、325+6、452×0、2=7、6154/kg(燃煤)实际湿烟气量Vfg=理论湿烟气量+理论空气量×(空气过剩系数-1)=6、702+6、452×0、2=7、9924/kg(燃煤)(4)锅炉燃煤量:式中:D:锅炉每小时的产汽量(kg／h);Q低:煤的低位发热量(kcal/kg)η:锅炉的热效率(%);i2:锅炉在某工作所承受的压力下的饱与蒸汽热焓(kcal/kg);1、25MPa时为1400、4kJ/kgi1:锅炉给水热焓(kcal/kg),一般给水温度取20℃,则i1=84、80kJ/kg,则:标准状态下的总干烟气量:标准状态下的总湿烟气量:取设计烟气量为19000/kg3、2烟气中SO2的浓度计算(1)SO2产污系数及其质量流量二氧化硫产污系数:(Kg/t)式中:SY-燃煤应用基含硫量,%P-燃煤中硫的转化率(煤粉炉一般取0、9),%Kg/t脱硫装置入口烟气中的SO2质量流量可根据下面公式估算:式中:M(SO2)——脱硫装置入口烟气中的SO2质量流量,t/hK——染料燃烧中硫的转化率(煤粉炉一般取0、9)Bg——锅炉最大连续工况负荷时的燃煤量,t/hq——锅炉机械未完全燃烧的热损失,%Sar——燃料的收到基硫分,%所以:烟气中SO2的实测浓度为:根据《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)的相关规定,需将实物浓度折算,规定说明燃煤锅炉,折算项目为烟尘,SO2,NOX排放浓度时,过量空气折算系数=1、8锅炉大气污染物过量空气系数折算排放浓度按下式计算:式中C——折算后的烟尘、二氧化硫与氮氧化物排放浓度,g/——实测的烟尘、二氧化硫与氮氧化物排放浓度,g/α′——实测的过量空气系数α——规定的过量空气系数已知a=1、2,燃煤锅炉的过量空气折算系数a=1、8所以折算后烟气中SO2的浓度:3、3烟气SO2排放量的计算《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》(HJ462－2009)对于65t/h以下工业锅炉脱硫装置的设计脱硫效率不宜小于80%的标准。则每小时去除SO2的量为:出口烟气中SO2的排放量为:取烟囱出口处平均风速u为5、0m/s;烟囱出口处烟气流速不应低于该高度处平均风速的1、5倍,故取烟囱出口流速v为9、0m/s;取为0、5;烟气出口处烟流温度Ts为155℃;烟囱高度取60m;烟囱出口内径D为2m。根据霍兰德(Holland)公式得烟气抬升高度:总高度H=60+11、53=71、53m地面最大浓度脱硫结果满足四川省《大气污染物排放标准》,亦满足《环境空气品质衡量准则》的二级标准,即小于居民区大气中SO2最高允许的日

  平均浓度0、15mg/m3,脱硫效果良好。4工艺设计4、1工艺选择钠法由于脱硫剂较贵,因而运行的成本高;氧化镁法的脱硫剂氧化镁不仅价格较贵,而且广东地区镁源不足,造成运行成本高昂;氨法存在氨泄漏问题,易引起二次污染,而且脱硫剂价格高,因而在中小型锅炉中应用不多。相对于以上三种工艺,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,减少了运行的成本,具有投资少、占地面积较小、运行的成本低等优点,符合中小型锅炉烟气脱硫工艺选择的“技术成熟、经济合理、工程可行’”三统一原则,因此本方案采用双碱法脱硫工艺。4、2吸收设备的选择SO2吸收净化过程,处理的就是低浓度SO2烟气,烟气量相当可观,要求瞬间内连续不断地高效净化烟气,脱硫吸收器的选择原则,主要是瞧其液气接触条件、设备阻力和吸收液循环量,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较为贴切。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。吸收设备中,喷淋塔液气比高,水消耗量大;筛板塔阻力较大,防堵性能差;填料塔防堵性能差,易结垢、黏结、堵塞,阻力也较大;湍球塔气液接触面积虽然较大,但易结垢堵塞,阻力较大;文丘里阻力大。相比之下,旋流板塔具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点,适用于快速吸收过程,且除尘脱硫效率高。因此,选用旋流板塔脱硫除尘器。4、3工艺原理(1)吸收反应洗涤过程的主要反应式:++→2洗涤液内含有再生后返回的及系统补充的,在洗涤过程中生成亚硫酸钠。2+→++→+在洗涤液中还含有,系烟气中的与亚硫酸钠反应而生成。2+→2(2)再生反应用石灰浆料进行再生时:++→2+↓亚硫酸钙的一般形式为半水亚硫酸钙。用石灰石粉再生时:2+→+++1/2(3)硫酸钠的去除硫酸钠用硫酸酸化使其转变为石膏来去除。+2++3→2+2加酸后,PH下降到2―3,使亚硫酸钙转化为亚硫酸氢钙而溶于溶液中,于就是溶液中的超过了石膏的溶度积,使石膏沉淀出来。(4)氧化反应在回收法中,最终产品就是石膏,需将由再生反应应得到的亚硫酸钙氧化为石膏。+→4、4脱硫系统工艺流程4、5工艺组成脱硫剂制备系统脱硫剂制备系统最重要的包含:石灰消化池、钠碱罐、搅拌器及相应的阀门、管道及管件等。由成品石灰(粒径小于10mm(90％)的粉状石灰)运至厂里后手工加入石灰消化池进行消化,消化后的石灰浆液自流至再生池中进行脱硫液再生反应。烟气系统热烟气自锅炉出来后进入吸收塔,向上流动穿过喷淋层,在此烟气被冷却到饱与温度,烟气中的SO2等污染物被脱硫液吸收。经过喷淋洗涤后的饱与

