某电厂脱硫工艺设计毕设论文.doc

中南民族大学 课程设计书 设计题目： 姓 名： 学 院： 资源与环境学院 专 业： 环境工程 学 号： 指导老师： 汤迪勇 设计日期： 2015..15~2016.01.08 目录 第1章 绪论 3 1.1 石灰石—石膏湿法脱硫工艺 3 1.1.1 工艺简介 3 1.1.2 化学反应过程 3 1.1.3 石灰石湿法烟气脱硫装置 4 1.1.4 FGD运行主要控制参数 6 第2章 系统参数选择与计算 7 2.1 工艺设计计算 7 2.1.1 设计原始资料 7 2.1.2 治理要求 7 2.1.3 烟气量计算 8 2.1.4 吸收塔设计计算 9 2.1.5 配套设备选型 12 2.2 结垢问题及解决办法 13 2.2.1 脱硫系统中常出现的结垢及固体堆积现象 13 2.2.2 结垢的原因 13 2.2.3 结垢的防止措施 14 2.3 总平面图设计 15 2.3.1 一般规定 15 2.3.2 总平面布置 16 2.3.3 交通运输 16 2.3.4 管线布置 17 第3章 特别说明 17 3.1 课程设计体会 17 3.2 致谢 17 3.3 附件 17 第1章 绪论 1.1 石灰石—石膏湿法脱硫工艺 1.1.1 工艺简介 石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺是目前世界上治理工业烟气脱硫工艺中应用最广泛的一种脱硫技术。目前，其工艺技术完善、运行稳定、脱硫效率高、单塔出力大，脱硫剂—石灰石地理分布广，价格低廉，特别适合工业规模的应用。 石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺流程图如图1所示。从锅炉引风机后烟道引出的烟气，通过增压风机升压，烟气换热器（GGH）降温后，进入吸收塔，在吸收塔内与雾状石灰石浆液逆流接触，将烟气脱硫净化，经除雾器除去水雾后，又经GGH升温至大于75℃，再进入净烟道经烟囱排放。脱硫剂石灰石粉则由磨石粉厂破碎磨细成粉状，通过制浆系统制成一定浓度的石灰石浆液，运行时根据FGD处理的烟气量和SO2的浓度，由循环泵不断地把新鲜浆液补充到吸收塔内。当塔内石膏浆液达到一定浓度后由外排泵排出，经一级旋流、二级真空皮带脱水后，得到含水率低于10%的石膏，装车外运。 1.1.2 化学反应过程 脱硫塔中烟气和石灰石脱硫剂进行着复杂的反应过程。烟气中的主要有害成分有SO2、HCl、NOx等；石灰石浆液主要由Ca2+、Mg2+等离子组成。它们在溶液中相互作用，生成多种反应产物。烟气中的SO2与石灰石浆液经过一系列的化学反应，最后生成石膏。湿法烟气脱硫吸收过程多采用双膜理论模型解释。SO2的吸收过程以膜扩散的方式进行。在气液相间的物质迁移主要是分子扩散的结果，物质迁移方向与相界面垂直。 化学反应可以简化为下列过程。 SO2的吸收： SO2+H2O→H2SO3 H2SO3→H++HSO3-→2H++ SO32- 石灰石的溶解： CaCO3 →Ca2+ +CO32- 中和反应： Ca2+ + CO32-+2H++SO32-→CaSO3+CO2+ H2O 氧化反应： CaSO3+O2→CaSO4 亚硫酸钙结晶： CaSO3+ H2O→CaSO3· H2O 硫酸钙结晶： CaSO4 +2 H2O →CaSO4·2 H2O 1.1.3 石灰石湿法烟气脱硫装置 典型的石灰石湿法脱硫系统从功能上可以分为烟气系统、石灰石浆液制备系统、吸收塔系统、石膏脱水系统、废水处理系统、公用系统和事故浆液排放系统。 （1）烟气系统 烟气系统通常包括一台单独的增压风机、一台气气换热器和电厂现有烟囱。在增压风机上游和气气换热器再热侧系统出口下游都设有双百叶窗隔离挡板。在现有旁路烟道上亦安装有两个双百叶窗旁路挡板，这些挡板的开度可以随烟气流量的变化进行调节。每个烟气挡板可以配置两台密封风机，以防止烟气泄漏。 GGH利用未脱硫的热烟气（一般130℃~150℃）加热已脱硫的洁净烟气（一般46℃~55℃），一般加热到80℃左右，然后排放，以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁，并可提高烟气抬升高度。 在烟气离开吸收塔前，会通过一个两级除雾器，以除去烟囱中携带的细小液滴。沉淀在除雾器上的颗粒不利于烟气流经吸收塔，会影响塔内压降和烟气流向分布。为了防止固体颗粒积聚在除雾器上，需定期对除雾器进行冲洗。除雾器设有冲洗水系统，工艺水从喷嘴喷出冲洗除雾器。 （2）石灰石浆液制备系统 石灰石料应密切主要其水分含量，进入石灰石粉制备系统磨粉机地入磨物料的表面水分一般小于1%，否则就会严重恶化操作，甚至造成糊磨、堵塞。同时 应主要氯化物、氟化物和煤灰等杂质不要混入石灰石料中，以免影响脱硫系统的正常运行和脱硫石膏的