【正文】 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。所以液氣比是決定脫硫效率的一個(gè)主要參數(shù)。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。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。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%。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。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 %。各種類型吸收塔的類型技術(shù)特性對(duì)比見于下表。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。主要設(shè)備包括攪拌器和漿液泵。事故漿液儲(chǔ)罐用于臨時(shí)儲(chǔ)存吸收塔內(nèi)的漿液。 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)。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。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。工藝水由工藝水泵從工藝水箱輸送到各用水點(diǎn)。 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。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，加速絮凝過程。絮凝的作用是通過添加絮凝劑去除上工段中過剩的硫化物，加速廢水中懸浮物的沉降。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。FGD裝置的廢水主要來自石膏脫水系統(tǒng)的旋流器溢流液、真空皮帶機(jī)的濾液或沖洗水。 廢水處理系統(tǒng)在濕式石灰石/石膏 FGD 工藝中，由于煙氣中氯化物的溶解提高了脫硫吸收液中氯離子的濃度，不可避免地要產(chǎn)生一定量廢水。溢流含 3%~5%的細(xì)小固體微粒在重力作用下流入濾液箱，最終返回到吸收塔。在水力旋流器中，石膏漿液流進(jìn)一個(gè)圓柱箱中，并由此流到敞開的各個(gè)旋流子中，在此處根據(jù)入口壓力的大小，可將石膏輸送至旋流器的底流，將濾液送入石膏水力旋流器上部的溢流箱內(nèi)。 石膏脫水系統(tǒng)在吸收塔漿液槽中石膏不斷產(chǎn)生，為了使?jié){液密度保持在設(shè)定的運(yùn)行范圍內(nèi)，將石膏漿液（15%~20%固體含量）通過石膏漿液泵打入脫水站。吸收塔中裝有水沖洗系統(tǒng)，將定期進(jìn)行沖洗，以防止霧滴中的石膏、灰塵和其他物質(zhì)堵塞元件。同時(shí)煙氣中的 Cl、F 和灰塵等大多數(shù)雜質(zhì)也在吸收塔中被去除。HSO 3被鼓入的空氣氧化為硫酸根（SO 42） ，SO 42與漿液中的鈣離子（Ca 2+）反應(yīng)生成硫酸鈣（CaSO 4） ，CaSO 4進(jìn)一步結(jié)晶為石膏（CaSO 4 吸收塔系統(tǒng)吸收塔是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心裝置，要求氣液接觸面積大，其他的吸收反應(yīng)良好，壓力損失小，并且適用于大容量煙氣處理。配置合格的石灰石漿液通過石灰石漿液泵輸送到吸收塔下部漿液槽，根據(jù)煙氣負(fù)荷、脫硫塔煙氣入口的 SO2 濃度和 PH 值來控制噴入吸收塔的漿液量，剩余部分返回漿液池。石灰石漿液制備時(shí)，成品分經(jīng)倉底的兩套葉輪給料機(jī)輸送到石灰石漿液池，工業(yè)水通過水泵和調(diào)節(jié)閥門注入石灰石漿液池，調(diào)節(jié)石灰石漿液的密度至1230kg/m3（含固量 30%） 。 石灰石漿液制備系統(tǒng)石灰石料應(yīng)密切主要其水分含量，進(jìn)入石灰石粉制備系統(tǒng)磨粉機(jī)地入磨物料的表面水分一般小于 1%，否則就會(huì)嚴(yán)重惡化操作，甚至造成糊磨、堵塞。為了防止固體顆粒積聚在除霧器上，需定期對(duì)除霧器進(jìn)行沖洗。在煙氣離開吸收塔前，會(huì)通過一個(gè)兩級(jí)除霧器，以除去煙囪中攜帶的細(xì)小液滴。每個(gè)煙氣擋板可以配置兩臺(tái)密封風(fēng)機(jī)，以防止煙氣泄漏。在增壓風(fēng)機(jī)上游和氣氣換熱器再熱側(cè)系統(tǒng)出口下游都設(shè)有雙百葉窗隔離擋板。4321CaSO??典型的石灰石濕法脫硫系統(tǒng)從功能上可以分為煙氣系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)和事故漿液排放系統(tǒng)。SO2 向液相的擴(kuò)散所受阻力相對(duì)于參與反應(yīng)的離子擴(kuò)散過程來說處于主導(dǎo)地位, 傳質(zhì)阻力為氣相傳質(zhì)所控制。隨著反應(yīng)溫度與SO2 濃度的逐漸降低, 氣相推動(dòng)力減弱, SO2 向漿滴表面的擴(kuò)散速率與液相參與反應(yīng)離子的擴(kuò)散速率等共同成為控制反應(yīng)的因素。有學(xué)者認(rèn)為, SO2 向漿滴表面的擴(kuò)散過程受氣膜控制, 而液相一側(cè)并非由液膜來控制, 而是由參與反應(yīng)的離子擴(kuò)散速度來決定。 電離出的氧與洗滌液中的CaSO3 反應(yīng)。石灰石/ 石膏洗滌脫硫的反應(yīng)為: SO2 的吸收。該工藝的脫硫效率可達(dá)90%, 其脫硫系統(tǒng)見圖1。