【正文】 5P.]。 2 煙氣除塵設(shè)計(jì) 概述 隨著中國(guó)工業(yè)多年發(fā)展，工業(yè)廢氣排放導(dǎo)致大氣環(huán)境惡化，生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展矛的盾日益突出。 電子束煙氣脫硫該技術(shù)基本特征是：可同時(shí)去除硫、硝，且去除率分別達(dá)到90％和80％；不產(chǎn)生二次污染，且能綜合利用資源；其處理過(guò)程是干法，不會(huì)產(chǎn)生廢水、廢渣；且副產(chǎn)品硝銨和硫銨可用作化肥；電子書(shū)煙氣脫硫工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便、運(yùn)行可靠、無(wú)堵塞、泄漏及腐蝕等的問(wèn)題，而且對(duì)負(fù)荷變動(dòng)的適應(yīng)能力很強(qiáng)；凈煙氣可以直接排放不需二次加熱；占地??；運(yùn)行費(fèi)用和投資都比常規(guī)方法要低；且不需用昂貴的脫硝催化劑脫硝[[] 287MW鍋爐石灰石濕法煙氣脫硫工程技術(shù)可行性研究[D].天津:天津大學(xué),2006.]。該特征是：脫硫反應(yīng)溫度低于露點(diǎn)，故凈煙氣加熱后才可排出；脫硫反應(yīng)是氣液反應(yīng)，其反應(yīng)速度很快，吸收劑利用率高，例如將石灰作為脫硫劑，鈣硫比為1時(shí)，脫硫率即可達(dá)90％；缺點(diǎn)是存在廢水處理問(wèn)題，而且初投資大，運(yùn)行費(fèi)用也比較高。燃燒后脫硫的工藝有多種，最為典型的工藝有噴霧干燥法、石灰石/石膏法、和氨法等。 煤炭中硫的去除方法 依照脫硫工序煤炭脫硫可分為脫硫、脫硫、脫硫。二氧化硫平均濃度沒(méi)有達(dá)到國(guó)家空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)城市約占有百分之二十二，二氧化硫平均濃度超過(guò)國(guó)家空氣質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市約占有百分之八,但大氣中的年日平均濃度超過(guò)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（）則達(dá)到百分之六十二。我國(guó)環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，現(xiàn)用電除塵器的排塵濃度難于達(dá)到電廠煙塵排放的新標(biāo)準(zhǔn)(）和總量控制的要求。然而袋式除塵器因?yàn)閷?duì)煙塵適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)粉塵比電阻的影響小、除塵效率高。我國(guó)南方地區(qū)酸雨污染較為嚴(yán)重，酸雨控制區(qū)內(nèi)百分之九十的城市出現(xiàn)酸雨，酸雨總面積占國(guó)土面積的百分之三十，而每年因酸雨和二氧化硫污染造成的損失達(dá)1100多億。目前采用較為普遍的是脫硫[[] 賈紹義，柴誠(chéng)敬主編.《化工原理課程設(shè)計(jì)（化工傳遞與單元操作課程設(shè)計(jì)）》.天津:天津大學(xué)出版社，]。煙氣脫硫法雖工藝復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高，但是處置技術(shù)成熟，脫硫率可高達(dá)到90％。 濕法煙氣脫硫技術(shù)比較成熟的技術(shù)主要包括:鎂法、鈣法、氨法、雙堿法和海水脫硫法等等[[] 宋華,王雪芹,趙賢俊,張文超,呂寶航,[J]. 化學(xué)工業(yè)與工程,2009,(5):455459P.]。 海水煙氣脫硫海水法主要利用海水中的天然堿度中和二氧化硫。而且我國(guó)工業(yè)化的腳步仍在快速邁進(jìn)，大氣環(huán)境壓力增加。表 21 濕式除塵器類型分類簡(jiǎn)介（1）噴霧塔洗滌器該洗滌器適用于捕集粒徑較大的顆粒，其利用含塵氣流從下而上運(yùn)動(dòng)，與從頂部噴嘴噴出來(lái)的液滴相遇，粉塵與液滴通過(guò)慣性碰撞而被捕集、去除。除塵效率達(dá)到90%～95%。煙氣沖擊或者方向轉(zhuǎn)變前的速度越高，曲率半徑越小，除塵效率越高，但是其阻力也增大。該除塵器效率高、阻力低，其比其他除塵器發(fā)展更快，且投資大[[] 金小峰,王恩祿,[J].鍋爐技術(shù),2007,(1):812P.]。 煙氣的含塵濃度和SO2濃度計(jì)算 煙氣量計(jì)算 對(duì)燃煤產(chǎn)生的煙氣量進(jìn)行計(jì)算（一般將空氣與煙當(dāng)成做理想氣體)。表 34脈沖除塵器分析表脈沖除塵器特點(diǎn)因?yàn)楸境龎m器采用的是分室停風(fēng)脈沖噴吹清灰的技術(shù)故避免了常規(guī)的一些缺點(diǎn)，該除塵器清灰能力很強(qiáng)，除塵效率很高，排放濃度又低，漏風(fēng)率小，鋼耗少，能耗少，占地面積少，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)效益好。 