1、环境科学与工程学院环境工程专业本科毕业论文 论文题目论文题目 燃煤电厂烟气石灰喷雾燃煤电厂烟气石灰喷雾 干燥法脱硫工程设计干燥法脱硫工程设计 【内容摘要】燃煤烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization，简称FGD）是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术。世界各国研究开发的烟气脱硫技术达200多种，但商业应用的不超过20种。在中、大型电站锅炉中，目前商业应用最为广泛的脱硫方法是进行烟气脱硫。按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫可分为湿法、半干法和干法三类工艺。湿法脱硫技术成熟，效率高，Ca/S比低，运行可靠，操作简单，但脱硫产物的处理比较麻烦，烟温降低不利于扩散，
2、传统湿法的工艺较复杂，占地面积和投资较大；干法脱硫要求温度较高，并由此产生难以处理的酸雾，且脱硫剂利用率低；半干式脱硫工艺避免了上述两种工艺的缺点，备受关注。喷雾干燥法脱硫法系统简单，投资相对较少，所以对于现有锅炉的烟气脱硫改造是比较适合的方案。本设计主要是燃煤电厂烟气脱硫的方案的比较，对于选定的喷雾干燥法脱硫法系统，进行了比较详细地设计计算。我们通过已知的一些参数，运用一些现有的经验公式确定了脱硫系统各部分一些重要的结构和设计参数。【关键词】烟气脱硫 半干法 喷雾干燥法 燃煤电厂 第一章、绪论 第二章、工艺流程论证 第三章、工艺流程的选择 第四章、旋转喷雾干燥脱硫技术简介 第五章、过程设计计
3、算 第六章、旋转喷雾干燥法烟气脱硫工艺的技术 经济评价 参考文献 第一章 绪论 大量未经治理的含硫烟气被排放到大气中造成严重的大气污染，烟气脱硫技术被认为是控制及防治大气污染量最行之有效的手段。目前，我国已有石灰石/石膏湿法、旋转喷雾干燥法、常压循环流化床法、海水脱硫法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法、电子束法、烟气循环流化床法等十多种工艺的脱硫装置在商业化运行或进行了工业示范。喷雾干燥法脱硫属烟气脱硫技术范畴，其最显著特点是吸收剂浆液在与二氧化硫气体接触以前，首先被雾化成细小的雾滴，极大增强了气液接触面积，同时由于喷雾塔出口为干物质，因此对设备造成的腐蚀小。另外由于喷雾干燥法烟气脱硫系统还对铅、
4、汞等重金属离子有去除作用，使该技术在垃圾焚烧领域也得到一定应用。第二章 工艺流程论证 第一节 常用烟气脱硫技术 1、湿式石灰石湿式石灰石/石膏法脱硫技术石膏法脱硫技术 2、湿式亚硫酸钠循环法（湿式亚硫酸钠循环法（W W-L L）3、磷铵肥法（磷铵肥法（PAFPPAFP）4、喷雾干燥脱硫技术（喷雾干燥脱硫技术（SDASDA）5、循环流化床烟气脱硫技术循环流化床烟气脱硫技术 6、粉煤灰干式烟气脱硫技术粉煤灰干式烟气脱硫技术 7、电子束烟气脱硫处理法（电子束烟气脱硫处理法（EBAEBA法）法）8、荷电干式除硫法荷电干式除硫法 9 9、LIFACLIFAC脱硫技术脱硫技术 10、海水脱硫法海水脱硫法
5、第二节 烟气除尘技术 一 除尘器的类型 1、机械除尘器 重力沉降器、惯性除尘器、旋风除尘器等 2、电除尘器 3、过滤式除尘器 4、湿式除尘器 第三章 工艺流程的选择 设计参数 一 进口烟气参数进口烟气参数 处理烟气量：60000立方米/小时 烟气量相当于机组容量：150MW 入口烟气SO2浓度：5714毫克/立方米 烟气温度：150 烟气成分（体积百分比）：N275.8，CO210.9%,O27.5%，SO20.1%（煤含硫S=0.97%）含尘量：15克/立方米（空气过剩系数a1.8时）二二 出口烟气参数出口烟气参数 烟气量：烟气量：6400064000立方米立方米/小时小时 烟气温度：烟气温
