間高差根據(jù)國外離心式噴霧噴頭經(jīng)驗(yàn),按1.7米設(shè)計(jì)。則噴淋層高度為h=5×1.7=8.5m⑤氧化系統(tǒng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)煙氣中含氧量為6%以上時(shí),在吸收塔噴淋區(qū)域的氧化率為50～60%,本設(shè)計(jì)取50%。采用槍式氧化分布技術(shù),在漿液池中氧化空氣利用率為25%～30%,因此,漿液池中需要的理論氧氣量為(噴淋區(qū)氧化率取50%,漿液池中空氣利用率取30%):根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程,氧化1摩爾二氧化硫需用0.5摩爾氧氣。氧化空氣量的計(jì)算:式(5.23)式中:——進(jìn)入FGD系統(tǒng)入口的SO2含量(干標(biāo)),mg/m3;Q——進(jìn)入吸收塔入口的煙氣量,m3/h;——脫硫效率,%,前面算得91.83％—氧氣的密度,1.429Kg/m3。可知,吸收1KgSO2并生成石膏,理論需氧量為0.25Kg,則實(shí)際需理論空氣量為:1738.85而實(shí)際氧化空氣的利用率為25%～30%,實(shí)際所需的氧化空氣量為:1738.85/(25%～30%)=5796.2～6955.4Nm3/h5.3.3吸收塔附屬設(shè)備的選型①除霧器脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器來減少攜帶的水滴,除霧器出口的水滴攜帶量不大于。本設(shè)計(jì)中除霧器垂直布置在吸收塔內(nèi)部頂端,除霧器形式選擇則流板除霧器。折流板除霧器具有結(jié)構(gòu)簡單,對(duì)中等尺寸和大尺寸液滴的捕捉率高,壓降比較低,易于沖洗,具有敞開式結(jié)構(gòu)便于維修和費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),最適合濕法FGD系統(tǒng)除去煙氣中的水霧。除霧器由阻燃聚丙烯材料制成。為防止設(shè)備停用后噴嘴堵塞,除霧器裝設(shè)有工藝水沖洗系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中,吸收塔設(shè)兩級(jí)除霧器,第一級(jí)除霧器接觸的煙氣含液體量較多,板片上有較多的漿液要沖除,因此第一級(jí)板距稍寬些～。第二級(jí)除霧器為了盡可能多地去除霧滴,提高除霧效率,板距一般較窄～。兩級(jí)除霧器間距為1.5m,第一級(jí)除霧器與吸收塔最上層噴淋母管間的距離為2m,第二級(jí)除霧器背面至吸收塔或煙道截面開始變窄處距離為1m。②除霧器沖洗系統(tǒng)除霧器沖洗系統(tǒng)的作用是定期沖洗掉除霧器板片上捕集的漿體、固體沉積物,保持板片清潔、濕潤,防止葉片結(jié)構(gòu)和堵塞流道。第一級(jí)除霧器設(shè)計(jì)上下兩層沖洗水,第二級(jí)除霧器只設(shè)迎風(fēng)面沖洗水。第一級(jí)迎風(fēng)面的沖洗水流量應(yīng)為1.0L/s·m2,第一級(jí)背面和第二級(jí)迎風(fēng)面的沖洗水流量應(yīng)為0.34L/s·m。③循環(huán)漿液泵循環(huán)漿液泵將吸收塔反應(yīng)罐內(nèi)的石灰石漿液送至噴嘴,每臺(tái)循環(huán)漿液泵對(duì)應(yīng)一層噴淋層,則每座吸收塔供需6臺(tái)泵(5用1備)。循環(huán)漿液泵選擇離心泵,臥式,泵的殼體采用球墨鑄鐵+橡膠內(nèi)襯,葉輪用防腐耐磨材料制成。按漿液中氯離子含量4g/L進(jìn)行選材。吸收塔循環(huán)漿液量43200m3/h,每臺(tái)循環(huán)漿液泵流量為V=43200/5=8640m3/h。型號(hào):FWPF800-933離心泵流量:10653m3/h揚(yáng)程:31.5m數(shù)量:6臺(tái)(5運(yùn)1備)輸送介質(zhì):30%濃度石灰石漿液④吸收塔排漿泵石膏漿液排出泵為離心泵,泵的殼體采用球墨鑄鐵+橡膠內(nèi)襯,葉輪用防腐耐磨材料制成。每臺(tái)吸收塔設(shè)2臺(tái)石膏漿液泵(1運(yùn)1備)。