【正文】 為11 m 。另外吸收區(qū)路程短使得吸收區(qū)煙氣速度分布難以均勻。 2. 除霧器沖洗系統(tǒng) 除霧器沖洗系統(tǒng)的作用是定期沖洗掉除霧器板片上捕集的漿體、固體沉積物，保持板片清潔、濕潤(rùn)，防止葉片結(jié)構(gòu)和堵塞流道。原煙氣與吸收液中吸收塔內(nèi)反應(yīng)時(shí)間 2～ 5s，取 5s，吸收區(qū)高度為： h=? t=3? 5=15m 液氣比與脫硫效率有關(guān)， 一般在 8～ 25 L/m3,取 20L/m3，所 需的吸收漿液量為： V=216000020=43202100L/h=43200m3/h 3. 氧化槽 吸收液在氧化槽內(nèi)停留時(shí)間一般 為 4～ 7min,取 4min,則氧化槽 容積為： V=432004/60=2880m3 設(shè)計(jì)氧化槽直徑為 D=20m， 氧化槽高 H=V 42D? =4 2880 2? =，圓整后 H=10m 4. 噴淋層 設(shè)計(jì)中噴嘴選擇螺旋噴 嘴，噴嘴流量一般為 30～ 80m3 /h,設(shè)計(jì)每個(gè)噴嘴流量為 54 m3 /h，則所需噴嘴個(gè)數(shù)為： n=43200/54=800 個(gè) 本設(shè)計(jì)采用螺旋噴嘴，各層噴嘴之間上下空間上錯(cuò)開(kāi)布置。 長(zhǎng) 寬=10m8m。本設(shè)計(jì)采用圓形線。 靜電除塵器電場(chǎng)風(fēng)速一般在 ～ ，本設(shè)計(jì)取 1m/s。 3. 電 除塵器的特點(diǎn) (1)電除塵器的優(yōu)點(diǎn) ① 吸塵效率高，電除塵器裝置可通過(guò)加長(zhǎng)電場(chǎng)長(zhǎng)度達(dá)到 99%以上的除塵效率； ② 吸塵效率穩(wěn)定，電除塵器能長(zhǎng)期保持高效的除塵效率； ③ 煙氣阻力小，總能耗低； ④ 適用范圍大； ⑤ 可處理大容量煙氣，目前單臺(tái)電除塵器處理氣量已達(dá) 2021000 hm/3 ，這樣的氣量用袋式除塵器或用旋風(fēng)除塵室極不經(jīng)濟(jì)的； ⑥ 捕集到的粉塵干燥，無(wú)二次污染，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單。 吸收塔漿池檢修需要排空時(shí)，吸收塔的石膏漿液輸送至事故漿液箱最終可作為下次FGD 啟動(dòng)時(shí)的晶種。沖洗過(guò)程通過(guò)程序控制自動(dòng)完成。最后，潔凈的煙氣通過(guò)煙道進(jìn)入煙囪排向大氣。最后 經(jīng)除塵器凈化后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入煙囪。目前在山東黃島電廠進(jìn)行的中日合作項(xiàng)目高硫煤煙氣脫硫試驗(yàn)工程采用的就是這種旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣脫硫工藝。 ，各個(gè)需要沖洗和排水的設(shè)備和系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖洗和排水。 42 ′～ 105 176。 據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署 1988 年公布的統(tǒng)計(jì)資料顯示， SO2 已成為世界第一大污染物 ,人類每年向大氣排放的 SO2達(dá) 億噸 [3]。本設(shè)計(jì)選擇電除塵和石灰石 — 石膏濕法脫硫工藝。很顯然，要達(dá)到國(guó)務(wù)院提出的要求在 2021 年將二氧化硫排放量控制在 2021 年的水平，電力工業(yè)將成為消減二氧化硫排放量的重點(diǎn)工業(yè) [4]。 滇東電廠一期 工程 規(guī)模 為 4600MW 燃煤 機(jī)組 新建工程。 裝置服務(wù)壽命為 30 年 。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進(jìn)行，受到傳質(zhì)過(guò)程的影響，反應(yīng)速度較慢，吸收劑利用率較低。