【正文】 15g/m3，煙氣露點(diǎn)溫度 100℃，煙氣壓力約 3000Pa。 （ 3）煙 塵性質(zhì) 灰塵的成分、粒徑分布見表 12 和表 13。 表 12 灰塵成分 單位： % SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO K2O Na2O P2O5 TiO2 SO3 表 13 粉塵粒徑分布 灰塵粒度 /μ m ﹤ 5 5～ 10 10～ 20 20～ 30 30～ 47 47～ 60 60～ 74 ﹥ 74 分布 /% （ 4）氣象條件 年平均大氣壓 ，最低溫度平均值 ℃，最高溫度平均值 ℃，冬季室外風(fēng)速平均值 ，夏季室外風(fēng)速平均值 ，海拔高度 。 （ 5） 排放標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境工程大氣畢業(yè)設(shè)計(jì) _火電廠鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì) 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 要求滿足 GB132232020《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》第 3 時(shí)段排放標(biāo)準(zhǔn)，煙塵排放濃度 50 3/ Nmmg 、 3/4002 NSO mmgC ?。 ⑴ 除塵脫硫 系統(tǒng)方案論證。 包括除塵器及脫硫設(shè)備的選擇及基本工藝路線確定。 ⑵ 方案論證主要進(jìn)行方案的技術(shù)比較，如處理效果，技術(shù)合理性和先進(jìn)性；同時(shí)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，如一次性投資，運(yùn)行管理費(fèi)用及運(yùn)行管理的復(fù)雜程度。 ⑶ 除塵脫硫系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。 ⑷ 除塵系統(tǒng)脫硫平面布置圖和系統(tǒng)立面圖。 ⑴ 設(shè)計(jì)說(shuō)明書、計(jì)算書各一份。 ⑵ 設(shè)計(jì)圖紙：除塵系統(tǒng)工藝流程圖，系統(tǒng)總平面布置圖、軸側(cè)圖、立面圖及主要設(shè)備構(gòu)筑圖各一張。 方案選擇原則 （ 1） .本設(shè)計(jì) 方案嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，處理后各項(xiàng)均達(dá)到城市 大氣污染物 排放要求。 （ 2） .針對(duì)本工程的具體情況和特點(diǎn)， 在技術(shù)上滿足工藝生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)對(duì)含塵氣體的治理要求，在經(jīng)濟(jì)上是最合算的。 （ 3） .選用的方案盡量做到消耗資源少，并且對(duì)環(huán)境影響最小。 （ 4） .管理、運(yùn)行、維修方便，盡量考慮操作 方便 ，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。 （ 5） .在不影響處理效果的前提下， 盡量 減少占地面積和運(yùn)行 成本 。 （ 6） .在具體選型設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際狀況、參考國(guó)內(nèi)外類似工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)全面考慮，處理好三個(gè)技術(shù)性能指標(biāo)的關(guān)系。 除塵設(shè)備的選擇 除塵器的種類 環(huán)境工程大氣畢業(yè)設(shè)計(jì) _火電廠鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì) 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 在日常工業(yè)上用于粉塵顆粒物分離的設(shè)備主要有：重力沉降式除塵器、慣性除塵器、電除塵器、濕式除塵器、過(guò)濾式除塵器、旋風(fēng)除塵器 ? （ 1）重力除塵器 重力除塵器是使含塵氣體中的粉塵借助重力作用自然沉降來(lái)達(dá)到凈化氣體的裝置。它的沉降速度太小，僅為離心沉降速度的幾十分之一。實(shí)際應(yīng)用中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，阻力小、但體積大、除塵效率低、設(shè)備維修周期長(zhǎng)。 （ 2）慣性除塵器 這是一種利用粉塵在運(yùn)動(dòng)中慣性力大于氣體慣性力的作用，將粉塵從含塵氣體中分離出 來(lái)的除塵設(shè)備。這種除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，阻力較小，但除塵效率較低，一般應(yīng)用于一級(jí)除塵。 （ 3）電除塵器 電除塵器中的含塵氣體在通過(guò)高壓電場(chǎng)電離時(shí)，塵粒荷電并在電場(chǎng)力作用下，塵粒沉積于電極上，從而使塵粒與含塵氣體相分離的一種除塵設(shè)備。它能有效地回收氣體中的粉塵，以凈化氣體。