125MW燃煤电厂烟气除尘脱硫工程设计.doc

1、摘要我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，也是世界上少数几个以煤为主要能源的国家之一。我国排放的SO2 90来自于燃煤。年排放总量在2000万吨左右，位居全球之首，由此造成的酸雨覆盖面积超过国土总面积的1/3，年社会经济损失近千亿元。而火电厂的烟尘、SO2 排放量均居全国各行业的第一位，SO2 排放量占全国排放量的4050，占“两控区”内排放量的59以上。本设计针对火电厂燃煤废气的性质，采用静电除尘，优化双循环湿式石灰石FGD工艺去除二氧化硫。静电除尘具有除尘性能好，效率高，处理气量大，能耗低，运行费用少等特点，优化双循环湿式石灰石法具有石灰石的利用率大，运行可靠，没有备用吸收塔，可以多台锅炉使

2、用一个吸收塔，脱硫率达90以上，高的可达95，净化后烟气经冷却塔排出而不进烟囱，适合不同含硫量的煤种等特点。根据要去除的污染物，采取先用静电除尘器除尘，再用优化双循环湿式石灰石法脱除二氧化硫。关键词：二氧化硫，燃煤废气，静电除尘器，双循环湿式石灰石法AbstractChina is the worlds largest coal producer and consumer country, and also is one of the few countries still using coal as the main energy in the world. 90% of national

3、emissions of SO2 come from coal-fired. Emissions totaled in about 20 million tons, ranking first in the world. It results that the acid rains cover the total area of more than 1 / 3, losing nearly 1,000 billion Yuan in economic. The smoke of the thermal power plant and SO2 emissions from all sectors

4、 are both in the nations first. SO2 emissions account for national emissions of 40 percent to 50 percent, and the two-controlled areas in emissions of 59 percent or more.The design for coal-fired thermal power plant emissions of nature, uses the electrostatic dust removal, and uses optimization of t

5、wo-cycle wet limestone FGD technology to remove the sulphur dioxide. The electrostatic dust removal has good performance, high efficiency ,large gas processing, low energy consumption, operating costs less and many others features. Optimization of two-cycle wet limestone FGD technology has the featu

6、res of high utilization of limestone, reliable operation, without backup absorber, able to use more than one boiler with a absorber, desulfurization rate of 90 percent, up to 95 percent higher, purified gas from the cooling tower into the chimney instead of chimney, suitable for different sulphur co

7、al, and so on. According to the removal of pollutants, taking first to use electrostatic precipitator dust, removing the sulphur dioxide by optimization of two-cycle wet limestone FGD technology then.Key words: Sulphur dioxide，Coal-fired emissions，The electrostatic dust removal，Optimization of two-c

8、ycle wet limestone FGD technology目 录第1章 绪论11.1 大气污染概述11.2 我国的火电发展与大气环境污染11.3 SO2的控制2第2章 工艺流程论证32.1 废气的除尘方法32.1.1 除尘器的分类32.1.2 除尘器的性能指标42.1.3 各种除尘器简介52.2 废气的脱硫方法102.2.1 湿式石灰石/石膏法烟气脱硫112.2.2 旋转喷雾干燥法烟气脱硫132.2.4 简易湿式石灰石/石膏法烟气脱硫142.2.5 海水烟气脱硫142.2.6 电子束法烟气脱硫技术152.2.7 烟气循环流化床脱硫技术15第3章 烟气脱硫工艺综合评价与推荐方案163.1

9、 计算锅炉烟气和物料衡算163.1.1 解锅炉燃煤量、烟气排放量及组成163.1.2 确定烟气除尘脱硫工艺并进行物料衡算173.2 从技术、经济指标综合评价除尘器193.3 从技术、经济指标综合评价脱硫工艺213.4 推荐方案22第4章 设备设施计算过程234.1 电除尘器的设计和调试234.1.1 电除尘器的设计234.2吸收塔的计算与设计244.2.1 填料选择244.2.2 吸收过程的物料衡算和操作线方程254.2.3 封头的设计324.2.4 填料塔总高度的确定324.2.5 填料塔的附属结构324.3 管道的计算354.3.1 水管的计算354.3.2 气管的计算354.4 泵的计算

10、364.5风机的选择36第5章 相关基本要求375.1 电气、自控和自动检测375.2 电除尘的运行要求375.2.1 安装375.2.2 调试375.3 供水385.4 土建要求38第6章 工程投资概算39第7章 运行费用概算41结论42参考文献43致谢4444第1章 绪 论1.1 大气污染概述地球表面被一层总质量约为6000万亿吨、厚度约为1000km的大气层所包围。地球的大气圈是经历了几十亿的演化和发展才形成现在这种适宜高等生物生存的组成成分，是地球生命的保护伞，是影响人类社会和经济发展的重要因素，是一种特殊形态的“人类共同遗产”。大气污染是由于人类活动或一些自然过程引起某些物质进入大气

