【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 部分。中和是采用 Ca(OH)2作為中和劑加入脫硫廢水中，一方面可以中和水的酸性，另外還可以脫除 F，并使部分重金屬沉淀下來(lái)。接下來(lái)向廢液中加入有機(jī)硫化物，進(jìn)一步脫除重金屬離子。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。絮凝后的廢水進(jìn)入澄清池時(shí)進(jìn)行濃縮分離。濃縮后的污泥一部分經(jīng)脫水后拋棄，一部分返回中和池或絮凝池，以提高絮凝池的固體含量，加速絮凝過(guò)程。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。 公用系統(tǒng)公用系統(tǒng)由工藝水系統(tǒng)、工業(yè)水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成，為脫硫系統(tǒng)提供各類用水和控制用氣。FGD 的工藝水一般來(lái)自電廠循環(huán)水，并輸送至工藝水箱中。工藝水由工藝水泵從工藝水箱輸送到各用水點(diǎn)。FGD 裝置運(yùn)行時(shí)，由于煙氣攜帶、廢水排放和石膏攜帶水而造成水損失。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。此外，各設(shè)備的沖洗、灌注、密封和冷卻等用水也采用工藝水。6FGD 冷卻水主要用戶有增壓風(fēng)機(jī)電機(jī)、氧化風(fēng)機(jī)電機(jī)、循環(huán)漿液泵電機(jī)、磨機(jī)主軸承、減速器電機(jī)，此外，部分冷卻水還用于氧化空氣增濕冷卻。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。 事故漿液排放系統(tǒng)漿液排放系統(tǒng)包括事故漿液儲(chǔ)罐系統(tǒng)和地坑系統(tǒng)。當(dāng) FGD 裝置大修或發(fā)生故障需要排空 FGD 裝置內(nèi)漿液時(shí)，塔內(nèi)漿液由漿液排放泵排至事故漿液箱直至泵入口低液位跳閘，其余漿液依靠重力自流至吸收塔的排放坑，再由地坑泵打入事故漿液儲(chǔ)罐。事故漿液儲(chǔ)罐用于臨時(shí)儲(chǔ)存吸收塔內(nèi)的漿液。地坑系統(tǒng)有吸收塔區(qū)地坑、石灰石漿液制備系統(tǒng)地坑和石膏脫水地坑，用于儲(chǔ)存 FGD 裝置的各類漿液，同時(shí)還具有收集、輸送或儲(chǔ)存設(shè)備運(yùn)行、運(yùn)行故障、檢驗(yàn)、取樣、沖洗、清洗過(guò)程或滲漏而產(chǎn)生的漿液。主要設(shè)備包括攪拌器和漿液泵。二、煙氣脫硫工藝主要設(shè)備吸收塔 吸收塔是脫硫裝置的核心，是利用石灰石和亞硫酸鈣來(lái)脫去煙氣中二氧化硫氣體的主要設(shè)備，要保證較高的脫硫效率，必須對(duì)吸收塔系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算，包括吸收塔的尺寸設(shè)計(jì)，塔內(nèi)噴嘴的配置，吸收塔底部攪拌裝置的形式的選擇、吸收塔材料的選擇以及配套結(jié)構(gòu)的選擇（包括法蘭、人孔等） 。2. 吸收塔的選型 吸收塔是燃煤煙氣濕法脫離裝置的核心設(shè)備。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。各種類型吸收塔的類型技術(shù)特性對(duì)比見(jiàn)于下表。 不同類型的吸收塔性能對(duì)比項(xiàng)目 逆流噴淋塔 填料塔 鼓泡塔 液柱塔原理 吸收漿液在吸 吸收劑漿液在 吸收劑漿液以 吸收劑漿液由7收塔內(nèi)經(jīng)噴嘴噴淋霧化，在于煙氣接觸過(guò)程中，吸收去除 SO2吸收塔內(nèi)沿格柵填料表面下流，形成液膜并與煙氣接觸去除 SO2液層形式存在，而煙氣以氣泡形式通過(guò)，吸收并去除 SO2布置在塔內(nèi)的噴嘴垂直向上噴射，形成液柱并在上部散開(kāi)落下，在高效的氣液接觸中，吸收去除SO2脫硫效率 95％ 95％ 90％左右 95％運(yùn)行 噴嘴易磨損，堵塞格柵易結(jié)垢，堵塞，系統(tǒng)阻力較大系統(tǒng)阻力較大，無(wú)噴嘴堵塞問(wèn)題能有效防止噴嘴堵塞和結(jié)垢問(wèn)題維護(hù) 噴嘴易損壞，需要定期檢修更換經(jīng)常清洗除垢 運(yùn)行較穩(wěn)定可靠運(yùn)行較穩(wěn)定可靠自控水平 高 高 較高 較高由于國(guó)內(nèi)外已有許多大容量機(jī)組的商用業(yè)績(jī)，已積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，而且，噴淋塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作，故本設(shè)計(jì)工藝選擇逆流噴淋塔脫硫技術(shù)。廠址處全年北(N)風(fēng)出現(xiàn)頻率為 %，西北 (NW)風(fēng) 出現(xiàn)頻率為 %，西(W)風(fēng)出現(xiàn)頻率 %，南(S)風(fēng)出現(xiàn)頻率 %，東北(WE)風(fēng)出現(xiàn)頻率 %，東(E)風(fēng)出現(xiàn)頻率 %，東南(SE)風(fēng)出現(xiàn)頻率 %，西南(SW)風(fēng)出現(xiàn)頻率%，靜風(fēng)出現(xiàn)頻率為 %。