燃煤电厂烟气净化工程工艺设计
我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一。燃煤造成的大气污染十分突出，大气污染物浓度在许多城市居高不下。燃煤设施烟尘控制一直是大气污染控制的主要任务。我国长江以南广大地区已经发展成为世界第三大酸雨区，其形成和燃煤引起大气污染关系十分明显。为了控制酸雨和二氧化硫污染，国家制定了双控区行动计划，重点是控制二氧化硫的排放。
燃煤电厂烟气净化系统设计，把烟尘和二氧化硫净化过程放在一起考虑，是本专业常设毕业设计题目之一。由于设计手册和参考资料缺乏，教师实践经验缺乏，也是难度较大的毕业设计课题之一。指导教师需要合理考虑设计要求和设计深度，以便能够在规定时间内完成设计任务。
第一部分: 燃煤电厂烟气净化系统设计概论
1、燃煤电厂烟气净化工艺设计特点和深度要求
燃煤电厂烟气净化工程设计，是环境工程专业工程师主要业务活动，也是环境工程技术近期开发的热点领域。我国发电厂几年来装备大型化速度明显加快，30万千瓦和60万千瓦超临界机组已经成为我国的主力机组，大批中小机组被淘汰。另一方面，我国城市集中供热和残次燃料综合利用电厂发展速度也很快，各地出现了大批以中小锅炉为核心的城市热电厂和坑口综合利用电厂。针对大型电厂和中小型燃煤电厂的烟气净化技术近年发展速度很快，并基本上走了两条不同的技术开发路线。
对于大型电厂和大型机组，我国通过引进吸收消化为主的发展路线。从90年代初至今，已经引起20多套大型烟气脱硫系统。通过近20年的努力，一些大型环保工程公司通过同国外公司合作和购买专利技术方式，已经基本掌握了部分大型电厂烟气净化工艺和技术。但由于大型电厂烟气脱硫系统和装置的复杂性，还有许多技术仍然掌握在国外公司手中，其中包括大量的专利技术。从总体上说，我国大型电厂烟气脱硫仍处于引进技术消化和装备国产化阶段，在一些大型环保工程公司，初步形成烟气脱硫项目总体设计和总体承包能力。但是，这项技术还远没有普及，还没有成为一般环境工程师的日常业务领域。
对于中小锅炉，我国采取了自主开发和引进结合的方式推动技术进步。由于国外引进技术复杂和投资过高，该领域主要采用的是自主开发的技术，并且处于较低的技术水平，目前只能基本满足环境保护的较低要求。
因此，我国环境工程界面临的艰巨任务是：(1) 尽快通过科学研究和工程实践，消化和掌握大型烟气脱硫工艺技术和脱硫装备设计技术，并着手研究更适合我国的烟气脱硫技术和装备，包括新建企业和老企业两种类型；(2) 尽快通过技术改造和研究开发提升中小型电厂烟气脱硫系统的技术水平，满足更严格的烟气污染物排放要求。
作为今后环境污染治理的新鲜力量，不仅需要掌握烟气净化成熟工艺的处理设施系统设计方法，而且要掌握新工艺新装备开发研制方法，因为烟气净化技术的发展离不开污染治理工艺过程开发。因此，常见的烟气净化系统设计课题也有两种类型：针对实际电厂的模拟实际设计题目和满足研究开发需要设计实验研究装置系统。
实际工程模拟设计类型，要满足建设单位要求，达到最佳社会污染控制水平，满足排放浓度和总量控制标准要求，而且经济实用。对于实验装置，设计的目标是满足研究的需要。因此，需要通过调查研究掌握目前欲研究工艺和装备的技术现状，存在问题，研究方法和测试方法等，在此基础上进行实验研究装置设计。
还需要注意小试、中试和工业性试验的区别。无论是污染治理还是化工生产，新工艺过程和装备开发都是从新设想开始，从实验室规模小型实验、到中试、工业性试验，再过渡到工业装置系统的全部过程，其过程开发是一个不断重复优化的复杂过程。实验室规模烟气脱硫小试成功，接着进行中间规模实验台或工业旁线实验装置试验，目的不是验证工艺，而是收集涉及工业装置需要的设计参数，或者建立过程数学模型，为系统放大设计做准备。在中间试验成果基础上，设计工业装置进行工业性试验。只有工业性试验成功并通过一定时间运行，充分暴露系统和工艺存在问题，并进行改进设计，该种工艺和装置才能够大范围推广。
在工业性生产装置上进行的工业性试验，主要目的是：（1）验证新的烟气净化或其它污染净化工艺的可行性和可靠性，长期运行可以达到的烟气净化效率和达标率；（2）收集同类工艺系统系列工程设计需要的工艺参数和装置结构参数；（3）暴露和分析工艺系统和装置可能存在的问题，提出改进设计方案；（4）研究对污染治理过程进行控制和调节的方法；（5）考核系统连续运行可能存在问题，包括脱硫液循环利用可能存在有害物质积累，选择材料防腐性能能否满足要求，系统结垢和积灰情况和解决方法等；（6）为进行脱硫废液处理工艺方法研究和脱硫废渣综合利用研究创造条件。
适应烟气净化技术发展阶段，毕业设计设立本课题的主要目的是为了训练学生设计、开发和研究烟气讲话系统和技术的基本能力训练，可以针对一个具体电厂进行实际系统和装置设计，也可以针对开发和完善某烟气净化工艺，设计相应的实验室或工业性试验研究系统和装置。对于大型电厂复杂的烟气脱硫工艺系统，针对实际电厂进行模拟设计有相当难度，合理的题目是针对需要掌握或改进工艺，设计小规模实验装置。对于中小型电厂，则可以进行模拟设计，或完成烟气净化系统一部分的设计工作。对于实验室试验装置或工业试验装置系统，由于装置比较小，要求整体达到初步设计深度，部分达到施工图阶段设计深度。对于中小电厂模拟设计，设计部分内容要达到初步设计深度。
2、设计前资料收集和现场调查工作
首先需要了解设计任务，根据设计任务进行资料收集和现场调研。
实际烟气净化系统设计最重要的是：根据燃烧计算或实测数据得到的烟气污染物浓度，企业和当地环保部门要求的排放浓度限值，确定需要的净化效率。通过资
料调研和类似工程调研确定能够满足净化效率要求的烟气净化工艺，通过比较确定选用工艺和装置，初步估算工程造价和运行费用，编写该电厂烟气净化工程设计方案，方案通过后进行工程设计。
因此，实际电厂烟气净化系统（模拟）设计，需要向电厂技术部门了解锅炉型号，煤质资料（设计煤种或实际使用煤种），锅炉尾部空间布置和周围可利用空间情况，以及电厂和当地环保部门对烟气净化要求。对于改造设计，需要通过现场调查，还要了解目前电厂烟气净化设施及运行情况，实际烟气排放监测资料和除尘器验收鉴定资料，粉煤灰利用情况，湿法系统还要了解灰水处理设施和处理效果资料。
实验装置系统设计，目的是设计满足新工艺或装备技术开发研究需要的系统。因此，需要通过向委托单位调查，掌握试验者的试验研究目的，和对实验装置系统的具体要求。例如，需要开发和研究的烟气净化工艺或装置名称，研究重点内容，准备采用的研究路线和研究方法等。此外，要通过资料调研和类似研究装置调查，了解目前该类工艺和装置开发研究现状，存在问题，开发研究过程厂采用的测试方法和测试仪器装置等。需要更详尽和细致的调查，并写出调查综述报告，在此基础上形成实验系统研制方案，批准后进行试验系统设计。
3、烟气净化工艺选择
烟气净化工艺正确选择是烟气净化工艺设计的前提和关键。根据燃煤性质和建设单位要求，烟气净化工艺分成单纯除尘工艺，除尘脱硫工艺，和除尘脱硫脱硝工艺三种。目前经常遇到的是前两种工艺的选择与设计。
（1）锅炉烟气除尘设备的选择
锅炉烟尘控制工艺选择比较简单，主要是除尘设备的选择和除尘系统的设计。除尘设备的选择，和一般除尘器的选择程序一样，首先了解尘源即电厂锅炉类型，根据同类型锅炉实测资料或统计资料确定烟尘初始浓度和分散度（燃烧计算验证该浓度）等烟尘特性，以及电厂所在地区大气环境功能区类别和相应锅炉烟尘排放标准，确定需要的总除尘效率和细颗粒分级除尘效率。然后选择能满足排放要求性能的除尘器。
实际选择电厂锅炉除尘器时，还需要考虑以下因素：（1）锅炉尾部可以布置除尘器空间大小。对一些改造工程，往往可以利用的空间很小，这对安装某些除尘器和配套脱硫装置造成困难；（2）建设单位能够提供的资金数量。达到一般除尘效率，不同类型除尘器的造价有很大差别，达到高的除尘效率，能够选择的除尘器种类相对有限；（3）周围居民和当地政府对企业的环境保护要求。例如，城市密集地区，湿式除尘设备产生的白色烟气造成景观污染和“灰雨”污染，可能引起当地群众不满；（4）考虑除尘器用于电厂锅炉除尘的成熟程度和与脱硫设施配套情况。
目前总的趋势，大型锅炉需要配备电除尘器，以便满足烟尘净化的要求和利用干灰的要求，然后在电除尘器后进行烟气脱硫设施的布置。电除尘器净化效率远高
于电厂曾经用过的旋风除尘器和文丘里水膜除尘器，是燃煤电厂首选除尘设备。但是，电除尘器对烟尘比电阻特性比较敏感，设计时要注意燃用低硫煤的锅炉，或者采用炉内喷钙的锅炉采用电除尘器可能存在的困难，需要准确估计烟尘比电阻值和趋进速度值，提高实际除尘效率和设计除尘效率的吻合程度。此外，电除尘器+烟气脱硫装置占地面积较大也是一个缺点。
发达国家开始用布袋除尘器代替电除尘器，出口烟尘可以达到相当低的水平，不受烟尘比电阻的影响。我国经过20余年的努力和引进国外锅炉用布袋除尘器制造技术，成功进行了示范工程建设，具备了为电厂锅炉配备布袋除尘器的能力，但目前还不普及。如果采用布袋除尘器，需要进行比较细致的调研。
对于中小型电厂和热电厂（锅炉容量小于400t/h），文丘里水膜除尘器还在使用并占有相当高的比例。通过对该除尘器结构改造或采用新型结构湿式除尘设备，总除尘效率可以达到98%以上，5微米以上粉尘基本上都可以去除。通过添加脱硫剂，可以达到一定的脱硫效率，同时起到烟气除尘和脱硫的作用。对于各类链条炉等烟尘初始浓度低，粒度较粗的锅炉，该类除尘器可以满足严格的烟尘排放标准。对于初始烟尘浓度高的循环流化床炉和煤粉炉等锅炉，需要采取特殊的结构设计或者在湿式除尘器前设置预除尘设施，降低初始浓度，也可以达到目前的环境保护要求。
湿式除尘脱硫一体化设备最大的优点是除尘器占地面积小，造价低，管理简单。但也存在比较明显的缺点：（1）该类除尘器除尘效率的影响因素比较复杂，目前仍处于经验设计阶段，除尘效率和设计运行水平密切相关。通过优化设计和运行，该类除尘器达到的最高除尘总效率达到99.6%，多数在98.5%以上，但也存在除尘效率较低、不能满足环保要求的实例；（2）该类除尘器用水量较大，液气比较高，水在除尘器内形成大量细雾，比一般湿式除尘器更容易出现烟气带水现象，可能造成下游烟道腐蚀，风机和烟道积灰振动，危及安全生产。可以采取设计和运行措施降低和控制这种危害，但无法根除；（3）同样由于用水量大，烟囱出口白色烟雾浓度大，景观污染严重，一般都存在下“灰雨”现象；（4）如果采用钙系脱硫剂，还存在结垢的危险，需要在设计中采取控制结垢措施；（5）为了节省投资，该类除尘器往往采用的调节设施很少，调节能力有限。因为工作机理限制，要提高除尘效率就需要提高水的用量，烟气带水就可能严重，反之则除尘效率下降，不容易根据实际烟气情况进行调整。（6）需要一定面积的灰水处理设施。
除尘器选择需要综合考虑各种因素，特别是除尘器性能和价格因素，权衡利弊，最后决定权在建设单位。
