湿法脱硫设计
石灰石(石灰)湿法脱硫技术
石灰石（石灰）湿法脱硫技术湿法脱硫中所应用的脱硫系统位于烟道的末端，脱硫过程中的反应温度低于露点，因此，脱硫后的烟气需要进行加热处理才能排出。
由于脱硫过程中的反应类型为气液反应，其脱硫效率和所用脱硫添加剂的使用效率均较高，因此，在许多大型燃煤电站中都已建成使用。
一、石灰石（石灰）湿法脱硫技术概述根据最新的技术统计资料显示，到目前为止投入使用的脱硫技术种类已经超过200种，在形式多样的脱硫技术中，湿法脱硫技术是应用范围最广、脱硫效率最高的一种应用技术，占脱硫设备总装机量的80%以上，始终占据着脱硫技术领域的主导地位。
石灰石（石灰）湿法脱硫技术作为最成熟的一种脱硫技术，其脱硫效率可到90%以上，成为效果最显著的脱硫方法。
石灰石（石灰）湿法脱硫技术经过几十年的发展，已被应用于600MW烟气单塔的烟气处理系统中，脱硫剂的利用效率基本稳定在95%以上，反应过程所消耗的电能不足电厂出力的1.5%，与十多年前的脱硫系统相比，在脱硫成本轻微上升的条件下脱硫效果却得到了质的飞跃。
二、石灰石（石灰）湿法脱硫技术的应用原理（一）工艺流程石灰石（石灰）湿法脱硫技术的基本过程是：烟气经锅炉排出后进入除尘器，之后进入脱硫塔，脱硫塔内的石灰石浆液与烟气中的SO2进行气液反应，生成CaCO3和CaCO4。
在反应之后的浆液中充入氧气，可将CaCO3氧化成CaCO4和石膏，石膏经脱水处理后可作为脱硫反应的副产品被回收利用。
工业实践中采用最多的脱硫塔方式是单塔，在单塔中可完成脱硫反应的全过程，脱硫成本和运行费用也更低。
（二）反应过程烟气中的SO2在脱硫塔内的反应过程可用下面两个方程表示，其中，第二个反应过程中生产的CaSO3会被烟气中的氧气氧化生成CaSO4，形成副产品被回收利用。
SO2+CaCO3→CaSO3+CO2 石灰石浆液（1）SO2+Ca（OH）2→CaSO3+H2O 石灰浆液（2）（三）脱硫效率脱硫效率受到诸多因素的影响，其中，脱硫塔中的pH值对脱硫效率会产生较大的影响。
中小型锅炉烟气湿法脱硫系统的优化设计
净 烟 气 ｓ 放 浓 度 （ｇ ｍ ） Ｏ排 ｍ ／ 钙 硫 比 （ 定 品质 ） （ ａＳ） 规 Ｃ／ 脱 硫 系 统 运 行 阻 力 （ａ） Ｐ脱硫 系统 达到较好 的可靠性 、 使 稳定性、 合理性 、 先进性和达标运行。
关键 词 ： 燃煤锅 炉； 烟气脱硫； 系统设计； 石灰石一 膏湿法脱硫 石
中 图 分 类号 ：７ １３ Ｘ ０ ． 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ６５ ７ （０ １ ３０ ５ — ４ １０ － ３ ７ ２ １ ）０ — ０ １０
脱硫效率 高 、脱 硫系统实 际运行 阻力 小 、负荷适 应性强 和可调节 范同广等性能 ，可最 大程度减少
脱硫系统材料和能源消耗 ，合理控制投资规模。
３２１ 系统 的 优 化 －． （ １）烟 气 系统
由 于 脱 硫 系 统 的 实 际 运 行 阻 力 较 小 （ ２０ ａ ≤１０ Ｐ ），炯气 系 统 简 化 了 大 湿 法 配 置 的增 压 风机 系 统 ，运行 阻力 【锅 炉 引风机 调 节 、克 服 ， ｝ １
燃煤含硫量 （ ％） 烟 气温 度 （ ） ℃
（ ４）仪 用压 缩 空气 系统
因用气量不 大 （ ． ～１ ｍ ／ ｉ ０５ ． ｎ），脱 硫系统不单 ５ ｍ
独设置压缩空气制备系统 ，仅在脱硫装置现场设置一个
参 数 、 指 标
压缩空气储罐 和一套过滤器 ，仪用压缩空气 由电厂主系
对 简洁 、先进 、可靠 、经济实用的中小型燃煤锅炉烟气
度 ，能 实 现 长 期 、稳 定 、可 靠 达 标 运 行 ，且 具 有
污泥处 理ｌ艺 流程 ：澄清器排泥一 污泥输送泵一板 ｌ
某电厂石灰石石膏湿法脱硫系统设计
某电厂石灰石石膏湿法脱硫系统设计XXXXX大学本科毕业设计说明书× 某电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统设计专业环境工程班级环工学号学生姓名指导教师完成日期年月日× 某电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统设计× 摘要：据统计，我国目前约有30万台中小型燃煤工业锅炉，耗煤量占全国原煤产量的1/3。
而这些锅炉中，部分没有安装脱硫设备，致使这些地区酸雨频频发生，严重危害了工农业生产和人体健康。
因此，烟气脱硫是当前环境保护的一项重要工作。
目前，世界上烟气脱硫工艺达数百种之多。
脱硫装置的分类有许多种，按脱硫产物的价值可分为回收法和抛弃法，按吸收剂和脱硫产物的状态可分为湿法、半干法和干法。
常见脱硫工艺有：氨法脱硫、石灰石-石膏法、炉内喷钙、旋转喷雾法、循环硫化床。
在这些脱硫工艺中，有的技术较为成熟，已经达到工业应用的水平，有的尚处于试验研究阶段。
在以上几种脱硫工艺中，以石灰石-石膏湿法脱硫工艺最为成熟、可靠，该技术目前在世界上也是应用最多的脱硫工艺。
本次设计主要设计的是一套除尘脱硫系统，该系统主要包括除尘系统、烟气系统、吸收系统、吸收剂浆液制备系统、石膏脱水系统以及废水处理系统，并重点对电除尘器、吸收系统、吸收剂浆液制备系统和石膏脱水系统中的主要设备进行计算设计选型。
关键词：湿法石灰石－石膏法；电除尘器；烟气脱硫；主体设备计算 Wet limestone gypsum flue gas desulphurization system design of the Power Plant Abstract: According to statistics, now china has about300,000 medium and small coal fired industrial boiler, coal consumption accountsfor the national coal production1/3、some of these boilers do not have to install desulphurization equipment resulting in these areas ofacid rain happens again and again, serious harm to the industrial and agricultural production and human health、Therefore, flue gas desulphurization is the current environmental protection an important work、 At present, the flue gas desulphurization process has many kinds、Desulphurization device classification has many kinds, according to the desulphurization products value