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大气课程设(李旭阳)
大气污染控制工程课程设计
设计题目 : 18t/h燃煤锅炉烟气的脱硫工艺设计 姓名 : 李旭阳 学号 : 103010040138 年级 : 10级 系部 : 食品工程学院 专业 : 环境工程 指导教师 : 罗劼 完成时间 :
目 录
1 设计任务及基本资料 - 1 -
1.1 课程设计题目 - 1 -
1.2 课程设计基本资料 - 1 -
2 设计方案 - 1 -
2.1 物料衡算 - 1 -
2.2 工艺方案的比较和选择 - 2 -
3 工艺计算 - 5 -
3.1 吸收塔设计计算: - 5 -
3.2 附属设备 - 6 -
4 附图 - 7 -
4.1 袋式除尘器 - 7 -
4.2 旋风除尘器 - 7 -
5 结论 - 7 -
设计任务及基本资料
课程设计题目
18t/h燃煤锅炉烟气的脱硫工艺设计
课程设计基本资料
锅炉蒸发量:18t/h
煤的工业分析如下表(质量比,含N量不计):
发热量 C H S O 灰分 水分 20939 65.7% 3.2% 1.7% 2.3% 18.1% 9.0%
理论空气量:
标准状态下理论空气量:
标准状态下理论烟气量
空气过剩系数:
则:过剩空气量=
理论烟气量:
标准状态下理论烟气量:
标准状态下实际烟气量
实际烟气量=理论烟气量+过剩烟气量
标准状态下实际烟气量:
标准状态下烟气含SO2浓度
标准状态下烟气中SO2浓度:
锅炉需煤量
燃煤锅炉需热量:
锅炉需煤量:
实际状态下总烟气量
已知在273K时实际烟气量:
则在473K时单位质量煤产生的烟气量:
在473K时产生总烟气量:
工艺方案的比较和选择
SO2去除率
按《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)标准中二类区标准执行:SO2≤900mg/m3
则SO2去除率:
脱硫设备的论证
目前的主要脱硫的工艺有:
石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术
喷雾干燥法烟气脱硫技术
氧化镁湿法烟气脱硫技术
海水烟气脱硫技术
湿式氨法烟气脱离路技术
各种技术之间的比较:
石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术:
简介:石灰石/石灰法湿法烟气脱硫是采用石灰石或者石灰浆液脱除烟气中SO2的方法。该方法开发较早,工艺成熟,吸收剂廉价易得,因而应用广泛。
反应原理:用石灰石或者石灰浆液吸收烟气中的SO2,首先生成亚硫酸钙,然后亚硫酸钙再被氧化为硫酸钙。
特点:脱硫效率90%,工艺成熟,吸收剂廉价易得,脱硫副产物便于综合利用应用最广泛,但是占地面积大,运行费用高,易结垢,主要适用410t/h以上锅炉的烟气脱硫。
喷雾干燥法烟气脱硫技术:
简介:喷雾干燥法是20世纪80年代迅速发展起来的一种半干法脱硫工艺。喷雾干燥法其设备和操作简单,可使用碳钢作为结构材料,不存在有微量金属元素污染的废水。目前,喷雾干燥法主要用于低硫煤烟气脱硫。
反应原理:含SO2烟气进入喷雾干燥塔后,立即与雾化的浆液混合,气相中SO2迅速溶解于滴状液体中并与吸收剂发生化学反应。
特点:脱硫效率一般为60%-80%,技术成熟,投资较低,占地面积少,但是设备的稳定性和使用寿命不高,不适用于高硫煤,该法增加了除尘负荷。
氧化镁湿法烟气脱硫技术:
简介:氧化镁法具有脱硫率高(可达到90%以上)、可回收硫、可避免产生固体 废物等特点,在有镁矿资源的地区,是一种有竞争性的脱硫技术。氧化镁可分为抛弃法、再生法和氧化回收法。
反应原理:用MgO的浆液吸收SO2,生成含水亚硫酸镁和少量硫酸镁,然后送流化床加热,当温度在约为1143K时释放出MgO和高浓度SO2。再生的MgO可循环利用,SO2可回收制酸。
特点:氧化镁法脱硫效率达90﹪~98﹪,氧化镁原料取得容易,由于广泛地运用,使该技术相对于其他脱硫技术更加成熟。作为吸收剂MgO比CaCO3吸附效率高,且不易结垢,不会堵塞,无二次污染。脱硫设备简单,操作简单,成本低。
海水烟气脱硫技术
反应原理:利用海水的天然碱度脱硫,实质就是将要排到大气中的SO2以硫酸盐的形式排到大海里。
特点:脱硫效率一般可达90%以上,以海水作为吸收剂可以不添加脱硫剂,产物硫酸盐是海水的天然组分,建设运行费用较低。但是对非沿海内陆地区不适用,且由于海水碱度有限,通常适用于低硫煤(1%)脱硫。经过对比,由于地理和技术限制首先排除海水烟气脱硫技术,喷雾干燥法烟气脱硫技术脱硫效率较低,不能保证去除率达到78%,石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术主要适用于大型锅炉,且运行费用较高。故最后确定为使用氧化镁湿法烟气脱硫法。
湿式氨法烟气脱硫技术
简介:湿式氨法烟气脱硫技术采用一定浓度的氨水作吸收剂,最终的脱硫副产物是可作农用肥的硫酸铵,脱硫率在
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