焦化厂烟气除尘脱硫基本工艺设计.doc

学 校： 吉首大学 院 系： 生物资源与环境科学学院专 业： 环境工程 班 级： 09级（一）班 组 次： 第九组 指引教师： 史凯 时 间： 12月24日 目录第一章 绪论4环境现状4第二章 设计概论42.1 设计任务42.2 设计根据52.2.1 废气中所含重要污染物种类、浓度及温度52.2.2 设计规模52.2.3设计范畴52.2.4 设计指标52.3 控制系统7第三章 工艺设计73.1 设计原则73.2 废气解决办法选取73.3 除尘办法及其除尘办法选取73.3.1 除尘办法73.3.2 除尘办法选取93.4脱硫办法及其脱硫办法选取103.4.1脱硫办法103.4.2 脱硫办法选取15第四章工艺系统阐明154.1 概述154.2 原理阐明15第五章重要设备设计165.1除尘工艺165.1.1 工作原理165.1.2 电袋式组合除尘器技术性能特点185.1.3有关设计参数计算195.2 脱硫工艺215.2.1 烟气系统215.2.2 SO2吸取系统23第六章辅助系统266.1 循环泵266.2 鼓风机266.3 氧化风机276.4 吸液泵276.5 石膏脱水系统276.6 自动控制系统28第七章 辅助设备287.1 供电287.2 供水287.3 采暧29第八章 劳动动员30第九章 投资预算309.1 固定投资309.2 运营费用309.3 总投资费用：31第十章 效益估算3110.1 环境效益3110.2 经济效益3110.3 综合效益32第一章 绪论环境现状随着经济和社会发展，燃煤锅炉排放二氧化硫严重污染了咱们赖以生存环境。由于中华人民共和国燃料以煤为主特点，致使中华人民共和国当前大气污染仍以煤烟型为主，其中尘和酸雨危害最大。随着环保规定提高，焦化厂脱硫工艺急需完善。焦化厂焦炉煤气中SO2及其粉尘对大气环境污染问题日趋严重，甚至影响到国内焦化行业可持续发展。因而，对焦炉煤气进行脱硫除尘净化解决势在必行。当前，火电通过近年脱硫治理，已初见成效，焦化厂脱硫将是下一种重点治理领域，也是政府和公司关注减排热点和难点。焦化厂烟气具备二氧化硫浓度变化大，温度变化量大，水分含量大，从而使焦炉烟气进行脱硫具备较大难度。生产工艺中将产生焦炉废气。焦炉废气中重要含二氧化硫和粉尘。当前国内已投运焦炉烟气脱硫装置采用脱硫工艺有循环流化床法、氨硫铵法、石灰石石膏法、氧化镁法等不同工艺，各自具备不同优势和局限。第二章 设计概论2.1 设计任务某焦化厂生产时间为6:0022:00，生产工艺中将产生焦炉废气。每日生产中最大排放废气量为170000m3N/h。焦炉废气中含焦炉粉尘浓度为6g/m3,初始SO2浓度为17.6g/m3，初始废气温度为393K，烟气别的性质近似于空气。规定设计一套烟气脱硫除尘系统，使该锅炉烟气排放达到国标中二级排放原则2.2 设计根据2.2.1 废气中所含重要污染物种类、浓度及温度重要污染物种类：SO 2 ，粉尘。污染物排放量：最大废气排放量为170000 m3 N/h，其中初始SO 2浓度为17.6g/ m3。含焦炉粉尘浓度为6g/ m3。初始废气温度为393K。2.2.2 设计规模废气解决量：170000 m3 N/h；初始SO 2浓度：11.6 g/ m3备注：本方案按最大值计算。二氧化硫物质量n:n=170000*11.6/(3600*64)=8.56 mol/s2.2.3 设计范畴从车间排气管汇合后出口开始，经装置入口至排风机出口之间，所有工艺设备、连接管道、管件、阀门、电气装置、自动控制设备等。2.2.4 设计指标烟气排放原则应执行国家大气污染物综合排放原则（GB16297-1996）二级原则，详见下图2-12-1 大气污染物综合排放原则污染物最高容许排放浓度/mgm-3最高容许排放速率/kgh-1排气筒高度/m一级二级三级 二氧化硫12001520304050607080901001.62.68.81523334763821003.05.117304564911201602004.17.726456998140190240310700 颗粒物2215203040禁排0601.04.06.80.871.55.9108015203040禁排2.23.714253.15.32137按表2-1可知，执行原则应为：烟尘22mg/m3，二氧化硫1200mg/m3。