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1、个人资料整理仅限学习使用目录第一章大气污染控制工程课程设计任务与指导书31.1 设计任务与目的31.2 设计内容和步骤31.3 设计成果41.4 设计基础资料51.5 主要参考资料51.6 湿法钙基烟气脱硫课程设计报告要求5第二章烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型72.0工艺简介72.1 吸收塔的设计82.2 烟气脱硫吸收塔工艺技术要求82.3 喷淋吸收空塔主要工艺设计参数9(1烟气流速9(2喷淋塔吸收区高度h1)10(3喷淋塔除雾区高度h3)12(4喷淋塔浆液池高度设计h2)14(5喷淋塔烟气进口高度设计h4)14(6喷淋塔的直径设计15(7吸收塔喷淋系统的设计172.4 配套设施设计计算

2、181)增压风机的选型182)烟气换热器的选型183)浆液循环泵的选型184)氧化风机的选型195)氧化吸收池搅拌机的选型196)石灰石浆液制备系统20第三章总图设计213.1 一般规定213.2 总平面布置223.3 交通运输233.4 综合管线布置23第四章致谢23第五章参考文献24第六章附录24个人资料整理仅限学习使用第一章大气污染控制工程课程设计任务与指导书1.1 设计任务与目的任务:完成某电厂湿法钙基烟气脱硫工艺流程中吸收塔设计。目的:通过该设计,使学生能够综合运用课堂上学过的理论知识和专业知识。以巩固和深化课程内容;熟悉使用规范、设计手册和查阅参考资料,培养学生分析问题、解决问题和

3、独立工作的能力;进一步提高学生计算、绘图和编写说明书的基本技能。个人资料整理仅限学习使用1.2 设计内容和步骤某电厂地处东南季风区,四季分明,温暖湿润,春季温暖雨连绵,夏季炎热雨量大,秋季凉爽干燥,冬季低温,少雨雪。根据当地气象台多年气象资料统计,其特征值如下:累年平均气压:1011.0hPa累年最高气压:1038.9hPa累年最低气压:986.6hPa累年平均气温:17.6C极端最高气温:40.93极端最低气温:-9.92厂址处全年北(N>风出现频率为20.0%,西北(NW>风出现频率为14.7%,西(W>风出现频率13.1%,南(S>K出现频率6.0%,东北(WE&

4、gt;K出现频率9.6%,东(E>K出现频率8.3%,东南(SE我出现频率8.0%,西南(SW>K出现频率7.2%,静风出现频率为13.1%。电厂有4台60MW的发电机组,占地面积25000m2。电厂所用煤的组成成分:C70.7%;灰分12.1%;S2.7%;H3.2%;水分9.0%;O2.3%,每小时煤的用量90t,采用石灰石一一石膏脱硫工艺流程,脱硫率要求为85-90%。1 .根据上述资料,确定烟气量(锅炉燃烧的过剩空气系数取a=1.05-1.2,锅炉每小时用煤90t>、烟气中SQ浓度和每天石灰石<其纯度为90%)的消耗量(设系统钙硫比为1.1-1.2时,脱硫率达到

5、85-90%>(过剩空气系数系数、钙硫比和脱硫率在给的范围内自定,希望不要雷同>2 .计算和设计各处理构筑物。<1)吸收喷淋塔确定吸收塔的大小,塔内气流速度以及停留时间;根据烟气量确定循环浆液喷淋层数,除雾器层数<不超过4层);绘制1:501:200的吸收塔草图,标上各部分尺寸;要有详细的技术和说明<2)总平面图设计根据前述条件,绘制湿法烟气脱硫电厂的平面布置图(1:2001:2000>:个人资料整理仅限学习使用包括处理构筑物的平面布置及输配水管线的布置。生产性辅助建筑物鼓风机房、浆液泵房、配电间、锅炉房、机修间、化验室、仓库等),环保设施脱硫设备、污水处理

