华能电厂年产32万吨烟气脱硫制酸装置 3-创新性说明书.doc

华能电厂年产32万吨烟气脱硫制酸装置创新性说明

华能电厂年产32万吨烟气脱硫制酸装置创新性说明

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2017年“东华科技-陕鼓杯”

第十一届全国大学生化工设计竞赛

华能电厂年产32万吨

烟气脱硫制酸装置

创新性说明

团队名称：青岛科技大学华梦工成团队

指导老师：孙晓岩、王政、田文德、王传兴、夏力

团队成员：朱德聪、张磊、孙运杰、尹雪、王一鑫

完成时间：2017年8月

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章消除含硫工业废气污染源创新 1

1.1含硫工业废气源的选择原则使用高硫煤的燃煤电厂 1

第二章脱除硫资源化利用创新 2

2.1最合适的资源化利用制造硫酸 2

第三章反应技术创新 4

3.1催化剂新发明（CN104741110A） 4

3.2二氧化硫转化创新（CN102336396A） 4

第四章分离技术创新 7

4.1胺液净化装置离子交换技术 7

第五章过程节能降耗技术创新 8

5.1考虑温度匹配的反应热梯级利用 8

5.2换热网络优化设计 8

5.3热泵技术（MVR） 9

5.4HRS技术 10

5.5水集成技术 11

第六章环境保护技术创新 15

6.1工艺流程的绿色性 15

6.2废水处理（CN103833166A） 16

6.3废气的处理 16

第七章新型过程设备的应用 17

7.1列管式固定床反应器 17

7.2新型硫酸输送泵 18

7.3分离设备结构创新 19

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第一章消除含硫工业废气污染源创新

1.1含硫工业废气源的选择原则使用高硫煤的燃煤电厂

含硫工业废气源的选择随着我国工业化进程的快速发展，大气环境污染引起的大范围雾霾近几年困扰着我国的许多地区，严重影响了人民群众的生活质量。含硫工业废气源是导致雾霾问题的一个重要因素。在含硫废气中，二氧化硫的排放对雾霾影响最大，排放量最大，成为影响雾霾的主要组分。据悉，我国二氧化硫污染的主要来源是燃煤，占二氧化硫排放总量的90%以上，而这种以煤炭为主的能源格局在可以预见的时期内改变不大。其中，燃煤电厂二氧化硫的排放量占工业排放总量的50%左右，成为我国大气二氧化硫污染的第一大污染源。

据国家环境保护部网站2012年1月28日发布的《2010年环境统计年报》数据显示，纳入2010年重点调查统计范围的电力企业2386家，其中，独立火电厂1642家，自备电厂744家。独立火电厂共消耗燃料煤16.6亿吨，占全国工业煤炭消耗量的49.2%，二氧化硫排放量为835万吨，占全国工业二氧化硫排放量的44.8%。

据中国电力企业联合会网站统计信息，到2010年底，全国发电设备容量96641万千瓦，比2009年增长10.56%，其中火电装机容量70967万千瓦。2010年，全国电力二氧化硫排放926万吨，占全国工业二氧化硫排放量的49.7%，比2009年下降2.3。而截至2011年底，全国发电设备容量达105576万千瓦，比2010年增长9.25%;其中，火电76546万千瓦，占全部装机容量的72.5%。因此，降低燃煤电厂的二氧化硫排放对于我国的环境保护有着重要的意义。

正是因为二氧化硫的排放是导致雾霾问题的主要组分，所以选择二氧化硫工业废气源进行脱硫能更大程度的缓解雾霾问题。燃煤电厂的电厂规模不断扩大，二氧化硫排放量占比大，是我国大气二氧化硫污染的第一大污染源，加重了雾霾问题，严重影响了人民群众的生活质量。所以我们选择燃煤电厂的含硫工业废气源进行深度脱硫，最大可能的减少二氧化硫的排放。

在燃煤电厂中，高硫煤的使用会产生更多的二氧化硫排放，严重影响了人们的生活质量，降低高硫煤电厂的二氧化硫排放量已经成为国家关注的问题。而我们所选的工业废气源正是处于山东淄博地区的高硫煤燃煤电厂，希望通过新型的脱硫工艺能够降低高硫煤电厂的二氧化硫排放量，为中国民众创建一个更加美好的家园。

第二章脱除硫资源化利用创新

2.1最合适的资源化利用制造硫酸

根据胡锦涛总书记“要加快转变经济增长方式，将循环经济的发展理念贯穿到区域经济发展、城乡建设和产品生产中，使资源得到最有效的利用，最大限度地减少废弃物排放，逐步使生态步入良性循环”的指示精神，系统的、全面的、科学的、有效的面对工业废气中所造成的二氧化硫气体污染，在电力产业中探索一种循环经济模式，按照“减量化、再利用、资源化”即所谓3R原则，将脱硫产物作为下游产业的原料，这样才能实现硫污染源向硫资源的