湿法脱硫工艺设计

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纯碱湿法脱硫工艺流程

纯碱湿法脱硫工艺流程

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烟气进入脱硫系统前,需要进行预处理,去除其中的颗粒物、重金属等杂质。

湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型

湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型

湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型1 吸收塔塔型的选择在湿法脱硫工艺中,吸收塔是一个核心部件,一个湿法脱硫工程能否成功,关键看吸收塔、塔内件及与之相匹配的附属设备的设计选型是否合理可靠。

在脱硫工程中运行阻力小、操作方便可靠的吸收塔和塔内件的布置形式,将具有较大的发展前景。

目前,在国内的脱硫工程中,应用较多的吸收塔塔型有喷淋吸收空塔、托盘塔、液柱塔、喷射式鼓泡塔等。

国内学者曾在实验室里对各种塔型做了实验测试(见图1),从测试情况看,在塔内烟气流速相同的情况下,喷淋吸收空塔的系统阻力最小,液柱塔的阻力次之,托盘塔的阻力相对较大。

由于喷淋吸收空塔塔内件较少,结垢的机率较小,运行维修成本较低,因此喷淋吸收空塔已逐渐成为目前应用最广泛的塔型之一。

图2为喷淋吸收空塔(以下简称吸收塔)的结构简图。

2 喷淋吸收空塔主要工艺设计参数(1)烟气流速在保证除雾器对烟气中所携带水滴的去除效率及吸收系统压降允许的条件下,适当提高烟气流速,可加剧烟气和浆液液滴之间的湍流强度,从而增加两者之间的接触面积。

同时,较高的烟气流速还可持托下落的液滴,延长其在吸收区的停留时间,从而提高脱硫效率。

另外,较高的烟气流速还可适当减少吸收塔和塔内件的几何尺寸,提高吸收塔的性价比。

在吸收塔中,烟气流速通常为3~4.5m/s。

许多工程实践表明,3.6m/s≤烟气流速(110%过负荷)≤4.2m/s是性价比较高的流速区域。

(2)液气比(L/G)L/G决定了SO2的吸收表面积。

在吸收塔中,喷淋雾滴的表面积与浆液的喷淋速率成一定的比例关系。

当烟气流速确定以后,L/G成为了影响系统性能的最关键变量,这是因为浆液循环率不仅会影响吸收表面积,还会影响吸收塔的其他设计,如雾滴的尺寸等。

L/G的主要影响因素有:吸收区体积、SO2的去除效率、吸收塔空塔速率、原烟气的SO2浓度、吸收塔浆液的氯含量等。

根据吸收塔吸收传质模型及气液平衡数据计算出液气比(L/G),从而确定浆液循环泵的流量。

脱硫脱硝技术课程设计--石灰石石膏湿法脱硫技术工艺参数设计

脱硫脱硝技术课程设计--石灰石石膏湿法脱硫技术工艺参数设计

课程设计说明书设计题目:2×440MW石灰石/石膏湿法脱硫技术工艺参数设计课程名称:烟气脱硫与脱硝技术院(系、部):环境工程系专业:环境工程班级:姓名:起止日期:指导教师:➢设计说明:一、工艺介绍本课程设计采用的工艺为石灰石-石膏湿法全烟气脱硫工艺,吸收塔采用单回路喷淋塔工艺,含有氧化空气管道的浆池布置在吸收塔底部,氧化空气空压机(1用1备)安装独立风机房内,用以向吸收塔浆池提供足够的氧气和/或空气,以便亚硫酸钙进一步氧化成硫酸钙,形成石膏。

塔内上部烟气区设置四层喷淋。

4台吸收塔离心式循环浆泵(3运1备)每个泵对应于各自的一层喷淋层。

塔内喷淋层采用FRP管,浆液循环管道采用法兰联结的碳钢衬胶管。

喷嘴采用耐磨性能极佳的进口产品。

吸收塔循环泵将净化浆液输送到喷嘴,通过喷嘴将浆液细密地喷淋到烟气区。

从锅炉来的100%原烟气中所含的SO2通过石灰石浆液的吸收在吸收塔内进行脱硫反应,生成的亚硫酸钙悬浮颗粒通过强制氧化在吸收塔浆池中生成石膏颗粒。

其他同样有害的物质如飞灰,SO3,HCI和HF大部分含量也得到去除。

吸收塔内置两级除雾器,烟气在含液滴量低于100mg/Nm3(干态)。

除雾器的冲洗由程序控制,冲洗方式为脉冲式。

石膏浆液通过石膏排出泵(1用1备)从吸收塔浆液池抽出,输送至至石膏浆液缓冲箱,经过石膏旋流站一级脱水后的底流石膏浆液其含水率约为50%左右,直接送至真空皮带过滤机进行过滤脱水。