6、厂及灰场等)、以及生活福利建筑办公室、车库、宿舍、食堂、传达室等)的布置。具体要求:平面布置应尽量紧凑,在规定的范围内结合远期发展布置,并应考虑施工上的方便。平面布置中应考虑事故排除和超越管。厂内应有道路通向各构筑物,以便运输;合理布置上、下水管、空气管、蒸气管、电缆等管线。厂内应充分绿化,以改善卫生条件和美化环境。4台发电机组以及与其配套的实施在图中均要绘出。1.3 设计成果1 .设计说明书整理后的说明书应编有章节目录,设计任务来源,原始资料和设计要求放在最前,分组表随其后,各人在分组表中划定自己的设计条件。处理构筑物的设计与计算应按流程的先后次序分章节编写。对所采用的设计数据反映了设计者的

7、设计思想及设计原则)应做必要的说明。1说明书要求A4开纸,用钢笔书写或打印正文宋体、小四号字,1.5将距),草图要求按比例.2 .设计计算书一一各构筑物的计算过程、主要设备如吸收塔、等)的选取等;3 .图纸要求总平面图比例1:2001:2000,并附有图例,建筑物名称及必要的说其他图按已有说明给出个人资料整理仅限学习使用1.4 设计基础资料各小组及个人任务见分组表。1.5 主要参考资料1郝吉明,马广大.大气污染控制工程(第二版.北京:高等教育出版社,2002.2吴忠标.大气污染控制工程.杭州:浙江大学出版社,2001.3魏先勋等.环境工程设计手册(修订版.长沙:湖南科学技术出版社,2002.4

8、刘大齐.三废处理工程技术手册(废气卷.北京:化学工业出版社,1999.1.6 湿法钙基烟气脱硫课程设计报告要求一)课程设计文本结构1、课程设计任务书2、课程设计目录3、课程设计正文4、致谢5、附录6、参考文献(二对以上内容的要求1 .第1条的要求由指导教师把关2 .文本每页右下角必须有页码,目录中必须标明页码。3 .课程设计正文内容序号为:一、二、三、;1.、2.、3.、;(1、(2、(3、。湿法钙基烟气脱硫课程设计要求表述详细和计算精确。要求论理正确、论据确凿、逻辑性强、层次分明、表达确切。对设计过程中所获得的主要的数据、现象进行定性或定量分析,得出结论和推论。个人资料整理仅限学习使用4 .

9、致谢:简述自己通过湿法烟气脱硫课程设计报告的体会,并对指导教师以及协助完成报告的有关人员表示谢意。5 .参考文献:为了反映文稿的科学依据和作者尊重他人研究成果的严肃态度以及向读者提出有关信息的出处,正文中应按顺序在引用参考文献处的文字右上角用口标明,口中序号应与“参考文献”中序号一致,正文之后则应刊出参考文献,并列出只限于作者亲自阅读过的最主要的发表在公开出版物上的文献。参考文献的著录,按著录/题名/出版事项顺序排列:期刊一一著者,题名,期刊名称,出版年,卷号(期号,起始页码。书籍一一著者,书名、版次(第一版不标注,出版地,出版者,出版年,起始页码。7.文字要求:文字通顺,语言流畅,无错别字,

10、一般情况下应采用计算机打印成文。8、图纸要求:图面整洁,布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸标注规范,使用计算机绘图。第二章烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型2.0工艺简介锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机、GGH口选降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除SQ、SC3、HCL和HF,与此同时在强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏CaSO?2H2。),并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充分接触。每个泵

11、通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。个人资料整理仅限学习使用在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器<作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。在吸收塔出口,烟气一般被冷却到4655C左右,且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80c以上,以提高烟气的抬升高度和扩散能力。最后,洁

