燃煤锅炉脱硫系统设计说明书.doc
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1、环境工程综合实验课程设计 专 业: 环境工程姓 名: 学 号:目 录1 课程设计题目32 设计依据32.1 技术标准及依据32.2 设计参数及参数范围32.3 设计原则及设计目标43 污染源强分析43.1 污染物浓度的计算43.2烟气中SO2的浓度计算63.3烟气SO2排放量的计算74 工艺设计74.1 工艺选择74.2吸收设备的选择84.3 工艺原理84.4 脱硫系统工艺流程94.5 工艺组成95 相关的设计计算105.1 脱硫剂液箱容量与设计105.2 增压风机105.3 SO2吸收系统115.3.1 塔径及底面积计算115.3.2 脱硫塔高度计算116 附图12附图1 双碱法烟气脱硫工艺
2、流程图12附图2 吸收塔系统13附图3 吸收塔平面图131 课程设计题目XX省某火电厂30t/h燃煤锅炉烟气的脱硫系统设计2 设计依据2.1 技术标准及依据1大气污染物综合排放标准 GB16297-19962工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范HJ46220093大气污染防治手册4锅炉大气污染物排放标准GB13271-20015环境空气质量标准GB3095-19966XX省大气污染物排放标准2.2 设计参数及参数范围1根据技术标准与排放标准.确定设计参数及设计范围。锅炉型号:30 t/h 锅炉一台烟气排放量:19000m3/h燃料种类:无烟煤燃煤量:2.237152t/h炉内温度:700锅炉
3、排烟温度:155烟气含氧量:60.2605mol/kg燃煤目前SO2排放浓度:1353mg/含硫率:1.1% 锅炉热效率:75% 空气过剩系数:1.2拟用双碱法.据工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范HJ 4622009.故有:液气比G/L为2钙硫比Ca/S为1.1净化效率不小于95%可用率为95%2.3 设计原则及设计目标设计原则:1设计中为将来更加严格的排放标准及规模扩大留有余地。2因地制宜.节省场地。3严禁转移污染物.全面防治二次污染。设计目标:1根据XX省大气污染物排放标准标准.该火电厂标准状态下SO2排放浓度应小于300 mg/m32为保证电厂周围居民区空气质量.同时执行环境空气质
4、量标准GB30951996的二级标准.即小于居民区大气中SO2 最高允许的日平均浓度0.15mg/m3 3总量控制指标达标3 污染源强分析3.1 污染物浓度的计算含硫率为1.1%.选择煤种为无烟煤以1kg无烟煤为基础.则:成分 质量/g 物质的量/mol 理论需氧量/molC 649.572 54.131 54.131H 25.308 12.654 6.327O 14.06 0.879 -0.4395N 6.327 0.226 S 7.733 0.242 0.242H20 75 4.17 灰分 222 理论需氧量为mol/kg = 60.2605mol/kg 燃煤假定干空气中氮和氧的摩尔比为3
5、.78.则1kg燃煤完全燃烧所需要的理论空气量为:60.2605 mol/kg =288.0452 mol/kg 燃煤即标况下288.0452m3N /kg = 6.452 /kg燃煤 理论烟气量按照标准状况换算体积.下同理论上烟气的组成为CO254.131mol/kg;H2O12.654+4.17=16.824mol/kg;N260.26053.78+0.226=228.01mol/kg ; SO20.242mol/kg ;灰分222mol/kg故理论干烟气量为:54.131+228.01+0.242mol/kg=282.383mol/kg燃煤282.383/kg = 6.325 m3N /
6、kg 燃煤理论湿烟气量为:282.383+16.824mol/kg=299.207mol/kg燃煤299.207m3N /kg = 6.702 /kg 燃煤3实际烟气量空气过剩系数为1.2.可求:实际干烟气量Vfg =理论干烟气量+理论空气量空气过剩系数-1 =6.325+ 6.452 0.2 = 7.6154/kg 燃煤实际湿烟气量Vfg =理论湿烟气量+理论空气量空气过剩系数-1=6.702+ 6.452 0.2 = 7.9924 /kg 燃煤锅炉燃煤量:式中:D:锅炉每小时的产汽量kgh;Q低:煤的低位发热量kcal/kg :锅炉的热效率%;i2:锅炉在某工作压力下的饱和蒸汽热焓kcal
7、/kg;1.25MPa 时为1400.4kJ/kg i1:锅炉给水热焓kcal/kg.一般给水温度取20.则i1=84.80kJ/kg.则:(5) 标准状态下的总干烟气量:标准状态下的总湿烟气量:取设计烟气量为19000/kg3.2烟气中SO2的浓度计算 SO2产污系数及其质量流量二氧化硫产污系数: 式中:SY-燃煤应用基含硫量.%P-燃煤中硫的转化率煤粉炉一般取0.9.%Kg/t脱硫装置入口烟气中的SO2质量流量可根据下面公式估算:式中:M脱硫装置入口烟气中的SO2质量流量.t/hK染料燃烧中硫的转化率煤粉炉一般取0.9Bg锅炉最XX续工况负荷时的燃煤量.t/hq锅炉机械未完全燃烧的热损失.
8、%Sar燃料的收到基硫分.%所以:烟气中SO2 的实测浓度为:根据锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001的相关规定.需将实物浓度折算.规定说明燃煤锅炉.折算项目为烟尘.SO2.NOX排放浓度时.过量空气折算系数=1.8锅炉大气污染物过量空气系数折算排放浓度按下式计算:式中 C折算后的烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度.g/ 实测的烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度.g/ 实测的过量空气系数 规定的过量空气系数已知a =1.2.燃煤锅炉的过量空气折算系数a =1.8所以折算后烟气中SO2的浓度:3.3烟气SO2排放量的计算工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范HJ 4622009对于65t/
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