《脱硫除尘》 - 图文(2)

2.3.1 烟气脱硫除尘系统： 2.3.1.1进口烟气污染物浓度：

2.3.1.1.1燃煤工业锅炉（沸腾炉）污染物产污系数：

（1） 烟尘产污系数G烟尘：

11 G烟尘=1000·Ay·afh· （2－11） ?1000?0.2911?0.55??1?Cfh??K?1?0.03??1 =165.06 kg/t

其中，G烟尘——烟尘产污系数，kg/t；Ay——煤中含灰量，%； afh——烟尘中飞灰占灰分总量的分额，%；

Cfh——烟尘中的含炭量，%； K——锅炉出力影响系数。 上述参数的取值如下表2－1所示：

表2－1 特定燃烧方式下参数取值

燃烧方式 沸腾炉

（2）二氧化硫SO2产污系数GSO2：

GSO2=2×1000×SY×P=2×1000×0.15×0.85 （2－12）

=25.5kg/t

其中，GSO2——SO2产污系数，kg/t；SY——燃煤中含硫量，kg/t； P——燃煤中硫的转化率，%。 2.3.1.1.2系统脱硫除尘效率： （1） 除尘效率η烟尘：

烟尘密度ρ烟尘= G烟尘/ Vy=165.06/9.661=17085mg/Nm3 （2－13） 除尘效率η烟尘=（ρ烟尘－ρ标准）/ρ烟尘 （2－14） =（17085－80）/17085=99.53%

其中，根据《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271－2001），由于项目所

在地属一类区，烟尘排放限值取ρ标准=80 mg/m3。 （2） 脱硫效率ηSO2：

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K 1 afh/% 50～60 取平均值55 Cfh/% 0～5 取平均值3 Ay/% 29.11

二氧化硫SO2密度ρSO2= GSO2/ Vy=25.5/9.661=2639mg/Nm3 （2－15） 脱硫效率ηSO2=（ρSO2－ρ标准）/ρSO2 （2－16）

=（2639－900）/2639=65.90%

其中，根据《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271－2001），由于项目所在地属一类区，二氧化硫排放限值取ρ标准=900 mg/m3。 2.3.1.1.3烟气的质量Gy和密度ρy：

烟气质量Gy=1－Aar/100+1.306αV0+ Gw （2－17） =1－29.11/100+1.306×1.7×5.43+0 =12.764586kg/kg

其中，Aar——燃料的收到基灰分，%；

Gw——当采用蒸汽雾化和蒸汽二次风时的蒸汽耗量，kg/kg，一般情

况下为0。

理论烟气密度ρy=

0

GyVy?12.764586?1.3212 kg/m3 （2－18）

9.661烟气密度ρy=ρ0y－ρ烟尘=1.3212－0.017085=1.304 kg/m3

根据计算，本设计烟气脱硫除尘系统采用的进口烟气参数如下表2－2所示。

表2－2烟气脱硫除尘系统进口烟气污染物浓度（每台锅炉） 序号 1 2 3 4 项目 烟气量 进口粉尘浓度 进口SO2浓度 进口烟温 单位 Nm3/h mg/Nm3 mg/Nm3 ℃ 指标 113382 17085 2639 150 2.3.1.2出口烟气污染物浓度和脱硫除尘效率

根据下述标准及所选工艺确定本设计系统脱硫除尘效率和出口烟气污染物浓度：

《锅炉大气污染物排放标准》 （GB13271－2001） 《环境空气质量标准》 （GB3095－1996 ） 有 CSO2＝2639×（0.6590 +0.1）≈1565 mg/m3 C烟尘＝17085×0.10×0.02≈34mg/m3 显然符合要求。

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第3章 脱硫除尘总体工艺方案论证

3.1锅炉选型

3.1.1根据设计任务书所提供的主要原始资料：

A自备动力电站锅炉改造的基本要求：3台流化床锅炉，蒸发量要求为75t/h，热○

电联供，由设计方选型确定。

B煤源资料：采用徐州、淮南混煤。燃料煤质量表3－1如下： ○

表3－1 燃料煤质量表

项目 低位发热量 全水份 干燥无灰基挥发份 收到基灰份 收到基碳成份 收到基氢成份 收到基氧成份 收到基氮成份 全硫 符合 Qnet，ar（kJ/kg） Mt(%) Vdaf(%) Aar(%) Car(%) Har(%) Oar(%) Nar(%) St, ar(%) 设计煤种 20064 8.39 29 29.11 52 3.5 5 1.0 1.0 3.1.2现选定济南锅炉集团有限公司期下的产品，详见下表3－2循环流化床锅炉型号及主要技术参数表：

