脱硫工艺计算
相关工艺了解及计算公式
相关工艺了解及计算公式
↑生成物为气体，↓生成物为固体。
1.钠碱法脱硫工艺：
采用氢氧化钠（NaOH，又名烧碱，片碱）或碳酸钠（Na2CO3又名纯碱，块碱）。
1.1.NaOH 反应方程式：
2NaOH+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+H2O （PH 值大于 9）
Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠) (5 当 PH 值在 5-9 时，亚硫酸钠和 SO2反应生成亚硫酸氢钠。 1.2.Na2CO3反应方程式： Na2CO3+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+CO2↑ （PH 值大于 9） Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠) (5 当 PH 值在 5-9 时，亚硫酸钠和 SO2反应生成亚硫酸氢钠。 2.双碱法脱硫工艺： 2.1.脱硫过程： 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 用碳酸钠启动 用氢氧化钠启动 2 种碱和 SO2反应都生成亚硫酸钠 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 (5 当 PH 值在 5-9 时，亚硫酸钠和 SO2反应生成亚硫酸氢钠。 2.2.再生过程： CaO(生石灰)+H2O＝Ca(OH)2(氢氧化钙) Ca(OH)2+2NaHSO3(亚硫酸氢钠)＝Na2SO3+CaSO3↓ (亚硫酸钙)+2H2O Ca(OH)2+Na2SO3=2NaOH+CaSO3↓ 氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成氢氧化钠。 3.煤初始排放浓度： 按耗煤量按500kg/h，煤含硫量按1％，煤灰份按20％，锅炉出口烟气温度按 150℃。 3.1.烟气量：按 1kg 煤产生 16～20m3/h 烟气量， ＝500×20＝ 10000m3/h 3.2.SO2初始排放量： ＝耗煤量 t/h×煤含硫量％×1600（系数） ＝0.5×0.01×1600＝ 8kg/h 也可以计算：＝ 2×含硫量×耗煤量×硫转化率 80％＝ 2×0.01×500×0.8＝8kg/h 3.3.计算标态烟气量： ＝工况烟气量×【273÷（273+150 烟气温度）】 ＝10000×0.645＝6450Nm3/h 已知标况烟气量和烟气温度，计算其工况烟气量： =标况烟气量×【（273+150 烟气温度）÷273】 =6450×1.55=10000 m3/h 3.4.SO2初始排放浓度： ＝SO2初始排放量×106÷标态烟气量 ＝8×106÷6450＝8000000÷6450＝1240mg/Nm3 3.5.粉尘初始排放量： ＝耗煤量 t/h×煤灰份％×膛系数 20％ ＝500×0.2×0.2＝20kg/h 3.6.粉尘初始排放浓度： ＝粉尘初始排放量×106÷标态烟气量 ＝ 20×106÷6450＝20000000÷6450＝3100mg/Nm3 4.运行成本计算： 需先计算出 SO2初始排放量 kg/h，然后按化学方程式计算。 4.1.以 NaOH 为例，按理论计算，1kg 二氧化硫用 0.625kg 氢 氧化钠反应。 4.2.由于 Na2CO3需水解后才能产生 NaOH，而 NaOH 可直接与 SO2 反应，碱性没有 NaOH 高，不考虑使用 Na2CO3，投加量比 NaOH 更多。 4.3.氢氧化钠（碳酸钠）和二氧化硫反应生成物为亚硫酸钠， 且当 PH 值在 6～8 时，亚硫酸钠又会与二氧化硫反应生成亚硫酸 氢钠，而Ca(OH)2与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，Ca(OH)2再与亚 硫酸钠反应生成 NaOH，完成再生。钙硫比按 1.03：1计算，1kg 二 氧化硫用 1.156kg 氢氧化钙反应。而氢氧化钙又可与亚硫酸钠反 应生成氢氧化钠，按理论计算，可以不用添加氢氧化钠，但实际 中会有误差，误差按 5 ％的氢氧化钙添加，则 1kg 二氧化硫用 0.0578kg 氢氧化钠。5.风管和设备直径计算 D＝√烟气量÷2820V 1）、风管V 为流速：10～15m/s 2）、水膜除尘器V 为流速：4～5m/s 3）、脱硫喷淋塔V 为流速：3～3.5m/s 6.除尘效率和脱硫效率 除尘效率＝（除尘器捕集量÷进入除尘粉尘量）×100％ ＝〔（进入除尘粉尘量－除尘器出口排出的粉尘量）÷ 进入除尘粉尘量〕÷100％ 脱硫效率按上述计算。 脱硫废水处理工艺设计初步构思 1脱硫废水的主要来源 煤粉在锅炉燃烧后会产生烟气,烟气经电除尘器设备除尘后进入引风机再引出到脱硫系统,经增压风机、吸收塔、除雾器后,洁净的烟气通过烟囱排入大气。 在吸收塔中,随着吸收剂吸收二氧化硫过程的不断进行,吸收剂有效成分不断被消耗从而生成的亚硫酸钙经强制氧化生成石膏,在吸收剂洗涤烟气时,烟气中的氯化物也会逐渐溶解到吸收液中从而产生氯离子的富集。氯离子浓度的增高会带来两个不利的影响:一是降低了吸收液的pH值,以致引起脱硫率的下降和CaSO4结垢倾向的增大;此外,氯离子浓度过高会降低副产品(石膏)的品质,从而降低产出石膏的价值。当吸收塔浆液质量浓度达到700g/L,吸收剂基本完全反应,脱硫能力相当弱,吸收塔浆液中氯离子的质量浓度达到最大允许质量浓度(20mg/L)左右,这就要将吸收塔浆液抽出送至石膏脱水车间使用真空皮带脱水机脱水。脱硫系统排放的废水,处理的清洗系统排出的废水、水力旋流器的溢流水和皮带过滤机的滤液都是废水产生的来源。 2 脱硫废水水质的基本特点 脱硫废水的成分及浓度对处理系统的运行管理有很大影响，是影响处理设备的选择、腐蚀等的关键性因素。脱硫废水一般具有以下几个特点。 （1）水质呈弱酸性：国外 pH 值变化围为 5.0～6.5，国一般为 4.0～6.0。酸性的脱硫废水对系统管道、构筑物及相关动力设备有很强的腐蚀性。 （2）悬浮物含量高，其质量浓度可达数万mg/L，而且大部分的颗粒物黏性低。（3）COD、氟化物、重金属超标，其中包括第 1 类污染物，如 As、 Hg、Pb 等。（4）脱硫废水的一般温度在45度左右。 （5）脱硫废水生化需氧量(BOD5)低。 