各種電除塵器由于具有效率高、阻力低、能適用于高溫和除去細(xì)微粉塵等優(yōu)點(diǎn)，獲得了比其他除塵器更快的發(fā)展，但投資大。關(guān)于減少電除塵器的耗電量，運(yùn)用空調(diào)技術(shù)使高電阻含塵氣體也能獲得很好效果，使除塵器操作處于最佳條件和提高除塵效率等問(wèn) 題正在開展研究。 （ 4）濕式除塵器 這種除塵器是使含塵氣體與水或其它液體相接觸，利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其它作用而把塵粒從氣流中分離出來(lái)。濕式除塵器以水為媒介物，因此它適用于非纖維性的、能受冷且與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的含塵氣體，不適用于除去黏性粉塵。濕式除塵器具有投資低，操作簡(jiǎn)單，占地面積小，能同時(shí)進(jìn)行有害氣體的凈化、含塵氣體的冷卻和加濕等優(yōu)點(diǎn)。特別適用于處理高溫度高濕度和有爆炸性危險(xiǎn)氣體的凈化，但由于采用了水為凈化物，會(huì)帶來(lái)了二次污染。 （ 5）袋式除塵器 主要依靠 編織的或氈織的慮布作為過(guò)濾材料來(lái)達(dá)到分離含塵氣體中粉塵的目的，由于粉塵通過(guò)濾布時(shí)產(chǎn)生的篩分、慣性、黏附、擴(kuò)散和靜電作用而被捕集分離。袋式除塵器適應(yīng)性比較強(qiáng)，不受粉塵比電阻的影響，也不存在水的污染問(wèn)題。在選取適當(dāng)?shù)闹鸀V劑條件下，能同時(shí)脫除氣體中的固、氣兩相污染物。但其存在過(guò)濾速度低、壓降大、占地面積大、換袋麻煩等缺點(diǎn)。 （ 6）旋風(fēng)除塵器 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)的含塵氣體產(chǎn)生的慣性離心力，將粉塵從氣流中分環(huán)境工程大氣畢業(yè)設(shè)計(jì) _火電廠鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì) 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 離出來(lái)的一種干式氣 固分離裝置。這種除塵器主要優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本身無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，不需要特 殊的附屬設(shè)備，占地面積?。徊僮?、維護(hù)簡(jiǎn)便，壓力損失中等，動(dòng)力消耗不大，運(yùn)轉(zhuǎn)、維護(hù)費(fèi)用較低；操作彈性較大，性能穩(wěn)定，不受含塵氣體的濃度、溫度限制，對(duì)于粉塵的物理性質(zhì)無(wú)特殊要求。目前，旋風(fēng)除塵器廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、建筑、礦山、機(jī)械、輕紡等工業(yè)部門。 除塵器使用范圍和性能比較 型式 除塵器種類 適用范圍 不同粒徑除塵效率 % 投資比 粒徑 濃度 溫度 阻力 50 5 1 初投資 年成本 干式 慣性除塵器 15 10 400 20~100 96 16 3 1 1 旋風(fēng)除塵器 5 100 400 40~200 94 67 27 1 電除塵器 0.05 30 400 10~20 99 99 96 袋式除塵器 0.1 3~10 300 80~200 99 99 99 濕式 自激式洗滌器 5~100 100 400 80~1000 100 93 40 高壓噴霧洗滌器 10 400 100 96 75 除塵器的方案的確定 環(huán)境工程大氣畢業(yè)設(shè)計(jì) _火電廠鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì) 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 在本設(shè)計(jì)中采用靜電除塵器，它運(yùn)行維護(hù)方便，造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用都較低，并且煙氣中的水蒸汽對(duì)電除塵器運(yùn)行是有利的；而且增濕可以降低粉塵比電阻，提高除塵效率，在正常情況下水蒸汽不會(huì)引起極板的腐蝕。因而，選擇靜電除塵器作為除塵設(shè)備 脫硫 工藝的選擇與確定 常見脫硫工藝 當(dāng)前應(yīng)用的煙氣脫硫方法大致有三類：干法脫硫、半干法脫硫和濕法脫硫。