【正文】 m179。= 108 kJ/h，需煤量為 t/ 9 8 ＝％?? 表 31 煙氣排放量及組成（以燃燒 1kg 煤為基 礎(chǔ)） 各組分 C S H O 水分 灰分 重量 /g 657 17 32 23 90 181 質(zhì)量 /mol 16(分子 ) （分子） 5 需氧 /mol 8 理論需氧量： ++=(煤 ) 理論空氣量： （ +1） = 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計 14 = 103 =179。 從《大氣 污染控制工程》查得鍋爐熱效率 =75%，空氣過剩系數(shù)為 ，低位發(fā)熱量=20939kj/kg,水的蒸發(fā)熱 ,煙塵的排放因子為 30%[2] 。清灰以后，有開始下一周期的過濾 含塵氣體 清靜氣體圖26 濾料的濾 塵過程1緯線； 2經(jīng)線； 3可脫 落的粉塵 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計 13 3 煙氣 除塵 脫硫工藝綜合評價與推薦方案 在選擇脫硫工藝時應(yīng)考慮以下主要因素： ①設(shè)備投資；②環(huán)保要求；③系統(tǒng)所占場地面積；④吸收劑來源；⑤水源問題；⑥脫硫系統(tǒng)的電耗；⑦燃煤含硫量；⑧脫硫渣的處理與利用。但由于部分塵粒進(jìn)入織物內(nèi)部和纖維對粉塵的粘附及靜電吸引等原因，濾料上仍有部分剩余粉塵，所以清灰后的剩余阻力（一般為 700～ 1000Pa）比新鮮濾料的阻力大，效率也比新鮮濾料的高。隨著集塵層不斷加厚，阻力愈來愈大，這時不僅處理風(fēng)量將按所用風(fēng)機(jī)和系統(tǒng)的壓力 風(fēng)量特性下降，能耗急增，而且由于粉塵堆積使空隙率變小，齊魯通過的速度增加，增加到一定程度后，會使粉塵層的薄弱部分發(fā)生“穿孔”，以致造成所謂的“漏氣”現(xiàn)象，使除塵效率降低；阻力太大時，濾布也容易損壞。由于粉塵初層及隨后在其上繼續(xù)沉積的粉塵層的捕集作用，過濾效率劇增，阻力也相應(yīng)增大。但由于粒徑大于濾料網(wǎng)孔的少量塵粒被篩濾阻留，并在網(wǎng)孔之間產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象；同時由于碰撞、攔截、擴(kuò)散、經(jīng)典吸收和重力沉降等作用，一批粉塵很快被纖維捕集。由于織物一般作成袋形，固又稱袋式過濾器。顆粒層過濾器和作為空調(diào)用的纖維填充床過濾器屬內(nèi)部過濾式。 圖2 5 電 除塵 過程 示意 圖1 電 暈極 ； 2 電 子； 3 離 子； 4 粒 子 5 集塵 極； 6 供 電裝 置； 7 電 暈區(qū) ㈥ 過濾式除塵器 過 濾式除塵器有內(nèi)部過濾和表面過濾兩種方式。 為保證電除塵器在高效率下運(yùn)行，必需使以上四個過程十分有效地進(jìn)行。在電暈區(qū)內(nèi)，由電暈放電產(chǎn)生的氣體正離子向電暈極運(yùn)動的路程極短，只能與極少數(shù)的塵粒相遇，使其荷正電，它們也將沉集在截面很小的電暈極上。 （ 2）、粒子荷電 通過電場空間的氣溶膠粒子與自由電子、負(fù)離子碰撞附著，邊實(shí)現(xiàn)了粒子荷電。電除塵器的除塵過程可分為以下四個階段： （ 1）、電暈放電 在電暈極（又稱放電極，若為負(fù)電暈則接電源負(fù)極）與集塵極（又稱收塵極，接地為正極）之間施加直流高電壓，使放電極發(fā)生電暈放電，氣體電離，生成大量自由電子和正離子。 圖 24 為濕式除塵器的工作機(jī)理。但存在設(shè)備及管道的腐蝕、污水和污泥的處理、因煙溫降低而導(dǎo)致的煙氣抬升減少及冬季排氣產(chǎn)生冷凝水霧等問題。 ㈣ 濕式除塵器 濕式除塵器是用水或其他液體與含塵氣體互相接觸使粉塵粒子被捕集的裝置，也能用于氣體 吸收及氣體的降溫、加濕、除霧（脫水）等操作中，這是其他類型的除塵器所起不到的作用。 ㈢ 旋風(fēng)除塵器 旋風(fēng)除塵器是利用含塵氣流旋轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生的離心力從氣體中分離塵粒的裝 置，又稱離心式除塵器，它結(jié)構(gòu)簡單，體積小，不需特殊的附屬設(shè)備（洗滌器要求供水及污水處理裝置，過濾式和電力除塵器要振打清灰裝置，電力除塵器還要高壓整流電源等），因而造價低，除塵效率高，適應(yīng)粉塵負(fù)荷變化性能好，可用于高溫干塵煙廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計 10 氣的凈化，無運(yùn)動部件，運(yùn)行管理簡便，廣泛應(yīng)用于個工業(yè)部門，已有近 100 年的歷史和 100 種以上的形式。由于氣流方向轉(zhuǎn)變次數(shù)有限，凈化效率不高，也常用作多級除塵中的第一級，用以捕集 10～ 20μ m以上的粗塵粒。假設(shè)氣流的旋轉(zhuǎn)半徑為 R2，切線速度為 v0，則根據(jù)下式，塵粒 d2所具有的離心分離速度為 2202218 )(2 Rvdv PR ??? ??? 可見，這類除塵器實(shí)際上同時利用了慣性力、離心力和重力的作用。