can be divided into recycling method and abandonment method, according to the absorbent and desulphurization productsof the state can be divided into wet and dry, semi-dry、mon desulphurization process is: ammonia desulphurization, limestone-gypsum, spraying calcium inside furnace,rotating spray method, circulating fluidized bed、 In the above several desulphurization technologies, with wetlimestone gypsum flue gas desulphurization technology the most mature, reliable, the technology currently in the world, but also the application of most of the desulphurization process、 In the desulphurization process, the technology is more mature, have reached the level of industrial application, some are still at the stage of experimental study、 The design of my design is a set of dust removal and desulphurization system, this system mainly includes the dust removal system, flue gas system, the absorption system, the absorbent slurry preparation system, gypsum dewatering system and waste water treatment system, and focus on electric precipitator, absorption system, absorbent slurry preparation system and the gypsum dewatering system of main equipment calculation of the design type selection、Key words: wet limestone-gypsum method； electric dust collector； flue gas desulphurization； main equipment calculation 目录第一章文献综述11、1 烟气除尘脱硫的背景11、2 烟气脱硫的目的及意义11、3 课题研究的主要内容2第二章工程概况32、1 设计原始材料32、2 设计标准32、3 设计主要内容3第三章除尘选择43、1 各除尘器的简述43、1、1 离心式除尘器43、1、2 洗涤式除尘器43、1、3 袋式除尘器53、1、4 电除尘器53、1、5 旋风除尘器63、2 主要除尘器的选用73、2、1 除尘效率73、2、2 系统变化对除尘器的影响73、2、3 运行与管理93、2、4 设备投资93、2、5 运行维护费用10第四章烟气脱硫工艺的选择114、1 几种常见的脱硫工艺114、1、1 石灰石-石膏湿法脱硫工艺114、1、2 旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺（LSD法）11 4、1、3 炉内喷钙加尾部增湿活化工艺（LIFAC法）12 4、1、4 烟气循环流化床脱硫（CFB）工艺134、2 脱硫工艺比较134、2、1 本设计采用的脱硫系统144、3 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺系统154、3、1 烟气系统154、3、2 吸收系统154、3、3 石灰石浆液制备系统154、3、4 石膏脱水系统16第五章除尘脱硫系统物料平衡计算175、1 除尘工艺设计计算175、1、1 烟气量、烟尘和二氧化碳浓度的计算17 5、1、2 除尘器的选择195、1、3 系统管道管径的计算205、1、4 系统阻力的计算205、1、5 风机及电动机选择及计算22第六章脱硫工艺设计计算246、1 吸收塔的选择246、2 吸收塔尺寸设计计算256、2、1 吸收塔塔径252、2 吸收浆液量256、2、3 喷淋层256、2、4 氧化系统266、3 吸收塔附属设备的选型266、3、1 除雾器266、3、2 除雾器冲洗系统276、3、3 循环浆液泵276、3、4 吸收塔排浆泵276、4 吸收塔高度的计算276、4、1 烟气进口底部至浆液面的距离h2286、4、2 烟气进出口高度h3286、4、3 最上层喷浆管与第一段除雾器的高度差h4284、4 烟气出口距除雾器距除雾器最上端冲洗水管距离28 6、4、5 吸收塔附属部件设计286、5 浆液制备系统的设计计算296、5、1 浆液制备系统的选择296、5、2 主要设备的计算296、6 其他系统设备设计选择296、6、1 增压风机316、6、2 搅拌器316、6、3 石膏处置系统316、6、4 废水排放系统和处理系统326、6、5 浆液排放和回收系统326、6、6 工艺水耗量的计算32第七章烟囱的设计计算357、1 烟囱高度的确定357、1、1 烟囱直径的确定357、1、2 烟囱的抽力计算367、2 辅助设备设计计算367、2、1 烟气换热器的设计计算367、3 供剂管管径计算387、3、1脱硫塔供液管管径计算39第八章设备布置和预算398、1 总体布置398、2 工程概算408、2、1 除尘部分工程概算408、2、2 脱硫部分工程概算40第九章结论41 参考文献42 致谢……………………………………………………………………………、44第一章文献综述1、1 烟气除尘脱硫的背景当今世界上电力产量的60%是利用煤炭资源生产的，我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一[1]。
湿法填料式吸收塔脱硫塔设计
湿法填料式吸收塔脱硫塔设计湿法脱硫塔设计一般吸收塔的结构如下图2-2:图2-2 填料料式吸收塔结构示意图1—气体出口;2—液体分布器;3—壳体;4—人孔;5—支承与液体分布器之间的中间加料位置;6—壳体连接法兰;7—支承条;8—气体入口;9——防止支承板堵塞的整砌填料;11—液体再分布器;12—液体液体出口;10入口包括塔体(筒体，封头)、填料、填料支承、液体分布器、除雾器等。
