1、1200MW 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:, , , , , ,%
2、64arC5arH%6.arO1arN%4.0arS8arW,rA1rV(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 )/(3mkg(5)空气过剩系数: 3.1(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:800 Pa(8)当地大气压力:97.86 k(9)空气含水(标准状态下):0.01293 )/(3mkg(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 )/(3g二氧化硫排放标准(标准状态下):200 )/(3mg三脱硫系统各部分
3、设计计算1.热值与燃料量的计算热值计算, , , , , ,%64arC5arH%6.arO1arN%4.0arS8arW,1rArV换算成干燥无灰基的元素含量, , ,2.84daf 6.daf 7.8daf 5.0dafS)(10939, ffffnetf OHCQ=34.4 )/(kgMJ换算成低位收到基发热量1076, netdafnetar=25.8 )/(kgJ全厂效率为 38%,含硫量为 0.4%燃烧计算:m uelcoalHP60.3m )/(4.7258. htcoal 2.标准状况下理论空气量 )7.0.6.1(764YYYa OSCQ6.80 )/3kg3.标准状况下理论
4、烟气量(空气含湿量为 12.93 )3/mgYaYYYYs NQWHSCQ 8.079.016.24.1.)375.0(86.1 7.35s/kgm4.标准状况下实际烟气量asQQ)1(06.9.4s/3kgm注意:标准状况下烟气流量 以 计,因此, 设计耗煤量hm/3 sQ5. 标准状况下烟气含尘浓度 sYhQAdC2.586 )/(1033mkg6.标准状况下烟气中 浓度2SO6102sYSOQC8622S)/(3mg浓度的校准基准氧含量为 6%6,.4,%6,6.4, 2222 OairatSOatSOCC8626,2atS)/(3mg1.942%,2tO除硫效率为 78607.标准状况
5、下 燃烧产量2S)/(59.0473.022 htMmSOS 的脱除量2 )/(45.0%722, htSOremovalSO8.烟气中水蒸气密度由理想气体状态方程得RTnPVwaterterRTPVnwateraterwateraterMm105.2734.8896RTPVtrater)/(78.03Nmkg9.烟气体积流量fluegascowetflugas,)/(690)/(4.9)/(734033, hNmkghkVtfls )/(81693,dryfluegas)/(53Nmwtr10.烟气质量流量dryfluegadryrfluegasV,633000rfls, )/(840)/(
6、34.1)/(33 hkgmkghwaterdryfluegaswetflugasm,)/(89206840, hktfls )/(46/(7.)/(573gNmghkwater11.吸收塔饱和温度计算假定电除尘器出口温度为 135GGH 出口温度为 108干烟气水含量dryfluegaswtmx,1052.8461在 h,x 图上,108和 0.052 的交点的焓 h=248(kJ/kg)。沿等焓线到饱和线可得到饱和温度 TT=48 7.2xdryfluegasinltwateroutlewarvapourisedwt mxm, )()/(84052.07., hkrist )/(1, hk
7、gvapourisedwt)/(78.013, NmkgVsaturionwevpdsaturione )/(2703, hNsaturionwe12.吸收塔出口净烟气的计算saturionweatercleangsvapourisdte VV, 57000 +27000lsriswt, )/(3hm)/(3hN84000cleangsvapourisdte, NcleangsvapourisdwteryiltwtclngsVV, 633000 +84000etlas, )/(3hm)/(3h717000wtclngs, N13.吸收塔烟气计算结果汇总13.1 吸收塔入口:690000wetV
