型锅炉高硫无烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计副本.docx

毕业设计（论文）

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毕业设计（论文）报告

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型锅炉高硫无烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计副本

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型锅炉高硫无烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计副本

摘要：本文针对型锅炉高硫无烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统进行了设计研究。首先，对系统进行了详细的工艺流程分析，包括烟气预处理、旋风除尘、湿式脱硫等环节。其次，对系统的主要设备进行了选型，并对设备进行了优化设计。然后，对系统进行了模拟计算，验证了系统的脱硫效率。最后，对系统进行了现场试验，结果表明，该系统能够有效降低烟气中的SO2排放浓度，具有良好的应用前景。本文的研究成果对型锅炉高硫无烟煤烟气脱硫技术的发展具有重要的参考价值。关键词：型锅炉；高硫无烟煤；烟气；旋风除尘；湿式脱硫；脱硫效率。

前言：随着我国经济的快速发展，能源需求不断增加，煤炭作为我国主要的能源之一，其消耗量逐年上升。然而，煤炭燃烧过程中会产生大量的污染物，如SO2、NOx、PM等，严重污染了大气环境。型锅炉作为一种高效、清洁的锅炉类型，在工业生产中得到了广泛应用。然而，型锅炉燃烧高硫无烟煤时，会产生大量的SO2，对环境造成严重影响。因此，研究型锅炉高硫无烟煤烟气脱硫技术具有重要的现实意义。本文针对型锅炉高硫无烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统进行了设计研究，旨在为型锅炉烟气脱硫技术的发展提供理论依据和技术支持。

一、1.系统工艺流程分析

1.1烟气预处理

(1)烟气预处理是型锅炉高硫无烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统中的重要环节，其主要目的是降低烟气中的SO2浓度，保证后续脱硫设备的处理效果。在烟气预处理过程中，通常会采用电场除尘器对烟气进行初步除尘，去除烟气中的大部分粉尘和颗粒物。以某大型发电厂为例，该厂采用电场除尘器后，烟气中的粉尘含量从原来的每立方米100毫克降低至每立方米30毫克，有效减轻了后续脱硫设备的负担。

(2)此外，为了进一步降低SO2浓度，常在烟气预处理环节中引入烟气脱硝技术。脱硝技术主要包括选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）两种。以某化工厂为例，其烟气脱硝系统采用SCR技术，在烟气温度约为400℃时，通过喷入尿素作为还原剂，将烟气中的NOx转化为N2和H2O。该系统运行期间，NOx的脱除效率可达80%以上，显著降低了SO2与NOx的协同排放。

(3)在烟气预处理阶段，还需考虑烟气温度和湿度对脱硫效果的影响。通常情况下，烟气温度过高会导致脱硫剂活性降低，而烟气湿度过大则会增加脱硫系统的能耗。因此，在烟气预处理环节中，常采用冷却塔对烟气进行冷却，降低烟气温度至合适的范围。以某热电厂为例，其烟气冷却塔将烟气温度从原来的130℃降至80℃左右，为湿式脱硫系统的正常运行提供了有力保障。同时，通过调节脱硫剂喷淋水量，实现对烟气湿度的有效控制，确保脱硫效果。

1.2旋风除尘

(1)旋风除尘器在型锅炉高硫无烟煤烟气脱硫系统中扮演着关键角色，其设计旨在高效捕集烟气中的粉尘颗粒。以某钢铁厂为例，其旋风除尘器的设计采用了直径4米的立式结构，处理能力达到每小时10万立方米。通过精确计算旋风分离器的进口风速、出口风速和内壁角度，该设备能够将烟气中的粉尘含量降低至每立方米10毫克以下，满足环保排放标准。

(2)在旋风除尘器的运行中，入口风速对除尘效率有显著影响。一般来说，入口风速应控制在15-20米/秒之间。以某水泥厂旋风除尘器为例，其入口风速设定为18米/秒，既保证了除尘效率，又避免了气流速度过高导致的磨损问题。此外，除尘器内壁的耐磨材料选择也非常关键，通常采用耐磨陶瓷或特殊合金，以延长设备的使用寿命。

(3)为了提高旋风除尘器的整体性能，设计时还需考虑其结构优化和气流分布。以某电力公司新建的旋风除尘器为例，其设计采用了多级分离结构，不仅提高了除尘效率，还降低了运行阻力。通过计算机辅助设计（CAD）和流体动力学模拟（CFD），优化了除尘器内部气流分布，确保了烟气在除尘器内的充分停留时间，从而提高了粉尘捕集效率。

1.3湿式脱硫

(1)湿式脱硫技术是型锅炉高硫无烟煤烟气脱硫系统中的核心处理单元，其原理是通过将烟气中的SO2与脱硫剂（如石灰石或石膏）反应，生成硫酸钙或硫酸钙水合物，从而实现脱硫效果。在湿式脱硫过程中，烟气首先进入脱硫塔，与喷淋下来的脱硫剂浆液充分接触。以某水泥厂为例，其湿式脱硫塔设计处理能力为每小时50万立方米，采用石灰石作为脱硫剂。在脱硫塔内，烟气温度通常控制在40-60℃，以确保脱硫反应的充分进行。脱硫效率可达90%以上，显著降低了烟气中的SO2排放浓度。

(2)湿式脱硫系统的设计需考虑脱硫剂的浆液循环、喷淋系统、脱硫塔结构等因素。以某钢铁厂湿式脱硫