由此可以计算出有关除尘效率和脱硫效率：总除尘效率计算：=（Gc/Gi)100% = (Gi-Go)/Gi100%其中： Gi、Go、Gc：分别为除尘器进口、出口和落入灰斗尘量，单位是mg/m3。解得：=（170000*6-170000*0.022）/(170000*6)*100%=99.6%总脱硫效率计算：=(Ci-Co)/Ci100%其中： Ci、Co 、Cc：分别为吸取塔进口和出口处二氧化硫含量，单位是mg/ m3解得：=(170000*8.56-170000*0.12)/(170000*8.56)*100%=98.6%2.3 控制系统本脱硫工艺采用PLC控制系统，脱硫装置实现自动控制、显示、记录整个工艺过程，运营人员在脱硫控制室内通过操作监控界面完毕对脱硫装置起停操作，脱硫装置控制均可以自动运营。从而达到了操作最优化，运营费用较低，增长了设备可行性目。第三章 工艺设计3.1 设计原则1. 严格执行国家环保关于法规，按规定排放原则，使解决后废气各项指标达到且优于原则指标。2. 采用先进、合理、成熟、可靠解决工艺，并具备明显环境效益、社会效益和经济效益。3. 工艺设计与设备选型可以在生产运营过程中具备较大灵活性和调节余地，保证达标排放。4. 在运营过程中，便于操作管理、便于维修、节约动力消耗和运营费用。3.2 废气解决办法选取3.3 除尘办法及其除尘办法选取3.3.1 除尘办法从含尘气体中将烟尘分离出来并加以铺集装置，称为除尘器或者除尘装置。除尘器重要由上箱体、中箱体、灰斗、金凤均流装置、支架、滤袋及脉冲装置、卸灰装置等构成。含尘空气从除尘器进风均流装置进入灰斗，并在灰斗导流装置导流下，大颗粒粉尘被分离，直接落入灰斗，而较细粉尘均匀地进入中部箱体吸附在滤袋外表面上，干净气体透过滤袋进入上箱体，并经排风管排入大气，随着过滤工况进行，滤袋上粉尘越积越多，当设备阻力达到限定阻力值（普通设定为 1800Pa）时，由控制装置按设定值，进行脉冲，是滤袋上粉尘振动，使其脱落至灰斗中，由排放机构排出。焦化厂烟气除尘，就是运用各种不同作用力，如重力、惯性力、离心力、扩散附着力、静电力等，使烟尘从烟气中分离出来加以铺集。除尘器可分为两大类：干式除尘器：涉及重力沉降室、惯性除尘器、电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器。湿式除尘器：涉及又喷淋塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤剂、泡沫除尘器和水膜除尘器等。当前，常用是机械除尘器、旋风除尘器、多管除尘器、水膜除尘器、布袋除尘器和静电除尘器。3.1对近几年国内外几种烟气除尘技术重要有关性能参数进行了比较： 表3-1 几种烟气除尘技术重要有关性能参数除尘装置类别型 式解决粒度（um）压力损失(Pa)集尘率(%)优 点缺 点重力除尘沉降室10050981474060价廉,易维护不能解决微粒惯性除尘通风型100502946865070价廉,易维护,可以解决高温气体不能解决微粒离心除尘旋风小型53大型5以上490147010405080不占场地,可以解决高温气体,适合含尘浓度较高气体压力损失大,不适于湿尘,粘着性大、腐蚀性大洗涤除尘文丘里洗涤器小型1如下大型1以上245078408090集尘率高,占地少,在含尘率低时效率也高需大量水,烟囱下部需用花岗石砌过滤除尘袋式除尘器200.198019609099集尘率高,操作简朴,含尘率低时效率也高占地大,布耗大,不适当高温气体静电除尘科特雷尔型200.05981968099集尘率高,可解决高温气,含尘率低时效率也高占地大,投资大易老化,受粉尘电性影响声波除尘5889808095运营费用少设备费用较高依照焦化厂烟气中粉尘原始排放浓度，再结合上表，咱们可知，旋风除尘器、多管除尘器、水膜除尘器合用于链条炉，布袋除尘器及静电除尘器合用于循环流化床锅炉，但造价成本较高。