【正文】 膏過(guò)飽和?？梢栽谖找褐屑尤隒aSO4在操作中出現(xiàn)的人為因素也是要重視的, 如沒(méi)有嚴(yán)格按操作規(guī)程, 加入過(guò)量的鈣質(zhì)脫硫劑 , 引起洗滌液 pH 值過(guò)高, 促進(jìn)了CO2 的吸收, 生成過(guò)多的CaCOCaSO4 等沉淀物質(zhì)。常用冷卻煙氣的方法有: 應(yīng)用熱交換器間接冷卻 。石灰石塊（粒度20mm）經(jīng)電廠自備汽車(chē)運(yùn)輸卸入卸料斗，再經(jīng)擋邊帶式輸送機(jī)送入石灰石貯倉(cāng)。在吸收塔漿液池的下部，沿塔徑向布置四臺(tái)側(cè)進(jìn)式攪拌器，其作用是使?jié){液的固體維持在懸浮狀態(tài)，同時(shí)分散氧化空氣。 漿液循環(huán)量由液氣比 和煙氣流量共同決定。GGH 的作用是降低進(jìn)入吸收塔原煙氣的溫度，使其適合脫硫反應(yīng)的最佳溫度；提高凈煙氣溫度，避免煙氣進(jìn)入煙囪后發(fā)生低溫腐蝕并利于排煙。漿液管道布置應(yīng)考慮坡度，不出現(xiàn)低洼彎點(diǎn)。并符合 GBJ22 的要求。場(chǎng)地平整坡度視地形、地質(zhì)條件確定，一般為 ～%；困難地段不小于 %，但最大坡度不宜大于 %。緊鄰廢水處理間的卸酸、卸堿場(chǎng)地應(yīng)選擇在避開(kāi)人流的偏僻地帶。(3) 吸收劑卸料及貯存場(chǎng)所宜布置在對(duì)環(huán)境影響較小的區(qū)域。4h（5）煙道入口到第一層噴淋層的距離 =2~；本設(shè)計(jì)取 。=，取 。 在吸收區(qū)中，?噴嘴布置分為 2~6 層，噴淋層間距 ~2m，脫硫率要求低時(shí)可減少，低負(fù)荷時(shí)可停運(yùn)某一層。而這部分的計(jì)算需要用到液氣比（L/G） 、煙氣速度13u（m/s）和鈣硫摩爾比(Ca/S)的值。 設(shè)塔內(nèi)的操作溫度為 70℃()，常溫時(shí)溫度為 ()，則此條件20oC下的煙氣流量為:Q= 則吸收塔直徑為：，取 。所以液氣比是決定脫硫效率的一個(gè)主要參數(shù)。表 電廠風(fēng)向頻率表風(fēng)向 北風(fēng) 西北風(fēng) 西風(fēng) 南風(fēng) 東北風(fēng) 東風(fēng) 東南風(fēng) 西南風(fēng) 靜風(fēng)頻率% 8從風(fēng)向資料中可以看出，北風(fēng)、西北風(fēng)和西風(fēng)頻率較高，因此平面布置時(shí)應(yīng)將辦公住宿區(qū)安排在北方向，煙氣污水處理區(qū)安排在南方向。主要設(shè)備包括攪拌器和漿液泵。工藝水由除霧器沖洗水泵輸送到除霧器，沖洗除霧器，同時(shí)為吸收塔提供補(bǔ)充用水，以維持吸收塔內(nèi)的正常液位。絮凝的作用是通過(guò)添加絮凝劑去除上工段中過(guò)剩的硫化物，加速?gòu)U水中懸浮物的沉降。溢流含 3%~5%的細(xì)小固體微粒在重力作用下流入濾液箱，最終返回到吸收塔。同時(shí)煙氣中的 Cl、F 和灰塵等大多數(shù)雜質(zhì)也在吸收塔中被去除。石灰石漿液制備時(shí)，成品分經(jīng)倉(cāng)底的兩套葉輪給料機(jī)輸送到石灰石漿液池，工業(yè)水通過(guò)水泵和調(diào)節(jié)閥門(mén)注入石灰石漿液池，調(diào)節(jié)石灰石漿液的密度至1230kg/m3（含固量 30%） 。每個(gè)煙氣擋板可以配置兩臺(tái)密封風(fēng)機(jī)，以防止煙氣泄漏。隨著反應(yīng)溫度與SO2 濃度的逐漸降低, 氣相推動(dòng)力減弱, SO2 向漿滴表面的擴(kuò)散速率與液相參與反應(yīng)離子的擴(kuò)散速率等共同成為控制反應(yīng)的因素。該工藝的脫硫效率可達(dá)90%, 其脫硫系統(tǒng)見(jiàn)圖1。濕法煙氣脫硫裝置的核心是吸收塔, 它是一個(gè)單級(jí)的開(kāi)放式噴淋、一體化吸收二氧化硫的裝置。干法的優(yōu)點(diǎn)是煙氣中水汽含量少, 對(duì)風(fēng)機(jī)及其它設(shè)備不易造成腐蝕。大量SO2 的排放, 使中國(guó)酸雨區(qū)迅速擴(kuò)大, 目前已覆蓋四川盆地和長(zhǎng)江以南、青藏高原以東的廣大地區(qū), 占國(guó)土總面積的1/3, 而且每年還以10 萬(wàn)km2 的速度在遞增。（2）處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算應(yīng)按流程的先后次序分章節(jié)編寫(xiě)。