爐內(nèi)噴鈣適用于 300MW 以上的電廠，故不適用于云南滇東電廠；噴霧干燥法脫硫工藝脫硫效率較低，系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)部件較多，而故障率較高，占地面積大，且到目前為止尚無(wú)用于 600MW 機(jī)組脫硫的先例，也不適用于云南滇東電廠；而濕式石灰石 — 石膏法脫 硫技術(shù)具有工藝最為成熟、運(yùn)行可靠性最高、吸收劑資源廣泛、成本低廉、反應(yīng)速度快、設(shè)備簡(jiǎn)單、脫硫效率高、鈣利用率高、其廢渣可拋棄也可作為石膏回收、對(duì)高硫煤脫硫率可達(dá) 90%以上、對(duì)低硫煤脫硫率可達(dá) 95%以上、 適用煤種及機(jī)組范圍廣﹑運(yùn)行穩(wěn)定、適合水源較充足地區(qū)及大型燃煤電站安裝使用等優(yōu)點(diǎn)，該工藝最大的優(yōu)勢(shì)在于國(guó)產(chǎn)化水平高，這對(duì)降低工程成本和運(yùn)行費(fèi)用非常的重要，而且已經(jīng)在 600MW 機(jī)組得到商業(yè)運(yùn)行。當(dāng)吸收塔系統(tǒng)停運(yùn)、事故或維修時(shí)， 入口擋板和出口擋板關(guān)閉，旁路擋板全開(kāi)，煙氣通過(guò)旁路煙道經(jīng)煙囪排放。吸收塔配有一條石灰石漿液輸送管，石灰石漿液通過(guò)管道輸送到吸收塔。則： 煙氣中 SO2 的濃度： 3333 336 /2377/1064/ /1017972 mmgm olmgm olmmmC SO ?????? ?? 煙氣 脫硫效率： %10022 ???SOSoC CC? = %1002377 4002377 ?? =% 3333 3362 23 77 m g / mm ol/mg1064m ol/ m/m101797so ?????? 煙氣C 吸收劑消耗量的計(jì)算 凈煙氣中 SO2濃度 在設(shè)計(jì)煤種情況下，煙氣流量為 2160000Nm3/h，煙氣中 SO2含量為 2377mg/Nm3，按脫硫效率達(dá) 95%的脫硫 效率。盡管含塵量大的煤對(duì)鍋爐對(duì)流受熱面有磨損，但為了降低成本，煤粉爐不得不用含灰量大的價(jià)格便宜的煤。m2 (4)除塵效率驗(yàn)算 %9 9 ???? ??? ee fw? (5)電場(chǎng)斷面積 2m85536001 ???? ?QAc (6)極板高度 h= mAc 2028552 ?? (7)電場(chǎng)斷面寬度 mhAcB 4320855 ??? (8)氣流通道數(shù) 個(gè)10 640 543 ???? BBn (9)集塵極排數(shù) 集塵極排數(shù) =氣流通道數(shù) +1=107 排 (10)集塵極長(zhǎng)度 L= 20)1107(2 40 000)1(2 ??????? hn Am， 圓整后取 L=10m， 即集塵極長(zhǎng)度為10000mm (11)電場(chǎng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 4 個(gè)電場(chǎng)，實(shí)際安裝集塵極個(gè)數(shù)為 4 集塵極排數(shù) =4107=428 個(gè) ，安裝后集塵極總面積： A=nLH= 10710204=85600 m2 (12)停留時(shí)間 ssm mvL 10/110 ???? (13) 工作電流： 取單個(gè)電流常數(shù)為 i=，則： I=Ai=40000=200A (14)電除塵器陰極線的個(gè)數(shù) 電暈線間距 400mm， 采取 3mm的圓形 線， 1個(gè)通道的電暈線個(gè)數(shù) N=10/=25 則總電暈電線個(gè)數(shù) N’=100=2500根。 由公式： 222 CllL ed ??? 式中： dL —— 長(zhǎng)度方向上柱間距， mm。在 MCR 工況下， GGH 能夠?qū)魺煔饧訜嶂?80℃ 以上進(jìn)入煙囪排房，而不需要補(bǔ)充其他熱源。 則噴淋層高度為 h4 =5= 5. 氧化系統(tǒng) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)煙氣中含氧量為 6%以上時(shí) (本設(shè)計(jì)的含氧量為 %，與 6%極為接近 )，在吸收塔 噴淋區(qū)域的氧化率為 50~60%,本設(shè)計(jì)取 50%。 3. 