3.3.2 除尘办法选取咱们在合理选取除尘器时必要全面考虑关于因素，如除尘效率、压力损失、一次投资、维修管理等，其中最重要是除尘效率。咱们可以从如下几种问题来考虑选取恰当除尘办法：a) 选用除尘器必要满足排放原则规定排放规定；依照2.2.4设计指标中计算，咱们可以懂得该项目为达到国标必要满足除尘效率达到97.5%以上。依照表3-1，咱们可以鉴定只能选取袋式除尘器或者静电除尘器两类。b) 粉尘颗粒物物理性质对除尘器性能无较大影响；本设计所涉及烟气与空气性质相似，除具有一定浓度二氧化硫之外无它。其粒径不定，咱们可以暂且预计为普通粒径大小解决：0.1100m左右。由此咱们仍旧只能选取袋式除尘器或者静电除尘器。c) 气体含尘浓度；依照有关参数可知：初始含尘浓度为6g/m3。该浓度相对而言较高，因而咱们若要达到规定除尘效率必要采用高效率除尘器。而该状况下，袋式除尘器（0.210 g/m3）或者静电除尘器（30 g/m3如下），咱们没有必要在其前先设立一种低阻力预净化设立。 d）烟气温度和其她有关性质契合度： 初始烟气温度为393K，并没有超过任何一项目使用范畴，除了某些袋式除尘器，因而若是咱们选取该种方式，必要采用耐高温滤料类型。d) 其她因素; 除了空间因素、地理环境等要素外，最为重要是投资及操作、维修费用。最后选取：综合考虑厂型大小，厂内资金等问题，咱们决定选取耐高温式电袋式组合除尘器。3.4 脱硫办法及其脱硫办法选取3.4.1 脱硫办法（1）石灰石石膏法烟气脱硫工艺工作原理：将石灰石粉加水制成浆液作为吸取剂泵入吸取塔与烟气充分接触混合，烟气中二氧化硫与浆液中碳酸钙以及从塔下部鼓入空气进行氧化反映生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸取塔排出石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量不大于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后烟气通过除雾器除去雾滴，再通过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸取塔内吸取剂浆液通过循环泵重复循环与烟气接触，吸取剂运用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可不不大于95% 。（2）旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺 喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸取剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸取塔内雾化装置，在吸取塔内，被雾化成细小液滴吸取剂与烟气混合接触，与烟气中SO2发生化学反映生成CaSO3,烟气中SO2被脱除。与此同步，吸取剂带入水分迅速被蒸发而干燥，烟气温度随之减少。脱硫反映产物及未被运用吸取剂以干燥颗粒物形式随烟气带出吸取塔，进入除尘器被收集下来。脱硫后烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸取剂运用率，普通将某些除尘器收集物加入制浆系统进行循环运用。该工艺有两种不同雾化形式可供选取，一种为旋转喷雾轮雾化，另一种为气液两相流。 喷雾干燥法脱硫工艺具备技术成熟、工艺流程较为简朴、系统可靠性高等特点，脱硫率可达到85%以上。（3） 磷铵肥法烟气脱硫工艺磷铵肥法烟气脱硫技术属于回收法，以其副产品为磷铵而命名。该工艺过程重要由吸附（活性炭脱硫制酸）、萃取（稀硫酸分解磷矿萃取磷酸）、中和（磷铵中和液制备）、吸取（ 磷铵液脱硫制肥）、氧化（亚硫酸铵氧化）、浓缩干燥（固体肥料制备）等单元构成。它分为两个系统：烟气脱硫系统烟气经高效除尘器后使含尘量不大于200mg/Nm3，用风机将烟压升高到7000Pa，先经文氏管喷水降温调湿，然后进入四塔并列活性炭脱硫塔组（其中一只塔周期性切换再生），控制一级脱硫率不不大于或等于70%，并制得30%左右浓度硫酸，一级脱硫后烟气进入二级脱硫塔用磷铵浆液洗涤脱硫，净化后烟气经分离雾沫后排放。