（2）锅炉烟气脱硫工艺及净化工艺系统的选择
烟气脱硫工艺选择比较复杂，因为不同工艺的投资、运行费用和净化效果、运行可靠性有很大差异，对资源要求和管理水平要求也不相同。选择合适的脱硫工艺，主要考虑国家相关技术政策，脱硫技术发展情况和建设单位的要求。
通过引进技术和自主开发技术示范工程运行情况比较和总结，2002年由国家环保总局、经贸委和科技部联合制定的《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》中对烟气脱硫技术选择做出以下规定：燃煤含硫量>2%或者大容量机组（>200MW）宜优先采用湿式石灰石/石膏法工艺，脱硫率和投运率要分别高于90%，95%；燃煤含硫量<2%或者中小容量机组（<200MW），以及老机组改造，在满足排放标准前提下，可以采用干法、半干法、以及其他费用较低的脱硫技术，脱硫效率要高于75%，投运率要高于95%；对于中小型工业锅炉（产热量<14MW），提倡采用低硫煤、固硫型煤、洗选煤等，原来采用湿式除尘设备的宜优先采用除尘脱硫一体化设备。
技术政策提出比较高的投运率要求，是考虑电力生产对安全运行的特殊要求。在选择脱硫工艺和设备时，要特别注意技术的成熟程度，采取措施消除可能影响设备安全运行的因素。由于初学者缺乏经验，毕业设计可以适当放松该方面要求。
技术政策对烟气脱硫设备提出以下要求：使用寿命要超过15年；脱硫设备主要工艺参数（PH、液气比、SO2出口浓度）要有自控装置；脱硫产物应稳定化，没有再次释放二氧化硫危险；脱硫产物和外排废水要安全处置，不发生二次污染；烟气脱硫设施上应安装连续监测仪器。技术政策针对目前燃煤烟气净化技术现状，鼓励研究开发新型烟气脱硫工艺和装备，鼓励开发脱硫产品综合利用技术和装备，鼓励开发回收硫资源的技术。
根据上述政策规定和对已经采用脱硫工艺电厂调查情况，选择设计电厂合适的脱硫工艺和装备。目前大型电厂和大型锅炉，除尘设备都选择电除尘器，对脱硫工艺选择都持非常慎重的态度，基本上都是通过多次调查研究后才决定。海边企业选择海水脱硫工艺，其他地点电厂多数选择湿法石灰石/石膏工艺，或其他推荐工艺。
中小型电厂对除尘和脱硫工艺选择比较多样化，设计者的自由度比较大一些。4 00t/h及其以上锅炉一般采用电除尘器，75t/h以下锅炉多数采用湿式除尘器。脱硫工艺的选择和除尘装置选择有一定关系，采用电除尘器的电厂，可以考虑的脱硫工艺有：湿式石灰/石膏法工艺、烟气循环流化床工艺、炉内喷钙炉后活化工艺等，75t/h及以下锅炉采用除尘脱硫一体化工艺的比较多。
当存在多个可能选择的工艺时，需要进行多方案比较，选择经济技术指标较好的工艺。确定选用工艺后，需要进行工艺流程和工艺系统设计，全面考虑脱硫主系统和辅助系统的组成，选择和设计系统需要的所有设备装置，然后进行系统平面布置和高程布置，最终完成设计。有关工艺系统设计方法和装备选择设计方法随后介绍。工艺和装备开发试验装置设计，没有工艺选择环节，但研究者需要考虑进行研究的工艺市场应用前景，目前主要存在的问题或不太成熟的地方，以便决定烟气脱硫工艺和装置开发研究方向。
4、燃烧量计算、烟气中污染物浓度和性质估计
根据燃煤元素分析资料和工业分析资料，计算燃煤烟气量和需要空气量，以及烟气中二氧化硫浓度和烟尘浓度。烟尘密度、分散度和烟尘趋进速度等烟尘性质数据则根据相同型号锅炉的实测资料统计结果进行估计。
为了留有余地，燃料中硫均认为是可燃硫，全部转化为二氧化硫进入烟气。如果是改造工程，实测资料可以作为参考资料，核对计算结果，设计依然依据计算结果进行。一般中小型电厂锅炉负荷经常在一定范围内波动，特别是热电厂冬季经常超负荷运行，要掌握锅炉负荷波动范围，计算烟气量相应波动范围。锅炉产生烟气量和二氧化硫浓度是最重要的设计依据，对除尘器和脱硫设备结构设计有很大影响，需要准确确定。
对于中小电厂，煤的来源可能不固定，可能使用几个煤矿的煤。要调查各煤矿的煤制机器平均比例，计算各煤矿煤质和混合煤质条件下的烟气量和烟气中污染物浓度。
5、烟气净化系统设计方案和技术经济分析放方法
在方案设计计算，一般要挑选两种可行工艺，进行技术经济比较和分析后从中选择一种较好的工艺。烟气净化设备技术经济分析方法见《燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例》第七章，或者参考其他资料。
6、烟气净化系统工程概算编制（略）
和其他课题类似。
7、工程图纸绘制（略）
和其他课题类似。
第二部分：烟气脱硫系统工艺设计方法
1、烟气净化工艺系统设计主要任务和主要内容
确定了烟气净化的工艺，通过调查分析掌握了烟气净化系统布置的现场条件，接着进行的是所选择工艺的系统设计。除了烟气除尘系统比较简单外，燃煤锅炉烟气净化工艺系统都比较复杂，由烟气脱硫及其辅助系统组成，有时候对锅炉燃烧系统或锅炉供煤、发电系统也有改造要求。
进行烟气净化工艺系统，主要任务是确定烟气净化工程的组成和对相关系统的要求，各子系统的组成，单元设备的选择和设计，以及在提供场址内布置和安排所有系统和装置，并通过烟道、管路和控制元器件把各子系统和单元设备联系成一个整体。工艺系统设计是进行单个子系统和装置设计的基础和前提，它针对的是烟气净化整个过程，而不仅是脱硫或除尘单个过程，因此设计内容更贴近实际，更有利于将所学知识融会贯通，并进一步拓宽知识面，有利于综合能力的培养。
需要进行设计计算工作：分析选用工艺主要组成子系统和主要设备装置，包括烟气净化子系统，净化后物料脱水或其它加工过程子系统，回收物料综合利用或安全处置过程子系统，选用原料（脱硫剂等）制备和供应系统子系统，公用工程子系统等；工艺过程物料、用水和热量衡算，包括燃烧计算、物料和水量平衡表编制，要考虑波动范围和不均衡系数，以便确定各子系统规模；设备布置和总图设计；管道、烟道和仪表流程图设计；系统保温和防腐蚀设计；系统物料储存和运输设计等。
系统运行可能出现非正常状态，如开车或停车，高负荷运行和低负荷运行，出现事故紧急停车等，系统设计时要分析可能出现的异常情况，考虑系统设计中要采取的安全措施和相应设施。对于烟气脱硫系统，建立旁路烟道是必要的。钙系脱硫剂的加工、运输和使用。需要特别注意烟道和管路结垢预防问题。
2、常见烟气净化系统的组成
设计者必须根据建设单位要求和现场条件，确定选择工艺系统组成，然后再进行物料衡算和设备选择设计。下面介绍几种主要的烟气净化工艺系统的组成，设计者根据具体情况可以简化或增加，毕业设计可以根据时间情况和指导教师要求，进行部分系统设计。确定设计内容后，需要了解这些系统的设计计算方法和目前可以从市场上购置的设备，需要自己设计的非标准设备等，为装置设计做好准备。
干法除尘系统的组成：除尘器本体（一般外购成品，但需要工艺人员提出规格和技术条件要求）；灰斗和出灰装置；进风和出风封头，以及锅炉、除尘器、风机、烟囱之间联结烟道；除尘器的附属系统（电除尘器的供电系统，布袋除尘器的反吹风系统等）；风机和辅助风机；除尘器监测、操作和检修用平台；除尘灰的输送和储存系统等。有一些电厂，对收集干灰进行适当加工，以适应市场和用户的要求，可能增加系统设计的内容，设计者在接受设计任务时要搞清楚建设单位的意图。
湿法除尘系统的组成：除尘器本体（一般自己设计和制作）；灰水汇集和输送系统；灰水处理系统；除尘水循环供应和新鲜水补充系统；湿灰脱水和运输系统等。大型电厂可能采用飞灰干收湿排工艺，采用灰浆泵把湿灰排到厂外灰厂，还可能把灰场回收水送回电厂使用。在使用过程中还需要考虑灰水管道防结垢系统设计。
湿法石灰石/石膏法脱硫工艺系统的组成：脱硫塔及其内部各种构件（喷嘴系统，除雾系统、氧化槽系统、搅拌设施）；烟气再热系统；烟道和附件系统；脱硫风机和氧化风机；石灰石粉制备和输送、供应系统；石膏脱水系统或脱硫废渣抛弃系统；脱硫系统外排污水处理系统，脱硫系统监测、控制和操作用平台等。
炉内喷钙炉后活化脱硫工艺系统的组成：石灰石粉仓和喷射系统；活化塔；烟气再热器；脱硫灰渣回用和排除系统设计；石灰石粉制备、输送和储存系统等。
烟气循环流化床脱硫工艺（干法工艺）系统：吸收塔（反应器）；吸收塔底仓；预除尘器和电除尘器；旁路烟道和连接除尘器-风机烟道；风机；返料气化斜槽与流化风机；石灰消化和脱硫液制备系统；雾化喷嘴和雾化风机等。
湿法除尘脱硫一体化烟气净化系统的组成：除尘脱硫塔；文丘里管和进口烟道；烟气再热器；脱硫剂选择和制备系统；脱硫液供应系统；灰水处理和循环利用系统；灰渣脱水系统等。
对于实验系统，无论是实验室内模拟烟气实验系统或者现场旁路烟气实验系统，其组成都和真实系统不同。为了达到中间试验和工业性试验目的，实验室试验台和工业装置设计，需要更多考虑测试装置和调控装置选择，满足试验和测试要求。装置烟气处理规模不一定很大，以便降低实验研究费用，但要满足相似放大对试验设施的尺寸要求。根据试验研究目的，实验装置不一定是完整系统，可以采用部分流程，局部过程，甚至关键设备作为设计实验系统内容，以便用最小的代价获得最有用而又可靠的数据。
3、湿法烟气净化系统工艺设计方法
湿法烟气脱硫工艺是当今大型电厂首选工艺，变化也比较多。各类工艺之间的主要区别是脱硫剂不同和对脱硫产物利用途径不同。湿法工艺首先要慎重选择合适脱硫剂，不同脱硫技对反应过程和对反应器（脱硫塔）结构和系统组成要求不同。脱硫产物的利用途径不同，对系统组成确定也有很大影响。
大型电厂多数采用石灰石，少数采用石灰。两者反应机理基本相同，但是石灰的反应活性比石灰石高得多，需要的反应器容积小而比较好控制，需要的液气比也要小许多。一般石灰石的液气比要大于20L/m3，而石灰的液气比一般小于10（5）L/m3。但是，石灰脱硫的药剂费用是石灰石的3-5倍，石灰石系统亚硫酸钙氧化速率高于石灰系统。此外，石灰石的植被要比石灰简单的多，所以目前多数采用石灰石作脱硫剂。
对于小型电厂，考虑反应活性问题，仍采用石灰作最终脱硫剂。或者为了控制系统结垢而采用双碱法工艺，最终消耗的是石灰。目前我国一些单位在开发氧化镁工艺，以及其他脱硫剂工艺。设计前需要掌握这些工艺并进行细致比较，并根据实际情况确定选用的具体湿法工艺。
烟气脱硫工艺系统设计最常用的是参考类似电厂实际应用系统进行设计。《电力环境保护》2001年第4期，2002年第4期分别介绍了重庆发电厂2X200MW机组和广东廉州发电厂湿法脱硫工艺系统。我国首台引进的珞璜电厂石灰石湿法工艺，在许多书籍和期刊上都有介绍。至于是辉/石膏工艺，在《工业脱硫技术》一书中介绍了不少日本工艺（290，294，298，304页），设计这些系统可以参考上述资料。
4、烟气循环流化床脱硫工艺设计方法