12、净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。脱硫过程主反应由以下几个: SQ+H2O-HSQ岷收>CaCQ+H2SO3-CaSO+CO+H2O(中和>CaSO+W2C2-CaSO(氧化> CaSO+W2H2O-CaSO?1/2H2O(结晶> CaSO+2H2O-CaS02H2。(结晶>CaSO+H2SO3fCa(HSO>2(pH控制>同时烟气中的HCLHF与CaCO3的反应,生成CaC2或CaN吸收塔中的pH值通过注入石灰石浆液进行调节与控制,一般pH值在5.56.2之间。主要工艺流程如图个人资料整理仅限学习使用烟气石灰石粉吸收塔»石膏浆液池脱硫产物后

13、期处理脱硫剂浆液泄2.1 吸收塔的设计吸收塔是脱硫装置的核心,是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备,要保证较高的脱硫效率,必须对吸收塔系统进行详细的计算,包括吸收塔的尺寸设计,塔内喷嘴的配置,吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择包括法兰、人孔等)。2.2 烟气脱硫吸收塔工艺技术要求电厂所用煤的组成成分:C70.7%;灰分12.1%;S2.7%;H3.2%;水分9.0%;O2.3%,每小时煤的用量90t,采用石灰石一一石膏脱硫工艺流程,脱硫率要求为88%其中锅炉燃烧的过剩空气系数取a=1.1、设系统钙硫比1.2、脱硫率88%1000g干燥煤为基准

14、。那么每种组分的摩尔分数分别为:rchnqn生成物2、2、2的摩尔分数分别是个人资料整理仅限学习使用燃烧需要的回量:.,锅炉燃烧的过剩空气系数取.所需空气量:标况烟气流量:so其中2体积为:so烟气中占匕浓度为:即:按照700mg/m-的排放标准,则脱硫率至少为计方案取90%设系统钙硫比1.2,则天内石灰石的消耗量为:2.3喷淋吸收空塔主要工艺设计参数(1烟气流速在保证除雾器对烟气中所携带水滴的去除效率及吸收系统压降允许的条件下,适当提高烟气流速,可加剧烟气和浆液液滴之间的湍流强度,从而增加两者之间的接触面积。同时,较高的烟气流速还可持托下落的液滴,延长其在吸个人资料整理仅限学习使用收区的停留

15、时间,从而提高脱硫效率。另外,较高的烟气流速还可适当减少吸收塔和塔内件的几何尺寸,提高吸收塔的性价比。在吸收塔中,烟气流速通常为34.5m/s。许多工程实践表明,3.5m/s0烟气流速(110%过负荷x4.2m/s是性价比较高的流速区域。综合考量,本设计烟气流速取3.5m/s。(2>喷淋塔吸收区高度<hi)含有二氧化硫的烟气通过喷淋塔将此过程中塔内总的二氧化硫吸收量平均到吸收区高度内的塔内容积中,即为吸收塔的平均容积负荷一一平均容积吸收率,以回表示。(1>其中C为标准状态下进口烟气的质量浓度,kg/m3,本设计为6.6g/m3;日为给定的二氧化硫吸收率,%。本设计方案为90%

16、;h为吸收塔内吸收区高度,mu(m/s>和操作温度(C>Ko为常数,其数值取决于烟气流速Ko=3600uX273/(273+t>由于传质方程可得喷淋塔内单位横截面面积上吸收二氧化硫的量为:<2其中:G为载气流量(二氧化硫浓度比较低,可以近似看作烟气流量>,kmol/(m2.s>y1,y2分别为、进塔出塔气体中二氧化硫的摩尔分数<标准状态下的体积分数);ky单位体积内二氧化硫以气相摩尔差为推动力的总传质系数,kg/(m3.s>a为单位体积内的有效传质面积,m/m3;个人资料整理仅限学习使用为平均推动力,即塔底推动力,所以I(3吸收效率X,所以I又因

