【正文】 ............... 39 煙囪高度 .......................................................... 39 煙囪直徑 .......................................................... 40 煙囪抽力 .......................................................... 40 管徑的確定 ........................................................ 41 摩擦壓力損失 ...................................................... 41 局部阻力損失 ...................................................... 42 設(shè)備阻力損失 ..................................................... 43 系統(tǒng)總阻力損失 ................................................... 43 第 8 章 引風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的選擇 ............................................. 44 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計算 .......................................... 44 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計算 .................................................... 44 電動機(jī)功率的計算 .................................................. 45 第 9 章 工藝布置 ......................................................... 46 脫硫裝置的平面布置 ................................................ 46 漿液管道布置要求 .................................................. 46 設(shè)備一覽表 ........................................................ 47 第 10 章 經(jīng)濟(jì)分析 ........................................................ 48 結(jié)論 .................................................................... 49 謝辭 .................................................................... 50 參考文獻(xiàn) ................................................................ 51 第 1章 緒 論 煙氣除塵脫硫的背景 當(dāng)今世界上電力產(chǎn)量的 60%是利用煤炭資源生產(chǎn)的，我國是世界上少數(shù)幾個以煤炭為主要能源的國家之一。其中 SO2 是形成酸雨的主要成分，酸雨不僅嚴(yán)重腐蝕建筑物，而且毀壞大面積的森林和農(nóng)作物，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響 [1]?！秶?環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃》綱要中明確提出：“十一五”期間二氧化硫排放量減少 10%的削減目標(biāo)。這一重要約束性指標(biāo)提出后， 2021 年火電廠二氧化硫排放總量不但沒有減少，反而由2021 年的 1300 萬噸增長到 1350 萬噸，增長了 %。 2021 年經(jīng)過采取節(jié)能減排措施，每年二氧化硫排放總量有所減少，但是要完成“十一五”規(guī)定的減排任務(wù)仍十分艱巨。近期氮氧化物的減排任務(wù)也開始提上日程。這將是推動我國火電廠脫硫脫硝行業(yè)快速發(fā)展的動力和要求 [2]。 煙氣脫硫的目的及意義 鍋爐燃料中的硫在燃燒過程中與 O2反應(yīng)生成氧化 物（主要是 SO2和 SO3） ，脫硫工藝所要脫除的就是鍋爐尾氣中的有害氣體 SO2和 SO3。 據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署 1988 年公布的統(tǒng)計資料顯示， SO2 已成為世界第一大污染物 ,人類每年向大氣排放的 SO2達(dá) 億噸 [3]。據(jù)統(tǒng)計， 1995 年全國二氧化硫排放量 2370 萬噸，占世界首位。電力工業(yè)的火力發(fā)電廠的排放量為 830 萬噸，約占 35%。到 2021 年，隨火電裝機(jī)容量的增長，如果再不采取有力的控制措施，燃煤電廠排放的二氧化硫?qū)⑦_(dá)到全國總排放量（預(yù)計 2730 萬噸）的 50%。預(yù)計在 2021 年燃煤電廠排放的二氧化硫?qū)⒃黾拥秸既?國總排放量的 65%。