4.2废气处理工艺选择 综上比较可知，几种主要的湿法除硫的比较可知：双碱法不仅脱硫效率高（>95%），吸收剂利用率高（>90%）、能适应高浓度SO2烟气条件、钙硫比低（一般<1.05）、采用的吸收剂价廉易得、管理方便、能耗低、运行成本低，不产生二次污染，所以本次设计采用双碱法进行脱硫。 4.2.2 工艺说明 脱硫工艺原理： 干燥塔废气经洗涤塔进行降温后，进入旋风除尘器除尘，然后进入双碱法脱硫除尘系统，双碱法脱硫除尘系统采用NaOH作为脱硫吸收剂，将脱硫剂经泵打入脱硫塔与烟气充分接触，使烟气中的二氧化硫与脱硫剂中的NaOH进行反应生成Na2SO3，从脱硫塔排出的脱硫废水主要成分是Na2SO3溶液，Na2SO3溶液与石灰反应，生成CaSO3和NaOH，CaSO3经过氧化，生成CaSO4沉渣，经过沉淀池沉淀，沉淀池内清液送入上清池，沉渣经板框压滤机进一步浓缩、脱水后制成泥饼送至煤灰场，滤液回收至上清池，返回到脱硫塔/收集池重新利用，脱硫效率可达95%以上。 工艺过程分为三个部分： 1石灰熟化工艺： 生石灰干粉由罐车直接运送到厂内，送入粉仓。在粉仓下部经给料机直接供熟化池。为便于粉仓内的生石灰粉给料通畅，在粉仓底部设有气化风装置和螺旋输送机，均匀地将生石灰送入熟化池内，同时按一定比例加水并搅拌配制成一定浓度的Ca(OH)2浆液，送入置换池。 配制浆液和溶液量通过浓度计检测。 2吸收、再生工艺： 脱硫塔内循环池中的NaOH溶液经过循环泵，从脱硫塔的上部喷下，以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应，生成Na2SO3溶液，在塔内循环，当PH值降低到一定程度时，将循环液打入收集池，在置换池内与Ca(OH)2反应，生成CaSO3浆液。将浆液送入氧化池氧化，生成CaSO4沉渣，送入沉淀池。向置换池中加Ca(OH)2和NaOH都是通过PH 计测定PH值后加入碱液，脱硫工艺要求的PH值为9~11。 3废液处理系统： 1×200MW 石灰石/石膏湿法脱硫工艺参数设计 一． 课程设计的目的 通过课题设计进一步巩固本课程所学的内容，培养学生运用所学理论知识进行湿法烟气脱硫设计的初步能力，使所学的知识系统化。通过本次设计，应了解设计的内容、方法及步骤，使学生具有调研技术资料，自行确定设计方案，进行设计计算，并绘制设备结构图、编写设计说明书的能力。 二．课程设计课题的内容与要求 （1）根据给定的设计任务及操作条件，查阅相关资料，确定自选参数，进行工艺参数的计算； （2）根据设计指导书及相关资料，计算系统工艺参数及主要设备设备尺寸； （3）编写设计说明书； （4）对设计结果进行分析。 1.已知参数： （1）校核煤质： %64=ar C ,%5=ar H ,%6.6=ar O ,%1=ar N ,%4.0=ar S ,%8=ar W ,%16=ar A ,%15=ar V （2）环境温度：-1℃ （3）除尘器出口排烟温度：135℃ （4）烟气密度（标准状态）：1.34)/(3m kg （5）空气过剩系数：3.1=α （6）排烟中飞灰占煤中不可燃组分的比例：16% （7）烟气在锅炉出口前阻力：800Pa （8）当地大气压力：97.86kPa （9）空气含水（标准状态下）：0.01293)/(3m kg （10）基准氧含量：6% （11）按锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2011）中二类区标准执行 烟尘浓度排放标准（标准状态下）：30)/(3m mg 二氧化硫排放标准（标准状态下）：200)/(3m mg 2.设计内容： （1）燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫的浓度计算。 （2）采用石灰石石膏湿法烟气脱硫。 （3）计算石灰石消耗量，石膏产量，并进行水平衡的计算。 （4）选择合适的液气比和空塔气速计算吸收塔塔径塔高并对喷淋系统，除雾器，浆液箱，石膏脱水系统进行计算。 （5）风机及电机的选择设计：根据脱硫系统所处理的烟气量，烟气温度，系统总阻力等计算选择风机种类，型号及电动机的种类，型号和功率。 （6）编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案的确定，设计计算，设备选择和有关设计的简图等内容。课程设计说明书包括封面，目录,前言，正文，小结及参考文献等部分，文字应简明通顺，内容正确完整，书写工整，装订成册。 （7）图纸要求：脱硫系统图一张（A3）。系统图应按比例绘制，标出设备管件编号，并附明细表。 前言 我国的能源构成以煤炭为主，其消费量占一次能源总消费量的70%左右，这种局面在今后相当长的时间内不会改变。火电厂以煤作为主要燃料进行发电，煤 直接燃烧开释出大量SO 2，造成大气环境污染，且随着装机容量的递增，SO 2 的排 放量也在不断增加，加大火电厂SO 2的控制力度就显得非常紧迫和必要。SO 2 的控 制途径有三个：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫即烟气脱硫（FGD），目前 烟气脱硫被以为是控制SO 2 最行之有效的途径。目前国内外的烟气脱硫方法种类繁多，主要分为干法（或半干法）和湿法两大类。湿法脱硫工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作为吸收剂，技术比较成熟，是目前使用最广泛的脱硫技术，根据吸收剂种类的不同又可分为石灰石/石膏法（钙法）、氨法、海水法等。其中钙法因其成熟的工艺技术，在世界脱硫市场上占有的份额超过80%。 截至2011年底，我国脱硫装机超过6亿千瓦，其中85%以上为湿法烟气脱硫，多存系统稳定性差，脱硫效率波动较大等问题。火电厂大气污染物排放标准 GB13223-2011将执行200mg/m3的SO 2 排放浓度限值，且新建脱硫装置将不允许设置旁路，对脱硫装置性能与可靠性要求极高。 工艺介绍 粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。干法脱硫多用于精脱硫,对无机硫和有机硫都有较高的净化度。不同的干法脱硫剂,在不同的温区工作,由此可划分低温(常温和低于100 ℃) 、中温(100 ℃～400 ℃) 和高温(> 400 ℃)脱硫剂。 