（1）吸收噴淋塔① 確定吸收塔的大小，塔內(nèi)氣流速度以及停留時(shí)間；② 根據(jù)煙氣量確定循環(huán)漿液噴淋層數(shù)，除霧器層數(shù)（不超過(guò) 4 層） ； ③ 繪制 1：50－1：200 的吸收塔，標(biāo)上各部分尺寸；④ 要有詳細(xì)的技術(shù)和說(shuō)明（2）總平面圖設(shè)計(jì)根據(jù)前述條件，繪制濕法煙氣脫硫電廠的平面布置圖(1：200—1：2022)：包括處理構(gòu)筑物的平面布置及輸配水管線的布置。大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)B 設(shè)計(jì)任務(wù)與目的任務(wù)：完成某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中吸收塔的設(shè)計(jì)。課 程 設(shè) 計(jì)2022 年 6 月 21 日題 目 某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中吸收塔的設(shè)計(jì)學(xué) 院 環(huán)境與生物工程學(xué)院專(zhuān) 業(yè) 環(huán)境工程班 級(jí) 。 。 。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟某電廠地處東南季風(fēng)區(qū)，四季分明，溫暖濕潤(rùn)，春季溫暖雨連綿，夏季炎熱雨量大，秋季涼爽干燥，冬季低溫，少雨雪。②平面布置中應(yīng)考慮事故排除和超越管。②吸收塔按已有說(shuō)明給出。但到目前為止, 我國(guó)還僅限于燃煤電廠的脫硫( 僅有12%裝機(jī)容量的火電廠建有煙氣脫硫裝置) 。濕法煙氣脫硫工藝是目前世界上應(yīng)用最廣的FGD脫硫效率高等特點(diǎn)。吸收塔底部為石灰石漿液的儲(chǔ)存底槽, 儲(chǔ)存濃度為20%的石灰石漿液。SO2 與水化合成H2SO3。在Ca(OH)2 石灰漿滴與 SO2 吸附反應(yīng)的過(guò)程中, O2 也參與了反應(yīng), 其反應(yīng)過(guò)程可描述為: 。沉淀在除霧器上的顆粒不利于煙氣流經(jīng)吸收塔，會(huì)影響塔內(nèi)壓降和煙氣4流向分布。為了防止結(jié)塊和堵塞，要使?jié){液不斷流動(dòng)循環(huán)。吸收塔主要有噴淋塔、填料塔、液柱塔和鼓泡塔四種類(lèi)型，將在下一章詳細(xì)討論。氯離子濃度的增高會(huì)引起脫硫率的下降和 CaSO4結(jié)垢傾向的增大，并對(duì)副產(chǎn)品石膏的品質(zhì)產(chǎn)生影響。澄清池的溢流則進(jìn)入后處理水箱，用稀鹽酸調(diào)節(jié) PH 后排放。FGD 的工業(yè)水一般來(lái)自電廠補(bǔ)充水，并輸送至工業(yè)水箱中。目前，世界上石灰石/石膏濕法脫硫工藝吸收塔的型式多種多樣，在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較成功的主要有以下 4 鐘，即逆流噴淋塔、填料塔、鼓泡塔、液柱吸收塔四種形式。 根據(jù)上述資料，確定煙氣量(鍋爐燃燒的過(guò)?？諝庀禂?shù)取 a=,鍋爐每小時(shí)用煤 90t)、煙氣中 SO2濃度和每天石灰石（其純度為 90%）的消耗量（設(shè)系統(tǒng)鈣硫比為 時(shí)，脫硫率達(dá)到 9095%） ； 設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)（1）煙氣流量的選擇及計(jì)算煤成分表(?。暴K煤為研究對(duì)象) 所以理論需氧量為 ++－㎏則所需的理論空氣量為 （+1）= mol/㎏ 即 = m /㎏理論條件下煙氣組成成分 C H O 水分 灰分 S含量％ 摩爾量 mol 25 理論需氧量 mol 成分 CO2H O2SO2N2摩爾量 mol 12+ 9理論煙氣量為 +（12+）++= mol/㎏ 即 = /㎏設(shè)空氣過(guò)剩系數(shù) ,則實(shí)際煙氣量為+= m /㎏3鍋爐每小時(shí)用煤 90t,則煙氣產(chǎn)生量 V=100090=731700m /h= /s33（2）煙氣 SO 的濃度2其中 SO 的體積為：㎏3煙氣中 SO 的濃度為：(1000)= 即(64/1000)/=㎏/ m 3按照 700mg/ m 的排放標(biāo)準(zhǔn)，則脫硫率至少為（）/=％，本3設(shè)計(jì)方案取 92％煙氣中的 SO = 901000= m /h = /s2104. 