由于独特的优点，燃煤烟气脱硫技术政策特别推荐本工艺，认为是老厂改造和中小电厂首选烟气脱硫工艺。我国2001年引进的丹麦技术，安装在云南小龙潭电厂100MW机组上，《电力环境保护》2003年1期，4期介绍了该工艺设计和运行情况。《燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例》介绍了德国Solvay自备电厂实例，还有自主开发的两个应用实例。清华紫光同兴组织编写的《工业脱硫技术》介绍了循环流化床烟气脱硫技术中试实验装置设计情况。
5、烟气净化实验系统工艺设计方法
6、脱硫剂制备、输送和储存系统工艺设计方法
石灰石是最便宜，因而也是应用最广的脱硫剂，它的选择和加工方法是烟气脱硫技术的有机组成部分。石灰石第二中广泛使用的脱硫剂，它的加工系统和输送储存系统设计也是烟气脱硫系统设计的组成部分。
（1）用作脱硫剂的石灰石矿的选择
烟气脱硫对用作脱硫剂的石灰石质量要求很高，国外有一些先进脱硫技术引进到我国，脱硫效果不理想，主要原因是使用的石灰石纯度不够，活性不高。所以，石灰石活性判定方法和影响因素的研究一直十分活跃，以便帮助设计者挑选优质石灰石提高脱硫系统净化效率。另一个热门研究课题是石灰石脱硫添加剂，通过添加一些盐类或氧化物可以提高一般质量石灰石的反应活性，这样可以扩大可以利用的石灰石资源，降低烟气脱硫成本。
我国石灰石矿藏资源丰富，但优质石灰石矿少。所谓优质石灰石矿，主要是碳酸钙含量高，杂质少，而且整个矿床成分均匀，发生变质的矿床比例小。我国水泥行业把石灰石分成特优矿，I级品矿和II级品矿，其碳酸钙含量分别大于96%，86%和80%。我国多数石灰石矿碳酸钙含量在75%左右，还达不到II级品。我国还没有对用于烟气脱硫的石灰石矿进行质量分级，一些引进脱硫示范工程，一般要求石灰石纯度达到90%以上，国外要求碳酸钙含量在97%以上。
（2）不同脱硫工艺示范工程对石灰石质量和加工要求
l 循环流化床锅炉脱硫用石灰石要求在0-2mm，中位径为100-5 00微米；
l 石灰石/石膏湿法工艺脱硫用石灰石要求碳酸钙含量>90%,-32 5#占95%；
l 炉内喷钙炉后活化LIFAC工艺脱硫用石灰石要求纯度92-96%，粒度-30微米占80%；
l 喷雾干燥法脱硫工艺要求脱硫用石灰石，碳酸钙含量要求大于92%，粒度-30微米要求大于80%；
（3）石灰石脱硫剂加工系统工艺设计方法
对于石灰石/石膏工艺，国外的经验是石灰石脱硫剂加工系统的投资占脱硫系统总投资的1/5，而且是脱硫系统最容易出故障的系统之一。对于循环流化床锅炉脱硫用石灰石粉和路内喷钙用石灰石粉，粒度要求低得多，所以加工方法也不相同。
循环流化床锅炉用石灰石粉，可以采用烧结厂溶剂（石灰石）破碎系统设计方法，因为二者对加工的力度要求是一致的。从矿山来的石灰石粒度为80（100）-0mm 获40-0mm，只经过颚式破碎机粗加工。石灰石进一步破碎采用锤式或反击式破碎机+检查筛的闭路循环流程，详见《烧结设计手册》p34-38。破碎机和筛分机分别设置储存仓，这样不知可以保证生产的连续性。破碎机和筛分机要安装粉尘控制装置（集气罩和除尘器，集体设计方法见《除尘工程设计手册》）。
其他工艺对石灰石脱硫剂的力度要求都非常严格，必须采用以各类球磨机为核心的磨矿系统，根据是否采用水作为磨矿的介质，分为干式制浆系统和湿式制浆系统。湿式制浆系统的能耗是干式系统的1/3，对于干法脱硫工艺，不能用湿式制浆系统。对于石灰石/石膏湿法工艺，用石灰石粉调制成浓度为15-25%的浆液进行脱硫。
干式制浆系统和湿式制浆系统工艺流程见郭东明编著《硫氮污染防治工程技术及其应用》p32-35。该书对两个方案进行了比较。脱硫剂制备过程，还需要洗涤去除石灰石中杂质，特别是泥土和氯离子，所以干式制浆系统也要对石料进行冲洗，然后烘干。
石灰石磨矿技术广泛用于水泥生产，磨矿流程和设备的选择与设计可以借鉴《水泥设计手册》，实际上破碎设备选择也可以借鉴该手册。
（4）石灰石干粉储存系统和输送系统工艺设计方法
石灰石粉磨细后容易吸湿，结团，在仓库内不容易起拱，影响下料。在管道内输送有可能发生堵塞。
（5）石灰粉磨消化和直接消化系统设计方法
石灰乳的制备是石灰/石膏湿法烟气脱硫工艺的关键子系统之一。大型电厂厂采用石灰干法粉磨活破碎后再消化的工艺，而小型电厂常采用直接消化的工艺。《硫氮污染防治工程技术及其应用》P67介绍石灰乳制备工艺流程，为了保证石灰乳供应系统运行可靠，需要通过水利旋流器等设备进行去渣。如果采用干法闭路磨矿系统，可以省去这一环节。
在现代纯碱生产过程需要用大量石灰乳，积累不少经验，设计中可以借鉴。
（6）石灰石湿浆储存系统和输送系统工艺设计方法（略）
7、干灰输送和储存系统组成和工艺设计方法
采用干式除尘设备和进行干灰利用的电厂，都需要考虑干灰的输送和储存问题，该系统是烟气除尘系统的必要组成部分。例如，电除尘器的输灰系统由卸灰阀、刮板输送机和斗式提升机等输灰设备，储灰罐和输灰车辆构成。输灰方式多种多样，除了上述机械输灰方式外，还有气力输灰方式，应用也很广泛。气力输灰设施包括卸灰阀、气力输送管道、储灰罐、气固分离装置、高压引风机等。
输排灰装置的选择主要根据粉尘特性、粉尘最大粒径、输送量和输送距离、可以布置的空间等因素综合决定。具体设计方法见〈除尘工程设计手册第五章〉p24 7，也可以参阅《粉煤灰利用手册》P31-38和《除尘装置系统及设备设计选用手册-排灰装置》p128-165。
《电力环境保护》1986年第4期介绍国外设计干灰仓的方法；VOL19NO4介绍徐州电厂正压农浓相气力输灰系统；
第三部分：典型烟气净化装置选择和工艺设计方法
一、电除尘器选择和工艺结构设计方法
电厂烟气净化系统总体方案决定采用电除尘器，则工艺设计需要进行的是电除尘器选型设计。经过多年努力，我国电除尘器行业自主开发和引进专利技术制造的电除尘器完全可以满足各种除尘场合需要，尤其是类似电厂锅炉这样电除尘器重点用户的需要。由于电除尘器是一种价格昂贵的大型设备，需要通过现场设计者和电除尘器厂家技术人员合作，设计和制造出最适合现场使用条件的电除尘器。除非一些特殊烟气和特殊现场条件、特殊要求，而且电除尘器尺寸很小，目前已经很少有现场设计人员设计和组织制造电除尘器。
现场设计者需要做的工作是：（1）通过调查和试验、测试等方法，确定待处理烟尘和烟气的性质，明确可以布置电除尘器的空间范围并确定电除尘器大致尺寸（通过绘制布置工艺图纸确定）。此外，还要收集与电除尘器选型有关的一些资料，如当地气候、安装地点工程地质情况等。把这些信息整理成电除尘器设计条件书，和电除尘器厂家协商（有可能修改部分条件），定做符合要求的电除尘器；（2）厂家完成电除尘器设计后，对设计方案和图纸进行审查，认定是否满足用户要求，确定后进行制造；（3）厂家制造和安装电除尘器后，配合制造厂家进行试运行并进行验收，出现问题和厂家共同解决；（4）制定电除尘器操作规程，培训操作人员，提出管理制度等，最后进行移交。
在收集资料中，最重要的是根据燃煤煤质和采用锅炉类别估计待处理工况烟气量、烟尘的比电阻和趋进速度。毕业设计可以利用统计资料，实际设计时最好要通过小型试验实测烟尘的比电阻和计算趋进速度，以便根据烟尘特性和需要的除尘效率准确确定需要的电除尘器收尘极板面积。现场设计者还需要根据处理烟气量和选择的电厂风速，计算电除尘器断面积，以及宽度和高度；根据粉尘特性选择通道宽度（同极距）和收尘板形式，计算需要的通道数；根据要求的除尘效率、粉尘趋进速度和选择的电场风速，确定需要的电除尘器电场数，确定电除尘器本
体长度。设计计算方法见《除尘工程设计手册》p205,《除尘装置系统及设备选用手册》p540。
电除尘器厂家一般还需要了解烟尘的分散度，化学成分，真密度、堆积密度和安息角，以便正确选择极板和电晕线形式、灰斗角度等结构参数。除尘器中烟气正常运行温度，最高运行温度，对选择电除尘器极板和壳体材料至关重要，烟气的露点温度是另外一个重要参数，必须保证电除尘器内，特别是绝缘室内气体温度高于露点一定度数，防止腐蚀和绝缘失效，造成事故。运行中烟气在电除尘器内的正常负压也是一个重要数据，以便电除尘器厂家合理确定电除尘器壳体结构和钢板厚度。需要指出，烟气量、烟气温度和烟尘浓度一般都存在波动，在进行上述选型设计计算时要考虑波动因素，以便要求制造的电除尘器在处理不同工况的烟气都能够达到排放标准。
现场设计者需要了解当地气象条件，并提供给除尘器厂家。包括当地最高气温，最低气温、风荷载和雪荷载，风向和风速，降雨和降雪情况等。根据气候情况，是否对灰斗采取加热措施，需要采取何种措施（电加热或蒸汽加热）。
现场设计者最重要的任务是根据可利用空间，初步进行电除尘器布置，分析前面设计计算得到的电除尘器宽度和长度布置是否有困难，留给进口封头和出口风头的空间有多大，根据锅炉出口和风机接口标高，适宜采取的进出口封头形式。灰斗设计要考虑灰的利用方式和储存方式，以及设施的布置，以便选择合适的灰斗形式。
现场设计者还可以提出其它要求，这些要求和提供的设计条件是电除尘器厂家进行设计的主要依据，但电除尘器最终结构图和安装图都由厂家提供。毕业设计无法做到利用最终图纸进行系统布置。
《电力环境保护》VOL17NO1讨论了炉内喷钙活化对电除尘器影响，以及电除尘器的主要设计参数。VOL15NO4讨论了电除尘器的分级除尘特性。1988年第4期介绍比电阻和趋进速度关系，1990年第3期介绍趋进速度与粒径关系。2003年第2期介绍淮北厂电除尘器设计情况。
二、预除尘器选择与工艺结构设计方法
对于小型循环流化床锅炉，当锅炉出口浓度高于选用的最终除尘器对进口浓度限制要求，或者一级除尘器由于进口烟尘浓度过高而无法达到要求的出口烟尘排放标准，就需要在最终除尘器前加一级预除尘器。选用预除尘器的另外两种情况是：（1）选用湿式除尘器但又有干灰利用要求；（2）选用布袋除尘器但燃烧设备不断有热碳粒等飞出，可能损坏布袋，需要设置预除尘器保证布袋安全。
预除尘器常采用惯性除尘器、旋风除尘器或多管旋风除尘器。惯性除尘器需要自己设计，其他两种除尘器在市场上有很多种产品可以选择，现场设计者主要是选型设计。选择市场提供的除尘器作为预除尘器，除了要满足处理能力要求和回收有用物料要求外，最主要的是尽可能降低系统阻力。实际考察表明，一些二级除尘系统，选择的预除尘器除尘效率过高，对改进系统总除尘效率没有多少帮助，
但增加的系统阻力却不少，这样做不经济的。烟气量比较大时，往往需要选用多个预除尘器并联使用，需要注意对称布置，并采取措施保证风量分布均匀。
一般来说，已经开发的旋风除尘器种类繁多，可以满足于除尘器选型需要。但多数旋风除尘器开发时期的目标是作最终除尘设备，追求的是高除尘效率。满足预除尘要求的产品比较少，特别是满足现场除尘效率要求而阻力低的除尘器不一定能够在市场中找到，这就需要自己设计满足要求的除尘器，具体设计方法见《通风除尘设备设计手册》p91-95，《除尘设备设计》p41-65，《除尘工程设计手册》p104-135。
三、烟气脱硫塔选择与工艺结构设计方法
