脱硫塔设计

目录

1.设计任务书 (2)

1.1 设计题目 (2)

1.2 设计内容 (2)

1.3 主要设计参数 (3)

2.脱硫工艺的选择与工艺流程简介 (3)

2.1 脱硫工艺的选择 (3)

2.2 工艺流程简介 (4)

3. 工艺流程中主要发生的化学反应 (5)

4. 脱硫塔设计 (6)

4.1 物料衡算 (6)

4.1.1 入塔的煤气质量 (6)

4.1.2 出塔煤气的变化量 (8)

4.1.3 m3的计算 (12)

4.1.4 m4的计算 (12)

4.1.5 脱硫塔的液气比 (12)

4.2 热量衡算 (12)

4.2.1 入塔脱硫煤气带入的热量 (12)

4.2.2 出脱硫塔的煤气带走的热量 (13)

4.2.3 脱硫过程中发生的熔解热和反应热 (14)

4.2.4 总的热量衡算 (15)

4.3 设备计算 (15)

4.3.1 选择填料 (15)

4.3.2 塔径的计算 (16)

4.3.3 传质面积和填料高度 (17)

5.脱硫塔工艺设计结果表 (18)

5.1 总表 (18)

5.2 煤气入塔物质汇总表 (19)

5.3 出塔物质汇总表 (20)

5.4 其他数据 (20)

6.设计小结 (20)

7.参考文献 (23)

1. 设计任务书

1.1 设计题目

干煤气量为

40000Nm 3/h 的炼焦煤气的脱硫的工艺计算。

入口煤气 出口煤气 温度/℃ 34 36 压力（表压）/Pa 17000

15000

煤气中S H 2含量/g/Nm 3 99.5

1.0

入口煤气中杂质的含量：

组分 焦油 苯

S H 2

HCN 3NH

萘 水汽 含量/g/Nm 3

微量 28.45 5.99 1.57

8.37

0.4

23.97

剩余氨水：12470Kg/h ，t=75℃，P=0.45MPa ，氨的质量分数10%。

1.2 设计内容

（1）脱硫工艺的选择与工艺流程介绍； （2）脱硫塔的物料衡算； （3）脱硫塔的工艺尺寸计算；

3NH

S H 2

2CO

HCN 挥发氨 24Kg/h 97%3NH 0.18g/L

1.3g/L

0.04g/L

固定氨

18Kg/h

90%3NH

（4）对设计过程的评述和有关问题的讨论。

1.3 主要设计参数

① K P a 96400P 0 ② 脱硫塔空塔气速 ③ 脱硫效率：98％

④ 脱硫液硫容量：0.18~0.22（S H 2）/m 3 ⑤ 脱硫塔传质系数K ：15~20kg/（㎡·h ·atm ） ⑥ 脱硫塔液气比：＞16L/m 3

⑦ 脱硫塔溶液喷淋密度：＞27.5m 3/（㎡·h ） ⑧ S H 2转化为盐的转化率：3~4％ ⑨ HCN 吸收率：90％ ⑩ 干煤气组成：

煤气成分 2H

4CH

CO 2N 2CO n m H C 2O

摩尔质量/g/mol

2 16 28 28 44 30 32 V%

54.7

28

6

5 3

2.5

0.8

2.脱硫工艺的选择与工艺流程简介 2.1脱硫工艺的选择

HPF 法脱硫属液相催化氧化法脱硫，HPF 催化剂在脱硫和再生全过程中均由催化作用，是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂，以HPF 为催化剂的湿式氧化脱硫，煤气中的H 2S 等酸性组分由气相进入液相与氨反应，转化为硫氢化铵等酸性铵盐，再在空气中氧的氧化下转化为元

素硫。HPF法脱硫选择使用HPF（醌钴铁类）复合型催化剂，可使焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。

HPF法脱硫工艺特点：

①以氨为碱源、HPF为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺，具有较高的脱硫脱氰效率（脱硫率99%，脱氰效率80%），而且流程短，不需外加碱，催化剂用量少，脱硫废液处理简单，操作费用低。一次性投资省。

②脱硫塔中可填充聚丙烯填料（或波纹钢板网填料），不易堵塞，脱硫塔操作阻力较小。

③脱硫塔、再生塔、反应槽、泡沫槽、废液槽、事故槽等易腐蚀设备材质可用碳钢，内壁涂防腐涂料；输送脱硫液的泵类、管道、管件及阀门为耐腐蚀不锈钢。

④脱硫废液送往配煤，工艺简单，对周边环境无污染。

⑤再生塔采用空气与脱硫液预混再生，节省压缩空气，从而使再生过程排放的尾气量少，排放的尾气含氮量远远低于国家有关标准。

2.2工艺流程简介

焦炉煤气经捕除焦油雾后，先进入中间煤气冷却器由约50℃冷却到36℃。中间煤气冷却器由预冷段、洗气由约50℃被冷却到不析出萘的温度。即约38℃。在塔中部的洗萘段，用含萘约5%的洗油喷洒，使煤气中萘段，终冷段三段空喷塔组成。在塔下部的预冷段，煤的含萘量降至约0.36g/m3，这一含量可保证煤气在终冷段无奈析出。洗萘富油的一部分送往粗苯工序处理。煤气最后在塔上部的终冷段被冷却

至36℃，然后进入脱硫塔。

因中间煤气冷却器循环喷洒的氨水中含有萘、焦油雾及渣子等，所以需将其中一部分送至氨水澄清槽，再从氨水储槽送来补充氨水。

脱硫塔为填料塔，焦炉煤气从塔的下部进入，与从塔顶喷洒的吸收液对流接触，煤气中的32NH HCN S H 、、即被吸收液吸收。出塔的焦炉煤气送往硫酸铵工序。从塔底排出的吸收液用循环泵送入再生塔底部。再生塔为鼓泡塔、吸收液与空气并流流动，液中的硫氢根离子在催化剂作用下氧化而生成前述的各种铵盐和硫磺。

经过氧化再生的溶液具有吸收S H 2的能力，使之从再生塔顶部自流返回脱硫塔顶部循环使用。为了保持各种铵盐及硫磺在吸收液中不大于一定的浓度，部分吸收液需自再生塔顶部自流至希罗哈克斯装置，将硫磺及含硫胺盐湿式氧化为硫酸铵。

从再生塔顶部排出的空气送入第一洗净塔，用硫胺工序来的硫酸铵母液洗涤以吸收废气中的氨，吸氨后的母液再送回硫酸铵工序。自第一洗净塔出来的废气再进入第二洗净塔，以此用来过滤水喷洒除去母液酸雾，放入大气中。洗涤水自塔底排出送往活性污泥装置进行处理。

3. 工艺流程中主要发生的化学反应

在脱硫塔内的主要反应 OH NH O H NH 423→+ O H HS NH S H OH NH 2424+→+ O H CN NH HCN OH NH 244+→+

在再生塔内的主要反应 S +→+OH NH O 2

1

HS NH 424 CNS NH S CN NH 44→+

O

H SO NH OH NH O 2

5

HS NH O

H O S NH O 2HS NH 224244242322424+→+++→+）（）（ 4. 脱硫塔设计 4.1 物料衡算

4.1.1入塔的煤气质量

（1）干煤气量

干煤气组成表

煤气成分 2H 4CH

CO 2N 2CO n m H C 2O

摩尔质量/g/mol

2 16 28 28 44 30 32 V%

54.7

28

6

5

3

2.5

0.8

其中因为煤气中烃类的分子量一般都比较小，所以把C m H n 当成C 2H 6来计算。

干煤气的平均分子质量为：

mol

g M /98.10008.032025.03003.044050.2806.02828.016547.02=?+?+?+?+?+?+?=干煤气入口干煤气量为h Nm /400003，其质量流量为

h kg /1.196071098.104

.22104000033

=???-

（2）煤气中杂质的质量 ○1焦油：微量，忽略不计。

○2苯：h kg Nm kg h Nm m /1138/1045.28/4000033-3=??=苯 查表得3/83.3m kg =苯ρ h m h m m V /13.297/83

.3113833

==

=

苯

苯

苯ρ ○3H 2S ：h kg Nm kg h Nm m S H /6.239/1099.5/400003332

=??=-

查表得3/52.12

m kg S H =ρ h m h m m V S

H S

H S H /63.157/52

.16.23933

2

22

==

=

ρ ○4HCN:h m h m m V m kg L g mol L mol

g h

kg Nm kg h Nm m HCN HCN HCN

HCN HCN /90.51/21

.18.62/21.1/21.1/4.22/27/8.62/1057.1/40000333

333======

=??=-ρρ

⑤:NH 3h kg Nm kg h Nm m NH /8.334/1037.8/400003333

=??=-

3/76.0/76.0/4.22/173

m kg L g mol

L mol

g NH ===

ρ

h m h m m V NH

NH NH /53.440/76

.08.33433

3

3

3==

=

ρ ○6萘：h kg Nm kg h Nm m /16/104.0/4000033-3=??=萘 3/714.5/714.5/4.22/128m kg L g mol