循環(huán)漿液泵 循環(huán)漿液泵將吸收塔反應(yīng)罐內(nèi)的石灰石漿液送至噴嘴，每臺(tái)循環(huán)漿液泵對(duì)應(yīng)一層噴淋層， 則每座吸收塔 供需 6 臺(tái)泵（ 5 用 1 備） 。 則計(jì)算該吸收塔總的高度 = h1 +h2 +h3 +h4 +h5 +h6 +h7 +h8 = ，圓整取 28m。設(shè)計(jì)漿液儲(chǔ)存罐內(nèi)直徑為φ6m，通過(guò)計(jì)算漿 液池高度 =265247。 根據(jù)物料橫 算可知，每臺(tái)吸收塔系統(tǒng)消耗的石灰石量為 ，則兩臺(tái)吸收塔系統(tǒng)的石灰石消耗量為 。 h3 煙氣一般水平進(jìn)入吸收塔，水平引出，而且橫截面積隨容量增大。兩級(jí)除霧器間距為 ，第一級(jí)除霧器與吸收塔最上層噴淋母管間的距離為 2m，第二級(jí)除霧器背面至吸收塔或煙道截面開(kāi)始變窄處距離為 1m。 吸收塔尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 吸收塔塔徑 吸收塔截面積 A=?Q = 360032160000? =200m3 吸收塔塔徑 : D=?A4=?=,取 16m 2. 吸收漿液量 工程設(shè)計(jì)中吸收區(qū)的高度一般是指煙氣進(jìn)口水平中心線到噴淋層中心線的距離，該高度按照煙速和停留時(shí)間確定 。 FGD 入口煙道 FGD 入口煙道截面積 A=2160000/(153600)=40m2 ，煙道截面設(shè)計(jì)成矩形。 陰極系統(tǒng)： 陰極線的形式有管形芒刺線、星形線、鋸齒線、魚(yú)骨針刺線、螺旋線、角鋼芒刺線等。 電除塵器臺(tái)數(shù)的確定 ： 4 臺(tái)鍋爐個(gè)采用 1臺(tái)電除塵器，共 4 臺(tái)。 (2)袋式除塵器的缺點(diǎn)： ① 袋式除塵器的應(yīng)用主要是受濾料的耐溫和耐腐蝕等性能影響； ② 不適合含粘結(jié)和吸濕性強(qiáng)的很塵氣體； ③ 據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，用袋式除塵器凈化大于 17000 hm/3 含塵量的投資費(fèi)用要比電除塵器高，而小于 17000 hm/3 ，則袋式除塵器比較省。 FGD 島內(nèi)設(shè)置一個(gè)公用的事故漿液箱，事故漿液箱的容量應(yīng)該滿足單個(gè)吸收塔檢修排空時(shí)和其他漿液排空的要求，并作為吸收塔重新啟動(dòng)時(shí)的石膏晶種。兩級(jí)除霧器采用傳統(tǒng)的頂置式布置在吸收塔頂部或塔外部，除霧器由聚丙烯材料 制作，型式為折流板型，兩級(jí)除霧器均用工藝水沖洗。經(jīng)過(guò)凈化處理的煙氣流經(jīng)吸收塔頂部的兩級(jí)除霧器除霧，在此處將清潔煙氣中所攜帶的漿液霧滴去除。為了降低吸收劑的耗量，大部分收集到的細(xì)灰及反應(yīng)混合物返回吸收塔進(jìn)一步反應(yīng)，只有一小部分被認(rèn)為不再具有吸收能力的較粗顆粒被作為脫硫副產(chǎn)物排到電廠脫硫灰?guī)臁ａ槍?duì)我國(guó)國(guó)情而言則具有一定的推廣價(jià)值 。 ，所有可能造成不可挽回?fù)p失的設(shè)備，應(yīng)同由業(yè)主提供的保安電源連接。 第 2章 工程概況 電 廠概況 云南滇東發(fā)電廠 位于云南省東部，處在滇東高原向黔西高原過(guò)渡地帶，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 102 176。 煙氣脫硫的目的及意義 鍋爐燃料中的硫在燃燒過(guò)程中與 O2反應(yīng)生成氧化 物（主要是 SO2和 SO3） ，脫硫工藝所要脫除的就是鍋爐尾氣中的有害氣體 SO2和 SO3。 本設(shè)計(jì)主要是介紹該除塵脫硫系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)的工藝過(guò)程和設(shè)備布置，它們分別是除塵系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、吸收 劑漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)以及廢水處理系統(tǒng)，并重點(diǎn)對(duì)電除塵器、吸收系統(tǒng)、吸收劑漿液制備系統(tǒng)和石膏脫水系統(tǒng)中的主要設(shè)備進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)選型。 