随着脱硫技术发展，脱硫塔结构也不断进步。目前，最流行的石灰石/石膏工艺脱硫塔，同时起预洗涤塔、洗涤塔和氧化槽的作用。在日本，还有的石灰石/石膏工艺，采用待遇洗涤塔的脱硫塔结构，目的是减轻残余飞灰、氯化物和氟化物对石膏品质的影响。
脱硫塔要起以下作用：（1）通过喷洒脱硫液吸收去除二氧化硫和其他酸性气体；（2）经化烟气和脱硫液分离（除雾）；（3）灰浆中和，达到控制pH，提供石灰石溶解和亚硫酸钙氧化的合适条件；（4）鼓入空气就地氧化生成硫酸钙；（5）硫酸钙在合适的饱和度条件下生成晶粒比较大，容易分离和脱水的石膏产品。
脱硫塔结构设计要考虑烟气和脱硫液形成水雾充分混合，保证烟气气流的均匀分布，脱硫雾滴在烟气中的均匀分布，并且烟气和脱硫液都有一定停留时间，保证吸收反应、氧化反应、结晶反应都能够完成。脱硫塔设计的结构设计应该尽可能使得塔体和各部件对硫酸钙结垢不敏感，或则不容易结垢，保证安全运行。所以，脱硫塔设计有相当难度。
国际流行的脱硫塔有六种结构类型：喷淋塔、填料塔、液柱塔、鼓泡塔、气泡喷射反应器、双回路塔等，前四种塔通过引进在我国都有应用。目前最流行的脱硫塔为喷淋塔，其次是液柱塔和填料塔。
喷淋脱硫吸收塔设计方法-钟秦书p75。示范工程表明，国外设计的喷淋塔采用主要工艺参数如下：喷淋吸收塔的空塔气速一般在3m/s左右，液气比8－25L/m 3；吸收区高度5-15m;，接触反应时间２－３秒；一般布置3-6个喷淋层，喷雾覆盖率200-300％，喷嘴设计见钟秦书p79-85。要求喷嘴出口速度10m/s左右，水压在0.05-0.2Mpa。
《电力环境保护》VOL18NO.4介绍广东连州脱硫塔的一些参数，包括除雾器设计参数。VOL18NO.2介绍重庆珞璜电厂脱硫塔结构和防腐蚀设计。VOL15NO3介绍太原热电厂简易塔设计。
重庆珞璜电厂一期采用栅格填料塔，二期采用液柱塔，也取得了比较好的脱硫效果。作为练习，设计脱硫塔可以采用化学工程中设计吸收塔的方法，具体设计方法可以查阅化学工程工艺设计手册，或其他设计手册。
整个脱硫系统阻力大约（德国）2940Pa，需要设置脱硫风机。
四、湿式除尘设备和脱硫设备除雾器选择和工艺结构设计方法
除雾器湿式除尘设备、脱硫设备、以及化工塔设备的重要部件，在有关设计手册中都有选型和设计方法介绍。在湿式烟气除尘和脱硫设备中，除雾器的正确选型设计和使用十分关键。因为除雾器是最容易出现故障的湿式净化设备部件之一，尽管结构简单，实际设计中仍需要认真对待。烟气除雾后，要求残余水滴浓度< 100mg/m3，如果超过200mg/m3系统就容易出现问题。
常用除雾器有以下几种：折流板除雾器、旋流板除雾器、丝网除雾器、填料除雾器、以及其它类型除雾器。实际上，所有除尘器都可以用作除雾器，只是雾滴一般粒度比较大，净化过程还会凝并，不需要对细颗粒有很高效率，但需要用水流定期冲洗，防止积灰，所以多数除雾器采用简单的结构形式。常用于化工生产中的丝网除雾器和填料除雾器不容易清洗，不适合烟气净化领域，实际应用的主要是折流板除雾器和旋流板除雾器，后者主要用在中小型设备中。
除雾器设计涉及两个部分：除雾器本体设计和冲洗系统设计。对于折流板除雾器，除了选择合适的结构形式、叶片间距(30-50mm)、叶片高度、叶片材质和加工方法、除雾器的级数和布置形式等结构设计参数，还需要确定除尘器最优临界流速。所谓最优临界流速，是指不会引起二次带水的最高烟气流速，和叶片结构，布置方式，烟气带水负荷和带水水滴分散度，气流方向等有关。常用来计算最优临界流速公式
v = K[(P
W -P
G
)/P
G
]0.5，m/s
式中，系数K=0.107-0.305，垂直烟流方向取小值，水平烟流方向取大值；PW-水的密度；PG-烟气密度。不同手册推荐值不同。郭东明便著书中，Ｋ值为0.05 -0.13，立式布置许用速度是水平布置的1.5-2.5倍。雾滴中有颗粒物，允许速度更高一些。
一般尽可能接近最大烟气速度。实际选用值要小于计算值（3.5-5.5m/s），因为烟气流速并不是均匀的，有可能局部发生二次带水。但降低流速又不利于脱出微细雾滴，具体取值要根据实验或者实际运行数据确定，手册也有推荐值。除雾器冲洗系统主要由冲洗喷嘴、冲洗泵、管路、阀门和压力仪表、以及控制装置组成。一般采取双面冲洗的方式，选择的喷嘴，要能够形成是新税务并有冲击力，喷嘴的扩散角要保证覆盖除雾器，一般在75-90º范围内。喷嘴距离除雾器距离小于1米。
冲洗水压过高容易引起带水，过低不能起到清洗作用，一般在0.25Mpa（正面）和0.15Mpa（背面）以上。冲洗水量每小时每平方米1-4立方米水。冲洗覆盖率100-300%，2小时为一个冲洗周期。具体设计方法见《电力环境保护》2001NO.4和钟秦书p75-77。
五、石灰石/石膏法脱硫塔氧化槽工艺结构设计方法
回收脱硫副产物可以提高脱硫系统的经济性能，就地氧化是目前流行的回收石膏副产品的重要工艺环节。目前大型脱硫公司实际采用的就地氧化技术，因空气导入脱硫浆和空气在脱硫浆中分散方式不同而分成多种方式。应用较普遍的方式有两种：固定式空气喷射器式（Fixed air aparger FAS）和搅拌器和喷射枪组合式(agitater air lance assemilies ALS)。
固定式空气喷射器是就地氧化槽有点类似污水处理中的曝气池，槽内布置很多喷气喷嘴，每一个喷嘴大约负责0.3平方米面积充氧，相当于3.5个喷嘴/平方米。在喷嘴上方布置搅拌器，负责把已经充氧的脱硫液和没有得到充氧的脱硫液混合，也防止石灰石粉和石膏晶体沉淀。进行这种方式的氧化槽设计，主要要确定氧化槽容积、深度、氧化空气流量和布置喷嘴数量与方式、搅拌器类型、数量、和布置方式。该类技术对喷嘴浸没深度敏感，至少需要3米以上。该方式必须保证一定空气流量（30%），否则将堵塞喷嘴。
搅拌器和喷射枪组合式（ALS）依靠强搅拌器形成的高速液流分散空气，对浸没深度要求较低，对低流量的限制也小得多。但该方式对搅拌器性能和搅拌浆叶的耐磨性能要求很高，否则磨损很快，不能保证系统正常运行。有关设计方法参考-钟秦书p75和《电力环境保护》VOL18NO.2 P52-54。一些参数目前只能借鉴示范工程设计和运行情况有关数据，如脱硫液水力停留时间4-8分钟。氧化1摩尔石膏需要1摩尔氧气，氧化风机的压力需要0.05-0.086Mpa,
六、湿式脱硫系统烟气再热器选择与工艺结构设计方法
湿式烟气脱硫系统出口烟气浓度一般很低，都接近烟气水露点。除了造成烟囱白色烟雾景观污染外，还造成烟道和烟囱腐蚀，风机积灰发生异常振动，成为安全生产的隐患。比较完整的湿式烟气脱硫系统，都配备烟气再热系统。
湿式烟气脱硫系统的烟气再热可以采取多种方式，设计湿式脱硫系统是首先要选择合适的烟气再热方式。对于大型电厂，实际工程采用的烟气再热方式有：（1）利用锅炉出口热烟气加热净化后的冷烟气，采用的热交换器有回转蓄热式换热器、管壳式换热器，以及热管换热器；（2）利用发电机用后的乏蒸汽进行加热冷烟气，采用的换热器有管壳式换热器，热管换热器等；（3）利用电除尘器排出还没有脱硫的热烟气直接参入冷烟气，或者洁净能源天然气或煤气燃烧产生的热烟气参入冷烟气，提高排放烟气温度。
最后一种方式要牺牲脱硫效率，或者要额外消耗能源，增加企业运行费用。我国有一些电厂采用低硫煤，然后采用部分不脱硫烟气进行加热，二氧化硫排放浓度仍然可以达到排放标准。确定选用的烟气再热方式后，需要设计换热器或者冷热烟气混合设施。
一般脱硫塔出口烟温45-55℃，德国明确规定烟囱入口要提高到72℃，从再热器到烟囱入口还会降温5-10℃，所以需要加热到77-82℃。
（1）烟气换热器的设计或选用方法
现场设计人员很难自己设计回转蓄热式换热器和热管换热器，主要是选型设计。管壳式换热器可以自己设计，也可以选择先由厂家生产产品。和电除尘器选型设计一样，现场设计人员的任务是选择换热器类型，并提供生产厂家设计和生产换热器必要的基础资料。在确定选用的换热器类型后，需要通过调查确定：
l 冷烟气量和烟气温度、残余烟尘浓度、腐蚀特性，和确定需要通过换热提高冷烟气的温度值；
l 采用热烟气量的热量加热冷烟气，则需要提供热烟气数量、烟气温度和烟尘浓度、腐蚀特性等；
l 采用乏蒸汽加热，则要确定可利用的乏蒸汽温度和压力，提高烟气温度需要的乏蒸汽量；
l 粗略估计需要的换热面积，初步从现有产品中选择换热器；
l 调查现场可以布置换热器的空间，并进行换热器初步布置，确定连接烟道尺寸要求。如果布置有困难，更换或改变换热器部分尺寸，提出定制要求；
l 向厂家提出订货或定制要求
管壳式换热器设计计算方法见有关设计手册。《电力环境保护》VOL18NO2介绍连州电厂采用蒸汽加热冷烟气的设计。郭东明著《刘旦污染物防治工程技术及其应用》112页介绍再热器类型和选择方法。
热管式换热器设计计算方法见设计手册。设计中要注意防止酸露点腐蚀问题，关键是避开发生低温酸腐蚀温度区域。
（2）冷热烟气混合设施及其设计方法
一般烟气脱硫系统都比较紧凑，从冷热烟气混合点到风机等对烟气中水滴比较敏感的设施距离不会很大。冷热烟气要尽快充分混合，以便水滴有充分时间蒸发，减轻水滴引起烟道积灰和腐蚀等不利影响。冷烟气和热烟气所走的路线阻力差别很大，混合过程还需要采取措施平衡两条支路的阻力，保证冷热烟气按设计流量运行。风机混合装置脱硫装置电除尘器锅炉烟气
混合装置结构类似喷射泵，热烟气从喷口高速流出，带动冷烟气流动，把压力能转换成动能，起到两个分支阻力的作用。计算方法见
七、石膏副产品回收和处理系统工艺设计方法
石膏副产品能否占有市场，关键是它的质量。石膏副产品回收系统合理设计和运行是保证石膏质量和降低处置费用的主要措施之一。
商业上对石膏质量的要求主要是：杂质含量少；颜色白；平均粒度在100微米左右；含水率小于10%。石膏中的杂质主要指混入的飞灰、未反应的石灰石、以及氯离子等。除了强化烟气除尘，防止飞灰进入脱硫系统外，最主要的措施是控制氧化槽石膏结晶工艺条件，保证结晶颗粒均匀且比较大，不要生成针状或层状细小结晶。后者不仅脱水困难，而且对脱硫浆液中杂质去除非常不利。
一般氧化槽中循环脱硫液固体颗粒浓度在15-25%。保持较大的固体浓度，使用粒度加工合格的石灰石粉（<40微米），保持适当的温度（40-60）和石膏饱和度（1.25-1.30），适当的搅拌强度，就可以形成胶粗的石膏晶体颗粒。杂质主要在石膏浓缩和脱水过程中取出，浓缩采用水力旋流器，底流是比较粗的石膏晶体，浓度大约是60%，而溢流是含有细颗粒飞灰、石灰石粉和氯离子等杂质的循环用水，进入氧化槽继续用于脱硫。水力旋流器在选矿作业中常用于粒度分级和脱泥，石膏和脱硫剂分离主要靠粒度差别，则需要设计系统是保证旋流器有稳定的水头（压力），保证分级精度。