箱體密封性好，檢查門(mén)是采用很好地密封材料，在制作過(guò)程中還用煤油檢測(cè)是否漏氣。除塵效率高，η=%.石灰石漿液通過(guò)循環(huán)泵由吸收塔漿池運(yùn)輸送至噴淋系統(tǒng)，再通過(guò)噴嘴霧化以液滴形式噴射到吸收塔內(nèi)的噴淋空間；液滴與煙氣中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；吸收了的漿液滴回落到塔內(nèi)的循環(huán)漿池，通入的氧化空氣與初級(jí)脫硫產(chǎn)物亞硫酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣。：化學(xué)工業(yè)出版社，1999]。（2）結(jié)垢和堵塞：或沉積或結(jié)晶析出；或從溶液中結(jié)晶析出；濕干結(jié)垢，即因溶液水分蒸發(fā)而使固體沉積。塔內(nèi)部空間從上而下分為除霧區(qū)、霧化吸收區(qū)、氧化區(qū)，其中的吸收主要在霧化吸收區(qū)，而脫硫產(chǎn)物亞硫酸鈣的氧化、石灰石的溶解及石膏的結(jié)晶是在氧化區(qū)[[] [D].杭州:浙江大學(xué),2002.]。故煙氣流速既不能太低也不能太高，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，噴淋塔內(nèi)煙氣的流速應(yīng)控制在不大于4m/s為宜，[[] [D].上海:上海交通大學(xué),2008.]。進(jìn)出口面積根據(jù)工藝要求的進(jìn)出口流速確定，依據(jù)實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，一般為12～15m/s；煙道出入口均是方形，所以寬高比一般取較大值，該做法能使進(jìn)氣在塔內(nèi)分布均勻，但寬度也不能過(guò)大，會(huì)影響殼體穩(wěn)定性，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，則。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取吸收塔內(nèi)煙氣流速，取反應(yīng)時(shí)間t=4s，則 式（） 故吸收塔總高 噴淋系統(tǒng)和噴嘴噴淋系統(tǒng)由3～5個(gè)噴淋層成，噴淋層由分配母管、支管和噴嘴組成。噴淋系統(tǒng)中，調(diào)整塔斷面噴嘴布置密度和噴淋層數(shù)，可以獲得不一樣的噴霧重疊度。傳質(zhì)面積增大，氣液接觸更充分[[] 宋華,王雪芹,趙賢俊,張文超,呂寶航,[J].依據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般FGD ～。其與噴嘴壓降的關(guān)系如下: 式（）式中 Q—— 噴嘴流量，； —— 特性系數(shù)，由噴嘴具體型號(hào)確定； —— 噴嘴壓降。覆蓋高度常取1m。故除霧設(shè)備是濕法脫硫系統(tǒng)必不可少的。臨街流速影響因素包括除霧器結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)帶水負(fù)荷、氣流方向、除霧器布置方式等。目前國(guó)內(nèi)的濕法脫硫是將脫硫增壓風(fēng)機(jī)設(shè)在脫硫系統(tǒng)的入口，這樣整個(gè)脫硫系統(tǒng)就會(huì)處在正壓狀態(tài)[[] [D].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2010,(25):9798P.]。漿液循環(huán)系統(tǒng)多數(shù)采用單元制（一臺(tái)泵單獨(dú)供應(yīng)一個(gè)噴淋層），設(shè)置單元制有利于噴淋層流量的控制，便于循環(huán)泵的啟停[[] 周興求，—：化學(xué)工業(yè)出版社，2003]。 其它設(shè)備的選型以上吸收塔本體、風(fēng)機(jī)與泵等設(shè)備相當(dāng)重要，濕法脫硫系統(tǒng)中煙道擋板門(mén)等設(shè)備也比較重要。漿液氧化池、石灰石儲(chǔ)漿罐的攪拌器采用側(cè)插式，其它漿液罐和地坑等采用頂置式的。在系統(tǒng)停運(yùn)期間，要對(duì)設(shè)備迅速進(jìn)行沖洗。再對(duì)其中的、和等重要作了，并對(duì)其進(jìn)行了的；而后又對(duì)、系統(tǒng)、系統(tǒng)、系統(tǒng)及中的其它進(jìn)行了簡(jiǎn)要。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)脫硫設(shè)備的阻力為500Pa，除塵的阻力為1500Pa,則系統(tǒng)總壓力損失為：= 鍋爐出口前的阻力+ 煙囪阻力+管道總阻力+脫硫設(shè)備的阻力+除塵的阻力 8通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)計(jì)算： 式（）式中：—，； —考慮系統(tǒng)漏風(fēng)所附加的安全系數(shù)。