6、度：6565 湿球温度：湿球温度：4848 根据根据广东省地方标准广东省地方标准-大气污染物排放限值大气污染物排放限值DB44DB44的要求：按第二时段的要求，排放烟气的含尘浓度的要求：按第二时段的要求，排放烟气的含尘浓度100100毫克毫克/立方米立方米 SOSO2浓度：浓度：900900毫克毫克/立方米立方米 根据进根据进出口烟气的参数可得：出口烟气的参数可得：总脱硫效率总脱硫效率83.2%83.2%脱去的脱去的SO2SO2的量的量m1m1285.24kg/h285.24kg/h，总除尘效率总除尘效率99.3%99.3%除尘量除尘量Q1Q1893.6kg/h893.6kg/h 从本设计燃煤
7、锅炉的性质和脱硫要求，选用旋转喷雾干燥法 半干法工艺较简单，干态产物易于处理，无废水产生，能耗、占地、投资比湿法要少一些，脱硫率也比较高，投资一般低于传统湿法，一般适用于低、中硫煤烟气脱硫。在燃低、中硫煤的地区，有逐渐取代湿法烟气脱硫的趋势。选择除尘器时必须全面考虑有关因素，如除尘效率、压力损失、一次投资、维修管理等，其中最主要的是除尘效率。本设计除尘效率为99.3%，只有电除尘器和袋式除尘器可以达到这样的高效率。又该烟气含尘浓度为5.7 克/立方米，袋式除尘器的理想含尘浓度为0.210克/立方米，电除尘器希望含尘浓度在30克/立方米以下，再综合考虑投资费用和运行费用等因素，选择袋式除尘器。第
8、四章 喷雾干燥脱硫技术简介 一 喷雾干燥烟气脱硫工艺流程 包括：吸收剂制备；吸收剂浆液雾化；雾粒与烟气的接触混合；液滴蒸发与SO2吸收；灰渣排出；灰渣再循环，其中在喷雾干燥吸收塔内进行 二二 喷雾干燥法烟气脱硫原理 1 浆滴的蒸发浆滴的蒸发 2 烟气中SO2的吸收 石灰水蒸汽石灰消化槽贮槽混合槽烟气水部分干料返回 袋式 除尘器喷雾干燥器产物烟囱图2-10 喷雾干燥法工艺流程三 喷雾干燥法脱硫工艺的系统组成 1 生石灰接受贮存系统 2 浆液制造和供给系统 3 脱硫系统 4 除尘除渣系统和回收装置 四 喷雾法烟气脱硫的影响因素 1 Ca/S对脱硫率的影响 2 吸收塔出口烟气的近绝热饱和温度对脱硫率
9、的影响 3 进口烟气温度对脱硫率的影响 4 烟气SO2浓度对脱硫效率的影响 第五章 过程设计计算 第一节 旋转喷雾干燥法设计参数 第二节 喷雾干燥塔主体设备结构尺寸的估算 一 喷雾器 二 空气（热风）分布器 三 喷雾干燥塔主体的设计计算 喷雾干燥塔主体的设计计算 1、旋转雾化器的喷雾干燥塔容积的估算 2、旋转雾化器喷雾干燥塔直径的确定 3、旋转雾化器喷雾干燥塔高度的估算 4、喷雾干燥塔烟气进口接管管径的确定 第三节 干燥装置的主要附属设备的设计或选型 1、旋风分离器 2、袋滤器的选型 3、烟气管道设计和压力降计算 三通管的尺寸、圆形风管的摩擦阻力 4、风机 5、石灰浆液输送系统 输送圆管管径、
10、管道摩擦阻力、浆液泵 第六章 喷雾法烟气脱硫工艺的技术喷雾法烟气脱硫工艺的技术经济评价经济评价 1、几种FGD工艺经济性能比较 2、主要设备 3、项目投资概算 4、运行费用预算 参考文献 1于才渊，王宝和，王喜忠编著。干燥装置设计手册M。北京：化工工业出版社，2005。2北京市环境保护科学研究院等主编。三废处理工程手册：大气篇M。北京：化学工业出版社，2000。3李广超。大气污染控制技术M。第一版，北京，化学工业出版社。2001.5，142144 4张基伟。国外燃煤电厂烟气脱硫技术综述M。中国能源信息网，2003。5童志权主编。工业废气净化与利用M。北京：化工工业出版社，2001.5 6曾光明等编著。环境工程设计手册M。湖南科学技术出版社，1990。