吸收塔排出石膏漿液量為:W=172×1857000×1223.99×91.83%/(64×20%)=28.05t/h漿液密度為1120Kg/m3,吸收塔石膏漿液流量式(5.24)吸收塔排出泵型號(hào):Y2255-4離心泵流量:315m3/h功率:37KW轉(zhuǎn)速:1480r/min揚(yáng)程:23m⑤氧化風(fēng)機(jī)氧化系統(tǒng)采用噴管式系統(tǒng),氧化空氣被注入到攪拌機(jī)槳葉的壓力側(cè)。一部分HSO3-在吸收塔噴淋區(qū)被煙氣中的氧氣氧化,另一部分的HSO3-在反應(yīng)池中被氧化空氣完全氧化。根據(jù)石膏的產(chǎn)量選擇氧化風(fēng)機(jī)規(guī)格如下:型號(hào):T6D250C羅茨風(fēng)機(jī)升壓:107.4Kpa流量:4236m3/h數(shù)量:6臺(tái)(4運(yùn)2備)轉(zhuǎn)速:1170r/min5.3.4吸收塔高度的計(jì)算根據(jù)上述計(jì)算,吸收塔氧化槽高度設(shè)計(jì)計(jì)算為吸收塔吸收取高度設(shè)計(jì)計(jì)算為吸收塔設(shè)兩級(jí)除霧器。最后一層噴淋層到第一級(jí)除霧器距離為,兩級(jí)除霧器間距為,除霧器到吸收塔煙道出口的距離5.4漿液制備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.4.1漿液制備系統(tǒng)的選擇石灰石漿液制備系統(tǒng)的作用是:儲(chǔ)存石灰石粉、配制吸收劑漿液、向吸收塔供給吸收劑漿液,保證吸收漿液的pH值。石灰石漿液制備系統(tǒng)有濕式制漿系統(tǒng)和干式制漿系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)選用濕式制漿系統(tǒng),濕式制漿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小,設(shè)備發(fā)生故障的可能性大為降低。一般干粉制漿系統(tǒng)的初投資比濕式制漿系統(tǒng)高20%～35%。雖然濕式磨粉機(jī)比干式磨粉機(jī)的電能高,但就整個(gè)系統(tǒng)而言,濕式制漿比干式制漿運(yùn)行費(fèi)用要低8%～15%,而且濕式制漿對(duì)石灰石粉和粒徑的調(diào)節(jié)更方便。5.4.2主要設(shè)備的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用每兩臺(tái)爐公用一套石灰石制漿系統(tǒng)的方案,即共設(shè)計(jì)兩套制漿系統(tǒng)。不設(shè)單獨(dú)的石灰石磨制系統(tǒng),采用直接購買石灰石粉進(jìn)行配制。粒徑為φ20mm的石灰石粉由卡車直接卸入卸料斗,由振動(dòng)給料機(jī)送入石灰石粉倉內(nèi),石灰石粉倉的容積應(yīng)滿足兩臺(tái)爐6天運(yùn)轉(zhuǎn)的石灰石粉消耗量的儲(chǔ)存。根據(jù)物料橫算可知,每臺(tái)吸收塔系統(tǒng)消耗的石灰石量為3.65t/h,則兩臺(tái)吸收塔系統(tǒng)的石灰石消耗量為7.3t/h。①石灰石粉倉的體積設(shè)計(jì)該石灰石儲(chǔ)存?zhèn)}可儲(chǔ)存6天的石灰石消耗量,則石灰石塊倉的體積:(查得石灰石的堆積密度為2700kg/m)V倉=②石灰石粉倉的尺寸確定設(shè)計(jì)石灰石塊倉上部圓柱體直徑為φ8m,則上部圓柱體的截面積為S=則上部圓柱體的高度H=,圓整后取上部圓柱體的高度為7。粉倉頂部設(shè)有庫頂布袋除塵器,塊倉的下部為兩圓錐體,兩圓錐體的直徑分別為φ4,錐角設(shè)為60°,高度為3,石灰石粉倉采用鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu),下部椎體采用16Mn鋼板制作。③石灰石漿液儲(chǔ)存罐每套系統(tǒng)設(shè)置1座石灰石漿液箱,共2座.。設(shè)計(jì)使?jié){液儲(chǔ)存罐可存儲(chǔ)工況條件下10小時(shí)漿液用量,則漿液池的體積=。設(shè)計(jì)漿液儲(chǔ)存罐內(nèi)直徑為φ6m,經(jīng)過計(jì)算漿液池高度=197.83÷(3.14×9)=7.0m。圓整,并使?jié){液罐上部留有0.5米余量,最終取漿液罐高為7.5米。每座石灰石漿液箱設(shè)有一臺(tái)攪拌機(jī),防止?jié){液沉淀。④石灰石濕式球磨機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算與選型根據(jù)《石灰石-石膏法煙氣脫硫工程設(shè)計(jì)規(guī)范》,當(dāng)