某電廠脫硫工藝設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)
2025-09-02 09:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 生的煙氣量：即：（2）SO2的流量計算已知鍋爐每小時用煤140t，則標況煙氣流量：SO2的摩爾百分含量：。則標況下煙氣中SO2的流量為：根據(jù)脫硫率為99%，得到出口SO2的流量為：（3）石灰石消耗量每天產(chǎn)生SO2的總量為56160m3，即2507143mol。，石灰石純度為90%，則石灰石消耗為： 吸收塔設(shè)計計算（1）吸收塔選型吸收塔是燃煤煙氣濕法脫離裝置的核心設(shè)備，SO2的吸收與脫硫產(chǎn)物—亞硫酸鈣的氧化均是在吸收塔內(nèi)完成的。根據(jù)企業(yè)接觸形式不同，可把常用的吸收塔類型分為噴淋塔、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)特性對比見于表2。表2 四種類型吸收塔的技術(shù)特性對比項目噴淋塔填料塔鼓泡塔液柱塔結(jié)構(gòu)與原理塔內(nèi)上部設(shè)多層噴嘴，漿液經(jīng)噴嘴霧化后向下噴淋，SO2吸收區(qū)為空塔段，漿液以彌散的霧狀通過吸收區(qū)與逆流的煙氣傳質(zhì)以球狀高分子材料或格柵為填料，漿液自上而下流過填料，在填料表面形成液膜，順流的煙氣流過填料間隙，與液膜發(fā)生傳質(zhì)將煙氣垂直鼓入漿液內(nèi)，煙氣以沸騰狀從漿液中鼓泡向上逸出，氣泡在逸出過程中與漿液傳質(zhì)吸收區(qū)為空塔段，塔內(nèi)下部噴嘴以液柱形式向上噴射漿液，煙氣自徑向進入塔內(nèi)。液柱上行至最高點，而后彌散開來，以水幕形式下落，漿液在上下行程中與上行煙氣傳質(zhì)脫硫率95%95%90%左右95%優(yōu)缺點液氣比最小，液氣接觸面積大，塔內(nèi)結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)壓力損失小，但噴嘴易堵塞、磨損，對脫硫劑粒徑要求高易結(jié)垢、堵塞，系統(tǒng)阻力較大，對石灰石粒徑和煙氣含塵量要求較高不需漿液循環(huán)泵、噴嘴，氣液接觸面大，不受煙氣含塵量影響，但系統(tǒng)阻力大，裝置體積相對較大噴嘴孔徑較大，不易堵塞，對脫硫劑粒徑及煙氣含塵量要求低，工作穩(wěn)定由于噴淋塔結(jié)構(gòu)簡單，操作與維護方便，脫硫效率高而且在工程上的應用比較成熟，噴淋塔成為濕法脫硫工藝的主流塔型。因此本工藝選擇噴淋塔脫硫技術(shù)。（2）吸收塔設(shè)計計算1） 吸收塔直徑設(shè)計吸收塔的直徑（D）可由吸收塔出口實際煙氣體積流量和煙氣流速確定，~，工程實踐表明，~，因此。吸收塔直徑計算公式為：式中Q為煙氣體積流量，m3/h；v為煙氣流速，m/s；A為煙氣過流斷面面積，m2。設(shè)塔內(nèi)的操作溫度為50℃,Q—高溫狀態(tài)下煙氣進口流量為則吸收塔直徑為：。2） 噴淋塔塔高設(shè)計① 吸收區(qū)高度（h1）：吸收區(qū)高度h1一般指煙氣進口水平中心線到噴淋層中心線的距離。容積吸收率的定義為：含有二氧化硫的煙氣通過噴淋塔，塔內(nèi)噴淋漿液將煙氣中的SO2濃度降低到符合排放標準的程度，將此過程中塔內(nèi)總的二氧化硫吸收量平均計算到吸收區(qū)高度內(nèi)的塔內(nèi)容積中,即為吸收塔的平均容積負荷—平均容積吸收率，以表示。