溢流含3~5%的细小固体微粒在重力作用下流入滤液箱,最终返回到吸收塔。

旋流器的溢流被输送到废水旋流站进一步分离处理。

石膏被脱水后含水量降到10%以下。

在第二级脱水系统中还对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物,保证成品石膏中氯化物含量低于100ppm,以保证生成石膏板或用作生产水泥填加料(掺合物)优质原料(石膏处理系统共用)。

二、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。

石灰石石膏湿法脱硫的工艺

石灰石石膏湿法脱硫的工艺

石灰石石膏湿法脱硫的工艺【石灰石石膏湿法脱硫的工艺】导语:石灰石石膏湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术,通过将石灰石与石膏反应,可以高效地去除燃煤发电厂和工业锅炉烟气中的二氧化硫。

本文将深入探讨石灰石石膏湿法脱硫的工艺原理、优势以及相关问题。

一、工艺原理1. 石灰石石膏湿法脱硫原理:石灰石与石膏发生反应生成硬石膏,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙,并形成可回收利用的石膏产物。

主要反应方程式如下所示:CaCO3 + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O + CO22. 脱硫反应的特点:该反应是一个快速的液相反应,在一定反应温度、气体流速和石膏浆液浓度下进行。

反应速率受碱性、反应温度、质量浓度等因素的影响。

二、工艺步骤1. 石灰石石膏湿法脱硫的基本步骤:(1)石灰石破碎、磨细:将原料石灰石经过破碎和磨细处理,提高其活性和反应速率。

(2)制备石膏浆液:将石灰石与水混合,形成石灰石浆液。

为了提高脱硫效果,还可加入一定量的添加剂。

(3)脱硫反应:将石灰石浆液喷入脱硫塔,通过与烟气的接触和反应,使二氧化硫转化为硫酸钙。

(4)石膏产物处理:将脱硫过程中生成的硬石膏经过脱水、干燥等处理后,得到成品石膏。

2. 工艺改进:为了提高脱硫效率和经济性,石灰石石膏湿法脱硫工艺进行了多方面的改进。

例如引入喷雾器、增加反应塔数目、采用高效填料等,以增加烟气与石灰石浆液的接触面积,加强反应效果。

三、工艺优势1. 脱硫效率高:石灰石石膏湿法脱硫工艺能够高效地将烟气中的二氧化硫转化为重质石膏产物,脱硫效率可达到90%以上。

2. 石膏产物可回收利用:脱硫过程中生成的硬石膏可以用于建材、石膏板等行业,实现资源的循环利用。

3. 工艺成熟可靠:石灰石石膏湿法脱硫工艺经过多年的实践应用,技术成熟可靠,广泛应用于燃煤发电厂和工业锅炉等领域。

四、问题与挑战1. 石膏处理与排放:脱硫过程中生成的硬石膏需要进行后续的脱水、干燥等处理,同时还需要解决石膏产物的长期存储和排放问题。

湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型

湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型

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湿法脱硫水平衡技改方案

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

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。

脱硫系统设计-石灰石 - 石膏湿法脱硫

脱硫系统设计-石灰石 - 石膏湿法脱硫

脱硫系统设计---- 石灰石 - 石膏湿法脱硫1 脱硫系统设计的初始条件在进行脱硫系统设计时,所需要的初始条件一般有以下几个:(1)处理烟气量,单位:m3/h或Nm3/h;(2)进气温度,单位:℃;(3)SO2初始浓度,单位:mg/m3或mg/Nm3;(4)SO2排放浓度, 单位:mg/m3或mg/Nm3;2 初始条件参数的确定2.1 处理风量的确定处理烟气量的大小是设计脱硫系统的关键,一般处理烟气量由业主方给出或从除尘器尾部引风机风量大小去确定。