5.4.1引言[11]根据前人的研究成果，我们可得出以下结论:(1) 萘醌法用于脱除沼气中硫化氢时,对吸收液的组成进行适当改进, 可以使脱硫率达到99 %,99.5 %(2) 吸收和再生操作都可以在常温、常压下进行。
(3) 吸收液的适宜配方为:NaCO 为2332.5 % ,NQS浓度为1.2 mol/m ,FeCl 浓度为1.0 % ,EDTA 浓度为0.15 % ,液相pH 33[3]值8.5,8.8 ,吸收操作的液气比 (L/ m) 为11,12。
5.4.2吸收塔的设计(分子栏目)(1号图1张)3根据前期计算沼气产气量为60.83 m沼气/h。
3设定沼气的使用是连续性的，缓冲罐设置成容纳日产气量的1/12，为121.66 m;3吸收塔处理能力121.66 m沼气/h。
[12]在沼气成分中甲烷含量为55%,70%、二氧化碳含量为28%,44%、,因3 此近似计算沼气的平均分子密度为1.221?/ m，惰性气(CH4、CO2)的平均分子量为25.8，混合气量的重量流速为?1456kgf/h, 硫化氢平121.66，1.221，9.8均含量为0.6%,回收H2S量为99,。
1.浓度计算硫化氢总量8.736=8.736kgf/h，=0.257kmol/h 1456，0.00634硫化氢吸收量8.649=8.649 kgf/h，=0.254 kmol/h 8.736，0.9934惰气量1511.261520-8.736=1511.26 kgf/h，=58.58kmol/h 25.8硫化氢在气相进出口的摩尔比为:0.257Y1==0.0044 58.580.257,0.254Y2==0.000051 58.58硫化氢在进口吸收剂中的浓度为X2=0 设出口吸收剂中硫化氢浓度为8,, 8/17则硫化氢在出口吸收剂中的摩尔比X1==0.0092 92/18由此可计算出吸收剂的用量:Y,Y0.0044,0.0005112,,L,V,58.58，=27.7kmol/h=27.7*18=498.6mmX,X0.0092,012kgf/h,3 v根据混合气的物性算得:气相重度 =5.2kgf/ m 硫化氢在气相中的扩散系数:DG=0.0089?/h3液相重度,=998kgf/m; L,5液相粘度,=7.85kgf•s/? ，10L,表面张力 =0.0066kgf/m;,溶剂在填料表面上的临界表面张力=0.0034kgf/m C2.塔径计算气相平均重量流率1456，1456,8.649，，=1451.68 kgf/h 2液相平均重量流率498.6，498.6，8.649=502.92 kgf/h 2,2V= ，D，u4(2-1)33V=121.66 m沼气/h=0.0338 m沼气/s , u取0.5m,s; 所以，代入式(2-1)中得3.142121.66,，D，0.5 4得 D=0.293m , 取D=0.3m 3.填料高度计算[4] 填料高度 Z=HOG*NOG传质单元数:用近似图解法求得:NOG=4.25 (1)因H2S在吸收剂中的溶解过程，可看作气膜控制过程，按传质系数公式得:10.73,,,,,kRTGg3600,2GvG,,,, ，，,Bad,,,,,,aDagDGGvG,,,,(2-2)式中 B—常数，对一般填料B=5.23a—填料比表面积,—气相粘度 Gd—填料尺寸，选用25mm金属矩鞍环,—气相重度 vDG—硫化氢在气相中的扩散系数1451.68Gv==5.71kg/?s 23600，0.785，0.30.70.7,,G5.71,,V,,,=197.22 ,,,6,,a,g194，1.58，10，9.81,,G,,11,633,,,,,3600g3600，1.58，10，9.81G,,,,=1.06 ,,,,,,D5.2，0.0089,,,,VG,2,2，，，，ad,194，0.025=0.042510.73,,,,,aDG3600g194，0.0089,2GVG,,,,，，k,，B，，，ad,，5.23，197.22，1.06，0.0425G,,,,,,RTagD0.082，325GvG,,,,=3.01kmol/?h*at502.92(2) GL==0.879 3600，0.785，0.45，0.45,0.05,0.0522,,,,G，a0.879194，L,,,,==1.741 22,,,,9989.81，,，g,,L,,0.750.75,0.0034c,,,,==0.608， ,,,,,0.0066,,,,0.20.222,,,,GL0.879,,,, ,,0.144,,,,,,ag998，0.0066，194，9.81,,,,0.10.1,,G0.879,,L,,,,1.194 ,,,5,,a,g194，7.85，10，9.81,,L,,a=194{1-exp[-1.45]} ，0.608，1.194，1.741，0.144w23=44.998 m/m，Ky=ky=Pk3.01=34.70kmol/?h G=11.5358.58, kmol/?h ,于是得传质单元高度: V,,829m20.785，0.3,V829m m H,,,0.53OGka34.70，44.998yw填料高度:Z,HN,0.53，4.25,2.25 m OGOG考虑到填料塔上方还要安装液体分布器和除雾器等设备，选取填料塔高度为4.0m。
湿法脱硫水平衡技改方案
烧结机脱硫脱硝工艺水平衡工艺技改方案一、烟气系统工艺简介烟气从主抽风机引出的烟道汇合，烟气依次进入MGGH降温段、脱硫塔、湿式电除尘器、烟气冷凝器、烟道除雾器、MGGH升温段、回转式GGH、SCR脱硝反应器等设备，最后洁净经引风机排入新建混凝土烟囱。
二、烟气冷却冷凝流程（一）MGGH系统组成脱硫脱硝设计由一套烟气降温换热器和一套烟气升温换热器及辅机系统组成一套完整的水媒式烟气换热器(简称MGGH)系统。
MGGH系统流程为：热媒水由补水泵注入MGGH系统，经由热媒水循环泵送入烟气降温换热器，后进入烟气升温换热器形成循环，循环水泵主要克服系统内部的阻力损失。
主要流程为：循环水泵→烟气降温换热器→烟气升温换热器→循环水泵。
MGGH工艺流程详见附图。
MGGH降温段设置在脱硫塔入口烟道上，将脱硫入口烟气温度约145℃降至约120℃（降温≥25℃），MGGH升温段设置在脱硫塔出口烟道上，将脱硫冷凝后的烟气温度从约46℃升至约71℃左右（升温≥25℃，设计值）。
MGGH的换热形式为气-水换热器，采用水媒式，通过脱盐水作为热量传递介质形成闭路循环系统。
（二）烟气冷凝器及烟道除雾器二期450m2脱硫脱硝设置1套烟气冷凝装置及其配套设施，要求脱硫后的烟气经过烟气冷凝系统后，降低脱硫排烟温度，降低饱和烟气含水率。
通过烟气冷凝，不仅可以有效降低脱硫塔出口饱和烟气带水量，实现节水目的；还可以进一步促进深度除尘，降低湿式静电除尘器出口烟气颗粒物浓度，降低烟气湿度，减少对GGH、脱硝催化剂的腐蚀及堵塞风险。
三、现状及存在问题（一）现状1、生产工艺运行过程中，脱硫塔通过除雾器冲洗或塔区集水坑补水600m3/d，湿电冲洗用水30m3/d，烟道除雾器冲洗耗25水m3/d，总共需消耗新水700-800m3/d，2、二期450m2脱硫脱硝设置的1套MGGH烟气冷凝装置，回收的烟气饱和冷凝水水量达20-30m3/h（480-720m3/d）。