干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小,设备庞大,一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。 湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。湿式氧化法是溶液吸收H2S后,将H2S直接转化为单质硫,分离后溶液循环使用。目前我国已经建成(包括引进)采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有TH法、FRC法、ADA法和HPF法。胺法是将吸收的H2S 经再生系统释放出来送到克劳斯装置,再转化为单质硫,溶液循环使用,主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、AS法和氨硫联合洗涤法。湿法脱硫多用于合成氨原料气、焦炉气、天然气中大量硫化物的脱除。当煤气量标准状态下大于3000m3/h 时,主要采用湿法脱硫。 HPF法脱硫工艺流程： 来自煤气鼓风机后的煤气首先进入预冷塔，与塔顶喷洒的循环冷却液逆向接触，被冷却至25℃～30℃；循环冷却液从塔下部用泵抽出送至循环液冷却器，用低温水冷却至2 3℃～28℃后进入塔顶循环喷洒。来自冷凝工段的部分剩余氨水进行补充更新循环液。多余的循环液返回冷凝工段。 预冷塔后煤气并联进入脱硫塔A、脱硫塔B，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，以吸收煤气中的硫化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源）。脱硫后煤气进入下道工序进行脱氨脱苯。 脱硫基本反应如下： H2S+NH4OH→NH4HS+H2O 2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2O NH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4OH+CO2→NH4HCO3 NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+ H2O 吸收了H2S、HCN的脱硫液从脱硫塔A、B下部自流至反应槽，然后用脱硫液循环泵抽送进入再生塔再生。来自空压机站压缩空气与脱硫富液由再生塔下部并流进入再生塔A、B，对脱硫液进行氧化再生，再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。 再生塔内的基本反应如下： NH4HS+1/2O2→NH4OH+S （NH4）2S+1/2O2+ H2O→ 2NH4OH+S （NH4）2Sx+1/2O2+ H2O→2NH4OH+Sx 除上述反应外，还进行以下副反应： 2NH4HS+2O2→（NH4）2S2O3+ H2O 2（NH4）2S2O3+O2→2（NH4）2SO4+2S 从再生塔A、B顶部浮选出的硫泡沫，自流入硫泡沫槽，在此经搅拌，沉降分离，排出清液返回反应槽，硫泡沫经泡 脱硫相关工艺了解及计算公式详解 钠碱法脱硫工艺： 采用氢氧化钠(NaOH，又名烧碱，片碱)或碳酸钠(Na2CO3又名纯碱，块碱)。 1.1.NaOH 反应方程式： 2NaOH+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+H2O (PH 值大于9) Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠) (5 当PH 值在5-9 时，亚硫酸钠和SO2反应生成亚硫酸氢钠。 >>>> 1.2.Na2CO3反应方程式： Na2CO3+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+CO2↑(PH 值大于9) Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠) (5 当PH 值在5-9 时，亚硫酸钠和SO2反应生成亚硫酸氢钠。 2双碱法脱硫工艺： >>>> 2.1.脱硫过程： Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑ 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 用碳酸钠启动 用氢氧化钠启动 2 种碱和SO2反应都生成亚硫酸钠 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 (5 当PH 值在5-9 时，亚硫酸钠和SO2反应生成亚硫酸氢钠。 >>>> 2.2.再生过程： CaO(生石灰)+H2O=Ca(OH)2(氢氧化钙) Ca(OH)2+2NaHSO3(亚硫酸氢钠)=Na2SO3+CaSO3↓ (亚硫酸钙)+2H2O Ca(OH)2+Na2SO3=2NaOH+CaSO3↓ 氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成氢氧化钠。 3煤初始排放浓度： 按耗煤量按500kg/h，煤含硫量按1%，煤灰份按20%，锅炉出口烟气温度按150℃。>>>> 3.1.烟气量： 按1kg 煤产生16～20m3/h 烟气量，=500×20= 10000m3/h >>>> 3.2.SO2初始排放量： =耗煤量t/h×煤含硫量%×1600(系数) =0.5×0.01×1600= 8kg/h 也可以计算：= 2×含硫量×耗煤量×硫转化率80% = 2×0.01×500×0.8=8kg/h >>>> 3.3.计算标态烟气量： =工况烟气量×【273÷(273+150 烟气温度)】 =10000×0.645=6450Nm3/h 已知标况烟气量和烟气温度，计算其工况烟气量： =标况烟气量×【(273+150 烟气温度)÷273】 =6450×1.55=10000 m3/h 现运行的各种脱硫工艺流程图汇总 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫（Flue gas desulfurization，简称FGD），在FGD技术中，按脱硫剂的种类划分，可分为以下五种方法：以CaCO3（石灰石）为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。