L mol

g ===萘ρ

h m h m m V /80.2/714

.516

33==

=

萘

萘

萘ρ ○7水汽：h kg Nm kg h Nm m /8.958/1097.23/4000033-3=??=水汽 3/80.0/80.0/4.22/18m kg L g mol

L mol

g ===水汽ρ

h m h m m V /5.1198/80

.08.95833

==

=水汽

水汽

水汽ρ 列表如下：

组分 含量g/Nm 3 质量kg/h 体积Nm 3/h 干煤气 478 19607.1

40000 焦油

微量

苯 28.45 1138 297.13

S

H 2

5.99 239.6 157.63 HCN

1.57 6

2.8 51.90 3

NH

8.37 334.8 440.53 萘 0.4 16 2.80 水蒸气

23.97

958.8

1198.5

(3)入塔煤气的总质量1m

h

kg m m m m m m m m NH HCN S H /1.223578.958168.3348.626.23911381.19607321=++++++=++++++=水汽

萘苯干煤气

h

m V V V V V V V V NH HCN S H /49N .421485.119880.253.44090.5163.15713.297400003132=++++++=++++++=水汽

萘苯干煤气体积

在34℃，压力KPa KPa P 4.113)174.96(1=+=得实际煤气体积： h m V T P T P V /42348.1949.4214815

.2734.11315

.307325.101310220=???==煤气实际进入 密度311/528.019

.423481

.22357m kg V m ==

=煤气实际进入

ρ

4.1.2出塔煤气的变化量 （1）干煤气量

保持不变，h kg m /1.19607=干煤气 h Nm V /400003=干煤气 （2）煤气中杂质的质量 ① 焦油：微量，忽略不计。 ② 苯：保持不变

h kg m /1138='苯， h Nm V /13.2973='苯

③ H 2S ：h kg Nm kg h Nm m S H /4/101.0/400003332

=??=-

④ 脱硫效率：

h kg Nm kg h Nm h kg m S H /6.235/101.0/40000/6.239

3332

=??-='- %33.98%6.2396

.23522=?=

'=

S

H S H m m η h Nm h Nm M m V S

H S H S H

/22.155/4.2234

6

.23533222

=?=

'=' ⑤ HCN ：HCN 的吸收率为90%，所以 h kg m m H CN H CN /52.56%908.62%90=?=?='

h Nm h Nm M m V HCN HCN

HCN

/89.46/4.2227

52.5633=?='=' ⑥ S 产率及耗氨量 a. S 产率

反应方程式：HS NH S H NH 423=+

O H O S NH O HS NH 2322424)(22+=+

设S H 2的消耗量为吸收量的 3.7%（S H 2转化为盐的转化率：3~4%）

h kg h kg m m S H S H /717.8/%7.36.235

%7.32

2

=?=?'='' S OH NH O HS NH +→+4242

1

CN NH HCN NH 43=+ CNS NH S CN NH 44=+

NH 4CN 完全参加反应，消耗生成的S ，相当于消耗了H 2S 质量流量为：

h kg h Nm M M m m S H HCN HCN

S H /17.71/3427

52.56322

=?=?'=

'''

实际生成S h kg M M m m m m S S

H S

H S H S H /55.1463234

17

.71717.86.2352222s =?--=

?'''-''-'=

S 产率%09.66%10034

32

6.23555

.14622=??

=

?

'=

S

H S

S H S

M m m m Y b.耗氨量：

除H 2S 和HCN 的反应为：

O H CN NH HCN OH NH O

H HS NH S H OH NH 2442424+→++→+

H 2S 和NH 4OH 反应按1:1的物质的量比来反应，消耗3NH 的量：

mol 33

1093.634

106.235?=? 按质量流量算为h kg /81.11710171093.633=???-

HCN 和NH 4OH 反应按1:1的物质的量比来反应，消耗3NH 的量：

h kg /59.35101727

1052.5633

=???- 因此消耗的氨量为h kg /4.15381.11759.35=+

h m M m V NH NH NH

/N 13.2024

.22174

.1534.2233

33=?=

?'='

c. 补氨量：

h kg m NH /48.399.01897.0243

+?+?=''

h m M m V NH NH NH

/N 021.524.2217

48

.394.2233

33

=?=

?''='' ⑦萘：保持不变h kg m /16='萘

，h m V /80N .23='萘 ⑧水汽：出塔时煤气中的水达到饱和，查表得30℃时水的饱和蒸

汽压kPa P 2474.41= 40℃时水的饱和蒸汽压kPa P 2766.72= 36℃时kPa P 12492.62474.4-2766.710

6

2474.4=?+

=）（水 出塔后除水蒸气外气体总体积V

h

m V V V V V V V O H NH NH HCN S H

/N 77.405975.1198021.5213.20289.4622.15549.42148312332=-+---=-''+'-'-'-=

h m P P P V V O H

/98N .236112492.6-15400.9612492.677.40597-32=+?=?='）（水

总水

h kg m O H /94.934184

.225

.119898.23612

=?-=

'

计算结果列表如下：

组分 含量g/Nm 3

质量kg/h 体积Nm 3/h 干煤气 478 19607.1

40000 焦油 微量 0 0 苯 28.45 1138 297.13 H2S 0.1 4 2.63 HCN 0.157 6.28 5.21 NH3 6.97 220.88 291.04 萘 0.4 16 2.80 水汽

50.28

934.94

2361.98

（3）出塔煤气的总质量2m

h

kg m m m m m m m NH NH HCN S H O H /2288648.394.15352.566.23594.9341.223573

32212=+---+=''+'-'-'-''+'=

体积h m V V V O H /75.4295998.236177.40597322

=+='+'=

h m V T P T P V /44224.33m /h 75.4295915

.2734.11115.309325.1013

310220=???==

煤气实际进入

其密度为3322/517.0/33

.4422422886

m kg m kg V m ==

=煤气实际进入

ρ

4.1.3 3m 的计算

脱硫液的硫容取0.203/m kg h m m V S H /N 117820

.06

.23520

.0332==

'=

3/10002

m kg O H L ==ρρ

h kg V m L /11780001178100033=?==ρ 4.1.4 4m 的计算 由全塔物料衡算得：

h kg m m m m /1.11774712288611780001.223572314=-+=-+= 4.1.5脱硫塔的液气比

333313/16/95.27/49

.42148101178m L m L m L V V >=?=，符合液气比要求。

其中，1V 为入塔煤气的体积，3m 。 3V 为入塔脱硫液的体积，L 。

4.2热量衡算

4.2.1入塔脱硫煤气带入的热量

（1）干煤气带入的热量干煤气Q ：干煤气的比热)/(73.0k kg kcal c ?=干煤气。

h

/kcal 29.486649/)3473.098.104

.2240000

(=???=?=h

kcal t c m Q 干煤气干煤气干煤气

(2）苯带入的热量苯Q ：苯的比热)/(257.0k kg kcal c ?=苯。

苯苯苯 h kcal /84.9943=

(3)S H 2带入的热量S H Q 2

:S H 2的比热)/(234.02

k kg kcal c S H ?=。

h kcal t c m Q S H S H S H /)34234.06.239(2

2

2

??=?=

h kcal /26.1906=

(4)HCN 带入的热量HCN Q :HCN 的比热)/(317.0k kg kcal c H CN ?= h k c a l t c m Q H C N H C N H C N /)34317.08.62(??=?= h kcal /86.676=

(5)3NH 带入的热量3

NH Q ：3NH 的比热)/(503.03

k kg kcal c NH ?=。

h kcal t c m Q NH NH NH /)34503.08.334(3

3

3

??=?=

h kcal /75.5725=

（6）萘带入的热量萘Q ：萘的比热)/(25.0k kg kcal c ?=萘。 h kcal t c m Q /)3425.016(??=?=萘萘萘 h kcal /136=

（7）水汽带入的热量水汽Q ：34℃的水蒸气的焓kg kcal H /17.611=水汽。 h kcal H m Q /17.6118.958）（水汽水汽水汽?== h kcal /80.585989= （8）所以煤气带入的总热量：

h

kcal Q /80.58598913675.572586.67626.190684.994329.486649）（煤气入++++++= h kcal /8.1091027=

4.2.2出脱硫塔的煤气带走的热量

（1）干煤气带走的热量干煤气Q '：干煤气的比热)/(73.0k kg kcal c ?=干煤气。 h kcal t c m Q /)3673.098.104

.2240000

(???='?='干煤气干煤气干煤气

h kcal /71.515275=

（2）苯带走的热量苯

Q '：苯的比热)/(257.0k kg kcal c ?=苯。

苯苯苯

h kcal /78.10528=

（3）S H 2带走的热量S H

Q 2

':S H 2的比热)/(234.02

k kg kcal c S H ?=。 h kcal t c m Q S H S H S H /)36234.0101.040000

(32

2

2

????='?'='- h kcal /70.33=

（4）HCN 带走的热量HCN Q :HCN 的比热)/(317.0k kg kcal c H CN ?=。

h kcal t c m Q H CN H CN H CN /)36317.0)52.568.62((??-='?'='

h kcal /67.71=

（5）3NH 带走的热量3

NH

Q ':3NH 的比热)/(503.03

k kg kcal c NH ?=。 h kcal t c m Q NH NH NH /)36503.0)48.394.1538.334

((3

3

3

??+-='?'=' h kcal /70.3999=

（6）萘带走的热量萘Q '：萘的比热)/(251.0k kg kcal c ?=萘。

h kcal h kcal t c m Q /144/)3625.016(=??='?='萘萘萘

（7）水汽带走的热量水汽Q '：36℃时水蒸气的焓kg kcal H /08.612=水汽。 h kcal h kcal H m Q /86.1161739/08.612184