烟气脱硫脱硝除尘工程经验总结--湿法脱硫工艺及设计
工程经验笔记（废气治理篇）2020年12月编制目录第6章湿法脱硫工艺及设计 (3)1. 基本常识 (3)2. 湿式脱硫常用工艺 (5)2.1 湿式钙法脱硫 (5)2.2 电石渣脱硫 (7)2.3 氨法脱硫 (8)2.4 镁法脱硫 (10)2.5 钠碱法 (11)3. 设备选型及设计 (11)3.1 风机 (11)3.2 浆液制备及供给系统 (12)3.3 吸收及循环系统 (14)3.4 副产物后处理系统 (23)3.5 滤液及地坑系统 (24)3.6 工艺水系统 (25)3.7 电气及仪控 (25)3.8 管路及管口 (25)4. 湿式磨机相关知识 (27)5. 物料消耗 (28)6. 工艺流程图 (28)7. 湿烟囱相关 (31)8. 工程案例及相关问题 (31)8.1 案例一 (31)8.2 案例二 (34)第6章湿法脱硫工艺及设计1. 基本常识（1）酸雨的形成及其危害1）由于CO2是排放，天然降水的本底pH值是5.65，一般将pH值小于5.6的降水称为酸雨。
2）SO2湿沉降有三条途径：①SO2经液相氧化反应生成SO42-，被降水洗脱降到地面；②SO2经气相氧化并与水汽反应生成SO42-，被降水洗脱降到地面；③气态的SO2被降水吸收，生成HSO3-降到地面。
（2）浆液中氯浓度的控制原则不能过高。
氯离子浓度的增高会带来两个不利的影响：（1）降低了吸收液的pH 值，增大SO2的吸收阻力，从而引起脱硫效率的下降和CaSO4结垢倾向的增大；同时，pH值过低会腐蚀设备。
（2）在生产商用石膏的回收工艺中，对副产品石膏的杂质含量有一定的要求，氯离子浓度过高将影响石膏的品质。
一般控制吸收液中氯离子含量低于20000～70000ppm（20～70g/L）。
我国近年建成的湿法石灰石FGD系统一般规定反应罐浆液Cl-浓度的设计者不超20g/L。
FGD 装置的废水主要来自石膏脱水系统的旋流溢流液、真空皮带机的滤液或冲洗水。
湿法脱硫液气比计算及脱硫塔整体设计计算
8L/m 3 -25 L/m 3 之间 [5] ，根据相关文献资料可知液气比选择 12.2 L/m 3 是最佳的数
值[5][6]。
烟气速度是另外一个因素，烟气速度增大，气体液体两相截面湍流加强，气 体膜厚度减少，传质速率系数增大，烟气速度增大回减缓液滴下降的速度，使得 体积有效传质面积增大，从而降低塔高。但是，烟气速度增大，烟气停留时间缩 短，要求增大塔高，使得其对塔高的降低作用削弱。
（1） 喷淋塔吸收区高度设计（一）
达到一定的吸收目标需要一定的塔高。通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。 吸收区高度的理论计算式为
h=H0×NTU
(1)
其中：H0 为传质单元高度：H0=Gm/(kya)（ka 为污染物气相摩尔差推动力的总 传质系数，a 为塔内单位体积中有效的传质面积。）
NTU 为传质单元数，近似数值为 NTU=(y1-y2)/ △ym，即气相总的浓 度变化除于平均推动力△ym=（△y1-△y2）/ln(△y1/△y2)(NTU 是表征吸收困难程 度的量，NTU 越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型
4.1 吸收塔的设计
吸收塔是脱硫装置的核心，是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫 气体的主要设备，要保证较高的脱硫效率，必须对吸收塔系统进行详细的计算， 包括吸收塔的尺寸设计，塔内喷嘴的配置，吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、 吸收塔材料的选择以及配套结构的选择（包括法兰、人孔等）。
4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计
本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设 计、喷淋塔的直径设计
4.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区 高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。但是吸收区高度是最主要的，计 算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。而计算喷淋塔 吸收区高度主要有两种方法：
湿法脱硫控制逻辑方案
目录目录 (1)1....................................................................................................................... 逻辑设计说明概述21.1 设计原则 (2)1.2 控制范围 (2)2........................................................................................................................FGD控制功能概述22.1 控制方式 (2)2.2 控制流程 (4)3....................................................................................................................... 设备控制逻辑概述83.1烟气系统 (8)3.2工艺水系统 (11)3.3石灰石浆液制备及输送系统 (12)3.4真空脱水系统 (18)3.5事故浆液池系统 (22)3.6吸收塔氧化风系统（以氧化风机A为例，氧化风机B参照A） (23)3.7吸收塔浆液循环泵系统（以循环泵A子系统为例，B/C/D参照A） (23)3.8吸收塔除雾器系统 (25)3.9石膏排出系统（以石膏排出泵A子系统为例） (27)4................................................................................................................................... 模拟量控制304.1FGD 吸收塔供浆门调节 (30)4.2真空皮带脱水机滤饼厚度控制 (31)5............................................................................................................... 脱硫系统常用计算公式325.1烟气流量的计算公式（通用） (32)5.2吸收塔石膏浆液密度的计算公式（通用） (32)5.3吸收塔液位的计算公式（通用） (32)5.4烟气SO2折算浓度和脱硫率计算公式（通用） (33)1逻辑设计说明概述1.1 设计原则满足FGD系统标书和技术规范书的要求，保证FGD系统连续稳定正常运行。
