【正文】 界范圍的燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)，經(jīng)過30多年的發(fā)展，己經(jīng)進入較成熟的第三代時期，并且仍是以濕式石灰石/石灰一石膏法為主。除了空間因素、地理環(huán)境等要素外，最為重要的就是投資及操作、維修費用。該濃度相對而言較高，因此我們?nèi)粢_到要求除塵效率必須采用高效率除塵器。b) 粉塵顆粒物的物理性質(zhì)對除塵器性能無較大影響；本設(shè)計所涉及的煙氣與空氣性質(zhì)相似，除含有一定濃度的二氧化硫之外無它。 廢氣處理方法選擇 除塵方法選擇關(guān)于除塵方法，我們選擇脈沖噴吹袋式除塵器。（mg/ m3）解得：φ=[(1714291200)/171429]100%≈%第三章 工藝設(shè)計 總體設(shè)計準(zhǔn)則1. 嚴(yán)格執(zhí)行國家環(huán)境保護有關(guān)法規(guī)，按規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，使處理后的廢氣各項指標(biāo)達到且優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。 設(shè)計指標(biāo)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)執(zhí)行GB162971996 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級標(biāo)準(zhǔn)，具體見表21。該工廠廢氣量為11000 m3N/h，初始含塵濃度為6000 mg/m3，初始二氧化硫體積濃度為6 %，初始煙氣溫度為393K，煙氣其余性質(zhì)類似于空氣。濕式除塵器：包括又噴淋塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌劑、泡沫除塵器和水膜除塵器等。(5) 我國中小型鍋爐數(shù)量眾多，而脫硫技術(shù)的應(yīng)用遠未達到應(yīng)有的水平。表12 幾種中小型燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)的主要性能項 目PS法GGTI法麻石塔板法濕式?jīng)_旋脫硫法石灰石/石灰－石膏法脫硫劑CaCO3藥劑CaOCaCO3/ Ca(OH)2CaCO3/ Ca(OH)2脫硫率/%≥80≥607070～9090～98副產(chǎn)品石膏和飛灰及鈣亞硫酸鹽混合物鈣亞硫酸鹽、飛灰和水混合物石 膏石膏和飛灰石 膏廢水無無有無或有有設(shè)備面積505080～9060～70100(基準(zhǔn))成本(初建投資)35～4035～4080～9060～70100(基準(zhǔn))運行費用75～8065～7570～8080～90100(基準(zhǔn))適用燃料煤煤/油煤/油煤/油煤/油含硫量/%0～0～0～0～0～處理煙氣量/(1000m3/h)≤200≤200≥200≤300≥200 綜合上述幾種應(yīng)用于中小型鍋爐的脫硫技術(shù)，可以看出具有以下特點:(1) 投資較低、脫硫效率適中、運行費用低、操作管理簡便的技術(shù)易于推廣應(yīng)用。2H2O+H+H++2OH→2H2O總反應(yīng)CaCO3+SO2+2H2O→CaSO3脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去帶出的細小液滴，經(jīng)熱交換器加熱升溫后排入煙囪。也可以將石灰石直接濕磨成石灰石漿液。此類技術(shù)用于改造舊式麻石除塵器較易實施。煙氣中未被粘附的塵粒繼續(xù)被用同樣的方法粘附，最后經(jīng)排污口排走。目前主要有：旋流板式除塵脫硫裝置，漏板塔式除塵脫硫裝置，雙筒凝聚式濕式旋風(fēng)除塵脫硫裝置，噴淋沖擊式除塵脫硫裝置等等。主要技術(shù)指標(biāo):在吸收液不外加堿的條件下，脫硫效率50%，除塵效率95%，裝置阻力1200Pa。在裝置內(nèi)，噴成霧狀的吸收液與旋轉(zhuǎn)進入的煙氣作用，進行脫硫和除塵。在除塵過程中，煙氣中的二氧化硫溶解于水，生成亞硫酸微滴，并與塵粒一起從煙氣中分離出來。自來水藥 劑水流量計除垢劑計量泵藥流量劑共用電控混合管道圖12 GGT一Ⅰ型燃煤鍋爐煙氣脫硫工藝流程圖 濕式?jīng)_旋脫硫除塵技術(shù)基本原理是利用沖激、旋風(fēng)二級除塵機制，在除塵器內(nèi)部設(shè)置了沖激室和旋風(fēng)室。