很顯然，要達(dá)到國務(wù)院提出的要求在 2021 年將二氧化硫排放量控制在 2021 年的水平，電力工業(yè)將成為消減二氧化硫排放量的重點工業(yè) [4]。 因此本課題主要研究目的為根據(jù)設(shè)計所給參數(shù)對云南滇東電廠 4x600MW煙氣脫硫除塵系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計，使該電廠排放煙氣中的 SO2及煙塵達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，有 效地控制當(dāng)?shù)乜諝馕廴疚?，改善空氣質(zhì)量，提高居民生活質(zhì)量，該課題是具有實際意義和具有一定必要性的 。 課題研究的主要內(nèi)容 。 (石灰石粉制 備方式的選擇、 GGH 設(shè)置的選擇、增壓風(fēng)機(jī)設(shè)置的選擇、石膏儲運(yùn)方式的選擇 )。 （包括脫硫除塵系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)及副產(chǎn)品系統(tǒng)）。 （除塵器、氣固輸送管道和泵、風(fēng)機(jī)等）。 (石膏處理系統(tǒng)、廢水排放系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng) )。 ，并提出合理的解決辦法。 。 、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。 第 2章 工程概況 電 廠概況 云南滇東發(fā)電廠 位于云南省東部，處在滇東高原向黔西高原過渡地帶，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 102 176。 42 ′～ 105 176。 50 ′，北緯 24 176。 19 ′～ 27 176。 03 ′。曲靖市域東與貴州六盤水市、黔西南州和廣西百色地區(qū)毗鄰，南與云南文山、紅河州接壤，西與昆明交界，北靠云南昭通地區(qū)和貴州畢節(jié)地區(qū)。 滇東電廠一期 工程 規(guī)模 為 4600MW 燃煤 機(jī)組 新建工程。 FGD 裝置與主體工程同時設(shè)計、同時建設(shè)、同時投運(yùn)。脫硫煙氣經(jīng)過除塵器除塵。脫硫裝置布置在煙囪后 。 煙氣參數(shù) 表 21 鍋爐出口煙氣參數(shù) 煙 氣成分 體積流量 NM3 /H 體積百分比 %.wet 體積百分比 %.dry H2 O(g) 116,640 N2 (g) 1,636,862 O2 (g) 132,840 CO2 (g) 271,512 SO2 (g) 1,797 SO3 (g) 66 NOx(g) 163 HCl(g) 63 HF(g) 55 DUST(S) 1 TOTAL 2,160,000 100 100 石灰石參數(shù) 表 22 石灰石分析資料（齊備材） 項目 單位 數(shù)據(jù) 燒失量 wt－％ H2 O wt－％ CaO wt－％ MgO wt－％ SiO2 wt－％ Fe 32O wt－％ Al 32O wt－％ SiO2 wt－％ 其他微量元素 wt－％ 粒徑 mm 20 總體設(shè)計原則 (旁路擋板有快速開啟功能 )。 裝置性能： — 能適應(yīng)鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷（ 40%BMCR）工況和 100%BMCR 工況之間的任何負(fù)荷。 — FGD 裝置在沒有大量的和非常規(guī)的操作或準(zhǔn)備的情況下，能通過冷或熱起動程序投入運(yùn)行； — 在鍋爐運(yùn)行時， FGD 裝置和所有輔助設(shè)備能投入運(yùn)行而對鍋爐負(fù)荷和鍋爐運(yùn)行方式不產(chǎn)生任何干擾。 — FGD 裝置能夠在煙氣排放濃度為最小值和最大值之間任何點運(yùn) 行，并確保排放指標(biāo)不大于保證值。 170℃ 。 FGD系統(tǒng)及其裝置的設(shè)置能夠滿足整個系統(tǒng)在各種工況下自動運(yùn)行的要求， FGD裝置及其輔助設(shè)備的啟動、正常運(yùn)行監(jiān)控和事故處理應(yīng)在 FGD 電子設(shè)備間實現(xiàn)完全自動化。 ，所有可能造成不可挽回?fù)p失的設(shè)備，應(yīng)同由業(yè)主提供的保安電源連接。 ，各個需要沖洗和排水的設(shè)備和系統(tǒng)能實現(xiàn)自動沖洗和排水。在短期停運(yùn)或事故中斷期間，主要設(shè)備和系統(tǒng)的排水和沖洗應(yīng)能通過 FGD_DCS 的遠(yuǎn)方操作實現(xiàn)。 損耗、磨損或出現(xiàn)故障并因此影響裝置運(yùn)行性能的所有設(shè)備設(shè)計成易于更換、檢修和維護(hù)。 FGD 島的排水坑內(nèi)，然后送至吸收塔系統(tǒng)中重復(fù)利用。 裝置可用率不小于 99%。 裝置服務(wù)壽命為 30 年 。 第 3章 煙氣脫硫工藝的選擇 在選擇脫硫工藝時， FGD 系統(tǒng)的最重要的參數(shù)是工藝所能達(dá)到的脫硫效率。由于煙氣脫硫系統(tǒng)的投資和今后的運(yùn)行、維護(hù)費用較高，因此如何因地制宜地選擇相適應(yīng)的脫硫工藝，以降低投資和運(yùn)行費用是一件 非常重要的決策工作。 