处理风量还存在标况状态(Nm3/h)和工况状态(m3/h)的换算,换算采用理想气体状态方程:PV = nRT(P、n、R均为定值)V1/T1=V2/T2V1: mg/Nm3,T1:273K; V2: mg/m3,T2:t+273K(t为进气温度);怀化骏泰提供的是工况烟气量是300000m3/h,烟气温度150℃,经上述公式转换得出标况烟气量193600 Nm3/h(液气比计算用标况烟气量)2.2 进气温度的确定进气温度为经过除尘后进入脱硫塔的烟气温度值,进气温度大小关系到脱硫系统烟气量的换算和初始SO2浓度换算。

2.3 SO2初始浓度的确定SO2初始浓度一般由业主方给出,并且由此计算脱硫系统中各项设备参数,也是系统选择液气比的重要依据。

SO2初始量计算公式如下:S+O2→SO232 64C SO2=2×B×S ar/100×ηso2/100×109C SO2-SO2初始量,mg; B-锅炉BMCR负荷时的燃煤量,t/h;S ar-燃料的含S率,%;ηso2-煤中S变成SO2的转化率,%,一般取0.85;怀化骏泰提供的是4000 mg/Nm32.4 SO2排放浓度的确定一般根据所在地区环保标准确定。

二氧化硫排放限值与烧煤、油、气有关,与新建或改造锅炉有关,与地区有关,设计之前需要查看当地环保排放标准。

按照国家标准,污染物排放浓度需按公式折算为基准氧含量排放浓度,所以实测的排放浓度还需要经过折算,燃煤锅炉按基准含氧量O2=6%进行折算,c = c’× (21 - O2) / (21 - O2’)式中c –大气污染物基准氧含量排放浓度 , mg/m3;c’—实测的大气污染物排放浓度, mg/m3; 38 mg/m3O2’-- 实测的含氧量 ,%; 15%O2 -- 基准含氧量 ,%; 6%计算: SO2浓度(6%O2)=38×(21-6)/(21-15)=95mg/m3,结果也是与在线监测值相符根据在线监测电脑上显示实测的大气污染物排放浓度, 实测的含氧量,我们可以自己计算出折算值.当然电脑上也给我们自动折算并且给出了折算值,但是这个值怎么来的,我们需要知道,怀化骏泰的排放浓度是100mg/ m3,折算值,不是实测值,3 脱硫系统的设计计算3.1 参数定义(1)液气比(L/G ):即单位时间内浆液喷淋量和单位时间内流经吸收塔的烟气量之比.单位为L/m3;)/3()/(h m h L 的湿烟气体积流量单位时间内吸收塔入口单位时间内浆液喷淋量液气比石灰石法液气比范围在8l/m3-25l/m3之间,一般认为12.2就可以了(液气比超过某个值后,脱硫效率的提高非常缓慢,而且提高液气比将使浆液循环泵的流量增大,增加循环泵的设备费用,塔釜的体积增大.增大脱硫塔制造成本,同时还会提高吸收塔的压降,加大增压风机的功率及设备费用)通过液气比可以计算出循环浆液量Q 循 = 12.2 × 193600 / 1000 = 2362 m3/h(2)钙硫比(Ca/S ):理论上脱除1mol 的S 需要1mol 的Ca ,但在实际反应设备中,反应条件并不处于理想状态,一般需要增加脱硫剂的量来保证一定的脱硫效率,因此引入了Ca/S 的概念。