世界上普 遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。 按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、 干法和半干（半湿）法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态 下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等 优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。 干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水 废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、 设备庞大等问题。 半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生（如水洗 活性炭再生流程），或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物（如喷雾 干燥法）的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。 烧结烟气脱硫 海水脱硫技术 脱硫废水处理 设 计 方 案 责任公司 2010年12月 目录前言2 1 总论3 2 工程设计依据、原则和范围3 2.1 设计依据3 2.2 设计原则3 2.3 设计范围4 3 工程设计参数4 3.1 设计处理规模4 3.2 进水水质4 3.3 出水水质4 4 工艺流程选择与确定5 4.1工艺分析与确定5 4.2工艺特点5 4.3工艺流程5 4.4工艺流程说明6 4.5沿程水质变化分析表7 5 各处理工艺设计及计算8 5.1各处理单元参数选择及设计计算8 5.2各单元构/建筑物/设备配置15 6 工程投资估算16 6.1工程投资估算16 6.2土建部分投资估算18 6.3设备投资估算20 7运行费用分析21 7.1主要用电设备21 7.2 运行费用分析21 8 人员培训及售后服务20 8.1人员培训20 8.2售后服务21 前言 。 在污水处理站的建设中，我公司愿意真诚参与，贡献我们的技术和力量。 1 总论 脱硫废水的水质特点如下：a脱硫废水呈弱酸性，pH值一般为4~7。b悬浮物含量高，实验证明脱硫废水中的悬浮物主要是石膏颗粒、二氧化硅、以及铁、铝的氢氧化物。c 脱硫废水中的阳离子为钙、镁、铁、铝、重金属离子。d脱硫废水中的阴离子主要有C1-、SO42-、SO32-、等。e化学耗氧量与通常的废水不同。 2 工程设计依据、原则和范围 2.1 设计依据 《室外排水设计规范》GBJ50014-2006 ； 《建筑给水排水设计规范》GBJ50015-2003； 《国家污水综合排放标准》GB8978-1996； 《辽宁省污水综合排放标准》DB21/1627-2008 《地表水环境质量标准》GB3838-2002； 《废水出水水质的监测与控制符合火力发电厂废水治理设计技术规程》 DL/T5046-2006 《钢制平台扶梯设计规范》DLGJ158-2001 《钢制压力容器》GB150-1998 国内外关于此类废水处理技术资料； 污水处理有关设计和验收规范规程； 国家相关环保政策法规 2.2 设计原则 （1）严格遵守国家有关环保法律法规和技术政策，确保各项出水指标均达到排放水质要求； （2）水处理设备力求简便高效、操作管理方便、占地面积小、造价低廉、运行安全及避免对周围的环境造成污染； 石灰石 - 石膏湿法脱硫系统 设计 （内部资料） 编制: x xxxx 环境保护有限公司 2014年 8 月 1.石灰石 - 石膏法主要特点 （ 1）脱硫效率高，脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少，脱硫效率高达 95％以上。（2）技术成熟，运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上，特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。 （3）对燃料变化的适应范围宽，煤种适应性强。无论是含硫量大于 3％的高硫燃料，还是含 硫量小于 1％的低硫燃料，湿法脱硫工艺都能适应。 （4）吸收剂资源丰富，价格便宜。石灰石资源丰富，分布很广，价格也比其它吸收剂便宜。（5）脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到 90％，是很好的建材原料。 （6）技术进步快。近年来国外对石灰石 - 石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进，可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 （7）占地面积大，一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 （1）吸收剂的反应 购买回来石灰石粉（CaCO3）由石灰石粉仓投加到制浆池，石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 （2）吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触 ,循环浆液吸收大部分 SO2，反应如下： SO2（气）+H2O→H2SO3（吸收） H2SO3→ H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－（溶解） Ca2+ +HSO3－ +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+（结晶） H+ +HCO3－→ H2CO3（中和） H2CO3→ CO 2+H2O 总反应式： SO2＋ CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 （3）氧化反应 一部分 HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的 HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶，反应如下： CaSO3＋1/2O2→ CaSO4（氧化） CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O（结晶） 4）其他污染物 石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 2014年8月 1、石灰石-石膏法主要特点 (1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95％以上。 (2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上,特别就是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。 (3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论就是含硫量大于3％的高硫燃料,还就是含硫量小于1％的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。 (5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90％,就是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2、反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO3)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－(溶解) Ca2+ +HSO3－+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3－→H2CO3(中与) H2CO3→CO2+H2O 总反应式:SO2＋CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3＋1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) (4)其她污染物 1.醇胺法脱硫工艺流程图。 (一) 工艺流程 醇胺法脱硫脱碳的典型工艺流程见图2-2。由图可知，该流程由吸收、闪蒸、换热和再生(汽提)四部分组成。其中，吸收部分是 将原料气中的酸性组分脱除至规定指标或要求；闪蒸部分是将富液 (即吸收了酸性组分后的溶液)在吸收酸性组分时所吸收的一部分烃 类通过闪蒸除去；换热是回收离开再生塔的贫液热量；再生是将富液 中吸收的酸性组分解吸出来成为贫液循环使用。 图2-2中，原料气经进口分离器除去游离液体和携带的固体杂质后进入吸收塔底部，与由塔顶自上而下流动的醇胺溶液逆流接 触，吸收其中的酸性组分。离开吸收塔顶部的是含饱和水的湿净化气， 经出口分离器除去携带的溶液液滴后出装置。通常，都要将此湿净化 气脱水后再作为商品气或管输，或去下游的NGL回收装置或LNG生产 装置。 由吸收塔底部流出的富液降压后进入闪蒸罐，以脱除被醇胺溶液吸收的烃类。然后，富液再经过滤器进贫富液换热器，利用热贫 液将其加热后进入在低压下操作的再生塔上部，使一部分酸性组分在 再生塔顶部塔板上从富液中闪蒸出来。随着溶液自上而下流至底部， 溶液中剩余的酸性组分就会被在重沸器中加热汽化的气体(主要是水 蒸气)进一步汽提出来。因此，离开再生塔的是贫液，只含少量未汽 提出来的残余酸性气体。此热贫液经贫富液换热器、溶液冷却器冷却 和贫液泵增压，温度降至比塔内气体烃露点高5～6℃以上，然后进 入吸收塔循环使用。有时，贫液在换热与增压后也经过一个过滤器。 从富液中汽提出来的酸性组分和水蒸气离开再生塔顶，经冷凝器冷却与冷凝后，冷凝水作为回流返回再生塔顶部。由回流罐分出 的酸气根据其组成和流量，或去硫磺回收装置，或压缩后回注地层以 提高原油采收率，或经处理后去火炬等 2.甘醇法吸收脱水工艺流程 1. 工艺流程 图3-5为典型的三甘醇脱水装置工艺流程。该装置由高压吸收系统和低压再生系统两部分组成。通常将再生后提浓的甘醇溶液称为贫甘醇，吸收气体中水蒸 气后浓度降低的甘醇溶液称为富甘醇。 工艺设计说明 1、沼气管道与前部接口 根据PURAC的总体设计，考虑到二期工程的总沼气量需要，从厌氧罐接出的沼气管汇总后将采用DN450管径的沼气输送管，在进入沼气进化系统前设三通，一端接DN300沼气管至沼气火炬，另一端接手动阀门后至沼气净化系统。本方案起始位置自此DN450阀门始。详见场内沼气管网平面布置图及工艺系统图。 2、沼气脱硫工艺设计 厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，其组成绝大部分为气体燃料CH4与CO2外，还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。H2S不仅有毒，而且遇水蒸汽反应后极容易生成有很强腐蚀性的稀硫酸。因此，沼气中过量的H2S 含量会危及发电机组的寿命，因此需进行脱硫净化处理。 本工艺拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。 生物脱硫法是利用微生物的作用，在微氧条件下将H2S氧化成单质硫或亚硫酸的脱硫过程。这种脱硫方法已在欧洲广泛使用，在国内某些工程已有采用，其优点是：不需要催化剂、不需处理化学污泥，产生很少生物污泥、耗能低、去除效率高。脱硫效率稳定，H2S去除率可达90%以上，脱硫成本低，每立方米沼气处理费用小于0.03元，比化学脱硫法成本降低70%以上。 当沼气中进入了一定数量的氧气时，专门的好氧嗜硫细菌（如：丝硫细菌属或硫杆菌属等）可以将沼气中的硫化氢成分氧化成硫元素，并根据环境条件的不同，将其进一步氧化成硫酸。这种反应需要的条件为：氧气、营养液、温度、湿度与生长区域。 在不同的温度下会产生不同的好氧嗜硫菌群，一般认为，在25℃至35℃的温度环境下，好氧嗜硫菌群的生长与活动是最快的，因而在此温度下脱硫效果最高。 