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)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 用做氮肥或復(fù)合肥料脫硫渣為煙塵、CaSO、CaSO、Ca(OH)的混合物，目前尚不能利用脫硫渣為CaSO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(méi)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）1400～1600900～12001000～1400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)決定選用目前應(yīng)用最廣泛濕法煙氣脫技術(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。 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SOSO、HCl和HF等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成CaSOCaSOCaClCaF2等。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)優(yōu)點(diǎn)初投資較低；運(yùn)行費(fèi)用較低；鈣硫摩爾比較?。ā幻摿蛐矢?，可達(dá)90%以上；系統(tǒng)電耗??；占地面積較少；適于各種含硫煤種；工藝成熟，流程簡(jiǎn)單，系統(tǒng)設(shè)備少，不需專職人員進(jìn)行操作和維護(hù)；系統(tǒng)可靠性高；能同時(shí)有效脫除氯化物和氟化物等有害氣體；此技術(shù)缺點(diǎn)對(duì)石灰品質(zhì)和顆粒粒徑要求高；脫硫系統(tǒng)對(duì)除塵器除塵效率有一定影響；生成的CaSO3比CaSO4多，CaSO3需經(jīng)處理才可成為CaSO4，副產(chǎn)品不能利用。噴淋塔優(yōu)點(diǎn)是塔內(nèi)構(gòu)件少，故結(jié)垢可能性小，壓力損失也小。與板式塔相比，填料塔的基本特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓降低、填料可用耐腐蝕材料制造。在擴(kuò)散管中使塵粒凝聚，形成直徑較大的含塵液滴而隨水排出。取消了復(fù)雜的漿液再循環(huán)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程，也降低了能耗，因而使基建投資和運(yùn)行費(fèi)用都有所減少。2)用CaC2脫硫，其脫硫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，有利于減少鐵水的溫降。：1)Mg有很強(qiáng)的鐵水脫硫能力，13500C時(shí)，用Mg粉脫硫，105，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，107，大大高于Ca0的脫硫能力。故此次設(shè)計(jì)選用石灰石（石灰）做為吸收劑 石灰石/石灰法的吸收機(jī)理⑴石灰石的溶解過(guò)程： ⑵吸收過(guò)程： 填料塔填料的選擇確定設(shè)計(jì)填料塔的填料類型選用Φ505045規(guī)格，陶瓷拉西環(huán)填料（亂堆）；填料參數(shù)Φ=50㎜，3. 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)3..以1Kg煤燃燒為基礎(chǔ)，則 ％（以質(zhì)量計(jì)）重量/g摩爾數(shù)/mol需氧量/molC H O S N 水分（W） 揮發(fā)分(V) / /灰分（A） / / 假定干空氣中氮氧的摩爾比（體積比），則1kg樣煤完全燃燒（+1）= mol/Kg煤實(shí)際空氣量為：=理論情況下煙氣的組成（單位：mol）COHOSON += += 理論煙氣量為:+++= 實(shí)際煙氣量為：+（）=所以燃燒1Kg煤，產(chǎn)生煙氣體積為：= m/ Kg由PV=nRT知,在煙氣溫度為150℃時(shí)，實(shí)際煙氣體積為：V =(150+)/=， 由于鍋爐耗煤量為35t/h。本設(shè)計(jì)中的粉塵為鍋爐灰塵。此處為251615m3/h。由多依奇公式可知，當(dāng)已知煙氣處理量Q、有效驅(qū)進(jìn)速度和設(shè)計(jì)所要求的除塵效率，便可確定所需的收塵極板面積A，本設(shè)計(jì)中取ωe= m/s A= =3378取收塵極板面積為3380m。