根據(jù)資料列出本電廠風(fēng)向頻率表如表所示。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。 電廠有 4 臺(tái) 70 MW 的發(fā)電機(jī)組，占地面積 28000m2。電廠所用煤的組成成分：C %；灰分 %；S %；H %；水分 %；O %，每小時(shí)煤的用量 95t，采用石灰石——石膏脫硫工藝流程，脫硫率要求為 9095%。 根據(jù)上述資料，確定煙氣量(鍋爐燃燒的過(guò)剩空氣系數(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(取１㎏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。設(shè)系統(tǒng)鈣硫比為，石灰石純度為 90%，則石灰石消耗為：=11125kg/hdtw/267109..3547????工藝設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括液氣比，鈣硫比，煙風(fēng)系統(tǒng)阻力等，其中最核心的10是液氣比和 Ca/S。（1）液氣比（L/G）在石灰石/石膏濕法 FGD 工藝中，液氣比表示洗滌單位體積飽和煙氣(m )3的吸收塔循環(huán)漿液體積(以升 L 為單位)，即L/G= 10GLV3式中： —循環(huán)漿液體積， L。L —煙氣體積（標(biāo)態(tài)） ，G3m利用液氣比可以確定吸收劑的單位用量。根據(jù)煙氣中二氧化硫濃度，也可借助液氣比調(diào)節(jié)單位洗滌液的二氧化硫濃度。所以液氣比是決定脫硫效率的一個(gè)主要參數(shù)。濕法脫硫工藝的液氣比的選擇是關(guān)鍵的因素，對(duì)于噴淋塔，液氣比范圍在 8L/m 25 L/m 之間，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料可知液氣比選擇 L/m33是最佳的數(shù)值。3（2）鈣硫摩爾比（Ca/S） 定義為每每脫除 1mol 需加 或 的摩爾數(shù)，即 Ca/S=2SO3CaO脫 出 的 二 氧 化 硫 摩 爾 數(shù)耗 鈣 基 摩 爾 數(shù)理論計(jì)算 Ca/S=1，本設(shè)計(jì)取 (1)煙氣流速 在保證除霧器對(duì)煙氣中所攜帶水滴的去除效率及吸收系統(tǒng)壓降允許的條件下，適當(dāng)提高煙氣流速，可加劇煙氣和漿液液滴之間的湍流強(qiáng)度，從而增加兩者之間的接觸面積。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。 另外，較高的煙氣流速還可適當(dāng)減少吸收塔和塔內(nèi)件的幾何尺寸，提高吸收塔的性價(jià)比。在吸收塔中，煙氣流速通常為 3～。許多工程實(shí)踐表明，≤煙氣流速(110%過(guò)負(fù)荷)≤。 綜合考量，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇煙氣流速取 11(2)吸收塔直徑吸收塔直徑計(jì)算公式為： 21()QAvDv???式中 Q 為煙氣體積流量，m 3/h；v 為煙氣流速，m/s；A 為煙氣過(guò)流斷面面積，m 2。 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 。????（1） 噴淋塔吸收區(qū)高度設(shè)計(jì)方法一：達(dá)到一定的吸收目標(biāo)需要一定的塔高。通常煙氣中的二氧化硫濃度比較低。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。 ） NTU 為傳質(zhì)單元數(shù)，近似數(shù)值為 NTU=(y1y2)/ △y m，即氣相總的濃度變化除于平均推動(dòng)力△y m=（△y 1△y 2）/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困難程度的量，NTU 越大，則達(dá)到吸收目標(biāo)所需要的塔高隨之增大。根據(jù)（1）可知：h=H0NTU= )ln(***211221 yakGyakymym????= =?12 (2)??其中：y 1,y2為脫硫塔內(nèi)煙氣進(jìn)塔出塔氣體中 SO2組分的摩爾比，kmol(A)/kmol(B) , 為與噴淋塔進(jìn)塔和出塔液體平衡的氣相濃度， kmol(A)/kmol(B)*12 kya 為氣相總體積吸收系數(shù)，kmol/(m 3 h﹒kp a). x2，x 1為噴淋塔石灰石漿液進(jìn)出塔時(shí)的 SO2組分摩爾比，kmol(A)/kmol(B)G 氣相空塔質(zhì)量流速，kg/(m 2﹒h) W 液相空塔質(zhì)量流速，kg/(m 2﹒h)y1=mx1, y2=mx2 (m 為相平衡常數(shù)，或稱分配系數(shù)，無(wú)量綱)kYa 為氣體膜體積吸收系數(shù)，kg/(m 2﹒h﹒kPa) kLa 為液體膜體積吸收系數(shù)，kg/(m 2﹒h﹒kmol/m 3)式（2）中 為常數(shù)，其數(shù)值根據(jù)表? 表 溫度與 值的關(guān)系?溫度/ 10 15 20 25 30?