反应方程式如下： 2H2S + O2→2H2O +2S 2H2S +3O2→2H2SO3 目录 氨法脱硫废水处理工艺流程 (2) 1、废水处理系统 (2) 1.1脱硫废水处理过程 (2) 1.2脱硫废水处理步骤 (2) 2、化学加药及压滤系统 (4) 2.1助凝剂加药系统 (4) 2.2污泥压缩系统 (7) 3、脱硫废水处理系统概述 (8) 3.1脱硫废水处理工艺 (8) 3.2化学加药系统工艺 (11) 4、污泥流程 (14) 5、运行操作及监控 (14) 5.1.1供料准备 (14) 5.1.2仪表及控制器件准备 (15) 5.1.3污泥料位测量 (15) 5.1.4浊度测量 (16) 5.2.运行及监控 (16) 6、维护及保养 (17) 6.1.运行故障及排除 (17) 6.2.机械故障处理 (17) 6.3.设备维护 (20) 6.4.设备停用 (21) 氨法脱硫废水处理工艺流程 脱硫废水处理包括以下三个分系统：废水处理系统，化学加药系统，污泥处理系统及排污系统。 1、废水处理系统 1.1脱硫废水处理过程 脱硫装置产生的废水经由废水输送泵送至废水处理系统，采用化学加药和接触泥浆连续处理废水，沉淀出来的固形物在澄清浓缩器中分离浓缩，清水排入厂区指定排放点，经澄清/浓缩器浓缩排出的泥浆送至板框压滤机脱水后外运。 1.2脱硫废水处理步骤 1）用氢氧化钙/石灰浆［Ca(OH)2］进行碱化处理，通过设定最优的PH值范围，部分重金属以氢氧化物的形式沉淀出来，并中和废水中的酸性物质。 2)通过加入有机硫，使某些重金属，如镉和汞沉淀出来。 3)通过添加絮凝剂及助凝剂，使固体沉淀物以更易沉降的大粒子絮凝物形式絮凝出来。4)在澄清浓缩器中将固形物从废水中分离。 5)将氢氧化物泥浆输送至压滤机进行脱水。 在沉淀系统中，加入絮凝剂以便使沉淀颗粒长大更易沉降，悬浮物从澄清浓缩器中分离出来后，一部分泥浆通过污泥循环泵返回到中和箱，以利于更好地沉降，另一部分则通过污泥输送泵输送至压滤机进行脱水。处理后的清水送至厂区指定的排放点。 1.3脱硫废水处理流程 处理不合格水质回流至中和箱 氨法脱硫计算过程 风量（标态）：，烟气排气温度：168℃： 工况下烟气量： 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫，脱硫塔进口压力约800Pa，出口压力约-200Pa，如果精度高一点，考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 （1）塔径及底面积计算： 塔内烟气流速：取 D=2r=6.332m 即塔径为6.332米，取最大值为6.5米。 底面积S=πr2=3.14×3.252=33.17m2 塔径设定时一般为一个整数，如6.5m，另外，还要考虑设备裕量的问题，为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。 （2）脱硫泵流量计算： 液气比根据相关资料及规范取L/G= 1.4（如果烟气中二氧化硫偏高，液气比可适当放大，如1.5。） ①循环水泵流量： 由于烟气中SO2较高，脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计，每层喷淋设计安装1台脱硫泵，476÷4=119m3/h，泵在设计与选型时，一定要留出20%左右的裕量。裕量为： 119×20%=23.8 m3/h, 泵总流量为：23.8+119=142.8m3/h， 参考相关资料取泵流量为140 m3/h。配套功率可查相关资料，也可与泵厂家进行联系确定。 （3）吸收区高度计算 吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定，如果含量高，可适当调高吸收区高度。 2.5米×4层/秒=10米，上下两层中间安装一层填料装置，填料层至下一级距离按1米进行设计，由于吸收区底部安装有集液装置，最下层至集液装置距离为 3.7米-3.8米进行设计。吸收区总高度为13.7米-13.8米。 （4）浓缩段高度计算 浓缩段由于有烟气进口，因此，设计时应注意此段高度，浓缩段一般设计为2层，每层间距与吸收区高度一样，每层都是2.5米，上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米，下层距离烟气进口为5米，烟气进口距离下层底板为2.48米。总高为10.71米。 （5）除雾段高度计算 除雾器设计成两段。每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层(4.13)m 。冲洗水距离2.5米，填料层与冲洗水管距离为2.5米，上层除雾至塔顶距离1.9米。 除雾区总高度为： 如果脱硫塔设计为烟塔一体设备，在脱硫塔顶部需安装一段锥体段，此段高度为 1.65米，也可更高一些。 （6）烟囱高度设计 具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力，所以可以上升至很高的高度。但是，高度设计必须看当地气候情况以及设备建在什么位置，如果远离市区，且周围没有敏感源，高度可与塔体一并进行考虑。一般烟塔总高度可选60-80米。 （7）氧化段高度设计 氧化段主要是对脱硫液中亚硫酸盐进行氧化，此段主要以计算氧化段氧化时间。 （8）氧化风量设计 1、需氧量A （kg/h ）=氧化倍率×0.25×需脱除SO 2量（kg/h ）氧化倍率一般取1.5---2 2、氧化空气量（m 3/h ）=A ÷23.15%（空气中氧含量）÷（1-空气中水分1%÷100）÷空气密度1.29 （9）需氨量（T/h ）根据进口烟气状态、要求脱硫效率，初步计算氨水的用量。 式中： W 氨水——氨水用量，t/h C SO2——进口烟气SO 2浓度，mg/Nm 3 V 0——进口烟气量，Nm 3/h η——要求脱硫效率 C 氨水——氨水质量百分比 （10）硫铵产量（T/h ） W3=W1×2 ×132/17。W3:硫胺产量，132为硫胺分子量，17为氨分子量 现运行得各种脱硫工艺流程图汇总 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况得分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫与燃烧后脱硫等3类、 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Fｌｕe gａｓdesulfurization,简称FGD),在ＦGD技术中,按脱硫剂得种类划分,可分为以下五种方法:以ＣａCO３(石灰石)为基础得钙法,以ＭｇO为基础得镁法,以Na2ＳO3为基础得钠法,以NH3为基础得氨法,以有机碱为基础得有机碱法、世界上普 遍使用得商业化技术就是钙法,所占比例在9０%以上。 