.2298

.2361=??=''='）（水汽水汽水汽

（8）所以煤气带走的总热量：

h kcal Q /86.116173914470.399967.717.3378.1052871.515275）（煤气出++++++=

h kcal /42.1691793=

4.2.3脱硫过程中发生的熔解热和反应热 1. 溶解热溶解热Q

（1）S H 2的溶解热，查表得它的溶解热为kg /kcal 3.139

h kcal kg kcal Q S H /08.32819/3.1396.2352

=?='

（2）3NH 的溶解热，查表得它的溶解热为kcal/kg 3.497

h kcal kg kcal Q NH /42.56652/3.497)48.394.153(3

=?-='

（3）HCN 的溶解热，查表得它的溶解热为kcal/mol 02.6

h kcal kg kcal Q HCN

/87.12601/1027

52

.5602.63=??=' （4）总的溶解热为：

37kcal/h .10207387.1260142.5665208.328193

2

=++='+'+'=H CN NH S H Q Q Q Q 溶解热

2. 反应热反应热Q

（1）S H 2的反应热，查表得他的反应热为mol /kcal 11

h kcal Q S H

/53.76223111034

6

.23532

=??='' （2）HCN 的反应热，查表得他的反应热为kcal/mol 4.100

h kcal Q HCN

/67.2101704.1001027

52

.563=??='' （3）总的反应热为：

2kcal/h .28639467.21017053.762232

=+=''+''=H CN S H Q Q Q 反应热

4.2.4总的热量衡算

反应热溶解热脱硫液出煤气出补充水脱硫液入煤气入Q Q Q Q Q Q Q +++=++

由于在整个过程中脱硫液质量变化不大，温度基本不变，所以可近似认为 脱硫液出脱硫液入Q Q =

所以 溶解热反应热煤气入煤气出补充水Q Q Q Q Q ---= 37.1020732.2863948.109102742.1691793---=

h kcal /05.212298= 即h kg Q m /79.33185

.63905

.21229885

.639==

=补充水补充水

4.3设备计算

4.3.1选择填料

选择散装填料，聚丙烯鲍尔环50填料能满足生产要求。此填料比表面积a=10032/m m ，空隙率%91=ε。出塔时为3/506.0m kg 。 4.3.2塔径的计算

平均密度3/523.02517

.0528.0m kg =+=

ρ 平均温度C t ?=+=

352

36

34 平均表压为kpa p 162

15

17=+=，（绝压112.4kpa ） 故

41026.595

.993523

.0-?==L V ρρ 由贝恩---霍根公式即可计算泛点气速：

()

8

14

12.032

75.10942.0lg ??? ????? ??-=??

??????? ????? ??L V L L V F

G L a g ρρμρρεμ 其中，F μ为泛点气速，m/s

g 为重力加速度，取2/8.9s m g = a 为填料比表面积，取3m /100a ㎡= ε为填料空隙率，取%91=ε L ρ为脱硫液密度，3/95.993m kg L =ρ L μ为脱硫液黏度，s mPa L ?=7225.0μ

L-为脱硫液流量h kg m m L /55.117773521

.11774711178000243=+=+=

G-为煤气流量，h kg m m G /55.226212

22886

1.22357221=+=

+= 解得s m F /66.1=μ

对于填料塔，操作气速为泛点气速的0.5~0.7倍， （1）当操作气速为泛点气速的0.5倍时 空塔气速为：s m u F /83.066.15.05.0=?==μ

塔径：m u V D 25.43600

83.014.319

.4234844=???==

π。 （2）当操作气速为泛点气速的0.7倍时 空塔气速为：s m u F /16.166.17.05.0=?==μ 塔径：m u V D 59.33600

16.114.319

.4234844=???==

π。 所以塔径圆整到D=4m 。 塔截面积为22256.1244

4m D A T =?=

=

π

π

实际空塔气速：s m A V u T S /94.03600

56.122

.42348=?==

则脱硫塔脱硫液的喷淋密度为

)/(5.27)/(79.9356

.121178

2323h m m h m m A V T ?>?==液 因此设计符合实际生产要求。

4.3.3传质面积和填料高度 （1）吸收推动力P ?

出入出

入P P P P P ???-?=

?ln

式中入P ?为入塔前S H 2吸收推动力（atm ） 出P ?为出塔后S H 2吸收推动力（atm ）

atm P 0044.010344

.2299.51013251134003-=???=

?）（）（入 atm P 000068.010364.221.01013251114003-=???=

?）（）（出

atm P P P P P 00104.0000068.00044

.0ln 000068

.00044.0ln

=-=???-?=

?出

入出入 （2）总传质系数K 在15~20)/(3atm h m kg ?? 取K=17)/(3atm h m kg ?? （3）传热面积的计算 2279.1332500104

.0176

.235m m P K G A =?=??=

式中A-----为吸收面积（2m ） P ?为吸收推动力（atm ） G 为吸收S H 2的质量（kg/h) K 为总传质系数（)/(3atm h m kg ??） （4）填料高度

填料层体积：33

26.133100

79.13325m m a A V === 填料高度：m m A V Z T 61.1056

.1226.133===

圆整后 m Z 12=

因此应设计两座吸收塔来吸收硫化氢即可满足生产要求，平时生产是两座塔都开，当一座塔发生故障时另一座足以满足生产任务。

5.脱硫塔工艺设计结果表

5.1总表

项目 数值及说明

备注 塔径/m

4

空塔气速u ，m/s

填料 填料高度，m 脱硫效率，% 脱硫液流容量 脱硫塔传质系数K 脱硫塔液气比 脱硫塔溶液喷淋密度

S H 2转化为盐的转化率，%

HCN 的吸收率，% 0.937 聚丙烯鲍尔环50

12 98.33 0.20 17 27.95 93.79 3.7 90

整齐堆放

5.2煤气入塔物质汇总表

入塔干煤气40000h Nm /3，温度为34℃，压力为17000Pa

组分 含量g/Nm 3 质量kg/h 体积Nm 3/h 干煤气 478 19607.1

40000 焦油 微量 0 0 苯 28.45 1138 297.13

S

H 2

5.99 239.6 157.63 HCN

1.57 6

2.8 51.90 3

NH

8.37 334.8 440.53 萘 0.4 16 2.80 水蒸气

23.97

958.8

1198.5

5.3出塔物质汇总表

出塔温度为36℃，压力为15000Pa

组分含量g/Nm3质量kg/h 体积Nm3/h 干煤气478 19607.1 40000

焦油微量0 0

苯28.45 1138 297.13

H2S 0.1 4 2.63

HCN 0.157 6.28 5.21

NH3 6.97 220.88 291.04

萘0.4 16 2.80

水汽50.28 934.94 2361.98

5.4其他数据

（1）入塔脱硫液的质量流量为h

1178000

=

m/

kg

3

（2）出塔富液的质量流量由几部分组成，包括入塔脱硫液量，生成盐及补充蒸汽生成水量。

（3）出塔富液的质量流量为h

1177471

1.

m/

kg

=

4

（4）补入水蒸汽量为h

。

=

331

m/

.

kg

79

水蒸气

6.设计小结

（1）HPF法是以氨为碱源的脱硫工艺，脱硫液中的氨含量维持在一定水平是很有必要的。脱硫反应是放热反应，氨极易挥发，当脱硫液温度较高时，会增大溶液表面上的氨气分压，使脱硫液中的氨含量

最新烟气脱硫 设计工艺实例

烟气脱硫工艺设计说明书

目录 1 概述 1.1 工程概况 1.2 脱硫岛的设计范围 2 设计基础数据及主要设计原则 2.1 设计基础数据 2.2 吸收剂分析资料 2.3 脱硫用水资料 2.4 主要工艺设计原则 2.5 脱硫工艺部分设计接口 3 吸收剂供应和脱硫副产物处置 3.1 吸收剂来源 3.2 脱硫副产物 4 工艺系统及主要设备 4.1 工艺系统拟定 4.2 吸收剂系统 4.3 烟气系统 4.4 SO2吸收系统 4.5 排放系统 4.6 石膏脱水系统 4.7 工艺水系统

4.8 压缩空气系统 4.9 物料平衡计算（二台锅炉BMCR工况时烟气量) 4.10 主要设备和设施选择 5 起吊与检修 6 保温油漆及防腐 6.1 需要保温、油漆的设备、管道及设计原则 6.2 防腐 7 脱硫装置的布置 8 劳动安全及职业卫生 8.1 脱硫工艺过程主要危险因素分析 8.2 防尘、防毒、防化学伤害 8.3 防机械伤害及高处坠落 8.4 防噪声、防震动 8.5 检修安全措施 8.6 场地安全措施 9 烟气脱硫工艺系统运行方式 9.1 FGD启动 9.2 FGD系统整组正常停运 9.3 FGD紧急停运 9.4 FGD装置负荷调整 9.5 FGD停运措施