煤气WSA法(湿法硫酸)脱硫工艺

煤气WSA法(湿法硫酸)脱硫工艺

在煤气化厂 ⑴ 上海焦化厂 (中国),规模, 40 吨/日; ⑵ 柳州化肥厂 (中国),规模, 50 吨/日; ⑶ VFT n.v (比利时),规模,4 吨/日; ⑷ Krupp-Koppers ARAL Aromatics GMbH (德国), 8 吨/日; ⑸ Babcock King-Wilkinson Ltd (威尔士),规模,11 吨/日; ⑹ Daelim Engineering Co., Ltd(南韩 ),规模,4 吨/日。 ⑺ Sasol Synfuels (Pty) Ltd., Secunda (南非)
-4-
工艺气体离开冷凝器的温度约 100C,能直接送入烟道,排放的 SO2 浓度控制在 960mg/Nm 以下, 低于国家环保排放标准 GB16297-1996 二氧化硫的排放要求。WSA 冷凝器的一个很显著的特点就是, 气体中含酸雾极少。 冷却空气离开 WSA 冷凝器的温度约 200C, 部分热空气作为焚烧炉的燃烧气, 其余可与工艺气混 合送入烟道增加浮力排出或用于锅炉水预热。 由于来自焦炉煤气真空碳酸钾洗的含硫气体,很多含有大量的 HCN,在焚烧炉中生成氮氧化物 NOX,要脱除氮氧化物,可通过在 SO2 反应器上游引入一个 SCR 反应器,来脱除在焚烧炉后流出气体 中的氮氧化物。这种情况下,在 SCR 反应器的上游要注入化学计量量的氨。 反应器中热回收为蒸汽。通常,为避免腐蚀锅炉,废热锅炉产生蒸汽最低在 35-40kg。 除了在设计温度要求是耐热钢材(不锈钢或钼合金),构造材料一般均是碳钢。燃烧室和废热 锅炉内部有耐火衬里保护。接触冷凝酸的冷凝器部分,有氟聚合物衬里保护。底部部分是耐酸砖衬 里。酸冷却器通常是由哈司特镍合金 C 制成。 装置处理含有水蒸气的气体,在 SO2 转化前不需要进行冷却/冷凝工艺,因此,不产生液体流出 物,没有废水、废液、废固等二次污染物产生。

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。

湿法脱硫演示PPT课件

湿法脱硫演示PPT课件
工艺特点及方案介绍
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。

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
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。

湿法脱硫技术

湿法脱硫技术

1. 概述石灰石-石膏法烟气脱硫技术已经有几十年的发展历史,技术成熟可靠,适用范围广泛,据有关资料介绍,该工艺市场占有率已经达到85以上。

由于反应原理大同小异,本培训教材总结了一些通用的规律和设计准则,基本适用于目前市场上常用的各种石灰石-石膏法烟气脱硫技术,包括喷淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。

2.典型的系统构成典型的石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺流程如图2-1所示,实际运用的脱硫装置的范围根据工程具体情况有所差异。

3反应原理3.1吸收原理吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔,分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。

这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的SO2、SO3及HCl、HF被吸收。

SO2吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。

为了维持吸收液恒定的pH值并减少石灰石耗量,石灰石被连续加入吸收塔,同时吸收塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动,以加快石灰石在浆液中的均布和溶解。

3.2化学过程强制氧化系统的化学过程描述如下:(1)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+H2O→H2SO3(溶解)H2SO3⇋H++HSO3-(电离)吸收反应的机理:吸收反应是传质和吸收的的过程,水吸收SO2属于中等溶解度的气体组份的吸收,根据双膜理论,传质速率受气相传质阻力和液相传质阻力的控制,吸收速率=吸收推动力/吸收系数(传质阻力为吸收系数的倒数)强化吸收反应的措施:a)提高SO2在气相中的分压力(浓度),提高气相传质动力。

b)采用逆流传质,增加吸收区平均传质动力。

c)增加气相与液相的流速,高的Re数改变了气膜和液膜的界面,从而引起强烈的传质。

d)强化氧化,加快已溶解SO2的电离和氧化,当亚硫酸被氧化以后,它的浓度就会降低,会促进了SO2的吸收。

e)提高PH值,减少电离的逆向过程,增加液相吸收推动力。

f)在总的吸收系数一定的情况下,增加气液接触面积,延长接触时间,如:增大液气比,减小液滴粒径,调整喷淋层间距等。

9湿法脱硫氧化法--改良ADA法

9湿法脱硫氧化法--改良ADA法

湿法脱硫氧化法--改良ADA 法氧化法脱硫是化学吸收法的一种。

任何一种氧化吸收法都是用碱性溶液脱除酸性气体硫化氢。

氧化法的基本原理是选择适当的氧化催化剂,将气体中被脱除的硫化氢转变为单体硫,使脱硫液得以再生,同时副产硫磺。

再以空气将还原态的催化剂氧化为氧化态循环使用。

氧化法脱硫过程为:载氧体(氧化态) + H 2S = 载氧体(还原态) + S↓载氧体(还原态) +1/2 O 2=载氧体(氧化态) + H 2O改良蒽醌二磺酸钠法(改良ADA 法)是在碳酸钠溶液中,添加2,6-或2,7-蒽醌二磺酸钠与钒酸盐,脱除H 2S 效果很好,且无毒,目前国内在合成甲醇及合成氨联产甲醇装置上,较多使用。