起除塵機(jī)制示于圖 23。 常用作多級凈化系統(tǒng)的第一級粗凈化。適用于凈化密度大 ]顆粒粗、磨損強(qiáng)的粉塵。要使具有沉降速度為 vs 的塵粒在沉降室內(nèi)全部沉降下來，必須使氣流通過沉降室的時間 L/v 大于或等于塵粒從頂部沉降到底部灰斗所需的時間 H/v，即 svHvL? 式中 L—— 除塵室長度， m； H—— 沉降室高度， m； v—— 沉降室內(nèi)氣流的水平運(yùn)動速度， m/s。由于通 風(fēng)機(jī)所耗功率與除塵器的阻力成正比，所以總希望其值小些。 除塵裝置的阻力主要和流速、流動狀態(tài)、流體性質(zhì)、流道大小及形狀等因素有關(guān)。因此，總機(jī)械能 e 可用壓能 p 和動能ρυ 2/2 之和表示，即 e=p+ρυ 2/2 在除塵技術(shù)中，習(xí)慣以靜壓代表壓能，以動壓代表動能，兩者之和稱為全壓，代表總機(jī)械能。 流體的總機(jī)械能包括勢能與動能，而勢能又由位能和壓能兩項組成。 前三項屬于技術(shù)指標(biāo)，后三項屬于經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 。例如，童志權(quán)等開發(fā)的 XP系列濕式除塵裝置就綜合利用了離心力、慣性力及液滴、液膜 、氣泡捕集的多種機(jī)理，使工業(yè)裝置的除塵效率均能達(dá)到 99%以上，達(dá)到了電除塵器的效果。近年來，各國十分重視研究新的高效微粒控制裝置。 表 21 四大類六種除塵齊的除塵過程 項目 機(jī)械力除塵器 電除塵器 過濾式除塵器 洗滌除塵器 捕 集 分 離 過 程 捕集階段作用（力） 重力 慣性力 離心力 電力 慣性碰撞攔 截 擴(kuò) 散 電力沉降 慣性碰撞 攔 截 擴(kuò) 散 分離區(qū)與作用力 流動呆滯區(qū)重力 邊壁上超極限負(fù)荷 外筒內(nèi)壁超極限負(fù) 荷 沉降極附著力 濾料層附著力 液體表面表面張力 按除塵效率的高低，可把除塵器分為高效除塵器（電除塵器、過濾式除塵器和高能文丘里洗滌器）、中效除塵器（旋風(fēng)除塵器和其他濕式除塵器）和低效除塵器（重力沉降室、慣性除塵器）三類。當(dāng)專用于 氣體除塵時，也稱濕式除塵器。 過濾式除塵器 它是使含塵氣體通過織物或多孔填料曾進(jìn)行過濾分離的裝置，包括袋式過濾器、顆粒層過濾層等。 機(jī)械式除塵器 它是利用質(zhì)量力（重力、慣性力、離心力）的作用使粉塵與氣流分離沉降的裝置，包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。煙氣循環(huán)流化床工藝系統(tǒng)簡單，運(yùn)行可靠，占地面積小，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，無廢水排放，是一種較好的干法脫硫工藝。在流化床尾部除下來的吸收劑經(jīng)增濕后循環(huán)適用，以提高吸收劑的利用率。 煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù) 煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)是把固體流態(tài)化技術(shù)引入 到 FGD 工藝中的一項新技術(shù)，在 20 世紀(jì) 80 年代以后有了很大發(fā)展。該工藝適應(yīng)性強(qiáng)。該法是利用電子加速器產(chǎn)生的等離子體氧化煙氣中的 SO2 和 NOx，同時與噴入的水和氨反應(yīng)，生成硫銨和硝銨、脫氮的目的。缺點(diǎn) 是占地面積大，系統(tǒng)存在腐蝕問題。 海水煙氣脫硫 海水煙氣脫硫是利用海水中固有的堿度吸收中和煙氣中的 SO2，吸收過 SO2 的海水，經(jīng)海水恢復(fù)系統(tǒng)處理之后排入大海。 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計 5 簡易濕式石灰石 /石膏法煙氣脫硫 簡易濕式石灰石 /石膏法煙氣脫硫的原理與濕式石灰石石膏法脫硫原理 相同，只是吸收塔為水平放置，空塔氣速較高，煙氣與吸收劑漿液垂直接觸完成脫硫。由于屬干法 FGD 技術(shù)，因此沒有廢水排放，煙氣也不需要二次加熱，因此運(yùn)行費(fèi)用低。 爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫（ LIFCA）技術(shù) ： 由芬蘭 Tampella 公司和 IVO 公司聯(lián)合開發(fā)的 LIFAC 脫硫工藝是爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上，在尾部煙道加裝了增濕活化 器，在活化器中，噴入的水霧與煙氣中的末反應(yīng)的氧化鈣顆粒反應(yīng)，生成活性更高的氫氧化鈣，對 SO2 進(jìn)一步吸收，總脫硫率可達(dá) 70％～ 80％。 