= m2實(shí)際風(fēng)速=選型結(jié)果序號(hào)名稱單 位數(shù)量序號(hào)名稱單位數(shù)量 1型號(hào)CDPK—20/2 7除塵效率％% 2 數(shù)量 個(gè)1 8有效驅(qū)進(jìn)速度12 3處理煙氣量251615 9集塵極面積㎡3549 4煙氣溫度℃150 10比集塵面積 5電場(chǎng)風(fēng)速 11電場(chǎng)數(shù)個(gè) 3 6截面積㎡ 12電場(chǎng)長(zhǎng)度12=根據(jù)所選陽(yáng)極板看,板寬為480 ㎜，則電場(chǎng)長(zhǎng)度方向需要的陽(yáng)極板數(shù)為：= 圓整后取n=12 故需要的板的塊數(shù)為12塊，則電場(chǎng)的有效長(zhǎng)度為：L=48012=5760mm 灰斗的設(shè)計(jì)計(jì)算采用四棱臺(tái)狀（角錐形）灰斗,斗壁傾角為60,灰斗出料口的尺寸由排灰量大小確定,排灰量由式 G=3QC/n 計(jì)算: 式中,系數(shù)3是考慮排灰能力增大倍數(shù), n是沿寬度方向上的灰斗數(shù)。； = Kg/h；設(shè)計(jì)石灰石供給量為815Kg/h；水的供給量為3024 Kg/h。則煙囪出口內(nèi)徑=，反算=由當(dāng)?shù)卮髿鈼l件為中性D類，可采用霍蘭德公式計(jì)算煙氣抬升高度： = 式中：—煙囪出口處平均風(fēng)速，； —煙囪出口處煙氣溫度，此處取433K(160)； —環(huán)境大氣溫度,。 管道的設(shè)計(jì)計(jì)算管道壓力損失計(jì)算的目的是確定管道斷面尺寸和系統(tǒng)的壓力損失，并由總風(fēng)量和總壓力損失選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)機(jī)和電機(jī)。除塵系統(tǒng)管道圖如下： 通風(fēng)管道設(shè)計(jì)計(jì)算的目的，是根據(jù)生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)及管道配置，確定系統(tǒng)的總抽風(fēng)量、管道尺寸及系統(tǒng)的總阻力，然后選擇相匹配的風(fēng)機(jī)。；——管道內(nèi)粉塵的流速，m/s；c——含塵氣體質(zhì)量濃度，kg/m179。/h，取v=16m/s，且設(shè)水平管段每段管長(zhǎng)為10m。查《除塵風(fēng)道計(jì)算表》：得出，實(shí)際風(fēng)速為18m/s，由于煙氣的溫度為150℃，則動(dòng)壓為=。將已知條件代入（28）式，可得管道直徑：則取D2=800㎜，根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格,。對(duì)于垂直管段，從脫硫設(shè)備中導(dǎo)出來(lái)的垂直管段為5m將已知條件代入（28）式，可得管道直徑：則取D4=730㎜，根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格,可知該管道的壁厚為2mm。設(shè)計(jì)煙囪的進(jìn)口直徑2320mm，因?yàn)镼=251615m3/h，查“計(jì)算表”得=， 可知煙氣在煙囪的沿程阻力損失為：各管件局部壓力損失系數(shù)（查手冊(cè)）為:風(fēng)帽。 除塵管道：=251615= 脫硫管道：=251615=②選擇通風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)壓：式中：—管道計(jì)算的總壓力損失，Pa； K—考慮管道計(jì)算誤差及系統(tǒng)漏風(fēng)等因素所采用的安全系數(shù)。 投資費(fèi)用 靜電除塵器電除塵器本體：。安裝費(fèi)：25萬(wàn)元（包括設(shè)備本體、電控系統(tǒng)等安裝）。 設(shè)計(jì)費(fèi)（含資料、軟件費(fèi)）：15萬(wàn)元 調(diào)試費(fèi)：7萬(wàn)元。在這美妙的景象背后，在工業(yè)文明為人類創(chuàng)造巨大財(cái)富的同時(shí)，人們排放到空氣中的廢物越來(lái)越多。然而，地球正被大量有害氣體包圍著，大氣污染非常嚴(yán)重。我們每個(gè)人都有責(zé)任去保護(hù)環(huán)境、愛(ài)護(hù)環(huán)境，治理環(huán)境的重任就落在了環(huán)保工作者的肩上。在此，請(qǐng)老師批評(píng)指教。33
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