1 概述 1.1 工程概况 锅炉：华西能源工业股份有限公司生产的超高压自然循环汽包炉，单炉膛，一次中间再热，固态排渣，受热面采用全悬吊方式，炉架采用全钢结构、双排布置。 汽轮机：东方电气集团东方汽轮机有限公司公司生产的超高压参数、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、6级回热、直接空冷抽汽凝汽式汽轮机。 发电机：山东济南发电设备厂生产的空冷却、静止可控硅励磁发电机。 本期工程需同步建设烟气脱硫装置，因有大量石灰石资源，且生产电石亦需要大量石灰石，故暂定采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置(以下简称FGD)，不设GGH，脱硫装置效率不低于95％，设备可用率不低于95%，按照《GB13223-2003 火电厂大气污染物排放标准》执行。 本章所述采用的环境保护标准、脱硫方式、脱硫效率等环保措施均以批复的环境影响报告书为准。 1.2 脱硫岛的设计范围 本工程脱硫岛设计范围包括：烟气脱硫工程需要的工艺、电气、控制、供水、消防、建筑、结构、暖通等，本卷册说明中包括的内容为工艺、起吊检修、保温防腐方面内容，其它见相关专业说明书中内容。脱

新型脱硫塔高效除雾器的应用

新型脱硫塔高效除雾器的应用 北极星节能环保网来源:德创环保2016/4/1 12:03:01 我要投稿 所属频道: 大气治理关键词:脱硫湿法脱硫除雾器北极星节能环保网讯:1. 前言 国内的烟气脱硫目前大都采用的是湿法工艺，其核心装置就是吸收塔，由于吸收塔内的反应大部分都采用喷淋管喷射洗涤，处理过的烟气中含有大量的浆液滴，因此烟气在经过洗涤后要通过除雾器，目的是将烟气中夹带的浆液滴通过撞击除雾器叶片分离出来，顺着除雾器叶片通道流向塔内，以免随烟气排除塔外污染环境。 除雾器是湿法脱硫中必不可少的设备。目前广泛使用的除雾器(包括屋脊式、平板式和烟道式)，但是从现运行的脱硫系统中，可以发现除雾器主要存在以下2点问题。 (1)除雾效率不高，致使烟囱下“石膏雨” 石膏雨产生的原因是除雾器出口烟气携带的液滴超标，现大多数脱硫系统都不设GGH 的脱硫系统，由于排烟温度较低，烟气扩散条件不利，烟气携带的液滴会在烟囱出口形成“石膏雨”(即脱硫塔浆液池内的大量石膏浆液随上升烟气从烟囱口飘出，严重影响周围环境)。 目前两级平板或屋脊除雾器只能保证出口雾滴浓度不大于75mg/Nm3已经远远不能满 足主流环保公司和电厂出口雾滴浓度不大于20mg/Nm3的目标，改进势在必行。 (2)除雾器板片结垢堵塞，冲冼失常，造成除雾器坍塌 当除雾器冲洗系统受吸收塔液位影响不能按正常程序运行时，除雾器板片上结垢往往得不到及时冲洗，恶性循环愈演愈烈，塔内布置的除雾器板片上的亚硫酸钙与硫酸钙堆积物越来越多，最终使得除雾器不堪重负而坍塌。 我公司最新研发的高效除雾器叶片在福建华电可门2号烟气脱硫EPC项目上的应用，显示出在脱水除雾方面的高效性。该技术为脱硫塔的脱水除雾带来了新的技术理论和应用思路，有利于跟上日益严苛的环保要求。 2 . 脱硫项目概况

脱硫塔设计

目录 1.设计任务书 (2) 1.1 设计题目 (2) 1.2 设计内容 (2) 1.3 主要设计参数 (3) 2.脱硫工艺的选择与工艺流程简介 (3) 2.1 脱硫工艺的选择 (3) 2.2 工艺流程简介 (4) 3. 工艺流程中主要发生的化学反应 (5) 4. 脱硫塔设计 (6) 4.1 物料衡算 (6) 4.1.1 入塔的煤气质量 (6) 4.1.2 出塔煤气的变化量 (8) 4.1.3 m3的计算 (12) 4.1.4 m4的计算 (12) 4.1.5 脱硫塔的液气比 (12) 4.2 热量衡算 (12) 4.2.1 入塔脱硫煤气带入的热量 (12) 4.2.2 出脱硫塔的煤气带走的热量 (13) 4.2.3 脱硫过程中发生的熔解热和反应热 (14) 4.2.4 总的热量衡算 (15) 4.3 设备计算 (15) 4.3.1 选择填料 (15) 4.3.2 塔径的计算 (16) 4.3.3 传质面积和填料高度 (17) 5.脱硫塔工艺设计结果表 (18) 5.1 总表 (18) 5.2 煤气入塔物质汇总表 (19) 5.3 出塔物质汇总表 (20) 5.4 其他数据 (20) 6.设计小结 (20) 7.参考文献 (23)

1. 设计任务书 1.1 设计题目 干煤气量为 40000Nm 3/h 的炼焦煤气的脱硫的工艺计算。 入口煤气 出口煤气 温度/℃ 34 36 压力（表压）/Pa 17000 15000 煤气中S H 2含量/g/Nm 3 99.5 1.0 入口煤气中杂质的含量： 组分 焦油 苯 S H 2 HCN 3NH 萘 水汽 含量/g/Nm 3 微量 28.45 5.99 1.57 8.37 0.4 23.97 剩余氨水：12470Kg/h ，t=75℃，P=0.45MPa ，氨的质量分数10%。 1.2 设计内容 （1）脱硫工艺的选择与工艺流程介绍； （2）脱硫塔的物料衡算； （3）脱硫塔的工艺尺寸计算； 3NH S H 2 2CO HCN 挥发氨 24Kg/h 97%3NH 0.18g/L 1.3g/L 0.04g/L 固定氨 18Kg/h 90%3NH

除雾器设计

1 除雾器 1）除雾器功能简介[孙琦明湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型中国环保产业 2007.4 研究进展18-22] 除雾器用来分离烟气所携带的液滴。在吸收塔内，由上下二级除雾器（水平式或菱形）及冲洗水系统（包括管道、阀门和喷嘴等）组成。经过净化处理后的烟气，在流经两级卧式除雾器后，其所携带的浆液微滴被除去。从烟气中分离出来的小液滴慢慢凝聚成较大的液滴，然后沿除雾器叶片往下滑落至浆液池。在一级除雾器的上、下部及二级除雾器的下部，各有一组带喷嘴的集箱。集箱内的除雾器清洗水经喷嘴依次冲洗除雾器中沉积的固体颗粒。经洗涤和净化后的烟气流出吸收塔，最终通过烟气换热器和净烟道排入烟囱。 2)除雾器本体 除雾器本体由除雾器叶片、卡具、夹具、支架等按一定的结构形成组装而成。其作用是捕集烟气吕中的液滴及少量的粉尘，减少烟气带水，防止风机振动。除雾器叶片是组成除雾器的最基本、最重要的元件，其性能的优劣对整个除雾系统的运行有着至关重要的影响。除雾器叶片通常由高分子材料(如聚丙稀、FRP等)或不锈钢(如317L)2大类材料制作而成。除雾器叶片种类繁多。按几何形状可分为折线型(a、d)和流线型(b、c)，按结构特征可分为2通道叶片和3通道叶片。 除雾器布置形式通常有：水平型、人字型、V字型、组合型等大型脱硫吸收塔中多采用人字型布置，V字型布置或组合型布置(如菱形、X型)。吸收塔出口水平段上采用水平型