水力旋流器回收的石膏浆液，还需要在真空皮带过滤机上进一步脱水，并同清洁水洗涤去除氯离子，保证产品质量。真空皮带过滤机可以保证产品含水率低于1 0%，要进一步脱水，需要用离心脱水机或者采用热力干燥设施。真空皮带过滤机设计见《新型实用过滤技术》，丁启圣等编，冶金工业出版社。
可以从市场上选择水力旋流器和真空皮带过滤机，系统布置方法可以借鉴《选矿手册》或其他设计手册介绍方法。要注意，脱水石膏在仓内不易储存太久，一般不超过1个月。由于存在水分，石膏可能还会生长，储存舱底需要布置合适的输送设备，破坏由于晶粒生长而产生的颗粒凝结力，把石膏输送出去。
八、石灰石/石膏法烟气脱硫废水处理系统工艺设计方法
石灰石/石膏法工艺的一个缺点是由废水排放。废水中主要污染物质是脱硫液循环利用过程积累的以下物质：来自煤炭的氯化物和氟化物；来自石灰石酸性条件下溶解的重金属；来自脱硫过程的副产物，如联二硫酸根。见《燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例》p67。
目前我国在脱硫废水处理领域还处于起步阶段，研究成果较少，可以根据国外经验进行设计。设计处理规模取决于系统排水量，后者又取决于煤炭含氯量和循环脱硫液中氯离子浓度，去除工艺基本上是化学沉淀法，和一般重金属废水处理类似。
九、循环流化床锅炉烟气净化方案制定方法
循环流化床锅炉自身具有烟气脱硫能力，氮氧化物排放浓度也比较低，对燃料适应性强，是一种兼有环保形能和综合利用劣质煤性能的锅炉。从上世纪90年代该设备和技术引进我国以来，普及很快，在许多中小型热电厂得到应用。
采用这种锅炉，不等于它的环保性能就得到发挥。实际调查发现，采用该种锅炉的企业，多数利用该锅炉的综合利用性能，主要为了能够利用劣质燃料，并享受
综合利用电厂和环保电厂的政策优惠。实际投加石灰石进行脱硫的锅炉比例很低，而燃用劣质煤产生的烟尘浓度和炉渣数量很大，除尘有一定难度，灰渣运输也给环境带来一些负面影响，反而不利于城区热电厂的环境保护。无论是新建工程，还是已经建成的工程，制定和实施循环流化床锅炉脱硫方案和烟尘治理方案十分重要。
制定烟尘控制方案，关键是根据订购的循环流化床锅炉性能和使用燃料性质（煤种、灰分、粒度），以及两者决定的运行方式，估计锅炉出口烟尘原始浓度和分散度，选择合适的除尘器满足环境排放标准。目前不同锅炉设计厂商选择循环流化床锅炉运行的循环倍率相差很大，但总的规律是优质煤循环倍率高（>20），劣质煤循环倍率低（<5~10）。燃料灰分越高，出口烟尘浓度越大，循环倍率越高，锅炉出口烟尘中细颗粒比例越大，都大幅度增加除尘难度。考虑脱硫需要增加循环倍率，也就是将增加烟尘细度和比电阻，对除尘不利。
循环流化床锅炉烟气的脱硫方案设计主要有以下内容：
n 根据当地石灰石资源情况，和石灰石化验数据和反应活性实验数据，选择脱硫用石灰石矿；
n 根据燃料煤含硫量和设计钙硫比，计算纯石灰石用量，折算选择的当地石灰石用量，确定石灰石脱硫剂产量；
n 根据设计的循环倍率确定用于脱硫的石灰石粉的粒径范围和加工方法，以及根据石灰石矿位置，选择石灰石加工地点和设计加工系统和运输方式；
n 根据选择的循环流化床锅炉结构，确定石灰石给料方式，分析对循环流化床锅炉运行可能的影响；
n 核算炉膛高度（保证二氧化硫反应时间>3-4s），石灰石粉再循环流化床内停留时间（>1h），验证高温分离器射击队石灰石粉加入的适应性；
n 灰平衡计算（估计飞灰数量和飞灰中煤灰、碳粒、硫酸钙、氧化钙的粗略比例）。
《电力环境保护》VOL18NO1介绍河南用循环流化床锅炉情况（石灰石粒径2mm）。VOL16NO2介绍内将电厂用循环流化床脱硫系统设计。
十、炉膛喷粉系统工艺设计方法
采用路内喷钙技术进行烟气脱硫，必然涉及锅炉喷钙工程实践问题。这里主要指大型电厂煤粉锅炉（室燃锅炉），是发电厂核心设备之一。一般煤粉锅炉内流场都经过详细测试和调整，以便保证燃料充分燃烧和高的燃烧效率。在锅炉上开洞并借助气流喷入石灰石粉，一是要尽可能不影响锅炉内流场，二是要把石灰石粉
送到合适烟气温度区，保证石灰石的煅烧活性和在该温度区内足够的停留时间；三是要保证含石灰石的烟气和所有烟气充分混合，保证产生的二氧化硫有足够的机会和石灰石粉反应得到固定。目前要做到上述三点，还没有完整的理论方法，主要靠经验。
十一、活化塔工艺结构设计
活化塔的作用是通过喷雾增加烟气中水汽含量，降低烟气温度并保持烟气温度在水露点温度以上，提高煅烧形成氧化钙的反应活性，进一步完成脱硫反应。活化塔工艺设计包括烟气露点计算，喷水量计算和烟气在塔内理论停留时间计算，他截面积计算等内容。
烟气露点和烟气中含的水蒸气、酸性气体数量有关，尤其是和三氧化硫、氯化氢气体含量有关，计算公式见《除尘工程设计手册》p409。进活化塔的烟气温度由锅炉低温受热面设计和运行情况决定，冷却达到的温度由要求的氧化钙脱硫反应活性和运行安全共同决定，大约高于露点温度12-15℃。要求喷雾水量达到降温要求，同时要求雾滴在活化塔全部蒸发，需要进行热平衡计算，确定喷水量。活化塔的高度不仅要考虑雾滴完全蒸发需要的时间，还要考虑达到要求的脱硫效率，烟气需要的停留时间。《除尘工程设计手册》介绍了水底完全蒸发需要实践的经验确定方法（查图法），根据水滴平均直径，塔体对数平均温差，查出需要的时间。需要的二氧化硫反应时间则只能根据模型试验确定，或有模型试验总结出来的经验公式计算确定。我国对喷雾干燥法脱硫塔进行过大比例模型试验并总结出经验公式，对火花他还没有类似研究成果。但南京下关电厂和浙江钱清电厂活化塔设计高度（大约26米）可以参考，条件是采用类似的进口烟温和出口烟温，并采用类似的喷嘴和喷水压力。
活化塔可以采用顺流方式或逆流方式，即喷雾和水雾运动方向和烟气流动方向可以同向或反向。顺流活化器，水的蒸发强度较大，水滴有足够的蒸发时间，增湿效果好，所以常采用，但烟气需要走比较长的路。活化塔进口断面需要设置整流设施（导流栅），使得塔体断面上烟气均匀分布。塔体需要考虑防腐设计。
活化塔内烟气速度可以取1-2m/s，该值是一个试验经验数据，由此计算处理锅炉烟气量需要的塔体直径。塔内喷嘴采用压缩空气物化的两相喷嘴，满足对水滴平均直径的要求。可以参考电除尘器增湿塔结构设计方法，见《水泥厂工艺设计手册下》p43-45。《电力环境保护》2001年2期介绍下关电厂工艺。VOL17NO3介绍两相流喷嘴用于增湿塔。
十二、除尘脱硫一体化系统工艺设计方法（略）
脱硫剂的选择；脱硫塔类型选择；脱硫塔结构设计；烟气再热器设计；石灰粉磨和消化设施设计；灰水沉淀池设计；循环泵房设计；脱硫用水系统管路设计；灰水分离设施设计
十三、烟气净化装置容器和非标准件结构设计和制作方法（略）
烟气净化装置多数是金属结构容器，例如脱硫塔、换热器、石灰石粉仓、粉煤灰仓等，为了方便安装和操作，还安装有爬梯、操作平台、支架、人孔门等，它们不仅要满足工艺的要求，要有足够的强度，能承受各类动静负荷，方便制作和使用。虽然这部分设计工作主要有机械工程师和结构工程师承担，但工艺设计师也需要有一定了解，以便在与机械工程师和结构工程师互相沟通时有共同语言，在编制工程概算时避免漏项。有关内容见《容器设计》和《非标设备制作安装手册》等书籍。
第三部分：设计手册和设计参考文献
1、钟秦编著，燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例，化学工业出版社，2002；
2、熊振湖等编，大气污染防治技术及工程应用，机械工业出版社，2003；
3、郭东明编著，流弹污染防治工程技术与应用，化学工业出版社，2001；
4、唐敬麟等编著，除尘装置系统及设备设计选用手册，化学工业出版社，2004；
5、张殿印等编，除尘工程设计手册，化学工业出版社，2003；
6、岑可法等著，循环流化床锅炉理论设计与运行，中国电力出版社，1998；
7、《电力环境保护》杂志
燃煤电厂烟气净化工程工艺设计 我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一。燃煤造成的大气污染十分突出，大气污染物浓度在许多城市居高不下。燃煤设施烟尘控制一直是大气污染控制的主要任务。我国长江以南广大地区已经发展成为世界第三大酸雨区，其形成和燃煤引起大气污染关系十分明显。为了控制酸雨和二氧化硫污染，国家制定了双控区行动计划，重点是控制二氧化硫的排放。 燃煤电厂烟气净化系统设计，把烟尘和二氧化硫净化过程放在一起考虑，是本专业常设毕业设计题目之一。由于设计手册和参考资料缺乏，教师实践经验缺乏，也是难度较大的毕业设计课题之一。指导教师需要合理考虑设计要求和设计深度，以便能够在规定时间内完成设计任务。 第一部分: 燃煤电厂烟气净化系统设计概论 1、燃煤电厂烟气净化工艺设计特点和深度要求 燃煤电厂烟气净化工程设计，是环境工程专业工程师主要业务活动，也是环境工程技术近期开发的热点领域。我国发电厂几年来装备大型化速度明显加快，30万千瓦和60万千瓦超临界机组已经成为我国的主力机组，大批中小机组被淘汰。另一方面，我国城市集中供热和残次燃料综合利用电厂发展速度也很快，各地出现了大批以中小锅炉为核心的城市热电厂和坑口综合利用电厂。针对大型电厂和中小型燃煤电厂的烟气净化技术近年发展速度很快，并基本上走了两条不同的技术开发路线。 对于大型电厂和大型机组，我国通过引进吸收消化为主的发展路线。从90年代初至今，已经引起20多套大型烟气脱硫系统。通过近20年的努力，一些大型环保工程公司通过同国外公司合作和购买专利技术方式，已经基本掌握了部分大型电厂烟气净化工艺和技术。但由于大型电厂烟气脱硫系统和装置的复杂性，还有许多技术仍然掌握在国外公司手中，其中包括大量的专利技术。从总体上说，我国大型电厂烟气脱硫仍处于引进技术消化和装备国产化阶段，在一些大型环保工程公司，初步形成烟气脱硫项目总体设计和总体承包能力。但是，这项技术还远没有普及，还没有成为一般环境工程师的日常业务领域。 对于中小锅炉，我国采取了自主开发和引进结合的方式推动技术进步。由于国外引进技术复杂和投资过高，该领域主要采用的是自主开发的技术，并且处于较低的技术水平，目前只能基本满足环境保护的较低要求。 因此，我国环境工程界面临的艰巨任务是：(1) 尽快通过科学研究和工程实践，消化和掌握大型烟气脱硫工艺技术和脱硫装备设计技术，并着手研究更适合我国的烟气脱硫技术和装备，包括新建企业和老企业两种类型；(2) 尽快通过技术改造和研究开发提升中小型电厂烟气脱硫系统的技术水平，满足更严格的烟气污染物排放要求。