13湿法脱硫--NHD法
湿法脱硫--NHD法NHD(聚乙二醇二甲醚)法是一种脱除酸性气体的物理吸收方法，具有吸收CO2、H2S、COS等体的能力强，能选择性吸收H2S、COS，溶剂无毒无味、无腐蚀性，化学稳定性和热稳定性好，净化流程短，操作稳定方便，净化度高，能耗低等特点。
聚乙二醇二甲醚一般指有一定同系物分布的混合物，其结构式为CH3O(CH2CH2O)n CH3，聚合度n不同，有不同的物性。
聚乙二醇二甲醚(NHD)溶剂(25℃时)的物理性质如表4-10所示。
表4-10聚乙二醇二甲醚(NHD)溶剂(25℃时)的物理性质根据不同的原料，聚乙二醇二甲醚的合成有着多种工艺路线，概括起来主要有醇钠法(又叫单醚法)，相转移催化法。
该技术可配各种原料用各种方法生产的原料气的净化，可灵活地与各种脱硫(NHD本身也能脱硫)、变换、CO精制和合成(氨、甲醇)生产工艺配套，特别适用于以煤为原料，硫化物和二氧化碳含量高的氨合成气和碳基合成气的净化，以及天然气、油田气、炼厂气、城市煤气中酸性气体的脱除，可以替代进口技术。
1958年美国联合化学公司福朗克波特(Frank Porter)发明了在高压下能溶解酸性气体的良好溶剂聚乙二醇二甲醚，商品名称为Selexol。
利用此溶剂发展起来的气体净化方法称Selexol法。
60年代初。
联合化学公司进行了净化合成气、天然气的中型试验，1964年冬建立了第一座工业性试验工厂用来净化合成氨装置的合成气。
1996年世界上已有50多个工业生产装置。
南化集团研究院于1980年起，经过静态平衡和模型试验，筛选出用于脱除H2S、CO2的聚乙二醇二甲醚溶剂(商品名称N助)，测定了CO2、H2S等组份在溶剂中的溶解度及其它热力学数据，在模试中得出了脱硫、脱碳的较佳工艺条件，开发了与Selexol法相似的工艺过程，命名为NHD法。
1984年通过化工部鉴定。
由化工部第一设计院设计的鲁南化肥厂Ⅱ期工程脱碳装置(80000t/a合成氨)和郯城化肥厂第二套脱碳系统(40000t/a合成氨）均采用此技术，并分别于1993.10、1993.12 投运。
(完整word版)石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算
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→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）其他污染物烟气中的其他污染物如SO 3、Cl －、F －和尘都被循环浆液吸收和捕集。
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册1. 概述在工业生产中，很多过程都会产生废气，其中包括含有二氧化硫等有害气体的烟气。
为了减少大气污染和保护环境，烟气脱硫技术就显得尤为重要。
湿法烟气脱硫技术是一种常用的脱硫方法，本手册将重点介绍湿法烟气脱硫的设计原理和设备选型，并提供给相关从业人员参考使用。
2. 湿法烟气脱硫的原理湿法烟气脱硫技术是利用水溶液与烟气进行接触，通过化学反应将二氧化硫等有害气体吸收到溶液中，从而达到脱硫的目的。
主要脱硫反应可以表示为： SO2 + 2H2O + 1/2O2 = H2SO4。
湿法脱硫过程中，进口烟气和吸收液充分接触，通过吸收和氧化的作用，将SO2等有害气体转化为硫酸，最终实现烟气净化。
3. 设备选型在湿法烟气脱硫系统中，主要设备包括吸收塔、循环泵、喷淋系统等。
根据工艺要求和工况条件，选择合适的设备对于湿法脱硫系统的运行效果至关重要。
首先需要考虑的是吸收塔的选型，包括塔径、塔高、填料类型等参数的确定。
其次是循环泵和喷淋系统的选型，需要考虑工作效率、能耗等指标。
另外，还要考虑设备的耐腐蚀性能和可靠性，确保设备在长期运行中能够稳定工作。
4. 设计原则在进行湿法烟气脱硫系统的设计时，需要考虑以下几个方面的原则：首先是脱硫效率，要求设备在不同运行条件下都能够稳定实现脱硫目标；其次是设备的能耗和运行成本，需要在满足脱硫要求的前提下，尽量降低设备的能耗；还要考虑设备的可维护性和安全性，保障设备长期稳定运行。
5. 总结与展望湿法烟气脱硫技术作为一种成熟的脱硫方法，在工业生产中应用广泛。
在未来，随着环保要求的不断提高，湿法脱硫技术还将得到进一步完善，设备性能将会更加优化。
加强对湿法烟气脱硫技术的研究和应用，对于促进工业生产的可持续发展和生态环境的保护具有重要意义。
6. 个人观点作为一种有效的烟气脱硫技术，湿法脱硫不仅可以有效净化烟气，减少大气污染，也能为工业生产提供良好的环境支持。
我个人认为，在今后的工业发展中，湿法烟气脱硫技术将会得到更广泛的应用，也会在性能和成本上得到更多的改进和提升。
湿法脱硫综合管路设计规范
湿法脱硫系统综合管路的设计湿法脱硫(石灰石/石膏法)工程各个工艺系统分布在不同的区域，各区域通过敷设在综合管架上的管道相联系。
根据脱硫工艺及机组规模不同，综合管架上约有10根~25根管道，不同的介质采用的管道材质也不相同，脱硫工程中使用的管道有碳钢管道、镀锌钢管、不锈钢管道、玻璃钢管道、碳钢衬胶管道、UPVC管道等，对浆液管道，其敷设还有一定的坡度要求。
1综合管架管道布置原则(1)管道的布置尽量短直，小管径管道的让大管径管道，柔性管道让刚性管道，流程合理并便于施工及管理，力求管线荷载分布合理。
(2)支架纵向间距应满足工艺专业对设置固定与滑动支座位置以及管线允许跨距的要求和结构设计的合理性及总平面布置要求，支架纵向一般为6m左右间距。
(3)支架柱避开建筑物门等出入口位置，考虑窗口位置，注意协调、美观。
遇道路、铁路问距较大处，跨越采用钢桁架组成空间稳定结构。
(4)电缆、仪表桥架位于支架顶层管道上。
(5)支架宽度依据管道数量，管线水平间距满足安全和检修要求，同时应满足与周围各建构筑物的间距要求，使管架整齐和美观。
2管架尺寸及型式的确定(1)管架宽度的确定I根据《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DI/T5054-1996对管架上管道间距的要求，以及投资的综合考虑，一般管架的宽度在2m~3m之间。
II根据管道介质性质的不同，一般公用工程介质管道放在顶层，物料管道放在第二层，而有腐蚀性的介质管道放在底层，对管架的宽度进行预排，并确定管架的层数。
III管架宽度在布置完所有管道后，如果工程还有扩建的需要，必须在管架上预留出一定的管位。
(2)管架高度的确定I管架的高度必须符合国家和行业的有关标准，在此前提下，底层净高一般不小于3m，管架跨越道路时，底层净高一般不小于5.5m。
层与层之间的净距，考虑到实际情况的不同，可相应取小一些，以减少总体造价，但必须保证该层最大管道的管径加上保温层厚度以及管托的高度之和小于层与层问净高200mm。
