火电厂烟气脱硫课程设计.

300MW火力发电厂石灰石-石膏法脱硫摘要该设计主要是关于300MW火力发电厂烟气湿法石灰石-石膏法脱硫工艺的设计。通过查阅相关资料，针对目前脱硫方法在国内外的发展现状，对300MW火力发电厂烟气湿法石灰石-石膏法脱硫的工艺流程及主要设备进行了设计。湿法石灰石-石膏法烟气脱硫的优点在于技术成熟可靠，脱硫效率高；适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫；处理后的烟气含尘量大大减少等，因而在许多电厂得到广泛应用。关键词：湿法,石灰石-石膏法，脱硫工艺，吸收塔WetLimestone-gypsumFlueGasDesulfurizationTechnologyDesignof300MWCoal-firedPowerPlantABSTRACTThispapermainlyintroducedthewetlimestone-gypsumdesulfurizationprocessdesignofabouta300mwcoal-firedpowerplantfluegas.Wetlimestone-gypsumfluegasdesulfurizationprocessandmainequipmentweredesignedabout300mwthermalpowerplantbasedonthecurrentdevelopmentoffluegasdesulfurizationathomeandabroad.Theadvantagesofthemethodofwetlimestone-gypsumfluegasdesulfurizationinclude:matureandreliabletechnologyandhighdesulfurizationefficiency;applyingtoanyofthesulfurcontentcoalfluegasdesulfurization;greatlyreducedfluegasdustaftertreatment,andsoon,thereforitwaswidelyappliedinmanypowerplant.KEYWORDS:wetdesulfurizationtechnology,limestone-gypsumdesulfurizationtechnology,desulfurizationprocess,absorptiontower目录摘要ABSTRACT1绪论.........................................................................................................................................11.1烟气脱硫工艺背景及意义..........................................................................................11.2国内外烟气脱硫发展状况..........................................................................................21.3工艺设计......................................................................................................................32脱硫工艺.................................................................................................................................52.1湿式石灰石－石膏脱硫工艺介绍..............................................................................52.2相关参数计算..............................................................................................................83设备.......................................................................................................................................103.1烟气在吸收塔中的速度............................................................................................103.2喷淋塔的直径设计....................................................................................................113.3h1持液度....................................................................................................................123.4h2喷淋层总高度........................................................................................................133.5h3进塔烟道垂直总高度............................................................................................133.6h4除雾器的高度........................................................................................................133.7h5入口烟道底部距底液液面距离............................................................................143.8其他参数....................................................................................................................14致谢.........................................................................................................................................15参考文献.............................................................................................................................1611绪论1.1烟气脱硫工艺背景及意义我国空气污染问题的形成与二氧化硫排放总量居高不下密切相关。中国排放二氧化硫的90%、氮氧化物的70%来自燃煤，而其中的50%左右来自燃煤电厂。因此削减火电厂的SO2排放是控制SO2排放总量的重点，为此国家制定了一系列的环保措施，颁布了新的《大气污染防治法》，新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）并且已于2004年1月正式实施，见表1-1，并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。表1-1火力发电锅炉二氧化硫最高允许排放浓度单位：mg/m时段第1时段第2时段第3时段实施时间2005.01.012010.01.012005.01.012010.01.012004.01.01燃煤锅炉及燃油锅炉2100①1200①21001200②4001200②400800②1200④注：①该限值为全厂第1时段火力发电锅炉平均值。②在本标准实施前，环境影响报告书已批复的脱硫机组，以及位于西部非两控区的燃用特低硫煤（入炉燃煤收到基硫分小于0.5%）的坑口电厂锅炉执行该限值。③以煤矸石等为主要燃料（入炉燃料收到基低位发热量小于等于12550kJ/kg）的资源综合利用火力发电锅炉执行该限值。④位于西部非两控区的燃用特低硫煤（入炉燃煤收到基硫分小于0.5%）的坑口电厂锅炉执行该限值。根据国家新的产业政策，我国现阶段新上燃煤电厂必须同步安装脱硫设施，已经建成的机组也要逐步进行脱硫技术改造。因此，近几年正是我国燃煤电厂烟气脱硫事业发展的黄金时期。燃煤电厂控制SO2排放最有效、应用最广的技术为燃烧后脱硫即烟气脱硫（Fluegasdesulfurization，缩写FGD）。该法可达到很高的脱硫率，技术比较成熟，是目前世界上已经完成大规模商业化应用的主要脱硫技术之一。烟气脱硫技术可分为湿法、半干法和干法三类工艺。湿法脱硫技术以其脱硫效率高，运行稳定可靠及没有二次污染独占鳌头。在发达国家，90%以上的烟气脱硫采用湿法脱硫技术，湿法脱硫技术已成为我国燃煤电厂烟气脱硫的首选工艺。湿式石灰石－石膏法烟气脱硫工艺也是目前世界上燃煤电厂应用最广泛、技术最成熟的湿法脱硫技术。该技术采用石灰石（CaCO3）浆液作洗涤剂，在反应塔（吸收塔）中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO2。以前我国燃煤电厂烟气脱硫项目的引进大多对硬件比较重视，而对软件的重视程度不够，不少引进项目大多停留在购买设备上，但现在越来越注重烟气脱硫技术的国产化。2而国产化的关键在于掌握烟气脱硫的设计技术，只有实现烟气脱硫设计国产化，才能按市场规则选用更多质量优良、价格合理的脱硫设备，才有资格、有能力对脱硫工程实行总承包，承担全部技术责任，推动烟气脱硫设计国产化的进程。因此我们在引进设计和制造技术，在消化吸收和创新方面还需要做大量的工作。1.2国内外烟气脱硫发展状况1.2.1国内烟气脱硫发展状况我国政府十分重视二氧化硫污染治理及技术研究开发工作，自70年代开始，曾先后进行了亚纳循环法、活性炭吸附法、石灰石法等半工业性试验或现场中间试验。80年代，在四川白马电厂建立了处理烟气量为70000m3/h（标态）的旋转喷雾干燥法脱硫工业试验装置，并于1991年正式移交生产运行。“八五”期间，不同工艺的脱硫示范项目相继开展，如：山东黄岛发电厂一台210MW旋转喷雾干燥法烟气脱硫、山西太原第一热电厂高速水平流简易石灰石湿法烟气脱硫、南京下关电厂2台125MW机组的炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫、四川成都热电厂一台200MW电子束脱硫、深圳西部发电厂300MW机组海水脱硫等。90年代，大型火电机组脱硫工作有了进一步发展，如国家电力公司在利用德国政府贷款引进具有90年代国际先进水平的德国斯坦米勒石灰石湿法脱硫技术，对北京第一热电厂、浙江半山发电厂和重庆发电厂进行烟气脱硫技术改造，以及华能重庆珞璜发电厂4台360MW引进日本三菱公司的石灰石湿法烟气脱硫商业装置等。现今我国已拥有大型火电厂烟气脱硫自主知识产权的技术，并经过30万千瓦以上机组配套脱硫工程商业化运行的检验。脱硫设备国产化水平大大提高。从设备采购费用看，脱硫设备、材料的国产化率已可以达到90%以上，部分工程达到95%以上。脱硫设施造价及运行成本大幅度降低，新建30万千瓦机组的单位千瓦烟气脱硫价格从保障质量的角度看可降到平均200元人民币左右。在我国燃煤电厂脱硫市场中，湿法脱硫工艺所占的份额高达75%