【正文】 供漿泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。 煙氣系統(tǒng) 增壓風(fēng)機(jī) 30t/h 鍋爐相當(dāng)于 機(jī)組容量，參考 HJ/ T 1792020 經(jīng)驗(yàn)，機(jī)組容量在 300MW 以下，脫硫增壓風(fēng)機(jī)可選用高效離心風(fēng)機(jī)，增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為滿負(fù)30t/h 燃煤鍋爐煙氣脫硫設(shè)計(jì)方案 10356022 李承霖 21 荷工況下煙氣量的 110%，增壓風(fēng)機(jī)的壓頭為脫硫裝置在滿負(fù)荷工況下并考慮 10℃溫度裕量下阻力的 120%。 煙道 玻璃鱗片樹脂涂層 煙氣擋板 選用雙百葉窗形式脫硫擋板門，一般壓損要小于 50Pa，密封效果達(dá)到 % 以上。 = ③ 計(jì)算洗滌反應(yīng)區(qū)高度： 停留時(shí)間取 秒，則洗滌反應(yīng)區(qū)高度 H2= = 30t/h 燃煤鍋爐煙氣脫硫設(shè)計(jì)方案 10356022 李承霖 23 反應(yīng)區(qū)為二級(jí)噴淋，層間距 ④ 除霧區(qū)高度取 米，所以， H3= 第一級(jí)除霧器距離最上一層噴淋層距離為 1m 第二級(jí)除霧器距離第一級(jí)除霧器 1m 第二級(jí)除霧器上端留有 的間隙 ⑤進(jìn)氣口煙氣管道直徑 進(jìn)氣口煙氣流速不超過 15m/s 管道直徑 ： = 2 √ ???? = 2√20900/15 = 取管道直徑 D 管道為 m 所以管道煙氣流速為 m/s ⑥脫硫塔總高度： H=H1+H2+H3+D 管道 = +5++= 循環(huán)泵的計(jì)算 一共分為 2 層噴淋層，一層噴淋為單向向下噴淋，第二噴淋為上下雙向噴淋。 ??2 = 2√??2???? = 2√ 28/ = 所以取泵連接的管徑為 70 mm，流速為 m/s，符合要求。 （ 5）沖洗噴嘴：為全錐形噴嘴，沖洗水噴射角度為 90— 120 度，噴射實(shí)心圓錐，能夠保證葉片全部被覆蓋。 30t/h 燃煤鍋爐煙氣脫硫設(shè)計(jì)方案 10356022 李承霖 25 54 清水泵參數(shù) 清水泵 揚(yáng)程 /m 流量 /( m3/h) 管道連接 /mm 泵 1 30 泵 2 30 噴嘴的計(jì)算 本設(shè)計(jì)選取霧化角為 90176。 噴淋頭總數(shù)： 4 3=12 單個(gè)噴淋頭流量 ??1 = ????= = 3/ （ 2）除霧器的噴嘴 除霧層所選用的覆蓋率為： 180% 單層噴淋層所需噴頭數(shù)量 N = 180%??????1= = 取整， N2=3 噴淋層數(shù)：一共 2 層逆流噴淋層。/h 30mm 反應(yīng)區(qū)（ 300%覆蓋率） 第一層噴淋 各層相差 m 逆向噴淋， 4 個(gè)噴嘴 ， 單 個(gè) 噴 嘴 /h， 50mm 第二層噴淋 逆向 +順向噴淋，8 個(gè)噴嘴，單個(gè)噴嘴 179。 (2)攪拌器 設(shè)置兩臺(tái)攪拌器 (功率為 10kw)，其為全金屬結(jié)構(gòu)，接觸被攪拌流體的攪拌器部件，選用適應(yīng)被攪拌流體特性的材料，并具有耐磨損和腐蝕的性能。 分成三個(gè)區(qū)，氧化區(qū)、再生區(qū)及循環(huán)區(qū)。 地下布置，設(shè)計(jì)標(biāo)高 m。