17、为1将式子3)回勺单位换算成二I,可以写成(4>在喷淋塔操作温度下、烟气流速为u=3.5m/s、脱硫效率闫,前面已经求得原来烟气二氧化硫日质量浓度为一而原来烟气的流量标准状态时)为故在标准状态下、单位时间内每立方M烟气中含有二氧化硫质量为则根据理想气体状态方程,在标准状况下,体积分数和摩尔分数比值相等故I,又烟气流速由已经有的经验,吸收率范围在之间,取代入4)式可得故吸收区高度:个人资料整理仅限学习使用(3喷淋塔除雾区高度h»吸收塔均应装备除雾器,在正常运行状态下除雾器出口烟气中的雾滴浓度应3该不大于75mg/m。除雾器一般设置在吸收塔顶部低流速烟气垂直布置)或出口烟道高流速烟

18、气水平布置,通常为二级除雾器。除雾器设置冲洗水,间歇冲洗冲洗除雾器。湿法烟气脱硫采用的主要是折流板除雾器,其次是旋流板除雾器。除雾器的选型折流板除雾器折流板除雾器是利用液滴与某种固体表面相撞击而将液滴凝聚并捕集的,气体通过曲折的挡板,流线多次偏转,液滴则由于惯性而撞击在挡板被捕集下来。通常,折流板除雾器中两板之间的距离为20-30mm对于垂直安置,气体平均流速为2-3m/s;对于水平放置,气体流速一般为6-10m/so气体流速过高会引起二次夹带。旋流板除雾器气流在穿过除雾器板片间隙时变成旋转气流,其中的液滴在惯性作用下以一定的仰角射出作螺旋运动而被甩向外侧,汇集流到溢流槽内,达到除雾的目的,除

19、雾率可达90%99%。喷淋塔除雾区分成两段,每层喷淋塔除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层喷淋层3-3.5)m,距离最上层冲洗喷嘴3.4-32)m除雾器的主要设计指标a.冲洗覆盖率:冲洗覆盖率是指冲洗水对除雾器断面的覆盖程度。冲洗覆盖率一般可以选在100%300%之间。式中:n为喷嘴数量,20个;a为喷射扩散角,90°A为除雾器有效通流面积,15m2;个人资料整理仅限学习使用h为冲洗喷嘴距除雾器表面的垂直距离,0.05m;b.除雾器冲洗周期:冲洗周期是指除雾器每次冲洗的时间间隔。由于除雾器冲洗期间会导致烟气带水量加大。所以冲洗不宜过于频繁,但也不能间隔太长否则易产生结垢现

20、象,除雾器的冲洗周期主要根据烟气特征及吸收剂确定。c.除雾效率。指除雾器在单位时间内捕集到的液滴质量与进入除雾器液滴质量的比值。影响除雾效率的因素很多,主要包括:烟气流速、通过除雾器断面气流分布的均匀性、叶片结构、叶片之间的距离及除雾器布置形式等。d.系统压力降。指烟气通过除雾器通道时所产生的压力损失,系统压力降越大,能耗就越高。除雾系统压降的大小主要与烟气流速、叶片结构、叶片间距及烟气带水负荷等因素有关。当除雾器叶片上结垢严重时系统压力降会明显提高,所以通过监测压力降的变化有助把握系统的状行状态,及时发现问题,并进行处理。e.烟气流速。通过除雾器断面的烟气流速过高或过低都不利于除雾器的正常运

21、行,烟气流速过高易造成烟气二次带水,从而降低除雾效率,同时流速高、系统阻力大,能耗高。通过除雾器断面的流速过低,不利于气液分离,同样不利于提高除雾效率。设计烟气流速应接近于临界流速。根据不同除雾器叶片结构及布置形式,设计流速一般选定在3.55.5m/s之间。本方案的烟气设计流速为3.5m/sof.除雾器叶片间距。除雾器叶片间距的选取对保证除雾效率,维持除雾系统稳定运行至关重要。叶片间距大,除雾效率低,烟气带水严重,易造成风机故障,导致整个系统非正常停运。叶片间距选取过小,除加大能耗外,冲洗的效果也有所下降,叶片上易结垢、堵塞,最终也会造成系统停运。叶片间距一般设计在2095mm目前脱硫系统中最