湿法脱硫演示PPT课件
目录 1. 工艺流程、系统构成 2. 工艺方案比较 3. 布置方案介绍
燃煤SO2的产生
煤是一种低品位的化石能源，我国的原煤中硫分含量较 高，硫分含量变化范围较大， 从0.1%到10%不等。
煤在空气中燃烧时，可燃烧硫及其化合物在高温下与氧 发生反应，生成SO2，
脱硫技术
1、燃煤前脱硫: 选煤技术。2. 吸收塔系统
• 吸收塔系统的主要功能:
1. CaCO3溶解 2. SO2 3. 氧化亚硫酸 4. 石膏结晶 5. 除雾
•
吸收塔系统流程图
（2）吸收塔吸收系统 • 吸收塔及内部件 • 浆液循环泵 • 搅拌器 • 氧化风机 • 石膏排浆泵
吸收塔系统结构图
吸收塔系统-脉冲悬浮管道、喷嘴
一般设计的搅拌器
存在问题
• 搅拌叶片腐蚀磨损严重； • 轴封易泄漏； • 检修时必须将FGD停运； • FGD停运时搅拌器不能停； • 搅拌不均匀，容易形成死区。
吸收塔入口段烟道
• 处于冷热、干湿交界面，容易产生腐蚀和 沉积，必须采取特殊措施
– 防腐：耐腐蚀合金或合金复合板 – 防沉积：冲洗底板
吸收塔系统
一般设计的除雾器
除雾器结构和作用
工艺流程、系统配置 吸收塔反应池
脉冲悬浮系统
（搅拌器系统 ）
pH ＝ 4.5~5.5
高速流体
池分离器
结晶区
pH ＝ 6~ 7
氧化区
氧化空气 石膏浆液排出
石灰石浆液 循环浆液
脉冲搅拌系统
功能 使浆液悬浮
• 石灰石颗粒分布均匀
优点 • 塔内无转动机械, 塔内无机械故障。 • 塔外脉冲悬浮泵为一运一备配置， 维修时 无需停运FGD系统 •搅拌无死区 • 在停机时，可停脉冲悬浮泵，不耗电。 •停运FGD系统三天之内，无需将吸收塔的浆 液送至事故浆池。
湿法填料式吸收塔脱硫塔设计
湿法脱硫塔设计一般吸收塔的结构如下图2-2：图2-2 填料料式吸收塔结构示意图1—气体出口；2—液体分布器；3—壳体；4—人孔；5—支承与液体分布器之间的中间加料位置；6—壳体连接法兰；7—支承条；8—气体入口；9—液体出口；10—防止支承板堵塞的整砌填料；11—液体再分布器；12—液体入口包括塔体(筒体，封头)、填料、填料支承、液体分布器、除雾器等。
5.4.1引言根据前人的研究成果，我们可得出以下结论[11]：(1) 萘醌法用于脱除沼气中硫化氢时,对吸收液的组成进行适当改进, 可以使脱硫率达到99 %～99.5 %(2) 吸收和再生操作都可以在常温、常压下进行。
(3) 吸收液的适宜配方为:Na2CO3 为2.5 % ,NQS浓度为1.2 mol/m3 ,FeCl3 浓度为1.0 % ,EDTA 浓度为0.15 % ,液相pH 值8.5～8.8 ,吸收操作的液气比(L/ m3) 为11～12[3]。
5.4.2 吸收塔的设计(分子栏目)( 1 号图1 张)根据前期计算沼气产气量为60.83 m3沼气/h。
设定沼气的使用是连续性的， 缓冲罐设置成容纳日产气量的 1/12，为 121.66 m 3； 吸收塔处理能力 121.66 m 3沼气 /h在沼气成分中甲烷含量为 55%～ 70%[12]、二氧化碳含量为 28%～44%、,因 此近似计算沼气的平均分子密度为 1.221 ㎏/ m 3 ，惰性气（ CH4、CO2）的平均 分子量为25.8，混合气量的重量流速为 121.66 1.221 9.8 ≈1456kgf/h, 硫化氢平 均含量为 0.6%,回收 H 2S 量为 99％。
1. 浓度计算硫化氢总量硫化氢吸收量惰气量硫化氢在气相进出口的摩尔比为：Y1= 0.257 =0.004458.58硫化氢在进口吸收剂中的浓度为 X 2=0设出口吸收剂中硫化氢浓度为 8％, 则硫化氢在出口吸收剂中的摩尔比 X1= 8/17=0.009292/18由此可计算出吸收剂的用量：kgf/h1456 0.006 =8.736kgf/h ，8.736=0.257kmol/h348.736 0.99 =8.649 kgf/h ，8.649=0.254 kmol/h341520-8.736=1511.26 kgf/h ， 1511.2625.8=58.58kmol/hY2= 0.257 0.254 58.58=0.000051L m VY 1 Y 2 X 1 X 258.580.0044 0.000510.0092 0=27.7kmol/h=27.7*18=498.6根据混合气的物性算得：气相重度v =5.2kgf/ m3 硫化氢在气相中的扩散系数：D G=0.0089 ㎡/h3液相重度L =998kgf/m3；液相粘度L =7.85 10 5 kgf?s/㎡表面张力=0.0066kgf/m；溶剂在填料表面上的临界表面张力 C =0.0034kgf/m2. 塔径计算气相平均重量流率1456 1456 8.649 =1451.68 kgf/h液相平均重量流率498.6 498.6 8.649 =502.92 kgf/hV= D 2u4(2-1)V=121.66 m3沼气/h=0.0338 m3沼气/s , u取0.5m／s；所以，代入式(2-1)中得3.14 2121.66 D 20.54得D=0.293m , 取D=0.3m3. 填料高度计算填料高度Z=H OG*N OG[4]传质单元数：用近似图解法求得：N OG=4.25(1) 因H2S 在吸收剂中的溶解过程，可看作气膜控制过程，按传质系数公式得：1=3.01kmol/ ㎡ h*at=0.8793600 0.785 0.45 0.45=0.608，k G G v3600 G g 3a G g vD GB ad2k G RTaD G(2-2)式中 B —常数，对一般填料a — 填料比表面积G—气相粘度d —填料尺寸，选用 25mm 金属矩鞍环v—气相重度B=5.23D G —硫化氢在气相中的扩散系数aDGBRTG V1451.68 Gv=2 =5.71kg/㎡ s3600 0.785 0.325.710.76=197.22194 1.58 10 6 9.813600 G gVD G0.713600 1.58 10 6 9.81 3=1.06 5.2 0.008922ad 2194 0.025 2 =0.04253600 G g 3vD Gad2194 0.0089 5.23 197.22 1.06 0.04250.082 3252 0.05G L 2 a0.8792 194 99829.81=1.741502.92(2)G L =0.750.00340.750.00661.194a w=194{1-exp[-1.45 0.608 1.194 1.741 0.144 ]}23=44.998m 2 /m 3Ky=ky=Pk G =11.53 3.01=34.70kmol/㎡ h填料高度：Z H OG N OG 0.53 4.25 2.25 m考虑到填料塔上方还要安装液体分布器和除雾器等设备，选取填料塔高度 为 4.0m 。
石灰石-石膏湿法脱硫系统设计计算
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→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）其他污染物烟气中的其他污染物如SO 3、Cl －、F －和尘都被循环浆液吸收和捕集。