除雾器从工作原理上可分为折流板和旋流板两种形式。在大湿法中折流板除雾器应用的较多。折流板除雾器中两板之间的距离为30～50mm，烟气中的液滴在折流板中曲折流动与壁面不断碰撞凝聚成大颗粒液滴后在重力作用下沿除雾器叶片往下滑落，直到浆液池，从而除去烟气所携带的液滴。折流板除雾器从结构形式上，又可分为平板式和屋顶式两种。屋脊式除雾器设计流速大，经波纹板碰撞下来的雾滴可集中流下，减轻产生烟气夹带雾滴现象，除雾面积也比水平式大，因 此除雾效率高，出口排放的液滴浓度≤50 3 mg。一般常规设计要求除雾器出 /m 口排放的液滴浓度≤753 mg。本工程吸收塔选择除雾效果相对好的屋脊式除 /m 雾器。 3).除雾器冲洗系统 除雾器冲洗系统主要由冲洗喷嘴、冲洗泵、管路、阀门、压力仪表及电气控制部分组成。作用是定期清除除雾器叶片捕集的液滴、粉尘，保持叶片表面清洁，防止叶片结垢和堵塞。除雾器堵塞后，会增加烟气阻力，结垢严重时会导致除雾器变形、坍塌和折断。对于正常的二级除雾器，第2级除雾器后端面仅在必要时才进行冲洗，避免烟气携带太多液滴。旁路取消后，为避免浆液在第2级除雾器上部沉积引起堵塞，要求厂家在除雾器设计时，增加了二级除雾器后端面手动冲洗系统，防止除雾器堵塞时无法进行清除。除雾器冲洗水阀门是动作十分频繁的阀门，应选择质量可靠的产品。除雾器冲洗水喷头距除雾器间距。按0.5 m～0.6m 计，两层除雾器之间还设有上下冲水的两层水管，其间隔应考虑到便于安装维修。加上两层波形除雾器高度，最底部上冲水管至最上部下冲水管总高差约3.4 m～3.5 m。以上尺寸适于平铺波纹板式除雾器。如用菱形除雾器，其空问高度将可降l m左右。 4)除雾器的主要性能及设计参数 ①烟气流速：烟气流速是以空床气速u表示，也有用空床气体动能因子F，它是一个重要技术参数，其取值大小会直接影响到设备的除雾效率和压降损失，也是设备设计或核算生产能力的重要依据。通过除雾器断面的烟气流速过高或过低都不利于除雾器的正常运行，流速的增加将造成系统阻力增加，使得能耗增加。同时流速的增加有一定的限度，流速过高会造成二次带水，从而降低除雾效率。常将通过除雾器断面的最高且又不致二次带水时的烟气流速定义为临界气流速度，该速度与除雾器结构、系统带水负荷、气流方向、除雾器布置方式

大气污染控制工程课程设计——脱硫塔

《大气污染控制工程》 课程设计 学院：生态与环境学院 专业班级：环境工程 年级： 学号： 姓名： 指导教师： 完成日期：

目录 摘要 (1) 1. 背景介绍 (2) 1.1. 硫氧化物污染 (2) 1.2. 燃煤脱硫技术 (3) 1.2.1. 燃烧前脱硫 (3) 1.2.2. 燃烧中脱硫 (3) 1.2.3. 燃烧后脱硫 (3) 1.3. 湿法脱硫技术 (3) 1.3.1. 石灰石/石膏湿法脱硫 (3) 1.3.2. 氧化镁法脱硫 (4) 1.3.3. 双碱法脱硫 (4) 1.3.4. 氨法脱硫 (4) 1.3.5. 海水脱硫 (4) 2. 石灰石/石膏湿法脱硫技术 (5) 2.1. 主要特点 (5) 2.2. 反应原理 (5) 2.2.1. 吸收剂的反应 (5) 2.2.2. 吸收反应 (5) 2.2.3. 氧化反应 (6) 2.2.4. 其他污染物 (6) 2.3. 工艺流程 (7) 3. 设计任务与目的 (8) 3.1. 任务 (8) 3.2. 目的 (8) 3.3. 设计依据 (8) 4. 脱硫系统的设计 (9) 4.1. 脱硫系统设计的初始条件 (9) 4.2. 初始条件参数的确定 (9) 4.2.1. 处理风量的确定 (9) 4.2.2. 燃料的含S率及消耗量 (10) 4.2.3. 进气温度的确定 (10) 4.2.4. SO2初始浓度的确定 (10) 4.2.5. SO2排放浓度的确定 (10) 5. 脱硫系统的设计计算 (11) 5.1. 参数定义 (11) 5.2. 脱硫系统的组成及主要设备选型 (12) 5.2.1. SO2吸收系统 (12) 5.2.2. 烟气系统 (18) 5.2.3. 石灰石浆液制备系统 (20) 5.2.4. 石膏脱水系统 (21) 6. 参考文献 (25)

工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化设计(正式版)

文件编号：TP-AR-L9456 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化设计(正式版)

工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化 设计(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 随着我国城市化进度的加快，人们对城市供暖质 量要求的不断提高，工业锅炉烟气对环境的污染越来 越严重，因此对工业锅炉烟气脱硫除尘装置的研究探 讨，具有非常现实的意义。本文首先介绍了我国锅炉 装置的现状，其次介绍了锅炉烟气脱硫装置的一体化 设计，最后简要的介绍了装置的运用。 随着我国科技发展和人民生活水平的不断提高， 人们的生活质量也随之提高。比如，在选择食品时， 其标准是天然、绿色和健康，在选择居住时，其标准 是优美环境和健康生态；在日常生活中，人们越来越

关注生活质量、生活环境和健康圣体情况。在人类接触的自然资源中，空气是最常见，也是最紧密的资源，空气的质量与人们的生活质量息息相关，而且直接影响人们的生活质量。随着工业的快速发展，工业锅炉烟气污染越来越严重，除去烟气中的硫、尘等严重危害空气中的有害物质，因此，必须要提高工业锅炉烟气脱硫除尘系统，从而有效的提高空气中的质量。 我国锅炉装置的现状 随着我国社会的不断进步，从而推动了我国各个方面的快速革新，比如，平房被楼房代替，小型作坊也被大型工厂替代。由于我国处于北半球，因此，大部分地区，在冬季需要采用锅炉来供暖，经济发展较快的地区采用的大物业集中供热，在很多大型的工厂中，锅炉取暖也运用比较广泛。随着锅炉供暖的广泛

脱硫塔的设计

目录 1 处理烟气量计算 (3) 2 烟气道设计 (3) 3吸收塔塔径设计 (3) 4 吸收塔塔高设计 (3) 5 浆液浓度的确定 (5) 6 喷淋区的设计 (5) 7 除雾器的设计 (7) 8 氧化风机与氧化空气喷管 (9) 9 塔内浆液搅拌设备 (9) 10 排污口及防溢流管 (9) 11 附属物设计 (10) 12 防腐 (10)

脱硫塔的结构设计，包括储浆段、烟气入口、喷淋层、烟气出口、喷淋层间距、喷淋层与除雾器和脱硫塔入口的距离、喷喷嘴特性（角度、流量、粒径分布等）、喷嘴数量和喷嘴方位的设计 烟道设计 塔体设计： 脱硫塔上主要的人孔、安装孔管道孔：除雾器安装孔，每级至少一个；喷淋浆液管道安装孔，至少一个；脱硫塔底部清渣孔，至少一个；烟气入口烟道设置一人孔，以便大修时清理烟道可能的积垢。 脱硫塔上主要的管孔：循环泵浆液管道入口，一般为3个；液位计接口，一般为2～3个，石膏浆液排出口1～2个；排污口1个；溢流口1个；滤液返回口1个；事故罐浆液返回口1个；地坑浆液返回1个；搅拌机接口2～6个；差压计接口2～4个。 储液区：一般塔底液面高度h1=6m～15m； 喷淋区：最低喷淋层距入口顶端高度h2＝1.2～4m；最高喷淋层距入口顶端高度h3≥vt，v为空塔速度，m/s，t为时间，s，一般取t≥1.0s；喷淋层之间的间距h4≥1.5～2.5m； 除雾区：除雾器离最近（最高层）喷淋层距离应≥1.2m，当最高层喷淋层采用双向喷嘴时，该距离应≥3m；除雾器离塔出口烟道下沿距离应≥1m； 喷淋泵 喷淋头 曝气泵

1 处理烟气量计算 得到锅炉烟气量，根据实际的气体温度转化成当时的处理烟气量。根据燃料的属性计算出烟气中SO2的含量，并根据国家相关环保标准以及甲方的要求确定烟气排放SO2的含量，并计算脱硫效率 2 烟气道设计 进气烟道中的气速一般为13m/s，排气烟道中的气速一般为11m/s，由此算出截面积，烟道截面一般为矩形，自行选取长宽。 3吸收塔塔径设计 直径由工艺处理烟气量及其流速而定。根据国内外多年的运行经验，石灰法烟气脱硫的典型操作条件下，吸收塔内烟气的流速应控制在u＜4.0m/s为宜。(一般配30万kW机组直径为Φ13m～Φ14m，5万kW机组直径约为Φ6m～Φ7m)。 喷淋塔塔径D： 则喷淋塔截面面积 将D代入反算出实际气流速度u`： 4 吸收塔塔高设计 4.1 浆液高(h1) 由工艺专业根据液气比需要的浆液循环量及吸收SO2后的浆液在池内逐步氧化反应成石膏浆液所需停留时间而定，一个是停留时间大于4.5min 4.2 烟气进口底部至浆液面距离(c) 一般定为800mm～1200mm范围为宜。考虑浆液鼓入氧化空气和搅拌时液位有所波动；入口烟气温度较高、浆液温度较低可对进口管底部有些降温影响；加之该区间需接进料接管， 4.3 烟气进出口高度

烟气脱硫技术方案

烟气脱硫工程设计方案 二〇〇九年七月

目录 第一章概述 (1) 1.1 设计依据 (1) 1.2 设计参数 (1) 1.3 设计指标 (1) 1.4 设计原则 (1) 1.5 设计范围 (2) 1.6 技术标准及规范 (2) 第二章脱硫工艺概述 (4) 2.1 脱硫技术现状 (4) 2.2 工艺选择 (5) 2.3 本技术工艺的主要优点 (9) 2.4 物料消耗 (10) 第三章脱硫工程内容 (13) 3.1 脱硫剂制备系统 (12) 3.2 烟气系统 (12) 3.3 SO 吸收系统 (13) 2 3.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统 (15) 3.5 消防及给水部分 (17) 3.6 浆液管道布置及配管 (17) 3.7 电气系统 (17) 3.8 工程主要设备投资估算及构筑物 (18) 第四章项目实施及进度安排 (19) 4.1 项目实施条件 (19) 4.2 项目协作 (19) 4.3 项目实施进度安排 (19) 第五章效益评估和投资收益 (20)