肥料制备系统在常规单槽多浆萃取槽中，同一级脱硫制得稀硫酸分解磷矿粉（P2O5 含量不不大于26%），过滤后获得稀磷酸（其浓度不不大于10%），加氨中和后制得磷氨，作为二级脱硫剂，二级脱硫后料浆经浓缩干燥制成磷铵复合肥料。（4）炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫工艺基本上在锅炉尾部增设了增湿段，以提高脱硫效率。该工艺多以石灰石粉为吸取剂，石灰石粉由气力喷入炉膛8501150温度区，石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与烟气中二氧化硫反映生成亚硫酸钙。由于反映在气固两相之间进行，受到传质过程影响，反映速度较慢，吸取剂运用率较低。在尾部增湿活化反映器内，增湿水以雾状喷入，与未反映氧化钙接触生成氢氧化钙进而与烟气中二氧化硫反映。当钙硫比控制在2.02.5时，系统脱硫率可达到6580%。由于增湿水加入使烟气温度下降，普通控制出口烟气温度高于露点温度1015，增湿水由于烟温加热被迅速蒸发，未反映吸取剂、反映产物呈干燥态随烟气排出，被除尘器收集下来。（5）烟气循环流化床脱硫工艺烟气循环流化床脱硫工艺由吸取剂制备、吸取塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等某些构成。该工艺普通采用干态消石灰粉作为吸取剂，也可采用其他对二氧化硫有吸取反映能力干粉或浆液作为吸取剂。 由锅炉排出未经解决烟气从吸取塔（即流化床）底部进入。吸取塔底部为一种文丘里装置，烟气流经文丘里管后速度加快，并在此与很细吸取剂粉末互相混合，颗粒之间、气体与颗粒之间激烈摩擦，形成流化床，在喷入均匀水雾减少烟温条件下，吸取剂与烟气中二氧化硫反映生成CaSO3 和CaSO4。脱硫后携带大量固体颗粒烟气从吸取塔顶部排出，进入再循环除尘器，被分离出来颗粒经中间灰仓返回吸取塔，由于固体颗粒重复循环达百次之多，故吸取剂运用率较高。此工艺所产生副产物呈干粉状，其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似，重要由飞灰、CaSO3、CaSO4和未反映完吸取剂Ca(OH)2等构成，适合伙废矿井回填、道路基本等。典型烟气循环流化床脱硫工艺，当燃煤含硫量为2%左右，钙硫比不不不大于1.3时，脱硫率可达90%以上，排烟温度约70。（6）海水脱硫工艺 海水脱硫工艺是运用海水碱度达到脱除烟气中二氧化硫一种脱硫办法。在脱硫吸取塔内，大量海水喷淋洗涤进入吸取塔内燃煤烟气，烟气中二氧化硫被海水吸取而除去，净化后烟气经除雾器除雾、经烟气换热器加热后排放。吸取二氧化硫后海水与大量未脱硫海水混合后，经曝气池曝气解决，使其中SO32-被氧化成为稳定SO42-，并使海水PH值与COD调节达到排放原则后排放大海。海水脱硫工艺普通合用于靠海边、扩散条件较好、用海水作为冷却水、燃用低硫煤电厂。此种工艺最大问题是烟气脱硫后也许产生重金属沉积和对海洋环境影响需要长时间观测才干得出结论，因而在环境质量比较敏感和环保规定较高区域需慎重考虑。（7） 电子束法脱硫工艺 该工艺流程有排烟预除尘、烟气冷却、氨充入、电子束照射和副产品捕集等工序所构成。锅炉所排出烟气，通过除尘器粗滤解决之后进入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝解决温度（约70）。烟气露点普通约为50，被喷射呈雾状冷却水在冷却塔内完全得到蒸发，因而，不产生废水。通过冷却塔后烟气流进反映器，在反映器进口处将一定氨水、压缩空气和软水混合喷入，加入氨量取决于SOx浓度和NOx浓度，通过电子束照射后，SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）。然后硫酸和硝酸与共存氨进行中和反映，生成粉状微粒（硫酸氨(NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3混合粉体）。