【導(dǎo)讀】的雙循環(huán)濕式石灰石FGD工藝來(lái)脫硫。電除塵技術(shù)比較成熟，具有除塵效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)量小。塔；脫硫率達(dá)90％以上，高的可達(dá)95％；凈化后煙氣經(jīng)冷卻塔排出而不進(jìn)煙囪。較好的一種脫硫技術(shù)，適合中大型電廠。

　　

【正文】 79。) 填料因子 φ /m1 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計(jì) 24 塑料鮑爾環(huán)（亂堆） 38 130 105 吸收過(guò)程的物料衡算和操作線方程 在穩(wěn)定操作狀態(tài) ,可通過(guò)物料衡算確定塔中任一截面上相互接觸得氣液兩相間得濃度關(guān)系 ,叫操作線方程 . ① 物料衡算 具體參數(shù)如下 : SO2 吸收率 η =% , 實(shí)際煙氣量 Q= m179。/kg(標(biāo)況 ),塔內(nèi)溫度為 20℃ ,壓強(qiáng) , SO2 的摩爾分?jǐn)?shù)為 . 根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知 : 單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入吸收塔氣體摩爾流量為 : Y2 X2 hk m olV /36679)(20273 ?????? 進(jìn)塔氣體中 SO2 濃度 (用摩爾比 Y 表示 )為 : 1 ???Y m n 出塔氣體中 SO2 濃度為 : 0 0 0 2 4 )(0 0 1 4 2 ????Y Y1 X1 進(jìn)塔石灰石漿所含的 SO2 為 0,故 X2 = 0 . 圖 4－ 1 查 化工原理 下冊(cè) p78 表 21,得 SO2 在 20℃ 時(shí)得亨 利系數(shù)是 104 Kpa .根據(jù) m = E / P[3]，得 m = 104 / = 由氣液平衡方程 :XXXXY )(1 * ????? 取下列的點(diǎn)代入方程得 : 表 4－ 坐標(biāo)數(shù)據(jù) 編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計(jì) 25 X 000015 Y* 按照已知的平衡關(guān)系式 ,在 YX 直角坐標(biāo)系中繪出平衡曲線 OE,與 Y=Y1 相交于點(diǎn)B*,過(guò)點(diǎn) B*作 X 軸的垂線 ,交 X 軸于點(diǎn) X1*. 0 0 Y 1T ( Y 2)Y*=f(X)B*X1*從圖中計(jì)算得知 X 1* =0. 0003569 圖 4－ 2 平衡曲線 從圖中可以得知 X1* = hk m olXX YYVL / )(36679* )(m i n 21 21 ??????? 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐 ,一般情況下取吸收劑用量為最小吸收劑用量的 ~ 倍 。取 ,得 hk mo lLL / 8 2 6 7 2 1 7 8 i ???? 吸收液濃度可依全塔物料衡算式求出 : )()( 2121 ??????? L YYVXX ② 計(jì)算塔徑與核算液體噴淋密度 表 4－ 爐氣的平均分子量為 (實(shí)際煙氣量為 m179。/kg,標(biāo)況下 ) 名稱(chēng) CO2 SO2 H2O N2 過(guò)?？諝? 分子量 g/mol 44 64 18 28 29 摩 爾 數(shù)mol/kg 21 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計(jì) 26 煙氣的摩爾數(shù)為 : m179。/kg 1000l/ m179。247。 所以爐 氣的平均分子量為 : m olgM / ???????????平均 入爐氣體流量為 : hmV /273 20273883000 3???? 爐氣的質(zhì)量流量 : hkgWv /118258 20273 ????? 爐氣的密度 : m olkgv / ??? 石灰石漿的密度 : 331 / mm olC ??? ? 332 / mm olC ??? ? Ca/S 為 ,則 CaCO3 的理論用量為 : hm o lLs / 6 8 8 7)0 1 0 (8 8 3 0 0 0m i n ???? 