5.1 运行费用估算统 (21) 5.2 经济效益评估 (21) 5.3 环境效益及社会效益 (21) 第六章结论 (22) 6.1 主要技术经济指标总汇 (22) 6.2 结论 (22) 第七章售后服务 (23) 附图1 脱硫系统工艺流程图24

第一章概述 1.1设计依据 根据厂方提供的有关技术资料及要求为参考依据，并严格按照所有相关的设计规范与标准，编制本方案： §《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001； §厂方提供的招标技术文件； §国家相关标准与规范。 1.2设计参数 本工程的设计参数，主要依据招标文件中的具体参数，其具体参数见表1-1。 表1-1 烟气参数 1.3设计指标 设计指标严格按照国家统一标准治理标准和业主的招标文件的要求，设计参数下表1-2。 表1-2 设计指标 1.4设计原则 §认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，严格遵守国家有关法规、规范和标准。 §选用先进可靠的脱硫技术工艺，确保脱硫效率高的前提下，强调系统的安全、稳定性能，并减少系统运行费用。

脱硫塔技术方案范本

脱硫塔技术方案

第一章项目条件 1.1 工程概述 本技术方案适用于陶瓷有限公司干燥塔窑炉排出的粉尘、烟气、二氧化硫（SO2）排放超标的问题，经过对现有系统的技术分析，做出改造方案。 为了保护公司周围的生产、生活环境，并使排放的粉尘、烟气达到国家的排放标准，同时满足地方环保总量控制要求，需配套建设成熟高效的布袋式除尘和湿法烟气脱硫装置。 1.2 工程概况 本工程属环境保护项目，对干燥塔、窑炉排出的烟气的粉尘、二氧化硫（SO2）进行综合治理，达到达标排放，计划为合同生效后3个月内建成并满足协议要求。 1.3 基础数据 喷雾干燥塔窑炉排出的烟气的基础数据

窑炉排出的烟气的基础数据 第二章设计依据和要求 2.1 设计依据 2.2 主要标准规范 综合标准 序号编号名称 1 《陶瓷行业大气污染物排放标准》 2 GB3095- 《环境空气质量标准》 3 GB8978- 《环境空气质量标准》 4 GB12348- 《工厂企业界噪声标准》 5 GB13268∽3270-97 《大气中粉尘浓度测定》 设计标准 序号编号名称 1 GB50034- 《工业企业照明设计标准》

2 GB50037-96 《建筑地面设计规范》 3 GB50046- 《工业建筑防蚀设计规范》 4 HG20679-1990 《化工设备、管道外防腐设计规定》 5 GB50052- 《供配电系统设计规范》 6 GB50054- 《低压配电设计规范》 7 GB50057- 《建筑物防雷设计规范》 8 GBJ16- 《建筑物设计防火规范》 9 GB50191- 《构筑物抗震设计规范》 10 GB50010- 《混凝土结构设计规范》 11 GBJ50011- 《建筑抗震设计规范》 12 GB50015- 《建筑给排水设计规范》 13 GB50017- 《钢结构设计规范》 14 GB50019- 《采暖通风与空气调节设计规范》 15 GBJ50007- 《建筑地基基础设计规范》 16 GBJ64-83 《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》 17 GB7231- 《工业管道的基本识别色和识别符号的安全知识》 18 GB50316- 《工业金属管道设计规范》 19 GBZ1- 《工业企业设计卫生标准》 20 HG/T20646-1999 《化工装置管道材料设计规定》 21 GB4053.4-1983 《固定式钢斜梯及工业钢平台》 设备、材料标准 序号编号名称 1 GB/T13927- 《通用阀门压力试验》

烟气脱硫技术方案

技术方案

2.工艺描述 。烟 24小时计）的吸收剂耗量设计。石灰石浆液制备罐设计满足工艺要求，配置合理。全套吸收剂供应系统满足FGD所有可能的负荷范围。 （3）设备 吸收剂浆液制备系统全套包括，但不限于此：

卸料站：采用浓相仓泵气力输送把石灰石送入料仓。 石灰石粉仓：石灰石粉仓根据确认的标准进行设计，出料口设计有防堵的措施；顶部有密封的人孔门，该门设计成能用铰链和把手迅速打开，并且顶部有紧急排气阀门； ：其 能安全连续运行。 在烟气脱硫装置的进、出口烟道上设置密封挡板门用于锅炉运行期间脱硫装置的隔断和维护，旁路挡板门具有快速开启的功能，全开到全关的开启时间≤25s。系统设计合理布置烟道和挡板门，考虑锅炉低负荷运行的工况，并确保净烟气不倒灌。 压力表、温度计等用于运行和观察的仪表，安装在烟道上。在烟气系统中，设有人

孔和卸灰门。所有的烟气挡板门易于操作，在最大压差的作用下具有100%的严密性。我方提供所有烟道、挡板、FGD风机和膨胀节等的保温和保护层的设计。 （1）烟道及其附件 用碳 筋统一间隔排列。加强筋使用统一的规格尺寸或尽量减少加强筋的规格尺寸，以便使敷设在加强筋上的保温层易于安装，并且增加外层美观，加强筋的布置要防止积水。 烟气系统的设计保证灰尘在烟道的沉积不会对运行产生影响，在烟道必要的地方（低位）设置清除粉尘的装置。另外，对于烟道中粉尘的聚集，考虑附加的积灰荷重。 所有烟道在适当位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔，以便于烟道（包括膨

胀节和挡板门）的维修和检查以及清除积灰。另外，人孔门与烟道壁分开保温，以便于开启。 烟道的设计尽量减小烟道系统的压降，其布置、形状和内部件（如导流板和转弯处 每个挡板的操作灵活方便和可靠。驱动挡板的执行机构可进行就地配电箱（控制箱）操作和脱硫自控系统远方操作，挡板位置和开、关状态反馈进入脱硫自控系统系统。 执行器配备两端的位置限位开关，两个方向的转动开关，事故手轮和维修用的机械联锁。 所有挡板/执行器的全开全关位配有四开四闭行程开关，接点容量至少为

脱硫塔烟气系统

本体.吸收塔为圆柱形,尺寸为Φ15.3×36.955m,结构如图8-1 所示。 由锅炉引风机来的烟气,经增压风机升压后,从吸收塔中下部进入吸收塔,脱硫除雾后的净烟气从塔顶侧向离开吸收塔。塔的下部为浆液池,设四个侧进式搅拌器。氧化空气由四根矛式喷射管送至浆池的下部,每根矛状管的出口都非常靠近搅拌器。烟气进口上方的吸收塔中上部区域为喷淋区,喷淋区的下部设置一合金托盘,托盘上方设三个喷淋层,喷淋层上方为除雾器,共二级。塔身共设六层钢平台,每个喷淋层、托盘及每级除雾器各设一个钢平台,钢平台附近及靠近地面处共设六个人孔门。 图8-1 吸收塔本体1-烟气出口2-除雾器3-喷淋层4-喷淋区5-冷却区6-浆液循环泵7-氧化空气管8-搅拌器9-浆液池10-烟7进口11-喷淋管12-除雾器清洗喷嘴13-碳化硅空心锥喷嘴 技术特点该FGD 装置吸收塔采用美国B&W公司开发并具有多年成功运行经验的带托盘的就地强制氧化喷淋塔,该塔具有以下特点: 1)吸收塔包括一个托盘,三层喷淋装置,每层喷淋装置上布置有549 +122 个空心锥喷嘴,流量为51. 8m3/h 的喷嘴549 个,喷嘴流量为59.62m3/h 的122 个,进口压头为103.4KPa,喷淋层上部布置有两级除雾器。 2)液/气比较低,从而节省循环浆液泵的电耗。 3)吸收塔内部表面及托盘无结垢、堵塞问题。 4)优化了PH 值、液/气比、钙/硫比、氧化空气量、浆液浓度、烟气流速等性能参数,从而保证FGD 系统连续、稳定、经济地运行。 5)氧化和结晶主要发生在吸收塔浆池中。吸收塔浆液池的尺寸保证能提供足够的浆液停留时间完成亚硫酸钙的氧化和石膏(CaSO4.2H2O)的结晶。吸收塔浆池上设置4 台侧进式搅拌器使浆液罐中的固体颗粒保持悬浮状态并强化亚硫酸钙的氧化。 6)吸收塔浆池中的混合浆液由浆液循环泵通过喷淋管组送到喷嘴, 形成非常细小的液滴喷入塔内。 7)在吸收塔浆池的溢流管道上设置了吸收塔溢流密封箱,它可以容纳吸收塔在压力密封时发生的溢流。密封箱的液位由周期性地补充工艺水来维