22、常用的除雾器叶片间距大多在3050mmg.除雾器冲洗水压。除雾器水压一般根据冲洗喷嘴的特征及喷嘴与除雾器之间的距离等因素确定,喷嘴与除雾器之间距离一般小于1m,冲洗水压低时,冲洗效果差,冲洗水压过高则易增加烟气带水,同时降低叶片使用寿命。个人资料整理仅限学习使用h.除雾器冲洗水量。选择除雾器冲水量除了需满足除雾器自身的要求外,还需考虑系统水平衡的要求,有些条件下需采用大水量短时间冲洗,有时则采用小水量长时间冲洗,具体冲水量需由工况条件确定,一般情况下除雾器断面上瞬时冲洗耗水量约为综上所述,除雾区的最终高度确定为3.5m,即日(4喷淋塔浆液池高度设计h2)浆液池容量5按照液气比L/G和浆液停留时

23、间来确定,计算式子如下:目其中:L/G为液气比,12.2L/m3;Vn为烟气标准状态湿态容积,VN=%=204.7m3/s;11=2-6min,取t1=5min=300s3由上式可得喷淋塔浆液池体积一吸收塔内径选取浆液池内径大于吸收区内径1m,内径D2=Di+1m=10.0m所以浆液池高度(5喷淋塔烟气进口高度设计h4)根据工艺要求,进出口流速一般为12m/s-30m/s)确定进出口面积,一般个人资料整理仅限学习使用希望进气在塔内能够分布均匀,且烟道呈正方形,故高度尺寸取得较小,但宽度不宜过大,否则影响稳定性.因此取进口烟气流速为20m/s,而烟气流量为204.7m3/s,可得所以h4=3.2

24、0m2X3.20=6.40m(包括进口烟气和净化烟气进出口烟道高度综上所述,喷淋塔的总高设为H,单位项等于喷淋塔白浆液池高度h2(单位m喷淋塔吸收区高度hi(单位m环口喷淋塔的除雾区高度h3V单位nj)相加起来的数值。止匕外,还要将喷淋塔烟气进口高度h4V单位m计算在内因此喷淋塔最终的高度为一=,取圆整值29m烟气的停留时间=29.1-9.5-6.4)+3.5=3.77s(6喷淋塔的直径设计根据锅炉排放的烟气,计算运行工况下的塔内烟气体积流量,此时要考虑以下几种引起烟气体体积流量变化的情况:塔内操作温度低于进口烟气温度,烟气容积变小;浆液在塔内蒸发水分以及塔下部送入空气的剩余氮气使得烟气体积流

25、量增大。喷淋塔内径在烟气流速和平均实际总烟气量确定的情况下才能算出来,而以往的计算都只有考虑烟道气进入脱硫塔的流量,为了更加准确,本方案将浆液蒸发水分V(m3/s和氧化风机鼓入空气氧化后剩余空气流量V3(m3/s均计算在内,以上均表示换算成标准状态时候的流量。吸收塔进口烟气量Va(m3/s计算该数值已经由设计任务书中给出,烟气进口量为:204.7m3/s然而,该计算数值实质上仅仅指烟气在喷淋塔进口处的体积流量,而在喷淋塔内延期温度会随着停留时间的增大而降低,根据PVT气体状态方程,要算出瞬间数值是不可能的,因此只能算出在喷淋塔内平均温度下的烟气平均体积个人资料整理仅限学习使用流量。蒸发水分流量