其表達式如下： 其中，—平均容積吸收率，kg/（m3）；C—標準狀態(tài)下進口煙氣的質(zhì)量濃度，kg/m3； V—吸收區(qū)容積，m3； —給定的二氧化硫吸收率（％）；本設(shè)計方案為99％ h1—吸收塔內(nèi)吸收區(qū)高度，m；K0—常數(shù)，K0=3600v273/(273+t)其數(shù)值取決于煙氣流速v(m/s)和操作溫度(℃) ；將的單位換算成kg/( )，可以寫成：=在噴淋塔操作溫度為，煙氣流速為 v=、脫硫效率=，又y1=%。總結(jié)已經(jīng)有的經(jīng)驗， kg/（m3﹒h）之間，取=6 kg/（m3﹒h），代入上式可得：故吸收區(qū)高度h1=。如果僅從脫硫技術(shù)角度考慮，設(shè)計時應取低值以求保險；但如果考慮經(jīng)濟因素，低則塔容積增大，會使投資、運行維護費用等增加。 在吸收區(qū)中，噴嘴布置分為2~6層，~2m，脫硫率要求低時可減少，低負荷時可停運某一層。本設(shè)計方案噴淋層設(shè)為4層，間距2m。②煙氣進口高度h2，出口高度：根據(jù)工藝要求，進出口流速（一般為12m/s30m/s）確定進出口面積，一般希望進氣在塔內(nèi)能夠分布均勻，且煙道呈正方形，故高度尺寸取得較小，但寬度不宜過大，否則影響穩(wěn)定性。其計算公式如下： 式中： u—煙氣入口氣速，一般取14~15m/s；本設(shè)計取15m/s；L—煙氣進、出口寬度；Q—高溫狀態(tài)下煙氣進口流量為：。煙氣進出口寬度占塔內(nèi)徑的60%~90%。本設(shè)計取入口寬度為內(nèi)徑的80%，出口寬度為內(nèi)徑的60%。則：L入 ==L出==所以由上面公式得：h2=247。15247。==247。15247。=③漿液池高度h3：漿池容量V1的計算表達式如下：式中：L/G—液氣比，取15L/m3；Q—煙氣標準狀態(tài)濕態(tài)容積，m3/h，Q=； t1—漿液停留時間，4~8min，取t1=4min=240s。由上式可得噴淋塔漿液池體積：V1=(L/G) Qt1=15240/1000=1200 m3選取漿液池內(nèi)徑略大于吸收區(qū)內(nèi)徑，內(nèi)徑D=。根據(jù)V計算漿液池高度h3：④ 除霧區(qū)高度h4：除霧區(qū)分為2層，即h4=。⑤煙道入口到第一層噴淋層的距離h5=2~；。⑥煙氣進口底部至漿液面的距離h6：~，本設(shè)計方案取1m。⑦最頂層噴淋層到除霧器的距離h7=~2m；。⑧除霧器到吸收塔出口的距離h8=~1m；。因此噴淋塔最終的高度為：H=3++++2++1++=，取37m。 配套設(shè)備選型（1）再循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計本設(shè)計中的煙氣含硫量較低，循環(huán)泵可采用單元制。吸收塔內(nèi)噴淋層設(shè)計為4層，每臺循環(huán)泵對應一層噴淋層；運行的再循環(huán)泵數(shù)量根據(jù)吸收漿液流量的要求確定，以達到每臺鍋爐負荷的吸收效率。4層噴淋布置能夠滿足整套裝置對脫硫效率的要求。循環(huán)漿液量為要脫除SO2的量與單位循環(huán)漿液吸收SO2能力的比值。140100064/1000=6720kg/h，可計算得出循環(huán)漿液量為6720/=33600m3/h。本設(shè)計中采用4臺漿液循環(huán)泵，每臺泵的流量為9000m3/h。（2）氧化風機的設(shè)計及選型亞硫酸鈣和亞硫酸氰鹽的氧化分為兩個部分，一是吸收塔內(nèi)煙氣中氧氣進入漿液液滴的自然氧化，二是空氣通過曝氣管網(wǎng)進入漿液池的強制氧化?？紤]空氣富余量，氧化所需的氧氣流量，等于SO2煙氣量， m3/s，則相應的濕空氣量為：（+1）（1+）= 。采用4臺L4866WD2型羅茨風機，電機型號為Y315L6，流量為6960 m3/h。風壓為49050
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