这些粉状微粒一某些沉淀到反映器底部，通过输送机排出，别的被副产品除尘器所分离和捕集，通过造粒解决后被送到副产品仓库储藏。净化后烟气经脱硫风机由烟囱向大气排放。（8）氨水洗涤法脱硫工艺 该脱硫工艺以氨水为吸取剂，副产硫酸铵化肥。锅炉排出烟气经烟气换热器冷却至90100，进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF，洗涤后烟气通过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。在前置洗涤器中，氨水自塔顶喷淋洗涤烟气，烟气中SO2被洗涤吸取除去，经洗涤烟气排出后经液滴分离器除去携带水滴，进入脱硫洗涤器。在该洗涤器中烟气进一步被洗涤，经洗涤塔顶除雾器除去雾滴，进入脱硫洗涤器。再经烟气换热器加热后经烟囱排放。洗涤工艺中产生浓度约30%硫酸铵溶液排出洗涤塔，可以送到化肥厂进一步解决或直接作为液体氮肥出售，也可以把这种溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。表3-2 ： 烟气脱硫技术综合评价石灰石石膏法简易湿法喷雾干燥法LIFAC电子束法新氨法磷铵肥法工艺流程简易状况制浆规定较高，流程复杂流程较简朴流程较简朴流程较简朴流程简朴，为干法过程流程复杂，规定电厂和化肥厂联合实现脱硫流程简朴，制肥某些复杂工艺技术指标脱硫率95%，Ca/S比1.1，运用率90%脱硫率70%，钙硫比1.1，运用率90%脱硫率80%，钙硫比1.5，运用率50%脱硫率80%，钙硫比2，运用率50%脱硫率90%以上，并可脱一某些氮脱硫率85%-90%，运用率不不大于90%脱硫率95%以上吸取剂获得容易容易较易较易普通普通普通脱硫副产品脱硫渣为CaSO4及少量烟尘，可以综合运用，或送堆渣场堆放脱硫渣为CaSO4及少量烟尘，可以综合运用，或送堆渣场堆放脱硫渣为烟尘、CaSO4、CaSO3、Ca（OH）2混合物，当前尚不能运用脱硫渣为烟尘、CaSO4、CaSO3、Ca（OH）2混合物当前尚不能运用副产品为硫铵和硝铵混合物，含氮量20%以上，可用作氮肥或复合肥料，无二次污染副产品为磷酸铵和高浓度SO2气体（7%11%），可直接用于工业硫酸生产脱硫产品为含N+P2O535%以上氮磷复合肥料占地面积/m23000500035003500150060007000100030005000技术成熟度商业化国内已工业示范商业化商业化国内已工业示范国内已工业示范国内已中试脱硫成本元/吨10001400800100090012008001000140016001000120014003.4.2 脱硫办法选取国内石灰石储藏量大，矿石品位较高，CaCO3含量普通不不大于93%。石灰石无毒无害，在处置和使用过程中很安全，是FGD抱负吸取剂。它脱硫效率高，节约吸附剂，能耗低，性能可靠，生成稳定商用石膏。综合考虑技术成熟度和费用因素,石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术具备较大优势。因而咱们选取石灰石-石膏法脱硫作为本设计解决工艺。第四章 工艺系统阐明4.1 概述电袋式组合除尘器和石灰石-石膏法烟气脱硫技术已有几十年发展历史,技术成熟可靠,合用范畴广泛,据关于资料简介,该工艺市场占有率已经达到85%以上。由于反映原理大同小异，本设计总结了某些通用规律和设计准则，基本合用于当前市场上惯用各种石灰石-石膏法烟气脱硫技术，涉及喷淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。4.2 原理阐明在该工艺中,烟气通过电袋式组合除尘器进行除尘后，再进入脱硫吸取塔，在吸取塔内与20%30%石灰石粉浆料或20%左右石灰乳浊液接触，SO2被吸取生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧化成硫酸钙即石膏。采用CaCO3为脱硫剂其脱硫效率普通在85%以上，合用于SO2浓度为中档偏低烟气脱硫；采用Ca(OH)2为脱硫剂,脱硫效率可以达到95%，合用于SO2浓度较高烟气脱硫。