最終，所有的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到電腦上，經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，利用計(jì)算機(jī)的調(diào)控，使脫硫系統(tǒng)在最優(yōu)的環(huán)境下運(yùn)行。；鈣硫比。/h； 壓 臺(tái) 1 降： 320Pa ；材料為耐熱合金鋼 30t/h 燃煤鍋爐煙氣脫硫設(shè)計(jì)方案 10356022 李承霖 30 202 煙氣 煙氣再熱 器裝置 回轉(zhuǎn)式； φ =；電動(dòng)機(jī)組 5kw 臺(tái) 1 203 煙氣擋板 雙百葉窗式 個(gè) 3 序號(hào) 名 稱 規(guī)格（型號(hào)） 單位 數(shù)量 備 注 三、 SO2 吸收系統(tǒng) 301 脫硫主塔 （包括塔底漿液池） 直徑 高度 =φ 座 1 煙氣量 24200m179。 30t/h 燃煤鍋爐煙氣脫硫設(shè)計(jì)方案 10356022 李承霖 28 脫硫系統(tǒng)的狀態(tài)影響著最終的脫硫效率，也關(guān)乎著能污染物排放能否達(dá)標(biāo)。 地下布置，設(shè)計(jì)標(biāo)高 m。 (3) 循環(huán)池 采用現(xiàn)澆整體鋼砼結(jié)構(gòu) 有效容積： 立方米。/h，揚(yáng)程： 35m，功率： 10kw 數(shù)量為： 2 臺(tái)（一用一備）。/h 管徑 總高 除霧區(qū)（ 180%覆蓋率） 第一級(jí)除霧 距離塔頂 逆向噴淋， 3 個(gè)噴嘴，單個(gè)噴嘴 179。 單個(gè)噴頭在噴嘴下 1m 處的噴淋面積 A1= (1 tan45176。 min)左右 , 所以噴淋量 Q=清水泵的揚(yáng)程 H=H 高度 +2bar 設(shè)清水泵揚(yáng)程分別為 H H4；流量分別為 Q Q4。 （ 3）耐高溫： 8095℃。 根據(jù)規(guī)定，循環(huán)泵揚(yáng)程裕量為 2bar。 表 52 FGD 系統(tǒng)各部位防腐材料 部位 防腐材料 煙氣管道 玻璃鱗片樹脂 脫硫塔 玻璃鱗片樹脂 漿液管道 塑料 除霧器 塑料 噴嘴 碳化硅 SO2 吸收系統(tǒng) 塔徑及底面積計(jì)算 塔內(nèi)流速：設(shè) v=2m/s Q = S = r2 r = √ = √20900/2 = D=2r=,取整，即塔徑為 2米 底面積 S=π r2= 得塔內(nèi)流速 = /s 假設(shè)較為準(zhǔn)確 脫硫塔高度計(jì)算 液氣比取 L/G= ，煙氣中水氣含量設(shè)為 4% ① 循環(huán)水泵流量： Q = 1000( / ) = 209001?1000 = 3/ ② 塔底漿液區(qū)的高度： 塔底漿液區(qū)取泵 5min 的流量，則 H1=（ 247。 表 51 增壓風(fēng)機(jī)參數(shù) 名稱 風(fēng)量 壓降 材料 增壓風(fēng)機(jī) 20900m3/h 320 耐熱合金 煙氣加熱設(shè)計(jì) 旁路加熱：在下游側(cè)的煙道中，將部分未處理的溫度約 130150℃的原煙氣與洗滌后的低溫凈煙氣混合，達(dá)到加熱的目的。漿液管道上閥門采用蝶閥。 脫硫粉倉(cāng)容量與設(shè)計(jì) (1)石灰粉倉(cāng) 考慮市場(chǎng)運(yùn)輸情況和運(yùn)輸條件，按 HJ 462－ 2020 規(guī)定，粉料倉(cāng)的設(shè)計(jì)容積應(yīng)不少于 2d 的脫硫劑消耗量，故生石灰粉倉(cāng)容量取值為 2d 的石灰耗量。 30t/h 燃煤鍋爐煙氣脫硫設(shè)計(jì)方案 10356022 李承霖 20 尺寸：直徑 φ =，高度 h=。 