按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中得干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法与半干(半湿)法。湿法FGＤ技术就是用含有吸收剂得溶液或浆液在湿状态下脱硫与处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。 干法FGD技术得脱硫吸收与产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。 半干法FGD技术就是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)得烟气脱硫技术。特别就是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物得半干 法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高得优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理得优势而受到人们广泛得关注。按脱硫产物得用途,可分为抛弃法与回收法两种、 烧结烟气脱硫 脱硫废水处理方法 湿式烟气脱硫装置可净化含有众多杂质的烟气，各种金属及非金属污染物在脱硫吸收塔 中发生反应被去除，生成可溶性物质和固体物质，而未充分处理的烟气脱硫废水直接排放会 对环境造成极大威胁。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺主要处理热力发电厂化石燃料燃烧产生的SO2，由于湿法烟气脱硫工艺优越的性能，其在烟气处理领域得到广泛应用，成为当今世 界燃煤发电厂烟气脱硫的主导工艺。据美国环境署报道，美国已有108座燃煤电厂安装了湿 式烟气脱硫装置，预测到2025年安装湿式烟气脱硫装置的燃煤电厂将占燃煤电厂总数的69%。石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水成分极其复杂，主要为重金属、酸根离子、悬浮物等。目前，各燃煤电厂的脱硫废水成分存在差异，出现这一现象主要是煤源、烟气脱硫吸收塔塔形、锅 炉补给水水质、添加剂类型、操作条件不同导致的。传统的脱硫废水处理工艺采用中和、反应、絮凝及沉淀的处理方式，但对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子等未达到良好的去除 效果。 近年来脱硫废水排放问题受到全世界的广泛关注，我国2006年颁布的《火电厂石灰石- 石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T 997—2006)中虽未对硫酸根和氯离子等排放标准做 出要求，但采用传统工艺处理的脱硫废水已不允许直接排放，所以亟待研究烟气脱硫废水的 处理新工艺。目前我国脱硫废水的处理工艺主要有常规物理化学沉淀法、化学沉淀-微滤膜法、多级过滤+反渗透法。由于脱硫废水水质较差，反渗透及预处理工艺费用高，尚未得到推广。杨培秀等采用零溢流水湿排渣系统处理脱硫废水，但是受到排渣方式的限制。此外，脱硫废 水的各种零排放技术作为有潜力的解决方案被提出，但鉴于零排放技术的高能源消耗强度和 许多尚未解决的技术问题，不能保证其成功地长期使用。对于其他技术如离子交换和人工湿 地也进行了大量探讨，但成功的前景似乎不大。综上所述，该行业仍然在寻找一个可靠的、 低成本和高性能的烟气脱硫废水处理技术。 2 脱硫废水的危害 脱硫废水成分复杂，对设备管道和水体结构都有一定的影响，其危害主要体现在以下方面： (1)脱硫废水中的高浓度悬浮物严重影响水的浊度，并且在设备及管道中易产生结垢现象，影响脱硫装置的运行。 脱硫工艺－强制氧化石灰石石膏法计算步骤2008-06-17 17:51:25) 由于本人并非工艺设计人员，所以这个计算步骤有可能存在不足之处；但应该是脱硫工艺入门同行有的参考价值的计算向导。 首先，根据所给的烟气成分，计算烟气的分子量，烟气的湿度等。 其次，要先行计算出吸收塔的进口及出口烟气的状况。 1 假定吸收塔出口的温度T1（如果有GGH，则需要先行假定两个温度，即吸收塔进口T0及出口温度。） 2 利用假定的出口温度，查表可以知道对应改温度的饱和蒸汽压P as。 3 由H as＝0.622P as/（P－Pas）可以求出改温度下的饱和水湿度 4 由已知的进口温度T0、r0、C H（C H＝ 1.01+1.88H0）、H0，可以求出 T as＝T0－（r0*（H as－H0）/（1.01+1.88 H0））（H0：初始烟气的湿度，r0＝2490） 5 如果T as接近于 T1，那么这个假定温度可以接受，若果与假定温度相距太远，则该温度不能接受，需要重新假定。 (上述为使用试差法的绝热饱和计算过程，对于技术上涉外的项目，一般外方公司会提供，上面一部分的计算软件无须人工手算的) 6 有GGH时，假定吸收塔出口温度经已确定后，判断该温升是否符合GGH出口与入口的烟温差，假如烟温差同样适合的话，再校验GGH的释放热量问题。 再次，在确定好吸收塔出口气体的流量后，利用除雾器的最大流速限值，计算出吸收塔的直径。再根据进口烟气限速，计算出烟气进口的截面积。 7 由提供的液气比L/G可以计算出，喷淋所需的吸收液流量。由这个吸收液流量，再按照经验停留时间，可以计算出循环水箱的容积。同样根据经验需要的氧化时间及设计的氧气上升速度，可以计算出循环水箱的液位高度。那么就可以计算出整个吸收塔基循环水箱的截面积。 8 计算消耗的石灰石用量 由入口的二氧化硫浓度以及设计的二氧化硫脱除率可以知道脱除的二氧化硫。 对于烟气的三氧化硫而言，其脱除率达100％，所以多氧化硫物质的脱除量可以计算出来。 1)由于烟气设计资料,常常会以不同的基准重复出现多次,(如:干基\湿基,标态\实际态，6%O2\实际O2等)，开始计算前一定要核算统一，如出现矛盾，必须找出正确的一组数据，避免原始数据代错。 