烟气脱硫设计计算

烟气脱硫设计计算 1?130t/h循环流化床锅炉烟气脱硫方案 主要参数：燃煤含S量1.5% 工况满负荷烟气量285000m3/h 引风机量1台，压力满足FGD系统需求 要求：采用氧化镁湿法脱硫工艺（在方案中列出计算过程） 出口SO2含量?200mg/Nm3 第一章方案选择 1、氧化镁法脱硫法的原理 锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段，冷却至适合的温度后进入吸收塔，往上与逆向流下的吸收浆液反应， 氧化镁法脱硫法 脱去烟气中的硫份。吸收塔顶部安装有除雾器，用以除去净烟气中携带的细小雾滴。净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。粉尘与脏东西附着在除雾器上，会导致除雾器堵塞、系统压损增大，需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。 吸收过程 吸收过程发生的主要反应如下： Mg(OH)2 + SO2 → MgSO3 + H2O MgSO3 + SO2 + H2O → Mg(HS O3)2 Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2 → 2MgSO3 + 2H2O 吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底，吸收塔底部主要为氧化、循环过程。

氧化过程 由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气，使得造成化学需氧量的MgSO3氧化成MgSO4。这个阶段化学反应如下： MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4 Mg(HSO3)2 + 1/2O2 → MgSO4 + H2SO3 H2SO3 + Mg(OH)2 → MgSO3 + 2H2O MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4 循环过程 是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。塔底吸收液pH由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整，而且与酸碱计连锁控制。当塔底浆液pH低于设定值时，氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底，在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀，至pH达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生，或直接使用氢氧化镁，因为氧化镁粉不纯，而且氢氧化镁溶解度很低，就使得熟化后的浆液非常易于沉积，因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转，避免管线与吸收塔底部产生沉淀。 镁法脱硫优点 技术成熟 氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩，其中在日本已经应用了100多个项目，台湾的电站95%是用氧化镁法，另外在美国、德国等地都已经应用，并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。 原料来源充足 在我国氧化镁的储量十分可观，目前已探明的氧化镁储藏量约为160亿吨,占全世界的80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省，其中辽宁占总量的84.7%，其次是山东莱州，占总量的10%，其它主要是在河北邢台大河，四川干洛岩岱、汉源，甘肃肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。 脱硫效率高

脱硫塔技术方案

第一章项目条件1.1 工程概述 ）排放超本技术方案适用于陶瓷有限公司干燥塔窑炉排出的粉尘、烟气、二氧化硫（SO 2 标的问题，通过对现有系统的技术分析，做出改造方案。 为了保护公司周围的生产、生活环境，并使排放的粉尘、烟气达到国家的排放标准，同时满足地方环保总量控制要求，需配套建设成熟高效的布袋式除尘和湿法烟气脱硫装置。 窑炉排出的烟气的基础数据

4GB12348-2008《工厂企业界噪声标准》5GB13268∽3270-97《大气中粉尘浓度测定》设计标准 序号编号名称1GB50034-2013《工业企业照明设计标准》

2GB50037-96《建筑地面设计规范》 3GB50046-2008《工业建筑防蚀设计规范》 4HG20679-1990《化工设备、管道外防腐设计规定》 5GB50052-2009《供配电系统设计规范》 6GB50054-2011《低压配电设计规范》 17GB7231-2003《工业管道的基本识别色和识别符号的安全知识》18GB50316-2008《工业金属管道设计规范》 19GBZ1-2010《工业企业设计卫生标准》 20HG/T20646-1999《化工装置管道材料设计规定》

21GB4053.4-1983《固定式钢斜梯及工业钢平台》 设备、材料标准 序号编号名称 1GB/T13927-2008《通用阀门压力试验》 2GB/T3092-2008《低压流体输送焊接钢管》 施工及验收标准 序号编号名称 1GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》2GB50212-2002《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》

脱硫塔除雾器原理及应用

脱硫塔除雾器原理及应用 玻璃钢除雾器的工作原理主要是利用惯性除去雾滴，广泛应用于电力、环保、化工、石油、医药、轻工、冶金等行业中各种设备上的气液分离，其主要应用在如下几个方面： (1)饱和蒸汽、二次蒸汽气液及夹带物的分离，提高蒸汽品质。 (2)冷却塔、洗涤塔、饱和塔后的气液分离，防止带水，保证下游设备安全稳定地进行。 (3)压缩气体冷却后冷凝液和油雾的分离，防止击缸和油雾对下游设备的堵塞及损害。 (4)回收及净化装置气体中雾滴的除外，回收有价值物料及保证工艺指标的合格。 (5)氢氮压缩机油雾的分离，防止油雾对触媒的损害。 (6)燃煤烟气脱硫装置中硫的脱除及夹带物的分离。 (7)减少污染物的排放(如粉尘)，保护环境。 玻璃钢除雾器的典型应用： 1、折流板除雾器 折流板除雾器的接触面积很大，它的细分离性能很好，因此折流板除雾器在洗涤塔、蒸发器、回收塔、冷却塔后的气液分离等过程中被广泛应用。当夹带微小液滴的气流以一定的速度通过特殊设计成形的波形板时，气流携带着微小液滴在波形板构成的通道内作曲线运动。水滴受到惯性力、附着力和离心力这三者的作用，使其不能和气流一起偏转，从而撞击壁面并粘附在波形板的壁面上形成一层水膜，由于重力的作用，水膜向下流动并汇聚成较大水流，水流不断流动一直到波形板倒钩处，并最后离开波形板，达到分离的效果。波形板分离器一般安装在蒸发室、冷却塔、洗涤塔、回收塔、饱和塔的顶部或出口管道上。 2、脱硫塔除雾器 在锅炉烟气脱硫系统中，脱硫除雾器是关键设备，脱硫除雾器性能的优劣关系到系统的运行状态，即湿法烟气脱硫系统能否稳定的、连续的运行。如果除雾器产生故障，脱硫系统就会停运，严重的话整个机组都会停机。除雾器主要用于除去烟气中的液滴(还有少量的粉尘)，使得烟气带水量降低，这样一方面防止风机振动，另一方面减少对环境的污染。在反应区中，烟气中的硫与石灰石浆液发生中和反应，所形成的雾滴和烟气一起流至除雾器区域，

烟气脱硫塔设计改进

一、入塔烟道的设计 (3) 1. 烟道长度至少达到塔体直径2/3以上，进出口周围均 应用型钢进行了环向和竖向加固，内部设立筋，对塔进行加强。 (3) 2. 烟道入口上方及两侧安设挡水板，上方挡水板形成的 水帘有利于脱硫和气流均布。 (3) 3. 进气方式改为切向斜向下18度进气，削弱塔内回流 旋涡，降低压损，延长气液接触时间 (3) 二、喷淋层的设计 (5) 1. 喷嘴喷淋雾滴粒径的大小以1.5mm-3mm为宜。 .. 5 2. 塔内气体流速3-4.5m/s。 (5) 3. 喷淋管道逐级减细，保证进入个喷嘴的压力相等，即 所谓的均压。喷淋覆盖率达到200%。 (5) 4. 相邻同喷淋层喷头，设置高度差，不要在同水平面上。 避免雾滴碰撞产生的凝聚，破碎，减小比表面积。 (5) 三、其他改进的地方 (9) 1.脱硫塔中间布置空心双向喷嘴、塔壁布置实心喷嘴增 加塔壁附近的喷淋密度，参考上图特钢喷头布置。或者塔壁附近使用90度喷射角喷头，内圈布置大广角喷头。 (9)

2.塔内喷头下方塔壁安装气液再分布塔圈，但不宜过大。避免烟气短路，提高脱硫效果。 (9) 3.喷头的选择，保证液滴粒径的前提下，选流量，压力，型号。通常选用螺旋喷头和切线喷头 (10) 4.喷淋高度不宜过高，当高度大于6m 时，增加高度对于效率的提高并不经济。 (10) 5.塔的震动问题 (10) 6.除雾器冲洗喷嘴选择 (10)

通过对特钢烟气脱硫的考察，对网络上其他烟气脱硫塔结构的参考，并根据已有流场分析软件和力学分析软件(FLUENT6.0和ANSYS9.0）进行流场分析和力学分析。 我认为在公司的脱硫塔设计中应着重注意以下事项: 一、入塔烟道的设计 1.烟道长度至少达到塔体直径2/3以上，进出口周围均应用型钢进行了环向和竖向加固，内部设立筋，对塔进行加强。 2.烟道入口上方及两侧安设挡水板，上方挡水板形成的水帘有利于脱硫和气流均布。 3.进气方式改为切向斜向下18度进气，削弱塔内回流旋涡，降低压损，延长气液接触时间 具体分析如下： 1.烟道开口宽度及设计: 为了有利于进塔的烟气分布更均匀,脱硫塔的进口一般为长方形,尺寸很大，一般达直径的2／3-4/5。这么大的开孔对