脫硫劑的消耗量 （ 1）生石灰消耗量： 鈣硫比（ Ca/S）為 ；脫硫裝置入口煙氣中的 SO2 質(zhì)量流量 M(SO2)為 kg/h ；生石灰中 CaO 的含量為 90%，所以，生石灰的質(zhì)量流量為 m（生石灰） =（ 2）鈉堿消耗量： Na2CO3 只是一種啟動(dòng)堿，啟動(dòng)實(shí)際上消耗的是石灰，理論上不消耗純堿，但是在吸收液循環(huán)吸收過程中蒸發(fā)被煙氣帶走、被脫硫渣帶走及部分排放，因而有少量損耗，故需在脫硫液池內(nèi)補(bǔ)充少量純堿。 對(duì)脫硫系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)進(jìn)行啟 /停控制、正常運(yùn)行的監(jiān)視和調(diào)整以及異常與事故工況的報(bào)警。 （ 3）低壓配電位置的確定 設(shè)計(jì)要求低壓配電位置盡可能靠近負(fù)荷中心，由于區(qū)內(nèi)大功率用電設(shè)備主要為循環(huán)泵、渣漿泵等，其它動(dòng)力及照明負(fù)荷較小，故在泵房?jī)?nèi)設(shè)一電控室，安裝電源總柜、動(dòng)力柜和儀表柜等。可以定期沖洗除霧器、脫硫塔底部等部位因長(zhǎng)期運(yùn)行中可能產(chǎn)生的死角結(jié)灰，解決了除霧器無需停爐清灰的問題。吸收液由噴嘴噴出，噴嘴均勻布置塔內(nèi)橫截面上，噴射出來的成實(shí)心錐型的漿液可以覆蓋整個(gè)橫截面，在滿足吸收 SO2 所需的比表面積的同時(shí)，該技術(shù)把噴淋造成的壓力損失減少到最小。 (2)連接煙道 連接煙道（副塔）是指從脫硫塔主塔出口至風(fēng)機(jī)進(jìn)口段。 噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能合理分布要求的噴淋量 , 使煙氣流向均勻，并確保吸收漿液與煙氣充分接觸和反應(yīng)。 吸收塔底面能完全排空漿液。所有部件包括塔體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均考慮防腐要求。 脫硫塔的材質(zhì)是本脫硫硫工程能否長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，按照要求，脫硫塔體材質(zhì)采用麻石制作。 SO2 吸收系統(tǒng) 在吸收塔內(nèi)，脫硫液中的氫氧化鈉與從煙氣中捕獲的 SO SO3 等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉等物 質(zhì)。 鈉堿由運(yùn)輸車給料至鈉堿 池，在池中與工藝水進(jìn)行混合直至達(dá)到所需的濃度，自流到再生池。由于塔內(nèi)提供了良好的氣液接觸條件，氣體中的 SO2 等酸性氣體被堿性液體吸收的效果好； 旋流板塔同時(shí)具有很好的除塵性能，氣體中的塵粒在旋流塔板上被水霧粘附，并受離心力作用甩到塔壁而除去，從而具有較高的除塵除霧效率。且由于鈉堿吸收液和二氧化硫反應(yīng)的速率比鈣堿快很多，能在較小的液氣比條件下，達(dá)到較高的二氧化硫脫除率。 30t/h 燃煤鍋爐煙氣脫硫設(shè)計(jì)方案 10356022 李承霖 14 鈉鈣雙堿法工藝反應(yīng)原理 脫硫機(jī)理 該法使用 Na2CO3 或 NaOH 液吸收煙氣中的 SO2，生成 HSO3 SO32與 SO42，反應(yīng)方程式如下： 一、 脫硫過程 Na2CO3?? SO2?? Na2 SO3?? CO2?????????