火电厂湿法烟气脱硫除尘系统工艺设计
火电厂湿法烟气脱硫除尘系统工艺设计
火电厂湿法烟气脱硫除尘系统工艺设计一般包括以下步骤：
1. 确定烟气处理工艺：湿法烟气脱硫除尘系统是较为成熟的烟
气处理工艺，通过喷雾喷淋脱硫剂和除尘剂使烟气与脱硫剂和除尘
剂充分接触，从而使烟气中的硫氧化物和颗粒物得到充分去除。
2. 选择适当的脱硫剂和除尘剂：常用的脱硫剂有石灰石、石膏、海水等，而除尘剂则可以选择石灰、活性炭、乙酸钠等。
需要根据
燃料质量、烟气排放标准、当地环境法规等因素综合考虑。
3. 设计和安装喷淋系统：根据烟气处理系统的尺寸和流量等参数，设计合适的喷淋系统。
喷淋系统需要安装在湿法烟气处理设备
的上方，能够将脱硫剂和除尘剂均匀喷射于烟气中。
4. 设计和安装除尘设备：除尘设备一般选用布袋除尘器或电除
尘器。
布袋除尘器的除尘效率高，但容易被湿气侵蚀；电除尘器则
适用于高湿度场合，但成本较高。
5. 设计和安装废液处理系统：湿法烟气脱硫除尘系统产生的废
液需要经过处理后才能排放。
废液处理系统包括沉淀池、浓缩器和
脱水干燥设备等。
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册【最新版】目录1.湿法烟气脱硫设计及设备选型手册概述2.湿法烟气脱硫技术的基本原理3.湿法烟气脱硫设备的选型4.湿法烟气脱硫系统的运行与维护5.湿法烟气脱硫技术的发展趋势正文一、湿法烟气脱硫设计及设备选型手册概述湿法烟气脱硫设计及设备选型手册是一本针对火电厂烟气脱硫技术的专业工具书。
该手册综合收集了国内外最新的技术资料和文献，结合作者多年对火电厂烟气脱硫技术的研究和实践经验，从理论和工程应用的角度，对湿法烟气脱硫的设计及设备材料的选型进行了系统、全面的分析。
二、湿法烟气脱硫技术的基本原理湿法烟气脱硫技术是一种通过将碱性溶液喷入烟气中，与烟气中的二氧化硫（SO2）发生化学反应，从而实现脱硫的方法。
这种技术具有脱硫效率高、稳定性好、设备简单、操作要求低、处置方法简单、成本低等优点。
三、湿法烟气脱硫设备的选型在湿法烟气脱硫系统中，设备的选型至关重要。
首先要选择合适的脱硫剂，如石灰石、石膏等。
其次，需要选择合适的脱硫吸收塔类型及其塔内主要部件。
此外，还需选型石灰石浆液制备系统及其主要浆液设备，以及脱硫副产品石膏的生产流程及其主要设备等。
四、湿法烟气脱硫系统的运行与维护湿法烟气脱硫系统的运行和维护也是影响脱硫效果的关键因素。
首先要确保脱硫系统的正常运行，如烟气再热系统、压缩空气系统等。
其次，要定期对设备进行检修和维护，确保设备的运行稳定性。
同时，还需定期对脱硫剂进行更换和补充，以保证脱硫效果。
五、湿法烟气脱硫技术的发展趋势随着环保要求的不断提高，湿法烟气脱硫技术也在不断发展和完善。
未来，湿法烟气脱硫技术将朝着高效、低耗、环保的方向发展，如采用新型脱硫剂、优化脱硫设备结构、提高系统运行效率等。
焦炉煤气湿法脱硫工艺设计初样
1 绪 论1.1概述焦炉煤气粗煤气中硫化物按其化合态可分为两类：无机硫化物，主要是硫化氢（H 2S ），有机硫化物，如二硫化碳（2CS ），硫氧化碳（COS ），硫醇（25C H SH ）和噻吩（44C H S ）等。
有机硫化物在温度下进行变换时，几乎全部转化为硫化氢。
所以煤气中硫化氢所含的硫约占煤气中硫总量的90%以上，因此，煤气脱硫主要是指脱除煤气中的硫化氢，焦炉煤气中含硫化氢8～15g/m 3，此外还含0.5～1.5g/m 3氰化氢。
硫化氢在常温下是一种带刺鼻臭味的无色气体，其密度为1.539kg/nm 3。
硫化氢及其燃烧产物二氧化硫（2SO ）对人体均有毒性，在空气中含有0.1%的硫化氢就能致命。
煤气中硫化氢的存在会严重腐蚀输气管道和设备，如果将煤气用做各种化工原料气，如合成氨原料气时，往往硫化物会使催化剂中毒，增加液态溶剂的黏度，影响产品的质量等。
因此，必须进行煤气的脱硫。
1.2焦炉煤气净化的现状煤气的脱硫方法从总体上来分有两种：热煤气脱硫和冷煤气脱硫。
在我国，热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段，还有待于进一步完善，而冷煤气脱硫是比较成熟的技术，其脱硫方法也很多。
冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法，干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广，而湿法脱硫以砷碱法、ADA 、改良ADA 和栲胶法颇具代表性。
湿法脱硫可以处理含硫量高的煤气，脱硫剂是便于输送的液体物料，可以再生，且可以回收有价值的元素硫，从而构成一个连续脱硫循环系统。
现在工艺上应用较多的湿法脱硫有氨水催化法、改良蒽醌二磺酸法（A.D.A 法）及有机胺法。
其中改良蒽醌二磺酸法的脱除效率高，应用更为广泛。
但此法在操作中易发生堵塞，而且药品价格昂贵，近几年来，在改良A.D.A 的基础上开发的栲胶法克服了这两项缺点。
它是以纯碱作为吸收剂，以栲胶为载氧体，以2NaVO 为氧化剂。
基于此，在焦炉煤气脱硫工艺的设计中我采用湿式栲胶法脱硫工艺。
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册《湿法烟气脱硫设计及设备选型手册》专题文章一、湿法烟气脱硫的概念和原理湿法烟气脱硫是一种常用的烟气净化技术，它采用了化学吸收原理，通过与脱硫剂接触，将烟气中的二氧化硫等有害气体转化为固体或液体形式，达到净化烟气的目的。
相比其他脱硫技术，湿法脱硫具有高效、稳定、操作简单等优点，因此在工业和环保领域得到了广泛应用。
二、湿法烟气脱硫的设备选型1. 脱硫塔脱硫塔是湿法烟气脱硫系统的核心设备，其设计和选型直接影响到脱硫效率和运行成本。
在选择脱硫塔时，应考虑烟气流量、二氧化硫浓度、操作条件等因素，合理确定塔型、塔高、填料类型等参数。
2. 脱硫剂喷射系统脱硫剂喷射系统主要包括脱硫剂搅拌箱、喷射管路、喷嘴等组件，用于将脱硫剂均匀地喷射到脱硫塔内，与烟气进行充分接触。
在设计和选型时，需考虑脱硫剂的类型、浓度、喷射技术等因素。
3. 石膏脱水系统湿法烟气脱硫后产生的脱硫废水中含有高浓度的石膏，因此需要配置石膏脱水设备进行处理。
设备选型时，应考虑脱水效率、设备投资和运行成本等因素，以实现资源化利用和节能减排。
三、湿法烟气脱硫设计的关键技术1. 塔内流场分析对于湿法脱硫塔，塔内流场的设计和优化是关键技术之一。
通过CFD仿真等手段，可以有效评估脱硫剂与烟气的接触效果，优化填料布局和喷射系统，提高脱硫效率。
2. 脱硫剂循环系统脱硫剂循环系统的设计对于维持脱硫塔内适宜的脱硫剂浓度至关重要。
合理设计循环泵、搅拌器等设备，保证脱硫剂的循环均匀和稳定，是设计中的一大挑战。
3. 氧化吸收工艺在湿法烟气脱硫中，氧化吸收工艺是常用的脱硫反应路径之一。