11、，并呈现出足够的浓度和达到足够长的时间，所造成的危害人体的舒适、健康及福利的一种环境问题。我国是一个煤炭储量相当丰富的国家，探明储量在8600亿吨以上，年开采量14亿吨，分别居世界第三位和第一位。由于资源丰富和经济实力，决定了煤炭在能源消费中占有相当高的比重，成为世界上少数几个以煤为主要能源的国家之一，也因此导致我国的大气污染是典型的煤烟型污染。而我国排放的SO2 90来自与燃煤，年排放总量在2000万吨左右，位居全球之首，由此造成的酸雨覆盖面积超过国土总面积的1/3，年社会经济损失近千亿元。1.2 我国的火电发展与大气环境污染电力作为国民经济的先行，在我国现代化建设中，起着举足轻重的作用。改

12、革开放以来，电力工业获得了长足的发展。从1995年起，我国的电力工业装机容量就已经超过了日本和德国，仅次于美国，居世界第二位。中国的火电在电源结构中约占总装机容量的75，且90以上为煤电。电力行业的迅速发展一方面促进了国民经济的发展；另一方面，大量燃煤电厂火电生产耗煤量已经占全国总量的40左右，所带来的煤烟型大气污染对全国的生态环境也产生了严重的影响和损害，其中火电生产所造成的酸性气体的排放对我国环境酸化起的作用是举足轻重的。火力发电厂排烟中的SO2 浓度虽然低，但总量极大。火电厂的烟尘、SO2 排放量均居全国各行业的第一位，SO2 排放量占全国排放量的4050，占“两控区”内排放量的59以上

13、。因此，深入研究燃煤过程中产生的SO2气体控制方法，将是本课程的主要任务。1.3 SO2的控制国内外可采用的防治SO2 污染的途径很多，如可采用低硫燃料、燃料脱硫、高烟窗排放等方法。但从技术，成本等方面综合考虑，今后相当长时间内，对大气中SO2 的防治，仍会以烟气脱硫的方法为主。因此，烟气脱硫的方法为主。因此，延期脱硫技术仍会是各国研究的重点。我国目前已基本肯定了上烟气脱硫装置控制大气质量的必要性。但由于烟气脱硫装置投资大，而国家经济实力不足，因此大规模的发展受到限制。选择和使用经济上合理、技术先进，适合我国国情的延期脱硫技术，仍会是今后防止SO2 污染的重点。目前，各国研究的烟气方法很多，已

14、超过一百种，其中有的进行了中间试验，有的还处于实验室研究阶段，真正能应用于工业生产的只有十余种。燃煤锅炉烟气的主要特点是含尘量大，温度较高，SO2浓度低，气量大，故锅炉烟气脱硫工艺中加有除尘、调温等预处理过程。已有的 燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺有：先除尘后脱硫工艺、先脱硫后除尘工艺和 脱硫除尘一体化工艺等。本工艺对125MW燃煤电厂烟气除尘脱硫工程技术作了详尽的说明。介绍和论证了各种除尘和脱硫的方法及工艺流程，通过对烟气脱硫工艺进行综合评价，选定工艺系统简单，运行可靠，占地面积小投资和运行费用低的工艺。同时，也对所选工艺的主要设备和附件作了详细介绍。第2章 工艺流程论证2.1 废气的除尘方法 从

15、含尘气流中将粉尘分离出来并加以捕集的装置称除尘装置或除尘器。2.1.1 除尘器的分类按除尘器分离捕集粉尘的主要机制，可将其分为如下四类(表2-1列出四大类六种除尘器的除尘过程)。1、 机械式除尘器 它是利用质量力（重力、惯性力、离心力）的作用使粉尘与气流分离沉降的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。2、 电除尘器 它是利用高压电场使尘粒荷电，在电场力的作用下使粉尘与气流分离的装置。3、 过滤式除尘器 它是使含尘气体通过织物或多孔填料曾进行过滤分离的装置，包括袋式过滤器、颗粒层过滤层等。4、 湿式洗涤器 它是利用液滴或液膜洗涤含尘气流，使粉尘与气流分离沉降的装置，它可用于除尘，也可用于气体吸收。当专用于气体除尘时，也称湿式除尘器。表2-1 四大类六种除尘器的除尘过程项目机械力除尘器电除尘器过滤式除尘器洗涤除尘器捕集分离过程捕集阶段作用（力）重力惯性力离心力电力惯性碰撞拦