前言 在目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。而大气污染可以说主要是人类活动造成的，大气污染对人体的舒适、安康的危害包括对人体的正常生活和生理的影响。目前，大气污染已经直接影响到人们的身体安康。 随着我国经济的高速开展，我国的二氧化硫污染越来越严重，必须通过有效的措施来进展处理，以免污染空气，影响人们的安康生活。 一、题目 某燃煤锅炉房烟气净化系统设计 二、目的 通过课程设计进一步消化和稳固本课程所学的内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进展净化系统设计的初步才能。通过设计，理解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进展设计计算、绘制工程图、使用技术资料、查阅有关设计手册、编写设计说明书的才能。 三、原始资料 锅炉型号：SZL6－1.25－AII型，共2台〔每台蒸发量为6t/h〕 所在地区：二类区。2022年新建。 锅炉热效率：75%，所用的煤低位热值：20939kJ/kg，水的蒸发热：2570.8kJ/kg 锅炉出口烟气温度：160℃ 烟气密度：〔标准状态下〕1.34kg/m3 空气过剩系数：α=1.3 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：15% 烟气在锅炉出口前阻力：800Pa 当地大气压力：98kPa 平均室外空气温度：15℃ 空气含水率(标准状态下)按0.01293kg/m3 烟气的其它性质按空气计算
煤的工业分析： C ：65% H ：4% S ：1% O ：4% N ：1% W ：7% A ：18% 净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧20m 以内。图2为锅炉立面图。 图1 锅炉房平面布置图 图2 锅炉房立面图 四、 设计计算 (一)、用煤量计算 每台锅炉的所需热量为：Q ＝蒸发量×水的蒸发热 =6×103×2570.8=1.54×107kJ/h 所需的煤量为：热 η⨯n H Q =%75209391054.17⨯⨯=982.2kg/h H n ——煤的低位热值 η热——锅炉的热效率 (二)、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 以1kg 煤燃烧为根底，那么 重量〔g 〕 摩尔数〔mol 〕 产物摩尔数〔mol 〕 需氧数(mol) C 650 54.167 CO 2:54.167 54.167 H 40 40 H 2O: 20 10
前言 据统计,我国目前约有30万台中小型燃煤工业锅炉,耗煤量占全国原煤产量的1/3.而这些锅炉中,大部分没有安装脱硫设备,致使许多地区酸雨频频发生,严重危害了工农业生产和人体健康.因此,烟气脱硫是当前环境保护的一项重要工作.能用于烟气脱硫和除尘的设备很多,但要满足运转稳定可靠、不影响生产同时去除且压力降较小等要求,以袋式除尘器和旋流板为宜. 1.设计任务书 1.1.课程设计题目 燃煤采暖锅炉烟气处理系统设计 1.2.设计原始材料 锅炉型号:SZL4-13型(额定热功率2.8米W),共3台 设计耗煤量:600 千克/h·台 烟气温度:160℃ 脱硫塔出口烟温:60℃ 标准状态下烟气密度:1.34千克/米3 空气过剩系数:α=1.4 锅炉外形尺寸:4866×3660×2550 锅炉烟囱尺寸:Φ600 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:97.86kPa 冬季室外空气温度:5℃ 标准状态下空气含水:0.01293千克/米3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值: C=68% H=4% S=1% O=5% N=1% W=6% A=15% V=13% 锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2001)二类标准: 标准状态下烟尘浓度排放标准:200米g/米3 标准状态下二氧化硫排放标准:900米g/米3 2.设计概况 2.1.设计内容
某燃煤采暖锅炉,烟气排放最大量Q=18450米3/h,烟气最高温度160℃,烟气含尘量2340米g/米3,烟气中二氧化硫含量1950米g/米3. 2.2.设计依据 《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-2001 《袋式除尘器技术要求》 GB/T6719-2009 《袋式除尘器性能测试方法》 GB12138-89 《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》 JB/T8471-1996 《环境空气质量标准》 GB3095-1996 2.3.设计要求 2.3.1.排放标准 锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2001)二类标准: 标准状态下烟尘浓度排放标准:200米g/米3 标准状态下二氧化硫排放标准:900米g/米3 3.处理工艺设计 3.1.除尘工艺设计 3.1.1.各除尘器的简述 离心式除尘器离心分离除尘器的工作原理是,利用烟气作旋转运动,依靠离心作用将烟气中粉尘分离出来.这种离心力要比单独靠中立获得的分离大得多,因而除尘较有效.它的结构简单,运行操作方便,可以分离捕集较细的粉粒,但除尘效率不高,约85%左右,阻力一般不大于1000Pa,因此,它被广泛应用于独立的除尘装置,也可作其他除尘器的预处理装置. 洗涤式除尘器洗涤式除尘器是用液滴、液膜、气泡等洗涤含尘气体,使含烟气相互凝集,从而使尘粒得到分离的装置.其中应用最多的是文丘里洗涤除尘器,它的主要部件是文丘里管.压力水从文丘里管的喉口的小孔进入,高速的含尘烟气流通过喉口将水雾化成无数水滴,同时使尘粒粘附在所生产的水滴上.将这种气液混合物引入分离器,使水滴与尘粒分离,烟气得到净化.文丘里洗涤器的除尘效率一般在95%以上,它随液滴直径、喉管气速的增加而增加.当液滴直径比尘粒大50倍时,其除尘效率最高.这种除尘器结构简单,除尘效率高,水滴还能吸收烟气中的二氧化硫的三氧化硫.其缺点是阻力大,需要有污水处理装置. 袋式除尘器袋式除尘器是使含尘气体通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置,采用玻璃纤维作滤料的空气过滤器,主要可用于通风及空气调节的气体净化.袋式除尘器的除尘机理如下:含尘气体进入滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕
烟气除尘技术工艺 本文介绍了9种锅炉烟气排放控制除尘技术： 1、燃煤电厂湿式静电除尘技术 主要工艺原理： 烟气经脱硫二级塔脱硫后，在通过湿式电除尘其入口区分两路进入除尘器本体，在本体内，水平流动的烟气与电场顶部的喷淋水(循环喷淋)接触发生化学反应吸收SO3及SO2，同时发生物理反应，粉尘和雾滴发生凝并、荷电、长大、趋附于极板随极板上的水膜流入灰水斗内。 灰水斗内的灰水流入循环水箱，经加碱中和后由泵打入灰水分离器，干净水循环进入电场喷淋，少量污水排往前置的湿法脱硫工艺水箱，供湿法脱硫使用。除尘脱硫(SO3、SO2)后的烟气经主烟道由烟囱排入大气。 优点： 1、不受比电阻影响 2、没有二次扬尘
3、极板上无粉尘堆积 4、无运动构件 5、脱除SO3酸雾，缓解烟道、烟囱腐蚀 6、有效捕集PM2.5 2、移动极板静电除尘技术 主要工艺原理： 变常规卧式静电除尘器(下简称ESP)的固定电极为移动电极(以下简称MEEP);变ESP振打清灰为旋转刷清灰，从工艺上改变ESP的捕集和清灰方式，以适应超细颗粒粉尘和高比电阻颗粒粉尘的收集，达到提高除尘效率的目的。 以ESP和MEEP的结合，以较高的性能价格比实现高除尘效率，保障烟尘排放浓度在30mg/Nm以下，满足中国环保新标准的要求。 3、高效低低温电除尘技术
燃煤电厂烟气治理岛（低低温电除尘）典型系统布置图一 主要工艺原理： 在除尘器的进口喇叭处和前置的垂直烟道处分别设置烟气余热利用节能装置，两段换热装置串联连接，采用汽机凝结水与热烟气通过烟气余热利用节能装置进行热交换，使除尘器的运行温度由原来的150℃下降到95℃左右。垂直段换热装置将烟温从150℃降至115℃，水平段换热装置将烟温从115℃降至95℃。 烟温降低使得烟尘比电阻降低至109~1010Ω˙cm的电除尘器最佳工作范围;同时，烟气的体积流量也得以降低，相应地降低电场烟气通道内的烟气流速。这些因素均可提高电除尘效率，使得电除尘出口粉尘排放浓度达到国家环保排放要求。 此外，同步对电场气流分布进行CFD分析与改进，改善各室流量分配及气流均布。将换热与电除尘器进口喇叭紧密结合，利用换热器替代原电除尘器第一层气
燃煤电厂 废气处理设计方案 学校吉首大学 学院资环学院 班级07环境工程 姓名黄观石 学号 日期2009-12-12
1.工程概况 电厂主要以燃煤作为能量提供，煤炭在燃烧过程中排放出大量的废气，废气中含有较高浓度的SO2。该废气若不经处理直接排入大气，不仅会污染周围的环境，而且导致了极大的原物料消耗，同时对企业的形象也会造成一定的影响，为此，必须进行处理。工业废气处理，主要目的就是为了去除工业生产排放废气中的有毒有害物质及烟尘，使其处理后达标排放，减少大气污染。根据现场调查和研究分析，就废气中的SO2和粉尘治理和回收工艺制定可行性方案，以供企业和环保管理部门参考，为今后工程的正式实施提供准备。 2.设计依据 2.1废气中所含污染物种类、浓度及温度 污染物种类：SO2、粉尘 污染物排放量：初始SO2浓度为6%，初始含尘浓度为6g/m3，废气排放量为52000m3N/h 初始烟气温度：393K 烟气其余性质近似于空气。 2.2设计规模 废气处理量：52000m3N/h 备注：本方案按最大值设计。
2.3设计范围 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、风机、电气装置、自动控制设备等。 2.4处理后气体排放浓度 废气排放标准应执行GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中的二级标准，具体见表1。 表1GB16297-1996中SO2与粉尘的二级排放标准 2.5设计参考资料以及法规标准 《通风除尘技术》 《环保设备材料手册》 《建设项目环境保护管理条例》 中华人民共和国国务院令第253号1998 《除尘装置系统及设备设计选用手册》