通过添加有机酸可使脱硫效率提高到95%以上。表4-1 石灰石和石灰法烟气脱硫反映机理脱硫剂石 灰 石石 灰主要反应SO2(g)+H2OH2SO3H2SO3H+HSO3-H+CaCO3Ca2+HCO3-Ca2+HSO3-+2H2OCaSO32H2O+ H+H+HCO3-H2CO3H2CO3CO2+H2OSO2(g)+H2OH2SO3H2SO3H+HSO3-CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2Ca2+2OH-Ca2+HSO3-+2H2OCaSO32H2O+H+H+2OH-2H2O总反映CaCO3+SO2+2H2OCaSO32H2O+H+CaO+SO2+2H2OCaSO32H2O第五章 重要设备设计本工程内容重要涉及除尘工艺、脱硫工艺和自动控制系统三大某些。下面咱们就除尘、脱硫这两个方面进行详细简介分析：5.1 除尘工艺5.1.1 工作原理电袋式组合除尘器：前级电场预收烟气中7080%以上粉尘量；后级布袋除尘装置拦截收集烟气中剩余量粉尘中，前级电场预除尘作用和荷电作用，为提高电袋除尘器性能起到了重要作用两级之间。采用串联布局有机联合两级除尘方式之间又采用了特殊分流引流装置，使两个区域清晰分开电除尘设立在前，能捕集大量粉尘，沉降高温烟气中未熄灭颗粒，缓冲匀称气流，滤筒串联在后，收集少量细粉尘，严把排放关，同步，两收尘区域中无论什么一方发生妨碍时，另一区域仍保持必然收尘效果，具备较强互相弥补性。1电场预除尘作用：预除尘减少滤袋粉尘负荷量即减少了阻力上升率。预除尘延长滤袋清灰周期、节约清灰能耗、延长滤袋使用寿命。避免烟气粉尘中粗颗粒磨损滤袋烟气粉尘中粗大颗粒通过前级电场沉降和预除尘后，进入后级布袋粉尘颗粒小,对滤袋磨损影响小。当烟气中具有粗颗粒粉尘时(如循环流化床锅炉烟气),使用电袋可以完全避免滤袋不正常磨损损坏。2电场荷电作用：改进滤袋表面粉层构造：烟气粉尘通过前级电场电晕荷电后，荷电粉尘在滤袋上沉积颗粒之间排列规则有序，同极电荷互相排斥使形成粉尘层孔隙率高、透气性好，易于剥落。 可减少滤袋阻力 P ：滤袋阻力 P = 粉尘层阻力P1 + 表面解决层阻力P2 + 滤袋构造层阻力P3。5.1.2 电袋式组合除尘器技术性能特点1、合用高比阻粉尘收集，除尘效率具备高效性和稳定性。电袋除尘器效率不受高比阻细微粉尘影响，不受煤种、烟灰特性影响，排放浓度容易实当前50mg/Nm3如下，且长期稳定。2、运营阻力比纯布袋除尘器低500Pa，可以减少引风机功率消耗。运营阻力比纯布袋除尘器低500Pa，每10000m3/h风量引风机功率可减少1.74KW。3、清灰周期长、气源能耗小。由于滤袋收集粉尘量少，阻力上升缓慢，其清灰周期时间是纯布袋除尘器2倍以上，压缩空气消耗量不到纯布袋1/3。4、延长滤袋使用寿命。运营阻力低、滤袋负荷差压小延长了滤袋使用寿命。清灰周期长、清灰次数少延长了滤袋使用寿命。在相似运营条件下电袋使用寿命比纯布袋除尘器寿命延长23年。5、一次性投资少，运营维护费用低适量提高过滤风速可减少滤袋、阀件等数量以减少设备成本及费用，运营能耗低和滤袋使用寿命长减少了运营及维护成本。综上所述，电袋复合除尘器着重解决了当前除尘器常用三大难题：电除尘器排放难题。布袋除尘器阻力大难题。布袋除尘器袋使用寿命短难题。5.1.3 有关设计参数计算1.电除尘器某些设计计算 集尘极面积查各种工业粉尘有效驱进速度表，煤粉炉飞灰：0.100.14m/s,这里取0.12m/s。因此集尘极面积为：f=(Vg/vd)ln1/(1-)= (6.67/0.12)ln1/(1-0.8) =89.42m2式中：Vg烟气流量，m3N/s； 集尘效率,80% ； vd 微粒物有效驱进速度,m/s 。 电场段面面积 对于一定构造电除尘器，当气体流速增长时，除尘效率减少，因而气体流速不适当过大；但如其过小，又会使除尘器体积增长，造价提高。故普通平均流速为vg =1.0m/s左右。 故电场段面面积：fc= Vg/vg =6.67/1.0=6.67m2 式中：vg 气体平均流速，m/s 集尘极与放电极间距和排数考虑到集尘板加工以便和极板整数间距，采用电场宽度b=1.82m,电场高度h=1.8m,集尘间距取260mm。