實(shí)際用量取 倍的理論 用量 ,為 100 103 =在該用量 CaCO3 的石灰石漿的密度 :ρ l=179。. 則 : 58 9 762121 ????????????????? lvWvW l ?? 由 有害氣體控制工程 P56 埃克特通用關(guān)聯(lián)圖中查得亂堆填料泛點(diǎn)線可查出 ,橫坐標(biāo)為 ,縱坐標(biāo)為 。由手冊(cè)查得塑料鮑爾環(huán) (亂堆 )尺寸為 25mm 的填料因子 ф=105m1 .石灰石漿的粘度為 μ l=178。[6],故 μ f 為 : ???? ????lvlf g?? ? ? ?? m/s (2)求 μ 已知 μ = 75%μ f 則 : μ = 75% = m/s 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計(jì) 27 塔徑為 : ?????? ??VsD (m), 圓整為 D= . ③ 核算液體噴淋密度 因填料尺寸小于 75mm,取 (Lw)min=179。/() 又由手冊(cè)中查出該填料的比表面積 σ =130m178。/ m179。 則 : in ???U m179。/(m178。.h) 操作條件下的噴淋密度 U: )(4 0 0 13 2 8 9 5 4 82?? ?U m179。/(m178。.h) 計(jì)算可知 : U Umin ④ 填料層高度的計(jì)算 填料層高度 =傳質(zhì)單元高度傳質(zhì)單元數(shù) 即 h=HOL NOL （ 1）求傳質(zhì)單元數(shù) 采用梯級(jí)圖解法來(lái)計(jì)算 NOL 。在 YX 直角坐標(biāo)系中標(biāo)繪出操作線 BT 與平衡線OE，在 BT 線上選若干點(diǎn)，向 OE 線作表示該點(diǎn)推動(dòng)力 YY*的垂線，連接這些垂線的中點(diǎn)得曲線 MN。從表示塔頂?shù)?T 點(diǎn)出發(fā)，作水平線交 MN 于 F 點(diǎn)，延長(zhǎng) TF 致 F`，使TF=FF`,過(guò) F`點(diǎn)作垂線交 BT 于 A 點(diǎn)，梯級(jí) TF`A 代表一 個(gè)傳質(zhì)單元。繼續(xù)從 A 點(diǎn)出發(fā)按上述方法，畫(huà)出梯級(jí)，直到達(dá)到或超過(guò)塔底端點(diǎn) B 為止，所畫(huà)出得梯級(jí)數(shù)即為傳質(zhì)單元數(shù)。作圖如下： 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計(jì) 28 0 00 .0 00 150 .0 00 300 .0 00 450 .0 00 600 .0 00 750 .0 00 900 .0 01 050 .0 01 200 .0 01 350 .0 01 500 .0 00 05 0 . 0 001 0 .0 00 15 0 .0 00 20 0 .0 00 25 0 .0 00 30 0 .0 00 35 0 .0 00 40 0 .0 00 45 0 .0 00 50 0 .0 00 55Y 1T ( Y 2)Y *= f( X)B*X 1* 圖 4－ 3 梯級(jí)圖 由圖可見(jiàn)，達(dá)到 B 點(diǎn)得梯級(jí)數(shù)約為 16 個(gè) 即 NOG ＝ 16 （ 2）求傳質(zhì)單元高度 因?yàn)槎趸虻脻舛群艿?，可以根?jù)《化工原理》下冊(cè)式 2－ 80 算出 kGa 和 kLa 再根據(jù)式 ：HkKk LaGaGa 111 ?? 算出 KGa ,再根據(jù)式 Kya=KGa P 算出 Kya 。 氣體得質(zhì)量速度 ： AVW ?? 3/ mkgRTPM ?? ???? )./(110244 22 hmKgAVW ＝＝??? ? 液體的質(zhì)量速度： )./( 0 5 9 94/18/ 8 2 6 7 6 222hmkgmDk m o lkghk m o l ＝?? ).../().../().../(K p ak m o lhmK m o lK p ak m o lhmK m o lK p ak m o lhmK m o lWGk Ga＝＝ ????????? hlhlWak La /241 1 0 2 40 1 1 ????? 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計(jì) 29 由HkKk LaGaGa 111 ?? 