环境工程综合设计课程设计--20th燃煤锅炉烟气脱硫系统设计

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1、 环境工程综合设计大作业环境工程综合设计大作业 (2017-2018 年度第一学期) 名 称： 20t/h 燃煤锅炉烟气脱硫系统设计 院 系： 班 级： 学 号： 学生姓名： 成 绩： 日期： 2017 年 月 2 目录目录 一、设计资料和依据. 4 （一）设计参数 4 （二）设计依据 4 （三）排放要求 4 二、脱硫方式 4 （一）脱硫工艺 4 （二）脱硫装置 6 三、脱硫系统设计 6 （一）脱硫剂制备系统 . 6 1.脱硫剂的选择 6 2.脱硫剂消耗量 7 3.脱硫剂液箱容量与设计 . 7 （二）烟气系统 8 1.增压风机 . 8 2.烟气加热设计 8 （三）二氧化硫吸收系统 8 1.塔内

2、流量计算 8 2. 塔径的计算 . 8 3.脱硫塔高度计算 9 （四）.烟囱直径的计算 . 10 （五）.管网布置 12 （六）.系统阻力计算 13 1.摩擦阻力损失 13 3.系统总阻力 14 （七）风机和电动机的计算 14 1.风机风量 . 14 2.风机风压 . 14 3.电动机功率 . 16 四、工艺流程图和主要构筑物简图. 17 3 1.脱硫系统工艺流程图 17 2.喷淋塔 17 五、投资估算 18 双减法投资估算 18 六、效益评估和主要经济指标分析. 18 1、运行费用估算 . 18 2、经济效益评估 . 20 七、附录 . 21 4 一、设计资料和依据 （一）设计参数 （1）额

3、定蒸发量：20t/h （2）锅炉烟气量：60000Nm 3/h （3）锅炉烟气出口温度：150 （4）烟气中 SOSO2 2浓度： 2000mg/Nm 3； （5）锅炉出口负压： -1800Pa； （二）设计依据 锅炉大气污染物排放标准GB13271-2014 大气污染物综合排放标准GB 16297-1996 （三）排放要求 烟气 SO2脱除率：90%，净烟气 SO2排放浓度200mg/m 3；漏风率1.5%。 二、脱硫方式 （一）脱硫工艺 目前，脱硫工艺基本可以分为三类:湿法、干法、半干法。 如下表有一些常用的烟气脱硫工艺： 5 表一 常用的烟气脱硫工艺 脱 硫 工 艺 湿法 半干法 干法

4、石灰 石/石 膏法 钠法 双减法 氧化 镁 氨法 海水 法 喷雾 干燥 法 炉内 喷钙 法 循环 流化 床 等 离 子 体 脱 硫 效 率 90 98 90 98 9098 90 98 90 98 70 90 70 85 60 75 60 90 90 吸 收 剂 CaCO3 NaOH Na2CO3 NaOH Mg （OH） 2 CaO MgO NH3 海水 CaO CaO CaO NH3 可 靠 性 高 高 高 高 一般 高 一般 一般 高 高 结 垢 大 大 中 小 大 中 中 中 中 中 运 行 费 用 高 很高 一般 低 高 低 一般 一般 一般 一 般 投 资 大 小 较小 小 大 较

5、小 较小 小 小 大 相对于半干法和干法脱硫工艺，湿法脱硫工艺具有脱硫效率高、工艺成熟、 可靠性高等优点。所以选择湿法脱硫。 钠法由于脱硫剂较贵，因而运行费用高；氧化镁法的脱硫剂氧化镁不仅价格 较贵，造成运行成本高昂；氨法存在氨泄漏问题，容易造成二次污染，而且脱硫 剂价格高，因而在中小型锅炉中应用不多。海水法对地理位置要求较高，一般只 适用于沿海地区。 6 相对于以上工艺，双碱法消耗的脱硫剂主要是价廉的石灰。吸收液中的钠碱 通过再生，大部分可循环回用，减少了运行费用，具有投资少、占地面积较小、 运行费用低等优点，符合中小型锅炉烟气脱硫因此本方案采用双碱法脱硫工艺。 （二）脱硫装置 脱硫吸收器的

6、选择原则， 主要是看其液气接触条件、 设备阻力以及吸收液循环量， 因此选用气相为连续相、 湍流程度高、 相界面较大的吸收塔作为脱硫塔比较合适。 通常，喷淋塔、填料塔、板式塔、文丘里吸收塔等能满足这些要求。各种吸收塔 的性能比较见表二。 表二 常见吸收塔性能比较 吸收器类 持液量 逆流接触 防堵性能 操作弹性 设备阻力 除尘性能 喷淋塔 低 是 中 较好 低 差 填料塔 高 是 差 较好 中 中 湍球塔 中 是 好 中 中 较好 筛板塔 中 是 中 中 中 较好 文丘里 低 否 较好 差 高 好 由表中可知，喷淋塔持液低，逆流接触，操作弹性较好，设备阻力低。所以选择 喷淋塔。 三、脱硫系统设计 （一）脱硫剂制备系统 1.脱硫剂的选择脱硫剂的选择 为保证脱硫石膏的综合利用及减少废水排放量， 用于脱硫的生石灰的纯度宜高于 90%，浆液细度应至少保证 200 目 90%的过