幾種常見的脫硫工藝 石灰石 石膏濕法脫硫工藝 石灰石 — 石膏濕法煙氣脫硫工藝 [6]是當(dāng)今世界各國應(yīng)用最多和最成熟的濕法工藝 , 該工藝主要是采用廉價易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑 , 石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當(dāng)采用石灰作為吸收劑時 , 石灰粉經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{液。在吸收塔內(nèi) , 吸收漿液與煙氣接觸混合 , 煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)被吸收脫除 , 最終產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣依次經(jīng)過除霧器除去霧滴 , 加熱 器加熱升溫后 , 由增壓風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排放 , 脫硫渣石膏可以綜合利用。 石灰石（石灰） /石膏濕法脫硫主要特點如下 ： （ 1） 脫硫效率高 ； （ 2） 引進(jìn)早， 技術(shù)成熟，可靠性高 ； （ 3） 對煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng) ； （ 4） 系統(tǒng)復(fù)雜， 占地面積較大，一次性建設(shè)投資相對較大 ； （ 5） 吸收劑資源豐富，價格便宜 ； (6) 脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用 ； (7) 后期處理復(fù)雜 ，二次污染嚴(yán)重； (8) 脫硫系統(tǒng)無法 快速響應(yīng) 鍋爐 負(fù)荷的變化 運(yùn)行 ； (9) 粉塵排放濃度較難滿足要求 ； (10) 整個系統(tǒng)物料處于漿狀，制漿、噴淋系統(tǒng)易 結(jié)垢、堵塞，工藝復(fù)雜，系統(tǒng)管理、維護(hù)費用較高。 旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝（ LSD法） 旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝 [7]是一種在國外有較多應(yīng)用的煙氣脫硫工藝，特別在歐州應(yīng)用多 ,原西德截止 1990 年有 2480MW 容量的燃煤 機(jī)組采用噴霧干燥法煙氣脫硫裝置。這種工藝相對于傳統(tǒng)的石灰石一石膏法來說 ,具有設(shè)備簡單、投資較低、占地而積小等特點、但脫硫率相對較低。針對我國國情而言則具有一定的推廣價值 。目前在山東黃島電廠進(jìn)行的中日合作項目高硫煤煙氣脫硫試驗工程采用的就是這種旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣脫硫工藝。 旋轉(zhuǎn)噴霧煙 氣脫硫是利用噴霧干燥的原理，將吸收劑漿液以霧狀形式噴入吸收塔內(nèi)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過程中，又不斷吸收煙氣中的熱量使霧料中水份蒸發(fā)干燥，最后完成脫硫后的廢渣以干態(tài)灰渣形式排出。 旋轉(zhuǎn)噴霧法煙氣脫硫工藝具有如下特點 : （ 1）投資費用較低； （ 2）設(shè)備簡單、維護(hù)量??； （ 3）占地面積較少； （ 4）能耗低、水耗低 , 運(yùn)行費用主要是購置生石灰的費用； （ 5）脫硫效率不高，多在 70~90%之間； （ 6）適應(yīng)性廣，技術(shù)日趨成熟。 爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝（ LIFAC 法） 爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化器脫硫工藝 [7]是在 爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕段，以提高脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛 850–1150℃ 溫度區(qū)，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進(jìn)行，受到傳質(zhì)過程的影響，反應(yīng)速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應(yīng)器內(nèi)，增濕水以霧狀噴入，與未反應(yīng)的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進(jìn)而與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)。當(dāng)鈣硫比控制在 及以上時，系統(tǒng)脫硫率可達(dá)到 6580%。由于增濕水的加入煙氣溫度下降，一般控制出口煙氣溫度高于 露點溫度 10℃ 15℃ ，增濕水由于吸收煙氣熱量而被迅速蒸發(fā)，未反應(yīng)的吸收劑、反應(yīng)產(chǎn)物呈干燥態(tài)隨煙氣排出，被除塵器收集下來。 該法的主要特點： (1)工藝簡單靈活，投資少，占地面積小，能耗低； (2)吸收劑一般為石灰石，利用率較低，約 %； (3)脫硫效率中等，一般為 (75～ 85)%； (4)耗水量小，無污水排放，在燃煤含硫量不高的中小容量機(jī)組中應(yīng)用優(yōu)勢突出； (5)對鍋爐和煙氣處理系統(tǒng)略有影響； (6)副產(chǎn)品為 CaSO3和 CaSO4，對粉煤灰利用有影響。 煙氣循環(huán)流化床脫硫（ CFB