圖11 PS型燃煤鍋爐煙氣脫硫工藝流程圖PS型脫硫除塵器制漿系統(tǒng)蒸汽煙氣排煙排渣煙氣排煙蒸汽制漿系統(tǒng)排渣PS型脫硫除塵器圖11 PS型燃煤鍋爐煙氣脫硫工藝流程圖 GGT一Ⅰ型燃煤鍋爐煙氣脫硫器該技術(shù)的基本原理是:利用噴射霧狀的高效脫硫除塵藥劑水溶液，在對鍋爐排放的煙氣、粉塵進行增濕的同時，使二氧化硫得到吸收、反應(yīng)、凝結(jié)于粉塵。除塵器內(nèi)特殊的噴氣管及噴氣頭使煙氣在除塵器底部與貯水(灰)池進行劇烈運動，以實現(xiàn)高效除塵和脫硫的目的。近年來，我國科技人員針對中小型鍋爐煙氣的脫硫技術(shù)進行了研究，比較有影響的主要有以下幾種： PS型燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù)這種技術(shù)具有脫硫和除塵兩種功能。本課題擬從中小型燃煤工業(yè)鍋爐的除塵脫硫技術(shù)著手，主要根據(jù)國家大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和鍋爐房大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，研究開發(fā)適合中國國情的濕法除塵脫硫技術(shù)。我國由燃煤引起的煤煙型污染日益嚴(yán)重，是世界上S02嚴(yán)重污染的國家之一。學(xué) 校： 吉 首 大 學(xué) 院 系：生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 專 業(yè)： 環(huán) 境 工 程 班 級： 2006 級環(huán)境工程 姓 名： 毛 拓 學(xué) 號： 20064075001 指導(dǎo)老師： 史 凱 完成時間： 2008 年 12月 31日 目 錄第一章 緒 論 4 工程概況 4 國內(nèi)外主流除脫硫工藝簡介 4 PS型燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù) 4 GGT一Ⅰ型燃煤鍋爐煙氣脫硫器 5 濕式?jīng)_旋脫硫除塵技術(shù) 5 濕式旋風(fēng)除塵脫硫技術(shù) 6 麻石脫硫除塵技術(shù) 6 濕式石灰石/石灰一石膏法 6 幾種脫硫技術(shù)的綜合比較 7 國內(nèi)外主流除塵工藝技術(shù)現(xiàn)狀 8第二章 設(shè)計說明 9 設(shè)計簡介 9 廢氣中所含污染物種類、濃度及溫度 9 設(shè)計規(guī)模 9 設(shè)計范圍 9 設(shè)計指標(biāo) 9第三章 工藝設(shè)計 10 總體設(shè)計準(zhǔn)則 10 廢氣處理方法選擇 11 除塵方法選擇 11 脫硫工藝選擇 12 系統(tǒng)工藝流程 12 概述 12 工藝流程圖 12 原理說明 13第四章 治理工程內(nèi)容 13 除塵工藝 13 工藝描述 13 主要工藝設(shè)備功能簡述 14 相關(guān)設(shè)計參數(shù)計算 17 脫硫工藝 18 煙氣系統(tǒng) 19 SO2吸收系統(tǒng) 21 石灰石漿液制備系統(tǒng) 25 石膏脫水系統(tǒng) 26 工藝水系統(tǒng) 28 脫硫裝置、煙道及漿液管道的防腐 29 自動控制系統(tǒng) 29第五章 勞動定員 30第六章 投資估算 30第七章 效益估算 31 工藝系統(tǒng)物料消耗指標(biāo)： 31 環(huán)境效益 32 經(jīng)濟效益 32 投入費用 32 收益金額 32 綜合效益 33第八章 后 記 33參考文獻及相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn) 33附 圖 34第一章 緒 論 工程概況中國環(huán)境污染的規(guī)模居世界首位，大城市的環(huán)境污染狀況在目前是世界上最嚴(yán)重的，全球大氣污染最嚴(yán)重的20個城市中有10個在中國。某些城市的空氣污染程度己達到世界上發(fā)達國家上世紀(jì)50、60年代污染最嚴(yán)重的程度。期望能對我國燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)與裝置的研究開發(fā)有一定參考意義。脫硫除塵裝置有兩部分組成:上部為噴霧脫硫塔，下部為濕式除塵器。其工藝流程見圖11所示。再通過離心式旋風(fēng)除塵器，使吸收了SO2的塵粒和液滴降入集塵箱，達到脫硫和提高除塵效率的目的。煙氣由鍋爐進入沖旋室后，自上而下沖激水面，進行初次除塵，潤濕煙塵，增大細微塵粒的重量。主要技術(shù)指標(biāo):S02去除率80%，煙塵去除率95%，阻力1100Pa。然后進入文氏管裝置，進一步脫硫和除塵。 