针对不同燃料特性和脱硫效果要求，设计合适的氧化吸收工艺，对于提高脱硫效率和减少能耗至关重要。
四、个人观点和总结湿法烟气脱硫作为一种成熟的烟气净化技术，其设计和设备选型涉及到多个学科领域，需要综合考虑工程、化工、环保等方面的知识。
在实际应用中，应根据具体工艺条件和环境要求，进行系统评估和定制化设计，以实现绿色、高效的烟气净化目标。
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1、前言
众所周知，脱硫是合成氨生产中原料气净化的重要工艺环节。
目前我国大多数合成氨厂均以无烟煤为原料。
一方面随着优质低硫无烟煤的价格不断上涨，供应紧张。
而另一方面，碳铵市场又日渐萎缩，效益下滑，举步维坚。
为了适应市场竟争及追求较佳的经济效益，众多小氮肥企业纷纷对原料路线进行适当的调整。
不断地扩能改造开发新产品使其产品多样化，才不至于在市场竟争中遭到淘汰。
鉴于此，安微某公司，在3000吨合成氨装置的基础上，合成氨生产装置经过了扩能及联产甲醇的改造。
经过不断地发展，目前已具备了年产6万吨氨醇的生产能力。
产品由单一的生产碳铵走向了生产碳铵、甲醇、液氨并举之路。
企业经济效益得以大幅提高。
但是半水煤气脱硫装置存在的问题未得到根本的解决，以及没有变换气脱硫装置。
造成了精脱硫装置的活性炭、水解剂以及甲醇催化剂的寿命很短，费用高。
并且严重制约了生产的长周期稳定运行。
2006年8月，公司联系长春东狮科贸实业有限公司，决定共同对其脱硫系统进行彻底的改造，经过改造，888湿式氧化法脱硫装置投运后，取得了明显的效果，为联醇装置的稳定生产奠定了基础。
2、原脱硫装置的运行状况及存在的问
题
2.1工艺落后，设备陈旧，污染环境。
原半水煤气脱硫采用氨水中和法，没有再生系统，脱硫用氨水在Φ2400喷淋塔内循环吸收H2S，达到饱和后随即排放，造成环境污染。
且设备操作弹性小，只能适应半水煤气入口H2S含量0.4～0.6g/Nm3的脱硫。
否则半脱出口H2S含量将严重超指标。
2.2氨损失大，且不能适应掺烧高硫煤的要求。
氨水中和H2S的反应方程式为：
NH4OH+H2S→NH4HS+H2O
按反应式，理论上每吸收1kgH2S需要耗NH3量为：（35/34）（17/35）=0.5kg。
则每天氨损失为：170×3300×（1.0-0.2）×0.5=224.4kg。
饱和了H2S的氨水直接排放，已遭到环保部门的查处。
在半水煤气中H2S含量达到1.0 g/Nm3时，则半脱出口H2S含量达到0.4～0.5g/Nm3，超指标严重。
2.3由于没有变换气脱硫，造成精脱硫及甲醇催化剂寿命很短。
由于没有变换气脱硫装置，脱碳出口H2S含量一般在20mg/Nm3左右。
致使精脱硫负荷重，H2S时常穿透精脱硫床层，出口总硫含量高。
导致甲醇催化剂寿命很短，不足三个月便报废，成本高。
3.脱硫系统的改造思路及新技术的运用
3.1脱硫系统的改造思路是将半水煤气脱硫由氨水中和法改造为
以Na2CO3水溶液为吸收剂，以东狮牌888为脱硫催化剂的888湿式氧化法脱硫。
考虑到要压缩改造开支，减少投资，尽量利用原有旧设备，来达到降低改造费用的目地。
将原有Φ2400×15000的喷淋脱硫塔改为冷却塔，新建一个填料脱硫塔，配套新建一个氧化再生槽。
3.2新建一套变换气脱硫系统，变脱塔利用一台闲置的Φ1800×22000脱碳塔及一台闲置的Φ1800×24000的饱和热水塔，将这两台设备改造为变脱塔。
采用双塔并联操作，同时配套新建一个氧化再生槽。
变脱泵利用闲置的原两台Q=150m3/h的脱碳泵。
3.3大量采用新技术、新工艺。
3.3.1脱硫塔内件采用长春东狮科贸实业有限公司开发的最新型DSF型脱硫塔专用液体分布器和段间液体再分布器的塔内组合件。
液体分布器在填料塔的应用中有着重要的作用，是吸收操作成败的关键。
DSF型液体分布器具有液体分布均匀、气体流通截面大（可达55%以上）、操作弹性宽、不易堵塞、结构简单、检修方便等诸多优点。
3.3.2喷射氧化再生槽上的自吸空气喷射器采用长春东狮科贸实
业有限公司生产的PSC型喷射器。
PSC型喷射器是喷射再生氧化槽的理想配套设备。
具有吸空气量大（气液比可达到5）、氧化再生效率高、硫泡沫浮选好、耐冲刷、耐腐蚀、易安装、易拆卸、易清理、操作简便等许多特点。
3.3.3脱硫催化剂采用东狮牌888脱硫催化剂。
湿式氧化脱硫是将H2S（有机硫化物）在液相中氧化成元素硫的一种脱硫方法。
脱硫催化剂的优劣便成为影响脱硫过程的关键。
脱硫液吸收H2S的过程是H2S从气相转移到液相的过程，其中包括H2S由气相主体向气液界面的传递，及由界面向液相主体的传递，其吸收完全符合亨利定律，若液相中H2S的摩尔分率越低则H2S便可从气相向液相中持续快速的转移，吸收H2S的推动力就会增大。
888脱硫催化剂吸氧、截氧能力强，能吸收空气中的氧及液相中的溶解氧而活化，释放出具有极强氧化活性的原子氧，能迅速的将H2S及有机硫化物催化、氧化成单质硫。
由于888催化剂具有极强催化、氧化活性从而能够明显提高脱硫效率。
使用888脱硫催化剂，再生时浮选出来的硫颗粒大、硫颗粒粘性小、易于浮选、悬浮硫含量少、溶液粘度低，加之在888作用下，存在生成多硫化物的化学反应，因而具有抑制和消除硫磺堵塔的功能。
使用888脱硫催化剂费用低，通常情况下每脱除1kgH2S
仅需888催化剂0.5～0.8g。
并且溶液组份简单、操作方便、便于管理。
3.3.4采用成熟的连续熔硫工艺。
4.2变换气脱硫系统的设计。
4.2.1工艺流程图
变换气经过水分离器，分离掉雾状液滴后，并联进入1＃、2＃变换气脱硫塔内，变换气中的H2S在变脱塔内与从塔顶喷淋而下的脱硫贫液进行逆向接触，完成脱硫贫液对变换气中H2S的吸收，净
5.1半水煤气流量在24000Nm3/h，半水煤气中H2S含量1.0～2.8g/ Nm3。
半水煤气脱硫出口H2S含量控制在0.025～0.07g/ Nm3。
半水煤气中H2S含量在2.0g/ Nm3以下时，采用一台贫液泵及一台富液泵运行方式。
若半水煤气中H2S含量在2.0g/ Nm3以上时，采用二台贫液泵及二台富液泵运行方式。
5.2变换气脱硫入口H2S含量在100～150mg/ Nm3。
1＃、2＃变脱塔各开一台Q＝150m3/h变脱泵的情况下，变脱塔出口H2S含量可控制在10 mg/ Nm3以下。
考虑到节省电耗，某公司采用开一台Q＝150m3/h 的变脱泵供双变脱塔，单泵运行时，变脱塔出口H2S含量为20～25mg/ Nm3。
5.3脱硫系统投运后，精脱硫装置负荷大大减轻，其出口总硫含量达到指标要求，甲醇催化剂运行寿命由不足三个月便报废到运行近半年后活性依然很强，十分正常。
大大地延长了甲醇催化剂的寿命。
甲醇催化剂的费用及甲醇的生产成本大大降低。
5.4由于脱硫系统投运后，以Na2CO3水溶液为吸收剂，888为脱硫催化剂，脱硫液循环使用，基本杜绝了外排现象。
改变了以往氨水中和后直接排放而对环境造成的污染。
5.5由于新建的脱硫系统投运后，使得大量掺烧高硫煤得以实现，每天可掺烧高硫煤70吨，可节省成本70×80元＝5600元。
经济效益明显。