濕法脫硫系統(tǒng)裝于鍋爐，這樣不會(huì)對(duì)原有的鍋爐系統(tǒng)和系統(tǒng)產(chǎn)生不良。繹濟(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看，脫除單位成本最小的方案是最佳方案，在機(jī)制的應(yīng)著重建立件這一基礎(chǔ)上，要以充分用最小的代價(jià)而獲得最大的，然后逐步過(guò)渡到按先進(jìn)企業(yè)的社會(huì)平均核定。處理煙氣量比較大。這一個(gè)多月以來(lái)，從最起對(duì)設(shè)計(jì)的恐懼，到如今的自信，深刻體會(huì)到了其實(shí)做成一件事只需要腳踏實(shí)地，要做好一件事還需要大膽創(chuàng)新。提醒我多看技術(shù)手冊(cè)和別人的設(shè)計(jì)。再次表示深深的謝意。在這次的設(shè)計(jì)中，需要查閱大量的資料，瀏覽各種信息。選擇這款除塵器是最佳選擇。故排污交易是降低總量的重要經(jīng)濟(jì)手段，應(yīng)該制定相關(guān)規(guī)定在電力行業(yè)內(nèi)實(shí)施[[] 287MW鍋爐石灰石濕法煙氣脫硫工程技術(shù)可行性研究[D].天津:天津大學(xué),2006.]。缺點(diǎn)：成本較高；投資費(fèi)用高，脫硫裝置占電廠總投資的 ；電耗高，一般占總發(fā)電量的；運(yùn)行費(fèi)用高；占地面積大；塔底部的持液槽易結(jié)垢、堵塞、腐蝕；脫硫塔內(nèi)構(gòu)件易腐蝕；耗水量較大；排出廢水需要處理；對(duì)石灰石/石灰顆粒的粒徑要求較為嚴(yán)格；凈化后的煙氣會(huì)腐蝕尾部煙道及煙囪；系統(tǒng)管理操作很復(fù)雜[[] Binlin Dou,Weiguo Pan,Qiang Jin,Wenhuan Wang,Yu of SO2removal efficiency for wet Flue Gas Desulfurization[J].Energy Conversion andManagement,2009,(10):25472553P.]。 風(fēng)機(jī)功率 式（） 式中 K電機(jī)安全系數(shù)， 風(fēng)機(jī)效率，取75% 機(jī)械效率， =、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析/石灰－濕法脫硫系統(tǒng)主要包括煙氣、脫硫塔脫硫系統(tǒng)、脫硫劑漿液、石膏和廢水。增加了煙囪幾何高度，故煙囪的有效高度： 式（）式中：—； —； —。閥門(mén)應(yīng)盡可能采用自動(dòng)控制的形式，并且要設(shè)置手輪等手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，保證在特殊情況下順利手動(dòng)操作。布置攪拌器及其附屬設(shè)備要便于在FGD有關(guān)裝置不中斷運(yùn)行的情況下操作、維修和拆卸；為避免側(cè)插式攪拌器在停機(jī)一段時(shí)間后，裝置再次起動(dòng)時(shí)發(fā)生機(jī)械堵塞，需要經(jīng)常用噴嘴人工沖洗[[] 周興求，—：化學(xué)工業(yè)出版社，2003]。系統(tǒng)的煙道擋板門(mén)包括FGD入口擋板門(mén)、FGD出口擋板門(mén)、旁路煙道擋板門(mén)，該系統(tǒng)出入口擋板門(mén)分別設(shè)在FGD的出、入口煙道內(nèi)，旁路擋板門(mén)設(shè)在旁路煙道內(nèi)。 氧化風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、功率計(jì)算和選型在濕法脫硫系統(tǒng)的噴淋塔內(nèi)，被霧滴吸收后水解成。少數(shù)工程選用高效離心風(fēng)機(jī)的。除霧器的種類我國(guó)廠家主要有以下：屋脊式、平板式、橫向煙道、菱形、不銹鋼、玻璃鋼等型式。除霧器故障會(huì)導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)的停運(yùn)，甚至整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)[[] [D].北京:華北電力大學(xué),2009.]。單層噴嘴在噴淋塔內(nèi)的有效覆蓋面積： 式（）式中 —— 單層噴嘴在噴淋塔內(nèi)的有效覆蓋面積，； —— 噴淋區(qū)域截面面積，； —— 噴淋覆蓋率，%。取決于噴淋覆蓋高度、噴淋角。通常要求噴淋角為90～120176。（1）噴嘴選擇與布置原則選擇合適的噴嘴和對(duì)噴至關(guān)重要。重疊度越高脫硫效率越高，系統(tǒng)阻力也有所增加[[] [D].北京:華北電力大學(xué),2008.]。噴嘴是淋系統(tǒng)的一個(gè)重要部件。（8）除霧區(qū)高度，除霧器分成兩段，第一段為粗除霧，第二段為精除霧，兩段除霧器上下具設(shè)有沖洗噴嘴。