烟气脱硫塔设计

烟气脱硫塔设计 一、塔的总体布置 烟气量按220000m3/h，进口SO2为3000mg/m3，脱硫后≤200mg/m3 1、塔径确定： 对于逆流型喷淋塔，烟气流速为3-4.5m/s，按3.5m/s计算 脱硫塔内操作温度为50度，烟气流量校正为： 220000*（273+50）/（273+20）=242525.6m3/h 塔径为 （242525.6/3600/3.5/0.785）1/2=4.95m 塔径取：5m 烟气流速校正为：3.43m/s 2、吸收区高度 吸收区高度h1一般指烟气进口水平中心线到喷淋层中心线的距离。 容积吸收率的定义为：含有二氧化硫的烟气通过喷淋塔，塔内喷淋浆液将烟气中的SO2浓度降低到符合排放标准的程度，将此过程中塔内总的二氧化硫吸收量平均计算到吸收区高度内的塔内容积中,即为吸收塔的平均容积负荷—平均容积吸收率。 经验值：容积吸收率为5.6-6.5 kg/(m3.h），取6 吸收区高度： h=1.5*220000*0.003/（5*5*0.785）/6=8.4m 取：m 在吸收区，喷淋层布置一般为2-6层，层间距0.8-2m。 本设计方案喷淋层设为4层，层间距2m。 3、烟气进口高度： 根据工艺要求，进出口流速（一般为12m/s-30m/s）确定进出口面积，一般希望进气在塔内能够分布均匀，且烟道呈正方形 进口流速取：15m/s 进口烟气温度按130°，烟气流量校正： 220000*（273+130）/（273+20）=302594m3/h 烟气进出口宽度占塔内径的60%~90%。本设计取入口宽度为内径的60%， L=5000*0.6=3000 进口高度： 302594/3600/15/3=2m 4、烟气出口直径： 出口流速取：15m/s 出口烟气温度按50°，烟气流量校正：242525.6m3/h 出口直径： （242525.6/3600/15/0.785）1/2=2.4m 5、塔底储浆量、高度确定

烟气脱硫技术设计方案

烟气脱硫工程 设计方案 〇〇九年七月 目录 第一章概述??????????????????????1 1.1 设计依据??????????????????????1 1.2 设计参数??????????????????????1 1.3 设计指标??????????????????????1 1.4 设计原则??????????????????????1 1.5 设计范围??????????????????????2

1.6 技术标准及规范???????????????????2 第二章脱硫工艺概述????????????????????4 2.1 脱硫技术现状????????????????????4 2.2 工艺选择??????????????????????5 2.3 本技术工艺的主要优点????????????????9 2.4 物料消耗??????????????????????10 第三章脱硫工程内容????????????????????13 3.1 脱硫剂制备系统???????????????????12 3.2 烟气系统??????????????????????12 3.3 SO2 吸收系统????????????????????13 3.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统?????????????15 3.5 消防及给水部分???????????????????17 3.6 浆液管道布置及配管?????????????????17 3.7 电气系统??????????????????????17 3.8 工程主要设备投资估算及构筑物??????????18 第四章项目实施及进度安排?????????????????19 4.1 项目实施条件???????????????????19 4.2 项目协作??????????????????????19 4.3 项目实施进度安排??????????????????19 第五章效益评估和投资收益?????????????????20 5.1 运行费用估算统???????????????????21 5.2 经济效益评估????????????????????21 5.3 环境效益及社会效益?????????????????21 第六章结论???????????????????????22 6.1 主要技术经济指标总汇????????????????22 6.2 结论????????????????????????22 第七章售后服务??????????????????????23附图1 脱硫系统工艺流程图24

煤气脱硫塔施工方案

脱硫塔施工方案 1、安装方案 1.1制造安装工艺流程 施工准备——会审图纸、备料——技术交底——筒体卷弧胎具、胀圈、组装平台等技术措施准备——划线、号料套裁——筒体壁板分片制作——塔内件、人孔、接管附件制作——塔体单节筒体组对——于基础上组对安装塔底及相关内件——分段预组对塔体——筒节焊接质量检测——安装塔内填料支撑、液体再分布器、附件等——塔体分段吊装立式正装组对——液体分布器及喷喷淋试验——焊缝无损检测、塔器安装压力、致密性试验。 1.2 施工准备 （1）仔细了解图纸中有关塔器结构、细节尺寸及各技术样图之间的衔接和要求有无矛盾； （2）会审图纸，明确工艺、材料要求及特别的制作要求，并据此提供材料采购计划（塔体尽量采用原平板以提高塔体的强度和韧性）。 （3）施工技术负责人组织人员进行技术交底和安全文明教育；详细明确塔器的具体制作步骤、图样、技术法规、标准规范，现场条件、质量标准、必要的技术措施等。 （4）根据施工现场平面布置图清理、规划制作场地，预留吊装机械等车辆行走路线，与建设单位沟通架设施工用用电线路、电焊机棚等临时设施； （5）铺设9×15.6 m钢板平台用以制作单塔节及分段组对塔体；配置相应的施工设备、工具、准备工卡具、样板和检测量具、胎具、胀圈等；并将设备机具按施

工现场平面布置图规定的位置就位；卷板机放置于规定场地，若放置处有电缆沟需铺设钢板垫板并找平； （6）现场的安全设施配置齐全，按施工现场平面布置图布置做好隔离防护措施；充分与建设单位协调沟通做好安全工作；保护好现有生产设施。 1.3 基础的检查 （1）校验基础是否符合设计要求（位置、几何尺寸），提请建设单位及土建基础施工单位提供的地耐力试验及预压和沉降方面的资料，确保具备施工条件；（2）验证基础的水平度以及中心线、标高、地脚螺栓孔的数量间距等是否符合设计及施工要求； 1.4 材料的存放与保管 （1）购进的钢板、型材和附件，应符合设计要求，并有质量证明书；板材规格尽量考虑长宽尺寸符合筒体展开尺寸，以减少焊缝并增加塔体强度； （2）塔体用钢板逐张进行外观检查，钢板表面不得有气孔、结疤、拉裂、折叠，尤其不得有分层； （3）对于设计要求的特种钢材或屈服强度较高的板材，应由建设单位会同供料单位进行要的检测； （4）钢板做标记，并按材质、规格、厚度等分类存放；存放过程中，应防止钢板变形，严禁用带棱角的物件垫底； 1.5筒体壁板的预制与组对(因塔体直径较大，故筒体壁板采用分片制作、分段组对） （1）放样划线：依设计尺寸合理的套裁下料以节约钢板,预留加工余量； （2）画线切割时，为保证筒体卷圆后的圆柱度，应用画规确定板边的垂直度，

脱硫塔技术方案

机砖厂烟气脱硫工程 技 术 方 案

行业概况 如今地球生态环境已被人类活动严重破坏，尤其是大气、水污染更为突出。环境污染按环境要素分为大气污染、水污染、土壤污染，按人类活动又分工业污染、城市污染农业污染，已成为了世界范围内共同关注的大问题。所以节能减排，保护环境，是每一个工业部门都必须面对的现实。以能源、资源的过度消耗和环境严重污染为代价的发展方式必须从根本上得到改变。我国烧结砖瓦行业主要的焙烧方式是燃煤性质的（无论外燃还是内燃）焙烧过程，因此，烧结砖瓦行业每年排放的二氧化硫（三氧化硫）、氟化物、二氧化碳、一氧化碳、氯化物、氯氧化物等的总体数量巨大。这可从每年行业内用的煤矸石、劣质煤、高硫煤、含硫或氟的页岩及其他工业废渣的数量上推算出来。这些排放出来的有害气体在一些局部地区严重地影响着生态环境。对人类、动物及植物的生存环境影响极大。为此，国家环境保护总局自1992年以来就对环境保护的有关法令、标准进行了全面的整理整顿，重点对水、气体污染物的排放做出了新的规定。国家专门颁布了《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》。并依据上述两项法令，自1997年就颁布实施了《工业窑炉大气污染物排放标准》（GB9078-1996），2013年国家又专门颁布《砖瓦工业大气污染物排放标准》（GB29620-2013），而且这一标准是强制性的标准，在该标准中对烧结砖瓦工业窑炉专列为一个类别，对其排放的有害气体污染物质给出了严格的限制。例如对烧结砖瓦窑炉而言，新建或改扩建的窑炉： 一类地区内禁止排放任何烟尘及SO2、HF、HCI、NO等有害污染物质。 二类地区：烟尘最高允许排放浓度为250mg/Nm2，烟气黑度为1（林格曼级）；二氧化硫最高允许排放浓度为300 mg/Nm3；氟化物最高允许排放浓度为60 mg/m。 三类地区：烟尘最高允许排放浓度为400 mg/nm3；烟气黑度为1（林格曼级）；二氧化硫最高允许排放浓度为1200 mg/Nm2；氟化物最高允许排放浓度为15 mg/Nm2。 标准中这些强制性的规定，对某些使用高硫煤、劣质煤、煤矸石、含硫或高氟的页岩及某些其他业废渣生产烧结砖瓦产品的企业来说，是一种严峻的挑战；同时也对设计单位使用这些原材料来设计烧结砖瓦厂提出了更高的要求，设计时就必须考虑到焙烧过程中排放的烟气是否超标，如果超标就必须在设计方案中考虑其处理措施。这也是烧结