26、V2(m3/s>的计算烟气在喷淋塔内被浆液直接淋洗,温度降低,吸收液蒸发,烟气流速迅速达到饱和状态,烟气水分由6%曾至13%则增加水分的体积流量V2(m3/s>为:V2=0.07X204.77(m3/s>=14.3(m3/s><标准状态下)氧化空气剩余氮气量V3(m3/s>在喷淋塔内部浆液池中鼓入空气,使得叵氧化成日,这部分空气对于喷淋塔内气体流速的影响是不能够忽略的,因此应该将这部分空气计算在内。假设空气通过氧化风机进入喷淋塔后,当中的氧气完全用于氧化亚硫酸钙,即最终这部分空气仅仅剩下氮气、惰性气体组分和水汽。理论上氧化1摩尔亚硫酸钙需要0.5摩尔的氧气。

27、(假设空气中每千克含有0.23千克的氧气>根据物料守衡,总共需要的氧气质量流量该质量流量的氧气总共需要的空气流量为标准状态下的空气密度为1.293kg/m3综上所述,喷淋塔内实际运行条件下塔内气体流量:喷淋塔直径的计算假设喷淋塔截面为圆形,将上述的因素考虑进去以后,可以得到实际运行状态下烟气体积流量Vg,从而选取烟速u,则塔径计算公式为:其中:Vg为实际运行状态下烟气体积流量,22.12m3/su为烟气速度,3.5m/s因此喷淋塔的内径为个人资料整理仅限学习使用(7吸收塔喷淋系统的设计在满足吸收二氧化硫所需表面积的同时,应该尽量把喷淋造成的压力损失降低到最小,喷嘴是净化装置的最关键部分,

28、必须满足以下条件:能产生实心锥体形状,喷射区为圆形,喷射角度为60-120;喷嘴内液体流道大而畅通,具有防止堵塞的功能;采用特殊的合金材料制作,具有良好的防腐性能和耐磨性能;喷嘴体积小,安装清洗方便;喷雾液滴大小均匀,比表面积大而又不容易引起带水。雾化喷嘴的功能是将大量的石灰石浆液转化为能够提供足够接触面积的雾化小液滴以有效脱除烟气中二氧化硫。湿法脱硫采用的喷嘴一般为离心压力雾化喷嘴,可粗略分为旋转型和离心型。常用的有空心锥切线型、实心锥切线型、双空心锥切线型、实心锥型、螺旋型等5种。喷嘴布置分成2-6层,一般情况下为4层;层数的安排可以根据脱硫效率的具体要求来增减。底负荷时可以停止使用某一层

29、,层间距0.8-2M,离心式喷嘴1.7M。实际上从浆液池液面到除雾器,整个高度都在进行吸收反应。因而实际吸收区高度要比h高6-8M。本方案采用4层喷嘴,层间距为1.5M。每台吸收塔再循环泵均对应一个喷淋层,喷淋层上安装空心锥喷嘴,其作用是将石灰石/石膏浆液雾化。浆液由吸收塔再循环泵输送到喷嘴,喷入烟气中。喷淋系统能使浆液在吸收塔内均匀分布,流经每个喷淋层的流量相等。一个喷淋层由带连接支管的母管制浆液分布管道和喷嘴组成,喷淋组件及喷嘴的布置成均匀覆盖吸收塔的横截面,并达到要求的喷淋浆液覆盖率,使吸收浆液与烟气充分接触,从而保证在适当的液/气比L/G)下可靠地实现至少95%勺脱硫效率,且在吸收塔的

30、内表面不产生结垢。喷嘴系统管道采用FRP玻璃钢,喷嘴采用SIC,是一种脆性材料,但是特别耐磨,而且抗化学腐蚀,可以长期运行而无腐蚀、无磨损、无石膏结垢以及堵个人资料整理仅限学习使用塞等问题。喷管管数的确定:取液气比15L/m3根据单层浆体总流量Q和单个喷嘴流量Q,可得单层喷嘴个数n:而单个喷嘴流量为Q=0.75L/s,而区|所以N=1105/0.75=1473.3取整数值1478。个2.4配套设施设计计算< 1)增压风机的选型根据实际需要,增压风机的位置选在进入GGH之前,一方面可以防止防腐不过关的问题,一方面可以大大降低初期投资。增压风机的选型,根据需要可以选择离心风机、静叶可调轴流式