33脫硫率為 92％(脫硫率= )，則出口煙氣中脫 硫 前 二 氧 化 硫 的 含 量脫 硫 后 的 含 量脫 硫 前 二 氧 化 硫 含 量 的 SO =（）= /h = /s2 33系統(tǒng)硫鈣比為 ，石灰石純度為 90% (Ca/S= )，脫 出 的 二 氧 化 硫 摩 爾 數(shù)耗 鈣 基 摩 爾 數(shù)則石灰石消耗為（）/100石膏產(chǎn)量為（CaCO → CaSO .2 H O ）172/100=（3）石灰石消耗量 每天產(chǎn)生 SO2的總量為 ，即 2354357mol。同時(shí)，較高的煙氣流速還可持托下落的液滴，延長(zhǎng)其在吸收區(qū)的停留時(shí)間，從而提高脫硫效率。吸收區(qū)高度的理論計(jì)算式為 h=H0NTU (1) 其中：H0 為傳質(zhì)單元高度：H 0=Gm/(kya)（k a為污染物氣相摩爾差推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)，a 為塔內(nèi)單位體積中有效的傳質(zhì)面積。?吸收區(qū)高度 h1一般指煙氣進(jìn)口水平中心線到噴淋層中心線的距離。2h15 根據(jù)工藝要求，進(jìn)出口流速（一般為 12m/s30m/s）確定進(jìn)出口面積，一般希望進(jìn)氣在塔內(nèi)能夠分布均勻，且煙道呈正方形，故高度尺寸取得較小，但寬度不宜過(guò)大，否則影響穩(wěn)定性。=，取 。7（8）除霧器到吸收塔出口的距離 =~1m；本設(shè)計(jì)取 。(2) 脫硫裝置與主體工程不能同步建設(shè)而需要預(yù)留脫硫場(chǎng)地時(shí)，宜預(yù)留在緊鄰鍋爐引風(fēng)機(jī)后部煙道及煙囪的外側(cè)區(qū)域。(6) 脫硫場(chǎng)地的標(biāo)高應(yīng)不受洪水危害。擋土墻高度 3m 及以上時(shí)，墻頂應(yīng)設(shè)安全護(hù)欄。并根據(jù)生產(chǎn)、生活、消防和檢修的需要設(shè)置行車(chē)道路、消防車(chē)通道和人行道。(2) 架空管道在跨越道路時(shí)應(yīng)符合 HJ/T1792022 和 DL5000 的規(guī)定。 吸收塔再循環(huán)泵安裝在吸收塔旁，用于吸收塔內(nèi)石膏漿液的再循環(huán)，采用單21流和單級(jí)臥式離心泵。 氧化風(fēng)機(jī)設(shè)在氧化風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，其作用是為吸收塔漿池中的漿液提供充足的氧化空氣。采用低速攪拌器，有效防止?jié){液沉降。石灰石漿液箱中的漿液再經(jīng)調(diào)漿，達(dá)設(shè)計(jì)要求 1250kg/m3 (含固量 30％)。這些都是較好的方法, 也是目前使用較廣泛的方法。②適當(dāng)控制料漿的pH 值。如石灰石漿液的濃度一般控制小于15%。 堿液吸收煙氣中的SO2 后, 主要生成含有煙塵、硫酸鹽、亞硫酸鹽等的呈膠體懸浮狀態(tài)的廢渣液,其pH , 呈弱酸性。廢水經(jīng)反應(yīng)池形成金屬硫化物后進(jìn)入絮凝池, 加入一定的混凝劑使細(xì)小的沉淀物絮凝沉淀。 然后將混凝后的廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離。就這樣，我們計(jì)算著探索，探索著計(jì)算，終于完成了艱難的計(jì)算過(guò)程。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于迎刃而解。六、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)大氣污染控制脫硫技術(shù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和不足。沉淀池出水的pH 值較高, 需進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后才能排放。 也有將廢水中的硫酸鹽類(lèi)轉(zhuǎn)化成高濃度高純度的液體SO2, 作為生產(chǎn)硫酸的原料。⑦使用添加劑也是防止設(shè)備結(jié)垢的有效方法,目前常用的添加劑有CaClMg(OH)已二酸等。③溶液中易于結(jié)晶的物質(zhì)不能過(guò)飽和, 保持溶液有一定的晶種。 ③CaSO3 或CaSO4 從溶液中結(jié)晶析出, 石膏晶體沉淀在設(shè)備表面并生長(zhǎng)成為結(jié)垢。23五、存在的問(wèn)題及解決方法1. 煙氣降溫問(wèn)題 大多數(shù)含硫煙氣溫度為120~185℃或更高, 而吸收操作則要求在較