三種脫硫技術(shù)綜合對(duì)比如下表： 干法 半干法 濕法 環(huán)境性能 一般 一般 好 工藝流程簡(jiǎn)易情況 簡(jiǎn)單 較簡(jiǎn)單 吸收劑制備要求較 高，流程較復(fù)雜 工藝技術(shù)指標(biāo) 脫硫率可達(dá) 90%以上，并可除一部分氮 脫硫率 80%，鈣硫比 ，利用率 50% 脫硫率 95%，鈣硫比 ，利用率 90% 吸收劑獲得 一般 較易 容易 脫硫副產(chǎn)品 副產(chǎn)品為硫氨和硝氨混合物，含氮量20%以上，可用做氮肥或復(fù)合肥料 脫硫渣為煙塵、CaSO 4 、 CaSO 3 、Ca(OH) 2 的混合物，目前尚不能利用 脫硫渣為 CaSO4及少量煙塵，可綜合利用或送堆渣場(chǎng)堆放 技術(shù)成熟度 國(guó)內(nèi)已工業(yè)示范 商業(yè)化 商業(yè)化 對(duì)鍋爐、除塵器及的影響 脫硫工藝在除塵器之前，對(duì)除塵器的運(yùn)行有較大的影響 脫硫工藝在除塵器之前，對(duì)除塵器的運(yùn)行有較大的影響 脫硫工藝在除塵器后面，對(duì)鍋爐燃燒和除塵系統(tǒng)基本沒有影響 FGD 占電廠總投資的比例 10～ 15% 8～ 12% 13～ 19% 脫硫成本（元 /噸） 1400～ 1600 900～ 1200 1000～ 1400 占地面積 小 中 大 根據(jù)上表對(duì)比可知，濕法煙氣脫硫不斷技術(shù)成熟 ，運(yùn)行可靠性高，而且成本也不高，并且不影響除塵系統(tǒng)的運(yùn)行；另外根據(jù)電廠相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，本設(shè)計(jì)決定選用環(huán)境工程大氣畢業(yè)設(shè)計(jì) _火電廠鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì) 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 目前應(yīng)用最廣泛濕法煙氣脫技術(shù)。 工藝比較 方案確定 在濕法煙氣脫硫技術(shù)中，常用的方法有 石灰石 /石灰法 脫硫、 循環(huán)流化床脫硫 等 ① 石灰石 /石灰濕法 脫硫 石灰石 /石灰濕法是當(dāng)今世界最成熟、使用最為廣泛的煙氣脫硫技術(shù)。除塵后的鍋爐煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓，通過(guò)氣－氣熱交換器交換 熱量降溫后從底部進(jìn)入脫硫塔，與石灰石漿液發(fā)生反應(yīng)，除去煙氣中的 SO2。凈化后的煙氣經(jīng)除霧器除去煙氣中攜帶的液滴，通過(guò)氣－氣熱交換器升溫后從煙囪排出。反應(yīng)生成物 CaSO3進(jìn)入脫硫塔底部的漿液池，被通過(guò)增氧風(fēng)機(jī)鼓入的空氣強(qiáng)制氧化，生成 CaSO4，繼而生成石膏。為了使生成的石膏不斷排出，新鮮的石灰石 /石灰漿液需連續(xù)補(bǔ)充，才能得到純度較高的石膏。 ② 煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù) 鍋爐排出的未經(jīng)除塵或經(jīng)除塵后的煙氣從脫硫塔底部進(jìn)入，脫硫塔下部為一文丘利管，煙氣在喉部得到加速， 在漸擴(kuò)段與加入的消石灰粉和噴入的霧化水劇烈混合， Ca(OH)2和煙氣中的 SO SO3 、 HCl 和 HF 等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成 CaSOCaSO CaCl CaF2等。同時(shí)煙氣中有 CO2存在，還會(huì)消耗一部分 Ca(OH)2生成 CaCO3。凈化后的煙氣在脫硫塔出口煙塵質(zhì)量濃度高達(dá) 1000 g/m3，進(jìn)入除塵器前先經(jīng)過(guò)一個(gè)百葉窗式分離器，該百葉窗式分離器的除塵效率為 50%左右。經(jīng)靜電除塵后的煙氣溫度在 70～ 75 ℃ ，不必再熱，可直接從煙囪排出 。從百葉窗分離器及靜電除塵器下部捕集的干灰，一部分送回循環(huán)脫硫塔的再循環(huán)灰入口，另一部分送至灰?guī)臁? 此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為 技術(shù)成熟，是世界上最成熟的脫硫技術(shù)之一，已廣泛應(yīng) 用于世界各地；鈣硫摩爾比較低，一般在 ～ ；脫硫效率高，一般可達(dá) 95%以上；脫硫劑利用率高，一般大于 90%；煙氣處理量大，特別適合大機(jī)組；煤種適應(yīng)性強(qiáng)，低、中、高硫煤均可，對(duì)高硫煤優(yōu)勢(shì)突出；脫硫產(chǎn)物石膏可作為建筑等材料。 此技術(shù)的缺點(diǎn)為 投資費(fèi)用高；運(yùn)行費(fèi)用較高；占地面積大；電耗較高，；脫硫塔內(nèi)構(gòu)件易發(fā)生腐蝕；塔底部的持液槽易結(jié)垢、堵塞及腐蝕；耗水量相對(duì)較大；排出廢水需要處理；對(duì)石灰石 /石灰顆粒的粒徑要求比較嚴(yán)格；凈化后的煙氣會(huì)對(duì)尾部煙道及煙囪產(chǎn)生腐蝕；脫硫成本相對(duì)較高；系統(tǒng)管理操作復(fù)雜。 環(huán)境工程大氣畢業(yè)設(shè)計(jì) _火電廠鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì) 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 。 吸收裝置選擇 吸收塔的選擇原則 ： 脫硫吸收塔的選擇原則 , 主要是看其液氣接觸條件、設(shè)備阻力以及吸收液循 環(huán)量 常用的吸收塔設(shè)備類型及特點(diǎn) 吸收設(shè)備 的類型 裝置示意圖 工作過(guò)程 工藝特點(diǎn) 噴淋吸收塔 石灰石漿液通過(guò)霧化噴嘴形成霧滴，均勻地噴淋于塔中；進(jìn)入吸收塔的煙氣與自由移動(dòng)的液滴緊密接觸 (一般是以逆流方式布置，且不設(shè)氣流限制裝置 )；凈化后的煙氣所攜帶的液態(tài)霧滴由除霧器捕獲。 噴淋塔優(yōu)點(diǎn)是塔