8、)/(3hm633000dryN892000wet )/(kg848000drymh57000waterV)/(3N44460trkg108T6%(dry)2O862S)/(3mg9422%6,OS)/(3mg13.2 吸收塔出口:717000wetV)/(3hN633000dry913200wetm)/(kg848000dryh84000waterV)/(3N65500trmkg482T6%(dry)O2002S)/(3mg2192%6,O14.废水流量的计算假定烟气中 HCl 浓度 HCl 的去除率为 98%废水中)/(463, NmgCfluegasHCl 含量保持)/(15ldryfl
9、uegasHCLcl Vm,98.0)/(2hklclwaterwashter)/(190hkgmashter15.工艺水消耗量moisturegypercrystalwwashtevapourisedwtater m, trwatermwaterV16.石灰石消耗量/石膏产量2242232 /11 COHaSOHCSO石灰石耗量 )/(7.0%)/(59.0)/(640hthtmolg石膏产量 )/(2.1)/(.)/(172ttl17.石膏脱水(石膏密度 ,水的密度 )/3.lkggypsum )/(1lkgwater假定吸收塔石膏浓度 %1gypsuC旋流器底流石膏密度 50sn真空皮带
10、机石膏浓度 9gypsum旋流器顶流石膏密度 3sC17.1 石膏浆液密度计算gypsumwatergypsumwaters 10)/(3.21lks079.1s17.2 旋流器底流密度计算)/(3.21105, lkgunderflowhydrocls)/(39., lkgunderflowhydrocls17.3 旋流器顶流密度计算)/(3.2110, lkgoverflwnhydrcls)/(7., lkgoverflwnhydrcls17.4 脱水石膏产量)/(1309.2, hkCmbeltfirgypsubeltfir )/(2405., hkgunderflowhydroclgp
11、sumsunderflowhydrocl )/(7.139.3, mVunderflohydroclsunderflohydrocl17.5 吸收塔来石膏浆液计算absorfm,18.石灰石浆液供给石灰石耗量 )/(7.03htmCaO假定石灰石浆液浓度 %3aC石灰石固体密度 )/(8.23lkgO18.1 石灰石浆液质量流量)/(3.2.0)/(73 httCmaOsupenio18.2 石灰石浆液密度3310CaOwterCaOwatersupenio)/(24.18.103)/(lkglkgsupenio 18.3 石灰石浆液体积流量)/(.1)/(24.3hmlkghtmVsupen
12、iosupenio 19.浆液池尺寸设计假定浆液停留时间 t浆液灌体积tVsupenioktan3t 76.28.1mDk51)90(/tanH.5.20.滤池箱尺寸设计假定滤布冲洗水量 以 50的石膏质量流量作)/(, htmbeltfirwa为石膏冲洗水量20.1 滤液量washterbeltfirwafiltrewa , )/(6.50,mfiltr/(.3, hVfiltraew假定滤液箱停留时间 t120.2 滤液箱容积3,tan 6.5.mtfiltraewk VDk71)89.0(3/tnH5.2121.吸收塔尺寸的设计21.1 循环浆液流量烟气流量 690000wetV)/(3
13、hNm二氧化硫浓度 9422gCSO二氧化硫脱除率 77假定液气比 )/(1/3lGL吸收塔出口净烟气温度 T2=48wetclangsactulweVV, 15.7348)/(234)/(84303, sNmhtl 循环浆液流量)/(16210/ 3,GLQactulwe循设计喷淋塔层数为 3每层循环浆液流量)/(937.0)/(7263hNmhn循单 循21.2 吸收塔直径假定吸收塔烟气流速 )/(.smVdactulwe 0.973244, 21.3 吸收塔循环区体积假定循环浆液停留时间 in.t37256041mQVmpabsoreu 循21.4 吸收塔总高浆液池位高度dHmpabsoreu4.10.9725421 另外考虑到因注入氧化空气引起的吸收塔浆液液位波动,浆液液位高度增加 0.5 ,取 H1=12浆液液面距入口烟道高度 H2考虑到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,加之该区间需接近料管,H2 一般定位 800mm1300mm 范围为宜。此处 H2 取 1.2m进口烟道高度 H3=4m进口烟道顶部距底层喷淋层高度 H4=2.5喷淋层区域高度 H5设计喷淋层之间的间隔 2 ,喷淋层数 3 层H5=22=4除雾区高度 H6H6=4m出口烟道高度:H7=3