常用折算公式如下： 烟气量（dry）＝烟气量（wet）×(1-烟气含水量%) 实际态烟气量＝标态烟气量×气压修正系数×温度修正系数 烟气量（6%O2）＝（21－烟气含氧量）/（21－6％） SO2浓度（6%O2）＝（21－6％）/（21－烟气含氧量） SO2浓度（mg/Nm3）=SO2浓度（ppm）×2.857 物料平衡计算 1）吸收塔出口烟气量G2 G2＝(G1×（1－mw1）×(P2/(P2-Pw2))×（1－mw2）＋G3×（1－0.21/K）)×(P2/(P2-Pw2)) G1:吸收塔入口烟气流量 mw1:入口烟气含湿率 P2：烟气压力 Pw2：饱和烟气的水蒸气分压 说明：Pw2为绝热饱和温度下的水蒸气分压，该值是根据热平衡计算的反应温度，由烟气湿度表查得。（计算步骤见热平衡计算） 2）氧化空气量的计算 根据经验，当烟气中含氧量为6％以上时，在吸收塔喷淋区域的氧化率为50－60％。采用氧枪式氧化分布技术，在浆池中氧化空气利用率ηo2=25－30％，因此，浆池内的需要的理论氧气量为： S=(G1×q1-G2×q2)×(1-0.6)/2/22.41 所需空气流量Qreq Qreq=S×22.4/(0.21×0.3) G3＝Qreq×K G3：实际空气供应量 K：根据浆液溶解盐的多少根据经验来确定，一般在2.0-3左右。 3）石灰石消耗量计算 W1=100×qs×ηs W1:石灰石消耗量 qs：:入口SO2流量 ηs:脱硫效率 4）吸收塔排出的石膏浆液量计算 W2=172××qs×ηs/Ss W2:石膏浆液量 Ss:石膏浆液固含量 5）脱水石膏产量的计算 W3=172××qs×ηs/Sg W3:石膏浆液量 Sg:脱水石膏固含量（1－石膏含水量） 6）滤液水量的计算 W4=W3-W2 W3:滤液水量 7）工艺水消耗量的计算 W5=18×(G4-G1-G3×(1-0.21/K))+W3×(1-Sg)+36×qs×ηs +WWT 蒸发水量石膏表面水石膏结晶水排放废水 废水处理系统方案 1．3装置组成及工艺描述 1.3.1 概述 脱硫装置浆液内的水在不断循环的过程中，会富集重金属元素和Cl-等，一方面加速脱硫设备的腐蚀，另一方面影响石膏的品质，因此，脱硫装置要排放一定量的废水，进入废水处理系统，废水偏弱酸性，含有大量的盐类和重金属离子等。本处理工艺主要针对的物质是重金属离子、酸根、卤族离子和SS。采用中和、络合和絮凝沉淀的化学工艺流程，处理后的水排放至电厂的冲灰水池。污泥脱水系统的污泥运至干灰场贮存。 脱硫废水处理主要由以下子系统组成： 1）4套加药系统 2）1套废水系统 3）1套污泥处理系统 1.3.2加药系统 加药系统主要设备由氢氧化钠、有机硫、混凝剂、助凝剂4套计量箱及其后分设的4组计量泵。 NaOH为30%溶液，不再稀释；由槽车加入到NaOH储罐中。碱计量泵加药流量由设在三联箱内的PH测试仪信号经变频柜柜内逻辑控制，通过变频在线调整NaOH 计量泵的加药流量，稳定废水的中和处理于设定的PH值。 有机硫为商品级15%溶液由人工直接计量加入计量箱，每一立方溶液加药40公斤；它的计量泵加药量由进水管路上的流量计的测试信号经变频柜柜内逻辑控制，通过变频在线调整加药流量，维持优化的络合工艺参数。 混凝剂液体聚合铁为按液水比1:1~2由人工直接计量加入计量箱，并兑水稀释；（若为固体原料，根据30％配药比例直接在计量箱内进行配制，若为聚合铝替代，配制成10％溶液）。 助凝剂－阴离子型聚丙烯酰胺(PAM)则由人工加入其计量箱配制成0.3%溶液，然后由助凝剂计量泵泵入三联箱。助凝剂计量泵的加药量由进水管路上的流量计的测试信号经变频柜柜内逻辑控制，通过变频在线调整加药流量，维持优化的混凝工艺参数。 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(HSO3)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，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、、、等省，其中占总量的84.7%，其次是莱州，占总量的10%， 1) 由于烟气设计资料,常常会以不同的基准重复出现多次,(如:干基湿基,标态实际态，实际O2 等)，开始计算前一定要核 算统一，如出现矛盾，必须找出正确的一组数据，避免原始数据代错。 常用折算公式如下： 烟气量(dry)=烟气量(wet) >(1-烟气含水量％) 实际态烟气量=标态烟气量>气压修正系数x温度修正系数 烟气量(6%02) = ( 21-烟气含氧量)/ ( 21 -6%) S02 浓度(6%02 ) = ( 21 - 6%) / (21 -烟气含氧量) S02 浓度( mg/Nm3 ) =S02 浓度( ppm) x2.857 物料平衡计算 1 )吸收塔出口烟气量G2 G2= (G1 x (1 - mw1) X(P2/(P2-Pw2)) (X —mw2 )+ G3X (1- 0.21/K) ) >(P2/(P2-Pw2)) G1: 吸收塔入口烟气流量 mw1: 入口烟气含湿率 P2:烟气压力 Pw2 :饱和烟气的水蒸气分压 说明: Pw2 为绝热饱和温度下的水蒸气分压，该值是根据热平衡计算的反应温度，由烟气湿度表查得。(计算步骤见热平衡计 算) 2) 氧化空气量的计算 根据经验，当烟气中含氧量为6%以上时，在吸收塔喷淋区域的氧化率为50 - 60 %。采用氧枪式氧化分布技术，在浆池中氧化 空气利用率n 02=25-30%,因此，浆池内的需要的理论氧气量为： S=(G1 x q1-G2 x q2) x(1-0.6)/2/22.41 所需空气流量Qreq Qreq=S x22.4/(0.21 0.x3) G3= Qreq >K G3:实际空气供应量 K :根据浆液溶解盐的多少根据经验来确定，一般在 2.0-3左右。 3) 石灰石消耗量计算 W1=100x qs xns W1: 石灰石消耗量 qs: :入口S02 流量 n S兑硫效率 4) 吸收塔排出的石膏浆液量计算 W2=172xx qs xn s/Ss W2:石膏浆液量 Ss石膏浆液固含量 5) 脱水石膏产量的计算 W3=172xx qs xn s/Sg W3: 石膏浆液量 Sg:脱水石膏固含量(1-石膏含水量) 6) 滤液水量的计算 W4=W3-W2 W3: 滤液水量 7) 工艺水消耗量的计算 W5=18x (G4-G1-G3 x(1-0.21/K))+W3 (1x-Sg)+36x qs x n+W s WT燃煤电厂脱硫废水处理技术方案设计
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