麻石脫硫除塵技術(shù)傳統(tǒng)的麻石水膜除塵器和麻石文丘里除塵器應(yīng)用于煙氣除塵已有多年的歷史。較為典型的是采用旋流板技術(shù)進行除塵和脫硫。氣體中的二氧化硫也同時被吸收液吸收。但其缺點是耗水量和耗電量比其他種類除塵脫硫裝置大；并且，旋流板要有較好耐腐蝕性能和一定的耐磨損性能，如果選材不當(dāng)，將可能由于材料腐蝕問題而影響裝置的使用壽命。當(dāng)采用石灰為吸收劑時，石灰粉經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{液。脫硫石膏漿經(jīng)脫水裝置脫水后回收。2H2O+H+CaO+SO2+2H2O→CaSO3(2) 就脫硫產(chǎn)物的處理而言，多采取拋棄法而未作為副產(chǎn)品回收。 國內(nèi)外主流除塵工藝技術(shù)現(xiàn)狀從氣體中去除或捕集固態(tài)或液態(tài)顆粒的設(shè)備稱為除塵器。目前,常見的是機械除塵器、旋風(fēng)除塵器、多管除塵器、水膜除塵器、布袋除塵器及靜電除塵器等。 廢氣中所含污染物種類、濃度及溫度污染物種類：粉塵(飛灰、炭黑等)、二氧化硫等；污染物排放量：廢氣排放量為11000 m3N/h，初始含塵濃度為6000 mg/m3，初始二氧化硫體積濃度為6 %；初始煙氣溫度：393K（即120℃）；通過計算可得二氧化硫質(zhì)量濃度為：（6%1000）/64=171429 mg/m3。序號污染物最高允許排放濃度(mg/m3)1二氧化硫12002顆粒物150表21按上表之，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為：煙塵≤200mg/m3，二氧化硫≤900mg/m3。2. 采用先進、合理、成熟、可靠的處理工藝，并具有顯著的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益。具體介紹如下：我們在合理選擇除塵器時必須全面考慮有關(guān)因素，如除塵效率、壓力損失、一次投資、維修管理等，其中最主要的是除塵效率。其粒徑不定，我們可以暫且估計為一般粒徑大小處理：～100μm左右。而該情況下，袋式除塵器（～10 g/m3）或者靜電除塵器（30 g/m3以下），我們沒有必要在其前先設(shè)置一個低阻力的預(yù)凈化設(shè)置。聯(lián)系廠型的大小，廠內(nèi)資金的多少，充分考慮到這點，因此我們決定選擇采用耐高溫式的袋式除塵裝置。發(fā)達國家燃煤電廠普遍安裝有脫硫裝置。 系統(tǒng)工藝流程 概述石灰石石膏法煙氣脫硫技術(shù)已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史,技術(shù)成熟可靠,適用范圍廣泛,據(jù)有關(guān)資料介紹,該工藝市場占有率已經(jīng)達到85%以上。采用CaCO3為脫硫劑其脫硫效率一般在85%以上，適用于SO2濃度為中等偏低的煙氣脫硫；采用Ca(OH)2為脫硫劑,脫硫效率可以達到95%，適用于SO2濃度較高的煙氣脫硫。濾袋通常做成圓柱形（直徑為125—500mm），有時也做成扁長方形，濾袋長度一般為2m左右。 主要工藝設(shè)備功能簡述袋式除塵器的主要性能介紹：1．過濾機理袋式除塵器通過由棉、毛、人造纖維等所加工成的濾料來進行過濾，主要依靠濾料表面形成的粉塵初層和集塵層進行過濾作用。（3）擴散效應(yīng)：徽細粉塵由于布朗運動與濾料接觸而被捕集。隨著粉塵在濾袋的積聚，濾袋兩側(cè)的壓差增大，粉塵層內(nèi)部的空隙變小，空氣通過濾料孔眼時的流速增高。圖42所示為袋式除塵器的分級效率曲線。2．濾料的預(yù)附層過濾技術(shù)在傳統(tǒng)的袋式除塵器上使其預(yù)先附著一層粉塵層（稱為預(yù)附層），通過預(yù)附層材料的吸附、吸收、催化等效應(yīng)將工業(yè)廢氣中的氣、液相污染物預(yù)先凈化，然后再把煙氣中的固相污染物同時去除，這種技術(shù)稱為預(yù)附層過濾技術(shù)。目前國內(nèi)外都在積極研究開發(fā)此項技術(shù)，使其得到更廣泛的應(yīng)用，如處理含SO2的煙氣等。濾布（濾料）及所吸附的粉塵層構(gòu)成過濾層，為了保證袋式除塵器的正常工作，要求濾料耐溫，耐腐，耐磨，有足夠的機械強度，除塵效率高，阻力低，使用壽命長，成本低等。清灰時，振打方式有水平振打，垂直振打和快速振動。前者以正壓將氣流吹入濾袋，后者則是以負壓將氣流吸出濾袋。這種方式的清灰強度大，可以在過濾工作狀態(tài)下進行清灰，允許的過濾風(fēng)速高?？贡院?，濾袋壽命長脈沖噴吹袋式除塵器噴吹壓力（2～3）105Pa，阻力一般為1000～1500Pa。毛氈的整個厚度上均勻分布著纖維，容塵均勻，氈內(nèi)永