因此本課題主要研究目的為根據(jù)設(shè)計(jì)所給參數(shù)對(duì)云南滇東電廠 4x600MW煙氣脫硫除塵系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使該電廠排放煙氣中的 SO2及煙塵達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，有 效地控制當(dāng)?shù)乜諝馕廴疚铮纳瓶諝赓|(zhì)量，提高居民生活質(zhì)量，該課題是具有實(shí)際意義和具有一定必要性的 。 FGD 裝置與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)建設(shè)、同時(shí)投運(yùn)。 第 3章 煙氣脫硫工藝的選擇 在選擇脫硫工藝時(shí)， FGD 系統(tǒng)的最重要的參數(shù)是工藝所能達(dá)到的脫硫效率。在尾部增濕活化反應(yīng)器內(nèi)，增濕水以霧狀噴入，與未反應(yīng)的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進(jìn)而與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)。當(dāng)燃煤含硫量大于 1％ ，鈣硫比等于 1 時(shí)，脫硫率可達(dá) 98％ 以上，排煙溫度在 55℃左右，經(jīng)過(guò) GGH 加熱后，能夠滿足本工程的要求。 SO2吸收系統(tǒng) 煙氣由進(jìn)氣口進(jìn)入吸收塔的吸收區(qū)，在上升過(guò)程中與石灰石漿液逆流接觸，煙氣中所含的污染氣體絕大部分因此被清洗入漿液，與漿液中的懸浮石灰石微粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被脫除，處理后的凈煙氣經(jīng)過(guò)除霧器除去水滴后進(jìn)入煙道。每條輸送管上分支出一條再循環(huán)管回到石灰石漿液箱，以防止?jié){液在管道內(nèi)沉淀。 凈煙氣中 so2含量 Cj=Cy(1? )=2377（ 1－ 95%） =式中： Cj— 凈煙氣中 SO2含量； Cy— 原煙氣中 SO2含量； 石灰石消耗量 632c os 10 ?????? e r c e ntC aC Oatsot PMRnM 式中： tMcos —— 吸收劑碳酸鈣的耗量， t/h； 2son —— 需要脫除的 SO2摩爾數(shù)， mol； atR —— 鈣硫比 ，一般為 ～ ； 3CaCOM —— 碳酸鈣分子量， g/mol； ercentP —— 石灰石純度 。導(dǎo)致鍋爐出口粉塵濃度較高，不適合用袋式除塵器。 每個(gè)電場(chǎng)電暈線的有效長(zhǎng)度： L’=1010620/4=26500m 每個(gè)電場(chǎng)長(zhǎng)度： L=40000/245320=5000mm (15)電極的選擇 陽(yáng)極系統(tǒng)： 陽(yáng)極板的作用是捕集荷電粉塵，通過(guò)振打機(jī)構(gòu)沖擊振打，使陽(yáng)極發(fā)生沖擊或抖動(dòng)，將陽(yáng)極表面附著的粉塵成片狀或團(tuán)狀剝落到灰斗中，達(dá)到除塵的目的。 則： Ld=5000+2470+400/2=6140mm 3. 高度方向上的尺寸 （ 1）從收塵器頂梁底面到陽(yáng)極板上端的距離 由公式： 3211 hhhhH ???? 式中： 1h —— 從收塵器頂梁底面到陽(yáng)極板上端的距離， mm； 2h —— 除塵器下端至撞擊桿的中心距離， mm； 3h —— 撞擊桿中心至灰斗上端的距離， mm。在 MCR工況下， GGH 最 大泄露量少于 1%煙氣量。采用槍式氧化分布技術(shù)，在漿液池中氧化空氣利用率為 25%~30%，因此，漿液池中需要的理論氧氣量為（噴淋區(qū)氧化率取 50%，漿液池中空氣利用率取 30%）：根據(jù)化學(xué)反 應(yīng)方程，氧化 1 摩爾二氧化硫需用 摩爾氧氣。 循環(huán)漿液泵選擇離心泵， 臥式， 泵的殼體采用球墨鑄鐵 +橡膠內(nèi)襯，葉輪用防腐耐磨材料制成。 吸收塔 附屬部件 設(shè)計(jì) （ 1） 漿段和除霧器段的塔體相