NaSO 3SO 3Na OO NaSO 3SO 3Na O O2,6-蒽醌二磺酸钠 2,7-蒽醌二磺酸钠一、反应原理以稀碱液Na 2CO 3为吸收剂,加入ADA 与偏钒酸钠NaVO 3为活性添加剂,脱硫的反应历程由以下五个阶段构成。

(1)吸收。

在pH =8.5~9.2的范围内,以稀碱液吸收硫化氢形成硫化物。

Na 2CO 3 + H 2S → NaHS + NaHCO 3(2)氧化析硫。

在液相中硫氢化物与偏钒酸盐反应,生成还原性焦钒酸盐,并析出元素硫。

2NaHS + 4NaVO 3 + H 2O → Na 2V 4O 9 + 4NaOH + 2S(3)焦钒酸钠氧化。

还原性焦钒酸盐与氧化态的ADA 反应,生成还原态的ADA ,而焦钒酸盐则为ADA 所氧化,再生成为偏钒酸盐。

(氧化态)Na 2V 4O 9 + 2ADA + 2NaOH + H 2O → 4NaVO 3 + 2ADA(还原态)(4)碱液再生。

NaOH + NaHCO 3 → Na 2CO 3 + H 2O(5)还原态ADA 为空气氧化再生为氧化态ADA 。

(氧化态) 2ADA + O 2 → 2ADA + 2H 2O(还原态)当气体中有氧、二氧化碳、氰化氢存在时,还可能存在如下副反应:2NaHS + 2O 2 → Na 2S 2O 3 + H 2ONa 2CO 3 + CO 2 + H 2O → 2NaHCO 3Na 2CO 3 + 2HCN → 2NaCN + H 2O +CO 2NaCN + S → NaCNS2NaCNS + 5O 2 → Na 2SO 4 + 2CO 2 + SO 2 + N 2二、工艺条件(1)溶液组成。

湿法脱硫工艺计算书

湿法脱硫工艺计算书

8 水平衡
项目名称
烟台
设计阶段
投标
代号 单位

审核

烟气脱硫工程设计

计算书
校核
期日
计算

计算公式或依据
计算结果 取 值
w3
kg/h
w4
kg/h
w3=wv2*ρ水蒸气,ρ水蒸汽取0.793 w4=w3-W
9242.91 3434.91
DSW DSM
Qr
kg/h mol/h kJ/h
DSM=DSW*1000/64 按SO2计算生成石膏的反应热为339KJ/mol
9 其它
需升温的水量
w12 Kg/h
w12=w6+w7+w11
#REF!
水温升高
△T

△T=Qs*2/3/(c3*w12),c3查表给定
#REF!
热损失约为余热的1/3
三 石灰石用量 1 吸收剂有效成分 2 石灰石粉用量 3 石灰石浆用量
ECa WCa w13
w% Kg/h Kg/h
ECa=Ca WCa=DSW*100/64*(Ca/s)/*100/ECa
80000 76000 155
0.6 0.03 2500 5.5 10.55 96
2 1 1.285 95 1.638 1.03 4 2.5 12 3.5
二 烟温和水平衡计算 1 原烟气(风机前)
专 业 工艺 版次
备注 11%O2 11%O2 收到基 干态 干态
设计值
标态 MET取3.5~5.3
第 1 页,共 7 页
CW=W-W'
120
96606 161426.83 128011.5 -122203.48

焦炉煤气湿法脱硫工艺设计初样

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《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。

水泥厂脱硫脱硝工艺流程简介

水泥厂脱硫脱硝工艺流程简介

水泥厂脱硫脱硝工艺流程简介脱硫脱硝工艺是采用化学或物理方法将废气中的二氧化硫和氮氧化物转化为无害物质的过程。

常见的脱硫脱硝工艺包括湿法脱硫、干法脱硫、SCR脱硝、SNCR脱硝等。

不同的工艺适用于不同的废气排放特点和处理要求。

下面简要介绍一下水泥厂常见的脱硫脱硝工艺流程。

一、湿法脱硫工艺湿法脱硫是水泥厂常用的脱硫工艺之一,主要适用于硫含量较高的废气排放。

其工作原理是将废气通过喷淋装置,与喷洒的吸收剂(如石灰浆)接触,使废气中的二氧化硫被吸收转化为硫酸钙,在喷淋塔内和吸收剂充分反应后,废气中的二氧化硫得到去除,从而减少了对大气的污染。