因空氣泡還能帶出液體中的CO2, 改善了石灰石粉的溶解條件。底槽四周安裝有貼邊攪拌器, 以保持對(duì)底槽漿液的不停攪拌, 使新鮮石灰石漿與因吸收了SO2 而酸化的洗滌液能良好地混合和反應(yīng)。在洗滌區(qū)中二氧化硫和三氧化硫溶解生成亞硫酸和硫酸, 此區(qū)由四層噴淋層組成, 漿液從再循環(huán)區(qū)通過四個(gè)循環(huán)泵打至各噴淋層, 在噴嘴的作用下漿液被霧化, 與逆流而上的原煙氣充分接觸并吸收煙氣中的二氧化硫和三氧化硫, 同時(shí)溶解并洗滌煙氣中的大部分煙塵。濕法煙氣脫硫裝置的核心是吸收塔, 它是一個(gè)單級(jí)的開放式噴淋、一體化吸收二氧化硫的裝置。1 濕法石灰石/ 石膏煙氣脫硫工藝是以價(jià)廉易得的石灰石粉作為吸收劑, 煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及通入的空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng), 最終產(chǎn)品為石膏。濕法煙氣脫硫過程是氣液反應(yīng), 脫硫反應(yīng)速度快, 脫硫效率高, 鈣利用率高, 在鈣硫比等于1 時(shí), 可達(dá)到90%以上的脫硫效率。濕法是以水溶液或漿液作脫硫劑, 生成的脫硫產(chǎn)物存在于水溶液或漿液中。干法的優(yōu)點(diǎn)是煙氣中水汽含量少, 對(duì)風(fēng)機(jī)及其它設(shè)備不易造成腐蝕。國內(nèi)外已開發(fā)和研究的脫硫方法有近200 種, 但真正工業(yè)化應(yīng)用的不過10 余種。因此開發(fā)新型高效、脫硫產(chǎn)物可循環(huán)再利用的脫硫技術(shù)已是當(dāng)務(wù)之急。專家認(rèn)為消減SO2 排放總量是今后中國環(huán)保工作的重點(diǎn), 對(duì)煙氣脫硫是控制SO2 污染的主要措施之一。大量SO2 的排放, 使中國酸雨區(qū)迅速擴(kuò)大, 目前已覆蓋四川盆地和長江以南、青藏高原以東的廣大地區(qū), 占國土總面積的1/3, 而且每年還以10 萬km2 的速度在遞增。煤所含的雜質(zhì)硫在燃燒時(shí)會(huì)排放酸性氣體SO2, 這種氣體在高空為雨雪所溶解而形成酸雨, 可導(dǎo)致動(dòng)植物大量死亡, 給生態(tài)系統(tǒng)造成很大的破壞, 還會(huì)嚴(yán)重侵蝕橋梁樓屋、船舶車輛、機(jī)電設(shè)備等, 給經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來嚴(yán)重影響, 并對(duì)人類的健康造成危害。 主要參考資料[1] 郝吉明, 馬廣大. 大氣污染控制工程. [2] 吳忠標(biāo). 大氣污染控制工程. [3] 魏先勛 等 . 環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)(修訂版). [4] 劉天齊. 三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)(廢氣卷). 目 錄一、鈣基濕法煙氣脫硫工藝 .......................................1 .....................................................................................................................................1 ............................................................................................2 ............................................................................................................................3 ............................................................................................4二、煙氣脫硫工藝主要設(shè)備吸收塔 .............................................................7 ...................................................................................................................7 ...................................................................................................................7 ...................................................................................................................8 ...................................................................................8 .................................................................................11 ........................................................................................................12 三、 總平面圖設(shè)計(jì) ...........