则集尘极排数： n=(b/b)+1=(1.82/0.26)+1=8式中 n集尘极排数； b电场宽度，m； b极板间距，m。因此，实际流速vg=6.67/1.8/1.82=2.04m/s 电场长度L=f/2(n-1)H=89.42/2(8-1)*1.8=3.55m 式中 L电场长度，m； H电场高度，m. 工作电压U=250b=250*0.26=65Kv 工作电流I=fi=89.42*0.0005=0.04A式中 i集尘极电电流密度，可取0.0005A/m.2、袋式除尘器某些设计 负荷选取通过了一级电除尘，含尘浓度很低，因此要选取高负荷。且浓度为1.2g/m3 ，负荷选用范畴在1045m3/(hm2) ,取40 m3/(hm2) 滤袋过滤面积拟定A=Q/q=170000/40=4250m2 式中A滤袋过滤面积，m2 q负荷，即每小时每平方米滤布解决气体量，m3/(hm2) Q解决含尘气体量，m3/s 滤袋袋数拟定 n=A/(DL)=4250/（3.14*0.2*5）1353个式中 n滤袋袋数，个 A滤袋过滤面积，m2 D单个滤袋直径,取0。2m; L单个滤袋长度，取5m。 气体分派室拟定 A=Q/3600v=170000/3600*2=23.6 m2 式中A气体分派室截面积，m2 Q气体解决量，m3/h v气体分派室进口气速，普通取1.52 .0m/s5.2 脱硫工艺一方面依照设计原则所算总脱硫原则为：91.48%，而往往当下简朴脱硫工艺脱硫效率达不到此原则，经研究所得咱们可以采用多级解决办法进行脱硫工艺。脱硫装置范畴内工艺某些初步设计，重要涉及：烟气系统；SO2吸取系统；吸取剂供应与制备系统；石膏脱水系统；供水及排放系统；废水系统；压缩空气系统；起吊设施；阀门和配件；保温、紧固件和外覆层。如下咱们就几种重要系统进行详细简介：5.2.1 烟气系统一、工艺简介从焦化炉引风机后总烟道上引出烟气，接入烟气-烟气换热器降温，通过电袋式除尘器，通过鼓风机加速，继而再进入吸取塔。在吸取塔内脱硫净化，经除雾器除去水雾后，又经烟气烟气换热器升温至80以上，再接入主体烟道经烟囱排入大气。在主体发电工程烟道上设立旁路挡板门，当锅炉启动、装置故障、检修停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。二、设计原则当锅炉从启动到锅炉处在最大持续蒸发量条件下，该装置烟气系统都能正常运营，并留有一定裕量，当烟气温度超过限定温度时，烟气旁路系统启运。系统中设立烟气换热器，运用原烟气热量加热净烟气。在设计条件下能保证烟囱入口烟气温度不低于80C。在烟气脱硫装置进、出口烟道上设立双挡板门用于锅炉运营期间脱硫装置隔断和维护，在旁路烟道上装设单挡板门。系统设计合理布置烟道和挡板门，考虑锅炉低负荷运营工况，并保证净烟气不倒灌。压力表、温度计和SO2分析仪等用于运营和观测仪表，安装在烟道上。在烟气系统中，设有人孔和卸灰门。所有烟气挡板门易于操作，在最大压差作用下具备100%严密性。三、设备选型由上可知，烟气系统重要设备涉及烟气烟气换热器、烟气挡板、烟道及其附件。5.2.1.1 烟气烟气换热器（GGH） 烟气烟气换热器采用回转式烟气再热器。蓄热元件采用涂有搪瓷钢板。采用低泄漏密封系统，减小未解决烟气对干净烟气污染。GGH漏风率始终保持不大于1%。配有全套清扫装置。保证在烟囱入口净烟气温度不低于80。在任何低负荷状况下，保证GGH出口烟气温度不低于70C。烟气烟气换热器参数见烟气系统重要设备清单。5.2.1.2 烟气挡板烟气挡板涉及入口原烟气挡板、出口净烟气挡板、旁路烟气挡板，挡板设计能承受各种工况下烟气温度和压力，并且不会有变形或泄漏。烟气挡板参数见烟气系统重要设备清单。5.2.1.3 烟道及其附件烟道依照也许发生最差运营条件（例如：温度、压力、流量、污染物含量等）进行设计。烟道壁厚按6mm设计（按规定考虑了一定腐蚀余量），烟道内烟气流速在1015m/s之间。