發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)： SO2 + H2O H+ + HSO3 HSO3 H+ + SO3 Ca2+ + SO32 CaSO3 旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法煙氣脫硫，工藝過程簡單，設(shè)備少，占地少，不許對脫硫產(chǎn)品進(jìn)行二次處理，沒有廢水排放，脫硫后的煙氣不需要二次加熱，因而運(yùn)行費(fèi)用低。由于噴射的石灰石在爐膛內(nèi)停留時間很短，因此在這段時間內(nèi)因完成煅燒、吸附、氧化的反應(yīng)，主要包含如下的反應(yīng)： CaCO3 CaO +CO2 CaO+SO2+1/2O2 CaSO4 采用白云石（ ）或當(dāng)石灰石中含有 MgCO3 時，還會發(fā)生如下反應(yīng)： CaCO3 CaO+CO2 SO2+ 1/2O2+MgO MgSO4 旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法煙氣脫硫 此工藝稱半干法 FGD 工藝，其基本工藝路線是將石灰制成一定濃度的漿液供給廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計 4 脫硫塔，在脫硫塔中由高速旋轉(zhuǎn)的噴霧裝置將漿液霧化成 100μ m 以下的微滴，同時與含 SO2 的熱煙氣接觸，在霧滴干燥的同時，完成對 SO2 的吸收。 石灰、石灰石的粉料被直接噴入鍋爐爐膛內(nèi)的高溫區(qū)，被煅燒成氧化鈣，煙氣中的二氧化硫即二氧化硫反應(yīng)而被吸收。其脫硫率高，可達(dá) 95％以上，運(yùn)行可靠，技術(shù)最為成熟，可適用于高、中、低硫煤。 濕式石灰石 /石膏煙氣脫硫 濕式石灰石 /石膏法是將石灰石粉制成漿液，在吸收裝置中將煙氣中的 SO2 脫除而副產(chǎn)石膏的方法。同時，也對所選工藝的主要設(shè)備和附件作了詳細(xì)介紹。 本 設(shè)計主要對650t/h 燃煤 鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)作了詳盡的說明。同時，將加快制訂煙氣脫硫設(shè)施建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)規(guī)范，開展煙氣脫硫特許經(jīng)營試點(diǎn)，加大對已投運(yùn)煙氣脫硫設(shè)施運(yùn)行的監(jiān)管，對非正常停運(yùn)煙氣脫硫設(shè)施的將加大處罰力度。對脫硫關(guān)鍵設(shè)備和脫硫副產(chǎn)品綜合利用繼續(xù)給予減免稅優(yōu)惠；三是加快脫硫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，加大對擁有自主知識產(chǎn)權(quán)煙氣脫硫技術(shù)和設(shè)備產(chǎn)業(yè)廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計 2 化的扶持力度，加快煙氣脫硫新技術(shù)、新工藝的研發(fā)和示范試點(diǎn)，推動煙氣脫硫副產(chǎn)品綜合利用，繼續(xù)整頓煙氣脫硫市場；四是充分發(fā)揮政府、行業(yè)組織和企業(yè)的作用。鼓勵安裝煙氣脫硫裝置的機(jī)組優(yōu)先上網(wǎng)，優(yōu)先保障上網(wǎng)電量。 為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)， “ 規(guī)劃 ” 提出以下保障措施。加上淘汰落后、燃用低硫煤、節(jié)能降耗等措施，到 2020 年，現(xiàn)有燃煤電廠二氧化硫排放總量將由 2020 年的 1300 萬噸下降到 502 萬噸，下降 ％。 “ 規(guī)劃 ” 在分析我國燃煤電廠二氧化硫治理現(xiàn)狀、面臨的形勢與任務(wù)的基礎(chǔ)上，提出了現(xiàn)有燃煤電廠二氧化硫治理的指導(dǎo)思想、原則和主要目標(biāo)，并提出了重點(diǎn)項目及保障措施。調(diào)查了解掌握國內(nèi)外目前主要的在 用脫硫技術(shù)性能和生產(chǎn)使用情況。我國酸雨和二氧化硫污染嚴(yán)重，酸雨面積已經(jīng)占國土面積的 30%?；痣姀S的二氧化硫排放占整個二氧化硫排放量的比重相當(dāng)高。 purified gas from the cooling tower instead of into the chimney. Is a relatively good desulfurization technology for medium and large power plant. Key words: sulphur dioxide ， emissions, ESP ， coal dust wet limestone / gypsum improved optimization of the twocycle wet limestone FGD technology (DLWS) 廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)論文 450MW燃煤電廠煙氣除塵脫硫工程設(shè)計 II 目錄 設(shè)計總說明 ..............