湿法脱硫设备包括喷淋塔、搅拌器、吸收剂循环系统等组成。

二、干法脱硫工艺干法脱硫是另一种常见的脱硫工艺,适用于硫酸盐型废气排放。

其工作原理是将废气通过干法脱硫装置,废气中的二氧化硫经过干法脱硫设备(如石膏脱硫设备、喷气塔等)进行处理,将二氧化硫转化为硫酸盐或石膏等固体废物,从而达到净化废气的目的。

干法脱硫设备通常包括脱硫反应器、集尘器、石膏处理系统等组成。

三、SCR脱硝工艺SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝是一种高效的脱硝工艺,主要应用于脱硝效率要求较高的场合。

其工作原理是将废气通过SCR反应器,通过加入氨水等还原剂,在催化剂的作用下,将废气中的氮氧化物还原为氮气和水,从而实现脱硝的效果。

SCR脱硝设备包括脱硝反应器、氨水喷嘴、催化剂等组成。

四、SNCR脱硝工艺SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)脱硝是另一种常用的脱硝工艺,适用于脱硝效率要求适中的情况。

其工作原理是将废气通过SNCR反应器,通过加入氨水等还原剂,通过温度控制在一定条件下,将废气中的氮氧化物还原成氮气和水。

SNCR脱硝设备包括脱硝反应器、氨水喷嘴等组成。

综上所述,水泥厂脱硫脱硝是保障环境质量和人体健康的重要举措。

通过采用先进的脱硫脱硝工艺,能够有效减少废气排放中的污染物含量,达到国家排放标准要求,降低对环境和人体的不良影响。

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w9=w18
1362.56
石膏浆排出水
w10 Kg/h
w10=w17*(1-12%~18%)
40988.95
冲洗水、补充水
w11
Kg/h
总水量
wt
Kg/h
w11=wt-w5-w6-w7 wt=wm+w8+w9+w10
40583.96 82847.14
系统耗水量
wc
Kg/h wc=w9+W16/0.9*0.1+ww+(w8-w5)-w7+wm 16407.65











需蒸发水量
4 脱硫反应热
二氧化硫脱除量
二氧化硫脱除量
反应放热
5 吸收塔内放热
干烟气比热
水蒸气比热
烟气温降放热
吸收塔内放热
6 水蒸发吸收
水的汽化热
蒸发水吸收
7 余热
8 水平衡

项目名称
2*220MW
审核

烟气脱硫工程设计

设计阶段
投标
计算书
校核
期日
计算

代号 单位
计算公式或依据
97.5
10 氧化倍率
k
给定,一般取k=1.5~2
2
11 空气中水含量 12 空气密度
w2
w%
ρ
kg/m3
给定或查表,一般取1% 给定
1 1.285
13 CaCO3含量 14 MgCO3含量
Ca
w%
Mg
w%
设计任务书给定 设计任务书给定
90 1.638
15 钙硫比
Ca/S mol/mol
给定,一般取1~1.2
审核

烟气脱硫工程设计

设计阶段
投标
计算书
校核
期日
计算

目 代号 单位
计算公式或依据
计算结果 取 值
A
1
L
4
D
m
R
m
:

1

2
:
m
2
m

专 业 工艺 版次
备注
第 10 页,共 13 页


3 、 5 . 2 5 m 段 :
2380.4
专 业 工艺 版次
备注
第 4 页,共 13 页
项目名称 设计阶段
2*220MW 投标

审核

烟气脱硫工程设计

计算书
校核
期日
计算

专 业 工艺 版次



目 代号 单位
计算公式或依据
计算结果 取 值
备注
烟气含水
w5
Kg/h
w5=W
32201.40 31696.88
石灰石浆含水
w6
Kg/h

项目名称
2*220MW
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烟气脱硫工程设计

设计阶段
投标
计算书
校核
期日
计算



目 代号 单位
计算公式或依据
计算结果 取 值
一 设计参数
1 烟气量(标态、湿) Q
Nm3/h
设计任务书给定
350000
2 烟气量(标态、干) Q'
Nm3/h
设计任务书给定
310555
3 烟气温度
T