表3－2 循环流化床锅炉型号及主要技术参数表 额定蒸发型号 量 (t/h) YG－75/5.29－M3

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额定蒸汽压额定蒸汽温力（MPa） 度（℃） 给水温度 （℃） 一/二次风预热温度（℃） 75 5.29 450 150 150/150

续表 3－2

排烟温度 （℃） 150 燃料的颗粒度要求（mm） ≤13 设计燃料Ⅰ类烟煤Qydw（kJ/kg） 12669 石灰石颗粒度要求（mm） ≤2 热效率 （％） 85～88 脱硫效率 （％） 85 燃料消耗量 （kg/h） 186949 钙硫比 1.5～2 锅炉外形尺寸（mm） 宽度（包括高度（包括平台） 13800 平台） 19940 锅筒中心标高 27220 本体最高点标高 29450 该锅炉采用了循环流化床燃烧方式，其煤种的适应性好，可以燃用各类烟煤、无烟煤，也可以燃用褐煤等低热值燃料，燃烧效率达95-99%，尤其可燃用含硫量高的燃料。通过向炉内添加石灰石，能显著降低二氧化硫的排放，可降低硫对设备的腐蚀和烟气对环境的污染。由于采用分级燃烧可降低NOx的排放。它的炉灰由于活性好，可以做水泥等建筑材料的掺和料。

该锅炉是一种自然循环的水管锅炉，采用了由惯性分离器和旋风分离器组成的分级循环燃烧系统，炉内为膜式水冷壁结构，过热器分高低二级过热器，中间设喷水减温器，尾部设三级省煤器和一、二次风空气预热器。 锅炉室内双层布置，运转层标高为7米（锅炉标高从0米算起）。锅炉构架全部为金属结构。当使用与地震裂度7度以上的地区时，应对锅炉钢结构进行加固，锅炉亦可按用户要求室外布置。

3.1.3综合上述两点概述，该锅炉基本适合本设计项目的要求。详细计算内容见

2.2.1.1。

3.2脱硫除尘方案概述

我国目前的经济条件和技术条件还不允许象发达国家那样投入大量的人力和财力，并且在对二氧化硫的治理方面起步很晚，至今还处于摸索阶段，国内一些电厂的烟气脱硫装置大部分欧洲、美国、日本引进的技术，或者是试验性的，且设备处理的烟气量很小，还不成熟。不过由于近几年国家环保要求的严格，脱硫工程是所有新建电厂必须的建设的。因此我国开始逐步以国外的技术为基础研

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制适合自己国家的脱硫技术。注意格式？目前烟气脱硫技术种类达几十种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单；但脱硫产物的处理较难，烟气温度较低，不利于扩散，设备及管道防腐蚀问题较为突出。半干法、干法脱硫技术的脱硫产物为干粉状，容易处理，工艺较简单；但脱硫效率较低，脱硫剂利用率低。在此对各类脱硫技术的进行简单介绍。

1. 干法烟气脱硫

干法烟气脱硫技术包括电子束法、脉冲电晕法、荷电干粉喷射法、催化氧化法、活性炭吸附法、和流化床氧化铜法等。

（1）电子束法。电子束脱硫技术是一种物理与化学方法相结合的的高新技术。它利用电子加速器产生的等离子体氧化烟气中的SO2（NOx），并与注入的NH3反应，生成硫铵和硝铵化肥，实现脱硫、脱硝目的。在辐射场中，燃煤烟气中的主要成分O2、H2O(气)，吸收高能电子的能量，生成大量反应活性极强的活性基团和氧化性物质，如O、OH、O3、H2O。这些氧化性物质与气态污染物进行各种氧化反应，举例如下：

SO2 + 2OH →H2SO4

NO+O→NO2 NO2 + OH → HNO3

生成的H2SO4 和HNO3 与加入的NH3发生如下反应： H2SO4 + 2NH3 →(NH4)2SO4 HNO3+ NH3 → NH4NO3

反应生成的硫铵和硝铵气溶胶微粒带有电荷，很容易被捕集。

电子束法是1970年日本荏原(Ebara)公司首先提出的烟气脱硫技术。上个世纪80年代以来，先后在日本、美国、德国、波兰等国家进行研究并建立了中试工厂。1992～1994年，日本建造了三座小型示范厂，取得了预期的效果。目前，电子束法继续受到许多国家的关注。荏原公司在我国成都电厂90MW机组上实施了电子束脱硫示范工程。1998年1月，系统趋于正常，是当时世界上处理烟气量最大的电子束脱硫装置。

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