31、风机(静调风机>和动叶可调轴流式风机(动调风机>。离心风机由于存在体积大、占地面积大及检修吊起困难等弊端,在烟气脱硫工程中较少被采用,增压风机一般选择轴流风机。由于静调风机有结构简单、转速较低、可靠性较高、初投资和维修费用低等优点,同时考虑到本设计中电厂的发电功率不算很大,风机负荷不算重,不需要用动调风机,故选用静调风机,配2台。< 2)烟气换热器的选型GGH的作用是降低进入吸收塔原烟气的温度,使其适合脱硫反应的最佳温度;提高净烟气温度,避免烟气进入烟囱后发生低温腐蚀并利于排烟。烟气换热器有回转式、管式换热器2种。针对该工程实际情况,考虑到占地面积尽量小、辅助设备尽量少、设备

32、投资及运行维护费用尽量少、运行可靠性能尽量高、操作尽量简易等因素,采用1台回转式换热器作为该脱硫工程的烟气换热器。个人资料整理仅限学习使用< 3)浆液循环泵的选型吸收塔再循环泵安装在吸收塔旁,用于吸收塔内石膏浆液的再循环,采用单流和单级卧式离心泵。由于吸收塔循环液是固液双相流介质,这种高速流动且成分复杂的介质对循环泵的用材提出了苛刻的要求。浆液循环泵过流部件耐蚀、耐磨性能是决定泵使用寿命的重要指标。合金泵具有结构简单、运行可靠、寿命长、维修量小的特点,故选用合金泵作为本设计的浆液循环泵。浆液再循环系统采用单元制,每个喷淋层配一台浆液循环泵,共5台。浆液循环量由液气比可和烟气流量共同决定。

33、本设计中由于液气比|=12.2L/m3,烟气量为213.56m3/s,因此浆液循环量为每台浆液循环泵的循环量为1876m3/h,取为2000m3/h<4)氧化风机的选型亚硫酸钙和亚硫酸氟盐的氧化分为两个部分,一是吸收塔内烟气中氧气进入浆液液滴的自然氧化,二是空气通过曝气管网进入浆液池的强制氧化3。氧化风机设在氧化风机房内,其作用是为吸收塔浆池中的浆液提供充足的氧化空气。风机主要有3类:离心风机、轴流风机和罗茨风机。由于罗茨风机为高压恒流风机,风压最高可达150KPq且适合恒流量负载的情况,因此选用罗茨风机。考虑空气富裕量,氧化所需的氧气量等于SC2的产生量,即0.47m3/s,所以鼓风风

34、量为选用2台RT-300的罗茨风机,转速为1086rpm,功率37.00kw,一台备用。个人资料整理仅限学习使用<5)氧化吸收池搅拌机的选型在吸收塔底部,石灰石浆液经过脱硫过程之后,变成了CaSO和,此时为了使氧化风机鼓入的空气能够充分地和CaSO和ri接触,以便充分氧化,需要caso和ri的混合溶液内部颗粒分布均匀,在这种情况下,需要使用搅拌器来使溶液悬浮颗粒均匀混合,同时增大和空气接触的面积。在吸收塔浆液池的下部,沿塔径向布置四台侧进式搅拌器,其作用是使浆液的固体维持在悬浮状态,同时分散氧化空气。搅拌器安装有轴承罩、主轴、搅拌叶片、机械密封。搅拌器叶片安装在吸收塔降池内,与水平线约为