设计任务书给定
200
H=(2/3~0.8)*A
11.28
烟气流速取15m/s
烟气进口塔内段高
I
m
I=F+G
1.91
进口烟道顶到底层喷 淋层高
J
m
一般取1.83~2.74m
2.13
喷淋层数系数
K
2 取三层
喷淋层间距
L
m
一般取1.52~2m
1.93 三层
喷淋段高
M
m
M=K*L
3.86
顶层喷淋层到一级除 雾器底高
N
m
一般取1.52~2m
实际液气比
L/G'
氧化槽体积
Vtan
氧化槽高度
Z
3 吸收塔尺寸(如图)
Nm3/h m3/h m3/h
m m m/s
s
m3/h l/Nm3 l/m3
m3 m
Q4=Q2+AW+w4/18*22.4 Q5=(P0/T0)*((273+T'')/(P0+1000))*Q4
Q6=Q2*(P0/P2')*(273+T''')/273 d=2*sqrt(Q5/3600/(Vg*3.14))
审核

烟气脱硫工程设计

设计阶段
投标
计算书
校核
期日
计算

目 代号 单位
计算公式或依据
计算结果 取 值
专 业 工艺 版次
备注
吸 收 塔 各 部 分 的 厚 度 :
( 从 下 向 上 )
第 9 页,共 13 页


1 、 4 . 8 5 m 段 :
2 、 1 1 . 5 0 m 段 :

项目名称
2*220MW
5284.66 4112.57
3 蒸发水量
设出口烟温
T''

出口烟气达到湿饱和并冷却至47~53℃
53
出口水蒸气分压
p2
Pa
给定,查表
14293



气 中
wv2 Nm3/h


塔内压力损失为

wv2=p2*(AW+Q3)/(101325+1100-p2) 51031.90
1.1KPa
第 3 页,共 13 页

审核

烟气脱硫工程设计

专 业 工艺
设计阶段
投标
计算书
校核
期日
计算

版次


目 代号 单位
计算公式或依据
计算结果 取 值
备注
2 氧化空气量 二氧化硫的含量 烟气中二氧化硫量
C
mg/Nm3
SW
kg/h
SW=C*Q*10-6
8000.00 2484.44
干态
需脱除的二氧化硫量 DSW kg/h
DSW=SW*η/100
203.5 350000 310555 594459
风机压缩使温升2~5℃ 标态 标态
绝热,压力增加约2802Pa
Q3=Q2'
G=Q3*ρ干烟气,ρ干烟气取1.35kg/Nm3 W=Q2*ρ湿烟气*w1,ρ湿烟气取1.32kg/Nm3
310555 419249 32201
经GGH后烟气入塔温度为105℃~110℃ 查表
计算公式或依据 x=atan(2*Q/(A-R))*180/3.14
计算结果 取 值 20.9
氧化喷枪到液面的最 小距离
Y
m
取(0.75~0.9)*Z
1.88
液面高
Z
m
第一层喷淋层高
h
m
2.09
h=Z+E+F+G+J
7.36
专 业 工艺 版次
备注
第 8 页,共 13 页



项目名称
2*220MW
期日
计算

专 业 工艺 版次


目 代号 单位
计算公式或依据
计算结果 取 值
备注
吸收塔直径
A
m
14.10
液面到进口烟道底高 E
m
1.22
考虑因强制氧化引起的液 面升高
烟气进口烟道斜坡高 F
m
0.94
进口烟道高 进口烟道宽
G
m
G=duct area/H,烟气流速取15.3~18.3 m/s
0.98
H
m
1.02
16 塔内烟气流速
Vg
m/s
给定,一般取2.5~4
4
17 吸收区接触反应时间 T1
s
给定,一般取2~3
2.5
18 液气比
L/G
l/Nm3
给定,一般取8~25
16
19 浆池内浆液停留时间 T2
min
给定,一般取3~8
3.5
二 烟温和水平衡计算 1 原烟气(风机前)
专 业 工艺 版次
备注 6%O2 6%O2 收到基 干态 干态
48222.29
排浆含固量12%~18%
w18 Kg/h
w18=w14*2*18/172
1362.56
五 主要设备
1 吸收塔
出口总烟气量(湿) Q4
出口总烟气量(湿) Q5
进口总烟气量(湿) Q6
计算直径
D
实际直径
D'
烟气流速
V'g
烟气在吸收塔中停留 时间
t
2 氧化槽
计算循环量
Wsus
实际液气比
L/G'
w13=WCa/(1-0.7)
90 4289.54 14298.47
石灰石浆含固量为30%
四 副产品生成量
第 5 页,共 13 页



1 二水石膏
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