（ 1） 2NaOH?? SO2?? Na2 SO3?? H 2O （ 2） Na2 SO3?? SO2?? H 2O?? 2NaHSO3 （ 3） 其中：式（ 1）為啟動(dòng)階段 Na2CO3 溶液吸收 SO2 的反應(yīng)； 式（ 2）為再生液 pH 值較高時(shí)（高于 9 時(shí)），溶液吸收 SO2 的主反應(yīng)； 式（ 3）為溶液 pH 值較低（ 5~9）時(shí)的主反應(yīng)。通常，噴淋塔、填料塔、板式塔、文丘里吸收塔等能滿足這些要求。綜合以上分析，本次設(shè)計(jì)的待選方案主要有： 鈉法、雙堿法、氧化鎂法和氨法。 脫硫工藝 目前，脫硫工藝基本可分為三類：濕法、干法和半干法。煙囪出口內(nèi)徑 D為 2m。 故理論干煙氣量為： （ ++） mol/kg=（燃煤） kgmkgm NN /?? （燃煤） 理論濕煙氣量為： （ +） mol/kg=（燃煤） kgmkgm NN /?? （燃煤） 30t/h 燃煤鍋爐煙氣脫硫設(shè)計(jì)方案 10356022 李承霖 8 （ 3）實(shí)際煙氣量 空氣過剩系數(shù)為 ，可求： 實(shí)際干煙氣量 Vfg =理論干煙氣量 +理論空氣量（空氣過剩系數(shù) 1） = kgm N / 3??? （燃煤） 實(shí)際濕煙氣量 Vfg =理論濕煙氣量 +理論空氣量（空氣過剩系數(shù) 1） = kgm N / 3??? （燃煤） 4)鍋爐燃煤量： B = D(i2?i1)Q 低 ?η Kg/h 式中： D：鍋爐每小時(shí)的產(chǎn)汽量（ kg／ h）； Q 低：煤的低位發(fā)熱量（ kcal/kg） η ：鍋爐的熱效率（ %）； i2：鍋爐在某工作壓力下的飽和蒸汽熱焓（ kcal/kg）； 時(shí)為：鍋爐給水熱焓（ kcal/kg），一般給水溫度取 20℃，則i1=，則 B=301000(?)2219075% = 6） SO2 產(chǎn)污系數(shù)及其質(zhì)量流量 二氧化硫產(chǎn)污系數(shù)： GSO2=21000SYP )/(2 tkgGSO 式中： SY燃煤應(yīng)用基含硫量， % P燃煤中硫的轉(zhuǎn)化率（煤粉爐一般取 ）， % GSO2=21000SYP =2 1000（ %） = 脫硫裝置入口煙氣中的 SO2 質(zhì)量流量可根據(jù)下面公式估算： M(SO2) = 2K Bg（ 1? q4100） Sar100 式中： M(SO2)—— 脫硫裝置入口煙氣中的 SO2 質(zhì)量流量， t/h K—— 染料燃燒中硫的轉(zhuǎn)化率（煤粉爐一般取 ） Bg—— 鍋爐最大連續(xù)工況負(fù)荷時(shí)的燃煤量， t/h q4—— 鍋爐機(jī)械未完全燃燒的熱損失， % 30t/h 燃煤鍋爐煙氣脫硫設(shè)計(jì)方案 10356022 李承霖 9 Sar—— 燃料的收到基硫分， % 所以： M(SO2) = 2 (1? 25100) % = （ t/h） =7）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的總干煙氣量： = mN3/h 取 18100mN3/h 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的總濕煙氣量： = mN3/h 取設(shè)計(jì)煙氣量為 19000mN3/h。 表 26 廣東省顆粒物最高允許排放速率 污染物 最高允許排放濃度（ mg/m3） 最高允許排放速率（ kg/h） 排氣筒高度（ m） 二級(jí) 顆粒物 120 （其他） 15 20 30 19 40 32 50 49 60 70 由上已知煙囪高度取 60m，由此計(jì)算煙塵總量標(biāo)準(zhǔn)： =最高允許排放速率鍋爐運(yùn)行時(shí)間 =70 7000 kg/年 =490t/年