  烟气,经除雾器除去水雾后,通过烟道经引风机进入烟囱排空。从锅炉出口至脱硫塔进口段的连接烟道采用A3钢制作,并根据自身的需求设置膨胀节。SO2吸收系统在吸收塔内,脱硫液中的氢氧化钠与从烟气中捕获的SO2、SO3等发生化学反应,生成亚硫酸钠与亚硫酸氢钠等物质。脱硫后的净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔。SO2吸收系统主要由脱硫主塔、连接烟道(副塔)、喷淋层、组合式除雾器、预埋件及外部钢结构、冲洗系统组成。5相关的设计计算5、1脱硫剂液箱容量与设计(1)石灰消化池本设计采用化灰池搅拌器,得含固率为15%的石灰浆液,其密度为1、2t/m3,熟石灰的质量流量为26、46÷56×78=36、86kg/h。按照《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》(HJ462－2009),脱硫剂浆液贮罐的容量宜不小于设计工况下2h的浆液消耗量,所以,熟石灰浆液箱容量为所以设计V浆液箱为0、5m3。尺寸:直径φ=0、85m,高度h=0、86m。(2)钠碱溶解池钠碱溶解池的有效容积取1、5m3。尺寸:直径φ=1、23m,高度h=1、24m。5、2增压风机30t/h锅炉相当于24、5MW机组容量,参考HJ/T179-2005经验,机组容量在300MW以下,脱硫增压风机可选用高效离心式风机,增压风机的风量为满负30t/h荷工况下烟气量的110%,增压风机的压头为脱硫装置在满负荷工况下并考虑10℃温度裕量下阻力的120%。所以增压风机的风量为正常状态下,烟气动过烟气管道、进口挡板、脱硫塔喷淋层、除雾板、烟气管道、出口挡板,总系统压降为△P=△P管道+△P挡板+△P喷淋+△P除雾△P管道约为210Pa△P挡板约为2×5=10Pa△P喷淋约为85Pa△P除雾约为15Pa所以△P=210+10+85+15=320Pa5、3SO2吸收系统5、3、1塔径及底面积计算塔内流速:设v=2m/s底面积5、3、2脱硫塔高度计算液气比取L/G=2、1,烟气中水气含量设为4%循环水泵流量:塔底浆液区的高度:塔底浆液区取泵5min的流量,则计算洗涤反应区高度:停滞时间取2、5秒,则洗涤反应区高度反应区为二级喷淋,层间距2、2m④除雾区高度取3、0米,所以,H3=3、0m第一级除雾器距离最上一层喷淋层距离为1m第二级除雾器距离第一级除雾器1m第二级除雾器上端留有1、0m的间隙⑤进气口烟气管道直径进气口烟气流速不超过15m/s管道直径:取管道直径D管道为0、8m所以管道烟气流速为13、4m/s⑥脱硫塔总高度:6附图附图1双碱法烟气脱硫工艺流程图附图2吸收塔系统附图3吸收塔平面图

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