得 HkkK LaGaGa 111 ＋? H= GaK ＝ (m) Kya = GaK P＝ ＝ 35464kmol/() 則傳質(zhì)單元高度為： mK VH yaOG 2 ??????? mNHZ OGOG ＝???? （ 3）欲求氣體通過(guò)每米填料層的壓降時(shí) ，可將操作氣速代入 g213。 Llg ????? ????????，求 出縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的交點(diǎn)，由圖上讀交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓降線，即得氣流通過(guò)每米填料層壓降 ΔP. 其中， u= m/s， 填料因子 φ＝ 105/m， ul=,Ψ =,ρ g=ρ L= kg/ m3 ,則， ＝＝ ????????????????? Llg ?????為橫坐標(biāo) ，縱坐標(biāo)為 58 9 762121 ????????????????? lvWvW l ??， 在《化工原理》第二版 p209圖 5－ 26 上由縱坐標(biāo)為 ，橫坐標(biāo)為 ，確定之交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)得壓降線仍為1000Pa/m[1]。采用塑料鮑爾環(huán)為填料也是合理的。 封頭的設(shè)計(jì) 填料塔的封頭有兩個(gè)，查得： 表 4－ 封頭尺寸 公稱(chēng)直徑 D/mm 曲面高度 H 直邊高度 h 壁厚 S 重量 Q（公斤） 11700 2600 40 10 1200 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計(jì) 30 圖 4－ 4 封頭 填料塔總高度的確定 87654321 HHHHHHHHH ???????? 其中： H1－氣體進(jìn)口到封口頂?shù)母叨龋?12020mm H2－下封頭的高度， 2640mm H3－除膜部分高度， 200mm H4－填料層高度， 4000mm H5－液體噴淋部分高度 300mm H6－氣體出口加安裝除霧器部分高度 1000mm H7－上口排放煙氣高度， 750mm H8－液體出口到下封口頂高度 150mm. 則 H＝ 12020+2640+200+4000+1000+300+750＋ 150＝ 21040mm 填料塔的附屬結(jié)構(gòu) ㈠ 填料支承板 填料支承板起支承填料的作用，根據(jù)算得的塔徑可以確定支承板的直徑，本設(shè)計(jì)采用豎扁鋼制成的柵板型式，扁鋼條之間的間距宜為填料外徑的 ～ 倍。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意，支承板上流體通過(guò)的自由截面積應(yīng)為塔截面的 50％以上，要有足夠的強(qiáng)度支承填料，選擇的材料要有抗腐蝕性 [3]。簡(jiǎn)圖如下： 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計(jì) 31 圖 4－ 5 支承板 ㈡ 氣 體的分布裝置 噴淋裝置主要的作用時(shí)填料塔操作時(shí)，從塔頂引入的液體能沿整個(gè)塔截面均勻地分布進(jìn)料填料層如液體分布不良將影響到傳質(zhì)效果。下面列出三種 常見(jiàn)的液體分布器 。 表 4－ 常見(jiàn)的液體分布器 的特點(diǎn) 分布器 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 管式噴淋器 彎管式和缺口式一般只用于塔徑在 300mm 以下的小塔 多孔直管式適用于直徑 600mm 以下的塔 多孔盆管適用于直徑在 的塔 蓮蓬式噴灑器 制造、安裝簡(jiǎn)單 噴灑比較均勻 小孔易堵塞 液體的噴灑范圍與壓頭密切有關(guān) 一般用于直徑為600mm以下的塔 盆式噴灑器 此類(lèi)分布器適用于直徑 800mm以上的塔 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計(jì) 32 由以上比較可得，應(yīng)用盆式噴灑器。其簡(jiǎn)圖如下 圖 4－ 6 盆式噴灑器 簡(jiǎn)圖 ㈢ 氣體分布器 氣體分布器的作用是填料塔的氣體進(jìn)口裝置應(yīng)能防止液體流體流入氣體管，同時(shí)還能使氣體分布均勻。其簡(jiǎn)圖如下： 圖 4－ 7 氣體