35、10度倾角、与中心线约为-7度倾角。采用低速搅拌器,有效防止浆液沉降。搅拌桨型式为三叶螺旋桨,轴的密封形式为机械密封。吸收塔搅拌器的搅拌叶片和主轴的材质为合金钢。在运行时严禁触摸传动部件及拆下保护罩。向吸收塔加注浆液时,搅拌器必须不停地运行。<6)石灰石浆液制备系统石灰石块<粒度<20mm)经电厂自备汽车运输卸入卸料斗,再经挡边带式输送机送入石灰石贮仓。石灰石块通过安装在贮仓下部的皮带称重给料机,将一定量的石灰石送入湿式球磨机的磨头,并与水混和进入湿式球磨机研磨,研磨后的半成品从磨尾出来流入石灰石浆液循环池,石灰石浆液循环池上的石灰石浆液循环泵将石灰石浆液打入石灰石浆液旋流站

36、,石灰石浆液经旋流后,合格的石灰石浆液溢流进入石灰石浆液箱,不合格的石灰石浆液返回湿式球磨机的除尘设备磨头重新研磨。石灰石浆液循环池、石灰石浆液箱上安装有搅拌器,以防浆液沉淀。石灰石浆液箱中的浆液再经调浆,达设计要求1250kg/m3(含固量30%>。这样制成的石灰石浆液用石灰石浆液泵打到吸收塔,根据烟气负荷、脱硫塔烟气入口的SO2浓度和pH值来控制喷入吸收塔的浆液量,剩余部分返回制浆。为了防止结块和堵塞,要使浆液不断地流动循环。由以上计算知每天所需的石灰石量为216.74t/d,根据浆液密度1250kg/m3(含固量30%>,可以计算出所需浆液量为个人资料整理仅限学习使用选用2台

37、流量40m3/h,扬程20m的润神GMZ系列石灰石浆液泵,一台备用。吸收塔主要设计参数表工程数值入口标况烟气量S)/m3/h7.24X彳0入口烟气温度/C102入口SC2/kg/h1692出口湿烟气量/m3/h9.28X均亚硫酸钙氧化停留时间/min4钙硫摩尔比1.07脱硫浆液含固量/%30脱硫效率/%>87氧硫比1.0浆液pH值5.85-6.15喷淋区直径/m9.52浆液池直径/m9.60塔图/m30.45第三章总图设计3.1一般规定(1)脱硫装置的总体设计应符合下列要求:工艺流程合理,烟道短捷;交通运输便捷;方便施工,有利于维护检修;个人资料整理仅限学习使用合理利用地形、地质条件;充

38、分利用厂内公用设施;节约用地,工程量小,运行费用低;符合环境保护、劳动安全和工业卫生要求。(2)技改工程应避免拆迁运行机组的生产建构)筑物和地下管线。当不能避免时,应采取合理的过渡措施。(3) 吸收剂卸料及贮存场所宜布置在对环境影响较小的区域。3.2总平面布置吸收塔宜布置在烟囱附近,浆液循环泵应紧邻吸收塔布置。吸收剂制备及脱硫副产品处理场地宜在吸收塔附近集中布置,或结合工艺流程和场地条件因地制宜布置。脱硫装置与主体工程不能同步建设而需要预留脱硫场地时,宜预留在紧邻锅炉引风机后部烟道及烟囱的外侧区域。场地大小应根据将来可能采用的脱硫工艺方案确定。在预留场地上不应布置不便拆迁的设施。事故浆池或事故浆液箱的位置应考虑多套装置共用的方便。(4)脱硫废水处理间宜紧邻石膏脱水车间布置,并有利于废水处理达标后与主体工程统一复用或排放。紧邻废水处理间的卸酸、卸碱场地应选择在避开人流的偏僻地带。石膏仓或石膏贮存间宜与石膏脱水车间紧邻布置,并应设顺畅的运输通道。石膏仓下面的净空高度应确保拟采用的石膏运输车辆能够通畅。(6)脱硫场地的标高应不受洪水危害。脱硫装置若在主厂房区环形道路内,防洪标准与主厂房区相同;若在主厂房区环形道路外,防洪标准与其他场地相同。脱

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