课程设计 燃煤采暖锅炉房烟气脱硫系统设计.doc

一 绪论 1.1设计内容 燃煤采暖锅炉房烟气脱硫系统设计，设计计算、工艺流程及绘制相关工程图等。 1.2 设计原则 1.根据锅炉容量、燃煤煤质（特别是折算硫分）、二氧化硫控制规划和环评 要求的脱硫效率、脱硫剂的供应条件、水源情况、脱硫副产物的综合利用条件、脱硫废水、废渣排放条件、厂址场地布置条件等因素，经全面技术经济比较后确定。 2.工艺设计按照烟气脱硫设计技术规程进行。 3.处理效果严格按照《锅炉大气污染物排放标准》（GB 13271-2001）二类区标准执行。 1.3设计依据 《环保设备设计与应用》 《环境保护设备选用手册》 《除尘设备设计》 《环保工作者使用手册》 《工业锅炉房设计手册》 《火电厂烟气湿法脱硫装置吸收塔的设计》 《湿法烟气脱硫吸收塔系统的设计和运用分析》 二 脱硫工艺的选择 2.1 脱硫工艺的比较与选择 2.1.1 脱硫工艺比较 表一 几种脱硫工艺比较 石灰石石膏法 简易氨法 喷雾干燥法 LIFAC 电子束法 新氨法 磷氨肥法 环境性能 很好 好 好 好 很好 好 好 工艺流程简易情况 石灰浆制备要求较高，流程也复杂 流程较简单 流程较简单 流程简单 流程简单，为干法过程 流程复杂，要求电厂和化肥厂联合实现 脱硫流程简单，制肥部分复杂 工艺技术指标 脱硫率95%，钙硫比1.1，利用率90% 脱硫率70%，钙硫比1.1，利用率90% 脱硫率80%，钙硫比2，利用率50% 脱硫率80%，钙硫比2，利用率50% 脱硫率可达90%以上，并可脱一部分氮 脱硫率85%-90%，利用率大于90% 脱硫率95%以上 吸收剂获得 容易 容易 较易 较易 一般 一般 一般 脱硫副产品 脱硫渣为CaSO4及少量烟尘，可以综合利用，或送堆渣场堆放 脱硫渣为CaSO4及少量烟尘，可以综合利用，或送堆渣场堆放 脱硫渣为烟尘、CaSO4、CaSO3、Ca(OH)2的混合物，目前尚不能利用 脱硫渣为烟尘、CaSO4、CaSO3、CaO的混合物，目前尚不能利用 副产品为硫铵和硝铵混合物，含氮量20%以上，可作氮肥或复合肥料，无二次污染 副产品为磷酸铵和高浓度二氧化硫气体（7%-11%），可直接用于工业硫酸生产 脱硫产品为含N+P2O5%以上的氮磷复合料 适用情况或应用前景 燃高中硫煤锅炉，当地已有石灰石矿 燃烧高中硫煤锅炉，当地有石灰石矿 燃烧中、低硫煤锅炉 燃烧中、低硫煤锅炉 燃烧高中硫煤锅炉，附近有液氨供应 燃高中硫煤锅炉，附近有联合化肥厂和液氨 燃烧高硫煤锅炉，附近有磷矿 对锅炉及烟道的负面影响 腐蚀出口烟囱 腐蚀出口烟囱 增加除尘器除灰量，塔壁易积灰 影响锅炉和除尘器效率 腐蚀烟道 腐蚀烟道 2.1.2 烟气脱硫（FGD）工艺经济性能比较 表二 几种烟气脱硫（FGD）工艺经济性能比较 工艺流程 湿式石灰石-石膏法 喷雾干燥法 LIFAC法 CDSI 法 适用煤种含硫量(%) ＞1.5 1-3 ＜2 ＜2 Ca/S 1.1 1.5 2.0 1.5 钙的利用率(%) ＞90 40-45 35-40 4-45 脱硫成效(%) ＞90 80-85 70-75 60-70 投资占电厂投资比例(%) 13-19 8-12 3-5 2-4 脱硫费用(元/tSO2脱除) 900-1250 750-1050 600-900 600-800 设备占地面积 大 中 小 极小 灰渣状态 湿 干 干 干 烟气再热 需 无需 无需 无需 2.1.3 脱硫方案的确定, 燃煤企业脱硫技术大体可概括为干法、半干法和湿法, 而技术比较成熟、应用最广泛的是湿法石灰石/石膏法, 但是该工艺存在投资运行费用高、易结垢、易腐蚀等问题, 造成设备腐蚀快、维护费用高, 现场应用也受到一定 限制。 “双碱流程”是石灰石-石膏法的一种变形。它是克服了石灰石-石膏法容易结垢后的弱点，提高了SO2的去去除率。所以本设计采用“钠钙双碱法”。钠钙双碱法是湿法中一种非常重要的工艺，尤其对中、锅炉烟气脱硫来说，具有脱硫除尘效率高，投资少，占地面积小，运行费用低等优点，非常适合中国的国情。 2.1.4 钠钙双碱法的脱硫工艺原理2.1.5 钠钙双碱法脱硫机理或液吸收废气中的，生成 与再用再生，反应方程式如下： 2）脱硫过程 吸收： （1） （2） （1）过量时，溶液吸收的主反应，式（2） 不足时，溶液吸收的主反应。 吸收： （3） （4） （3）为过量时，溶液吸收的主反应； 式（4）不足时，溶液吸收的主反应； 3）氧化过程（副反应） 4）再生过程 2.2 设计工艺流程图 图2-2 工艺流程图示意图 工艺流程