所有不也许接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸取塔带来雾气和液滴烟道，用碳钢制作，所有也许接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸取塔带来雾气和液滴烟道，采用可靠内衬（鳞片树脂）进行防腐保护。旁路烟道（从旁路挡板到烟囱）也采用了防腐办法，防腐材料可以耐受160高温烟气(不超过20分钟)。各段烟道设计压力及运营温度和最大容许温度如下：原烟气烟道（GGH前） 设计压力：-10004000 Pa；运营温度：120，最大容许温度160。原烟气烟道（GGH后） 设计压力：-10004000 Pa；运营温度：80，最大容许温度120。净烟气烟道（吸取塔后GGH前）设计压力：-10004000 Pa；运营温度：43.3，最大容许温度120净烟气烟道（GGH后） 设计压力：-10004000 Pa；运营温度：82，最大容许温度120。表5-1 重要设备清单序号名 称单位数量性 能1烟气烟气换热器（RGGH）套1入口烟量：51000Nm3/h ；入口烟温：120；原烟侧出口烟温：80；净烟侧入口烟量：51000Nm3/h ；入口烟温：43.2；出口烟温：82；轴功率：8kW；电机功率：10kW；2进口原烟气挡板台1型号:气动双百叶密封挡板外壳材质：Q235-A；叶片材质：Q235-A； 3出口净烟气挡板台2型号:气动双百叶密封挡板外壳材质：Q235-A+1.4529内衬；叶片材质：Q235-A+1.4529；4旁路烟气挡板台1型号：气动单挡板（带密封风）外壳材质：Q235-A+1.4529内衬；叶片材质：Q235-A+1.4529；5.2.2 SO2吸取系统5.2.2.1 工艺简介石灰石浆液通过循环泵从吸取塔浆池送至塔内喷嘴系统，与烟气接触发生化学反映吸取烟气中SO2，在吸取塔循环浆池中运用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。石膏排出泵将石膏浆液从吸取塔送到石膏脱水系统。脱硫后烟气夹带液滴在吸取塔出口除雾器中收集，使净烟气液滴含量不超过保证值。SO2吸取系统涉及：吸取塔、吸取塔浆液循环及搅拌、石膏浆液排出、烟气除雾和氧化空气等几种某些，还涉及辅助放空、排空设施。5.2.2.2 设计原则湿式吸取塔或吸取塔系统设计成没有预洗涤塔液柱塔，没有填料等内部件。SO3吸取设备尽量模块化设计。涉及吸取塔和整个循环浆池。液柱设计能保证SO2去除量。 吸取浆液将从搅拌吸取塔浆池由泵送至喷嘴系统，浆液向上喷射，并在重力作用下回到反映池，在上升和下降过程中，吸取SO2，吸取浆液将收集在吸取塔浆池内返回喷嘴循环运用。 吸取塔壳体设计能承受压力、管道推力和力矩、风和地震荷载，以及承受所有其她作用于吸取塔上荷载。支撑和加强件能防止塔体倾斜和晃动。塔内管道、除雾器支架应有足够强度和刚度。夹带浆液将在浆液喷雾系统下游除雾器中收集。吸取塔循环浆池中无需加入硫酸或其她化合物就能用就地增强浆液氧化办法完毕亚硫酸钙氧化。吸取塔循环浆池容积保证吸取塔排出石膏品质规定。尽量通过消除死角和其她诸如在贮槽中设搅拌器办法来避免浆液沉淀。 吸取塔底面能完全排空液体。吸取塔浆液排出系统能在12小时之内排空吸取塔。整个吸取塔整体寿命为。5.2.2.3 设备选型5.2.2.3.1 吸取塔吸取塔采用液柱塔。重要性能参数见下： a、总体物理参数：入塔烟气量Q（标态）：170000 m3/h；入塔SO2质量浓度：11600 mg/m3；出塔SO2质量浓度：1200 mg/m3；烟气入口温度为80，出口温度为40；烟气流速： 3 m/s ；据资料石灰石吸取SO2时,浆液pH值在5.45.7之间，浆液固体含量为20%30%，钙/硫比为1.11.3可以获得较高脱硫效率。因此取，浆液pH值为5.6，浆液固体含量为20%，吸取塔内平均温度为80，钙/硫比为1.2。喷淋吸取塔可以分为除雾区、喷淋吸取区和氧化区三大某些（下图5-4为喷淋吸取塔简图）图5-4详细计算如下：(一) 喷淋吸取区a) 脱硫塔中烟气温度为80，因此脱硫塔中单位时间内烟气量为：Qt=(Q/t)T2/T1 =(170000/3600(80+273)/27361.06 m3/s式中：T1塔内温度，K；T2进气条件下温度