电厂烟气净化的工艺原理 电厂烟气净化的工艺原理是通过一系列的物理、化学和生物处理方法将烟气中的污染物进行分离、转化和去除，达到净化烟气的目的。根据不同的污染物类型和浓度，常见的电厂烟气净化工艺包括机械除尘、湿法脱硫、脱硝和除汞等处理步骤。 1. 机械除尘： 机械除尘是最常见的烟气净化工艺，通过物理原理分离烟气中的颗粒物。在电厂燃煤时，煤中的灰分会释放出颗粒物质，在燃烧的过程中，烟气中还会产生石棉、硫酸盐等细小颗粒物质。机械除尘采用布袋除尘器或电除尘器等设备，利用滤料或电场对颗粒物进行捕集和分离。 2. 湿法脱硫： 燃煤电厂烟气中常含有二氧化硫（SO2）等硫氧化物，湿法脱硫工艺是将烟气通过喷射吸收剂（如石灰石、石膏等）的方式进行处理。烟气中的SO2与喷射吸收剂中的氢氧根离子反应生成硫酸盐，从而达到去除硫氧化物的目的。湿法脱硫工艺主要包括石灰石石膏法、海水法等。 3. 脱硝： 烟气中的氮氧化物（NOx）是另一类常见的污染物，主要包括氮氧化物和一氧化氮。脱硝工艺通过化学反应将NOx转化为氮气和水，在减少大气氮氧化物排放方面发挥作用。脱硝工艺主要包括选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化
还原法（SNCR）等。 4. 除汞： 燃煤电厂烟气中还会产生汞，它是一种有毒重金属污染物。除汞工艺主要包括物理吸附法、化学固化法、氧化亚氮法等。物理吸附法是利用吸附剂对烟气中的汞进行吸附而去除，化学固化法是通过添加特定反应剂将烟气中的汞转化为不易挥发的化合物，氧化亚氮法则是利用亚氮化合物对汞进行催化氧化。 总体而言，电厂烟气净化的工艺原理是通过一系列的物理、化学和生物处理方法对烟气中的污染物进行处理和去除。不同的处理步骤针对不同类型的污染物，采用不同的反应原理和设备，最终达到净化烟气、降低大气污染物排放的目的。这些工艺虽然在具体的处理过程和应用上存在差异，但总体目标都是保护环境和人类健康，减少对大气的污染。
一、博海昕能环保有限公司烟汽净化系统工艺流程图： 1 系统概述 佳木斯市生活垃圾焚烧发电项目是一项综合型环保节能工程。为确保垃圾焚烧电厂尾气达标排放，本项目采用半干法烟气净化系统，包括：SNCR脱硝+急冷塔+反应塔+活性炭喷射＋布袋除尘+单元制烟囱。该烟气净化工艺在实际中具有广泛的应用性。 2 设计资料 1、锅炉出口烟气条件 按处理垃圾的元素分析，每台焚烧炉烟气排放量为94900Nm3/h。 每台锅炉出口烟气条件 2、处理后的烟气污染物排放值 烟气污染物排放值
2 2)烟气最高黑度时间，在任何1h内累计不得超过5min。 3 工艺流程及其主要设备选择 3.1 酸性气体处理技术 烟气中的气态污染物主要是HCl、HF、SOx等酸性气体，本方案采用Ca(OH)2作碱性吸收剂，以液/固态的形式与酸性气体发生化学反应，主要反应方程式为： 2HCl+Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O 2HF+Ca(OH)2 CaF2 + 2H2O SO2+Ca(OH)2 CaSO3 + 2H2O 本方案采用循环流化床半干法脱酸工艺处理技术，此技术具有工艺成熟、设备简单、一次性投资较低、净化效率高、生成物易处理，无二次污染等优点。在国内外焚烧厂中均有良好应用业绩。 烟气CFB脱硫工艺一般采用干态的熟石灰粉Ca(OH)2作为吸收剂，在特殊情况下也可采用其它对二氧化硫气体有吸收能力的干粉或浆液作吸收剂。由锅炉排出的烟气从急冷塔顶部布风器进入冷却塔进行预冷却后从循环流化床吸收塔的底部进入，流化床吸收塔的底部为一个文丘里装置，烟气流经文丘里装置加速后，在吸收塔内与熟石灰
粉末和返料飞灰充分混合。它们之间的相对滑移速度很大, 加上吸收剂颗粒的密度很大，因此颗粒之间、气体与颗粒之间有着剧烈的摩擦，对SO2的吸收反应的传热传质过程十分有利。同时设置的加湿雾化水通过双流体雾化喷头喷入反应段，对熟石灰进行活化从而提高熟石灰的利用效率 具体工艺流程：细度超过200目的超细熟石灰粉末Ca(OH)2，通过气力输送喷入半干式反应塔中，形成扩散效果。同时烟气通过反应塔上部的烟气进口蜗壳以合理的旋转方向及速度进入反应塔中，与熟石灰粉末充分接触反应，被去除有害气体（如HCl、HF、SO2等）和部分重金属。在反应塔中，高温烟气使急冷后雾滴的水份蒸发，迅速使烟气温度降至适合于熟石灰粉与酸性气体反应的温度，并最终使反应生成物干燥成为固体粒状物。少部分粗颗粒在反应塔中被除下，大部分微粒和未完全反应的吸收剂随烟气进入下游的袋式除尘器。在烟气进入袋式除尘器前的烟道中喷入活性炭以吸附气态状的汞和二噁英/呋喃。未完全反应的吸收剂和活性炭在袋式除尘器的滤袋上继续与残余的酸性气体及有害物进行二次反应，这些反应物和烟尘（包括固体重金属和二噁英/呋喃）一起被除尘器捕集下来，达到净化烟气的目的。 此外，为了适应越来越严格的环保要求，本项目炉膛适当位置增加SNCR（选择性非催化还原法）系统接口，降低氮氧化物排放量。
燃煤电厂烟气除尘设计规程 1.引言 1.1 概述 在燃煤电厂中，燃烧煤炭会产生大量的烟气，其中含有大量的污染物和粉尘颗粒。这些污染物和粉尘颗粒对环境和人类健康都带来了严重的危害。因此，在燃煤电厂中，必须进行烟气除尘处理，以降低烟气排放的污染物含量，保护环境、维护人类健康。 烟气除尘设计是指针对燃煤电厂的烟气排放进行处理的设计规程。其主要目的是选择合适的除尘设备，设计出高效、稳定、可靠的除尘系统，以确保烟气排放符合国家和地方相关的排放标准。同时，烟气除尘设计还需考虑节能减排、经济性和可持续发展等因素，以实现绿色环保的电厂运行。 本文将详细介绍燃煤电厂烟气除尘的原理、除尘设备的选择与设计要点，并总结出一套科学有效的烟气除尘设计规程。此外，还将展望未来的发展方向，探讨新技术、新方法在烟气除尘领域的应用前景。 通过本文的阐述和介绍，读者将了解到燃煤电厂烟气除尘设计的基本原理和技术要点，理解烟气除尘系统的运行机制和设计参数的选择方法，从而为燃煤电厂的烟气治理提供参考和指导。希望本文能够对读者在烟气
除尘设计和应用中具有一定的启发和帮助。 1.2 文章结构 文章结构部分应该包括一些关于本文的组织结构和内容安排的介绍。 【文章结构】 本文分为以下几个部分： 第一部分是引言部分，主要包括概述、文章结构以及目的三个部分。在概述中，将会介绍燃煤电厂烟气除尘设计规程的背景和重要性。接着，文章结构部分将详细说明本文的各个部分组成和相互关系。最后，目的部分将明确说明本文的写作目的和意义，为读者提供一个整体的概念框架。 第二部分是正文部分，主要分为两个小节。第一小节是燃煤电厂烟气除尘原理，将会介绍燃煤电厂烟气产生的原因以及烟气中各种污染物的特点。同时，还将详细讲解目前常用的烟气除尘原理和工艺。第二小节是烟气除尘设备选择与设计要点，将会重点阐述烟气除尘设备的选型原则和设计要点，包括设备的种类、性能指标和操作维护等方面内容。 第三部分是结论部分，主要包括总结燃煤电厂烟气除尘设计规程和展望未来发展方向两个小节。在总结部分，将会对本文的核心内容进行回顾和总结。同时，还将指出燃煤电厂烟气除尘设计规程所面临的挑战和不足
. 大气污染控制工程课程设计 设计题目：20t/h燃煤锅炉烟气的工艺设计 姓名：程涛 学号：113010040120 年级：1101 系部：食品工程学院 专业：环境工程 指导教师：罗劼 完成时间：2014.12.6
目录 1 设计任务及基本资料.............................................................................................................. - 1 - 1.1 课程设计题目（小四，加粗）......................................................................................... - 1 - 1.2 课程设计基本资料............................................................................................................. - 1 - 2 设计方案.................................................................................................................................. - 2 - 2.1 物料衡算............................................................................................................................. - 2 - 2.2 工艺方案的比较和选择..................................................................................................... - 3 - 3 工艺计算.................................................................................................................................. - 5 - 3.1 一级除尘装置——旋风除尘器......................................................................................... - 5 - 3.2 二级除尘装置——袋式除尘器......................................................................................... - 7 - 3.3 脱硫工艺............................................................................................................................. - 8 - 4 烟囱高度的计算.................................................................................................................... - 13 - 4.1 烟囱高度计算式............................................................................................................... - 13 -
燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目工艺流程说明 1.1脱硫工艺叙述 四川某厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目配套的全烟气脱硫装置(以下简称FGD),采用二炉一塔的石灰石一石膏湿法脱硫工艺，脱硫效率按不小于96. 3%设计。 来自#5和#9锅炉电袋除尘器除尘的烟气经过入口挡板门进入脱硫塔，烟气中的S02与制浆系统制成的满足工艺要求的石灰石浆液发生一系列复杂的物理化学作用，生成亚硫酸钙和硫酸钙。净化后的湿烟气由塔顶的烟囱直接排出。由于亚硫酸钙不稳定，需进一步经氧化系统氧化成稳定的硫酸钙，硫酸钙结晶成石膏。石膏浆液经石膏脱水系统制成石膏产品。 FGD工艺系统主要由石灰石浆液制备系统、烟气系统、吸收系统、浆液排空系统、石膏脱水系统、工艺水系统、压缩空气系统等组成。工艺系统设计原则包括： (1)脱硫工艺采用湿式石灰石一石膏法。 (2)脱硫装置的烟气处理能力为#5炉和甘9炉二炉一塔的30~100%BMCR烟气量，脱硫效率按不低于96. 3%设计，处理后的烟气中S02含量不大于215mg/Nm3,烟尘浓度不大于30mg/Nm3o (3)脱硫系统设置100%烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行。
装置所有可能的负荷范围。 1. 1. 5工艺水系统1. 1. 5. 1工艺描述 为贯彻落实国家和重庆市的节水、节能降耗等环保要求，根据脱硫系统各用水点的需要，电厂分别为本工程提供工业水、循环冷却水和捞渣系统处理后回用水。 工艺水系统满足FGD装置正常运行和事故工况下整套FGD系统的用水。 脱硫工艺水泵出口水的主要用户为：氧化风机等设备冷却水、真空泵补水及密封水、脱硫系统冲洗水及所有浆液输送设备、输送管路、浆液箱的冲洗水等，并考虑了回收利用。 除雾器冲洗水泵出口水的主要用户为：除雾器的冲洗水（脱硫装置补充水）。 脱硫系统各用水点如下： •吸收塔除雾器冲洗； •各设备冷却水； •真空泵密封用水； •石灰石制浆和吸收塔氧化浆池液位调整； •石膏脱水建筑冲洗； •石膏及真空皮带脱水机冲洗； •脱硫场地冲洗； •设计中需要的各种其他用水。
火电厂烟气净化系统设计 系别：环境工程 专业：环境工程 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 设计日期2016 年12 月26 日至2016 年12 月31 日
目录 前言 (1) 课程设计任务书 (3) 第一章原始设计资料计算 (8) 1.锅炉排烟量的计算 (1) 2.烟尘，NOx和SO2浓度及去除效率 (1) 3.烟气净化系统的总体设置方案 (2) 第二章脱硝系统 1. 脱销工艺说明 (3) 2.SNCR (3) 3.SCR (5) 第三章除尘系统 (6) 1.除尘工艺 (6) 2.烟气量计算 (11) 3.电除尘器计算 (14) 4.布袋除尘部分 (16) 第四章脱硫系统 (19) 1.脱硫系统工艺流程说明 (19) 2.脱硫剂耗量 (19) 3.相应工艺水耗量及氧化空气量 (20) 4.吸收塔本体尺寸计算 (20) 5.浆液池计算 (20) 6.喷淋系统设计 (20)
7.吸收区高度 (20) 8.除雾区高度 (20) 9.石膏脱水系统 (20) 10.风机选型 (20) 11.泵的选型 (20) 第五章烟囱的计算 (2) 第六章阻力计算 (26) 第七章小结 (27) 主要参考文献 (27)
前言 按照国际标准化组织(1SO)作出的定义，“空气污染：通常系指由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。” 大气污染物的种类非常多，根据其存在状态，可将其概括为两大类：气镕胶状态污染物和气体状态污染物。 气体状态污染物种类极多，主要有五个方面：以二氧化硫为主的含硫化合物、以氧化氮和二氧化氮为主的台氮化合物、碳的氧化物、碳氢化合物及卤素化合物等。 关于大气污染物的危害，在这里主要介绍粉尘和二氧化硫的危害。 粉尘的危害：粉尘的危害，不仅取决于它的暴露浓度，还在很大程度上取决于它的组成成分、，理化性质、粒径和生物活性等。粉尘的成分和理化性质是对人体危害的主要因素。有毒的金属粉尘和非金属粉尘（铬、锰、镐、铅、汞、砷等）进入人体后，会引起中毒以至死亡。无毒性粉尘对人体亦有危害。例如含有游离二氧化硅的粉尘吸，入人体后，在肺内沉积，能引起纤维性病变，使肺组织际渐硬化，严重损害呼吸功能，发生“矽肺”病。 二氧化硫的危害：二氧化硫为一种无色的中等强度刺激性气体。在低浓皮下，二氧化硫主要影响是造成呼吸道管腔缩小，最初呼吸加快，每次呼吸曼减少。浓度较高时，喉头感觉异常，并出现咳嗽、喷嚏、咯痰、声哑、胸痛、呼吸困难、呼吸道红肿等症状，造成支气管炎、哮喘病，严重的可以引起肺气肿，甚至致人于死亡。 随着经济和社会的发展，燃煤锅炉排放的二氧化硫严重地污染了我们赖以生存的环境。由于中国燃料结构以煤为主的特点，致使中国目前大气污染仍以煤烟型污染为主，其中尘和酸雨危害最大，且污染程度还在加剧。因此，控制燃煤烟尘的SO2对改善大气污染状况至关重要。
带你全方位认识燃煤发电厂烟气污染物控制 与脱除技术 1燃煤电厂烟气污染物防治的必要性 电力行业是国民经济的基础行业，随着经济的快速发展，我国电力需求不断增长，在今后相当长的时间内将电源结构方面继续维持燃煤机组的基本格局。燃煤电厂在源源不断输送出清洁能源的同时，燃煤产生的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、重金属汞等气污染物也将持续增长，潜在的环境问题不断显现，增加了酸雨的污染程度，加重了水体富营养化的影响，直接危害人类生存环境，这对我国大气环境保护，尤其是对防治酸雨污染提出了严峻考验。因此，燃煤电厂必须配套完善除尘、脱硫、脱硝等环保设施，从产生源头对烟尘、二氧化硫、氮氧化物及重金属汞等污染物进行有效控制。 2燃煤电厂烟气污染物的防治技术 《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2022)于2022年1月1日正式实施，该标准对烟尘、SO2和NOx污染物排放标准全面严格控制，将烟尘、SO2和NOx三种污染物的排放限值分别从50～200mg/m3、400～1200mg/m3、450～1100mg/m3降至30mg/m3、100～200mg/m3、100～200mg/m3。同时，首次添加了火电厂大气汞污染物排放限值(0.03mg/m3)控制。现就
燃煤电厂烟气污染物防治特别是重金属汞的脱除方法进行浅 析和探讨。 2.1烟尘的治理 燃煤电厂的除尘技术主要有二种，即电除尘器和袋式除尘器。目前，电除尘仍是我国电力主流除尘工艺。烟气中灰尘尘粒通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电(或在离子扩散运动中荷电)，带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上，通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中，使通过电除尘器的烟气得到净化，达到保护大气，保护环境的目的。 当前大多数燃煤电厂煤种复杂、混烧劣质煤情况突出，烟尘工况条件较为恶劣，而电除尘器对烟尘特性较为敏感，燃煤变化等原因均会降低除尘效率。针对电除尘器应用中出现的问题，国内电除尘相关厂家或单位开始对常规电除尘器进行技术改造，其中，最具代表性的是高频电源技术，通过采用新型大功率高频高压电源技术，可大幅度提高除尘效率。 燃煤电厂经高效除尘器后排放的烟尘基本为空气动力 学直径小于10微米的飘尘，且大部分属于PM2.5，而袋式除尘技术的最大优点就是除尘效率高，电除尘器和布袋除尘器对细颗粒捕集效率都能达到95%以上。因此，随着我国环保要求的提高和排放标准的不断趋严，烟尘治理逐步向袋式除尘、电袋
电力工程设计手册火力发电厂烟气治理设计 电力工程设计手册-火力发电厂烟气治理设计 第一部分：概述 1.1. 目的和范围 本设计手册旨在提供一个完整的火力发电厂烟气治理系统的设计方案，确保污染物排放在符合国家标准的范围内。 1.2. 项目背景 火力发电厂是一种常见且重要的能源发电设施，它使用煤炭、石油、天然气等燃料进行能源转化，同时伴随着大量的污染物排放，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。因此，进行有效的烟气治理设计是减少污染物排放和保护环境的关键步骤。 1.3. 参考标准及法规 设计过程中需遵循国家相关标准和法规要求，如《大气污染防治法》、《烟气排放标准》等。同时也应参考国际相关标准，如欧盟的《工业应用指令》等。 第二部分：烟气组成及污染物 2.1. 烟气组成 烟气是火力发电厂燃烧过程产生的气体，主要包括氧气、二氧化碳、水蒸气、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。 2.2. 烟气中的污染物
烟气中的主要污染物包括二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM10和PM2.5）等。这些污染物对人体健康和环境都具有一定的影响，需要进行有效的治理措施。 第三部分：烟气治理技术 3.1. 烟气脱硫 烟气脱硫是指将二氧化硫（SO2）从烟气中去除的过程。常见的方法包括湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫等。设计时需考虑脱硫效率、工艺选择、设备选型以及废水处理等问题。 3.2. 烟气脱氮 烟气脱氮是指将氮氧化物（NOx）从烟气中去除的过程。常见的方法包括选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）和低氮燃烧等。设计时需考虑脱氮效率、工艺选择、设备选型以及燃烧控制等问题。 3.3. 烟气除尘 烟气除尘是指将颗粒物（PM10和PM2.5）从烟气中去除的过程。常见的方法包括静电除尘、湿式电除尘和袋式除尘等。设计时需考虑除尘效率、处理能力、设备选型以及废渣处理等问题。 3.4. 其他烟气治理技术 在烟气治理中，还可以应用其他技术来处理特定的污染物，如重金属的捕集、二恶英和二噁英的去除等。设计时需根据实际情况选择适当的技术和设备。
火电行业烟气净化工程资料 火电行业烟气净化工程资料 1. 概述 火电行业作为我国能源结构的重要组成部分，其烟气排放对环境污染具有较大影响。为了保护环境，提高燃煤发电厂的烟气排放标准，烟气净化工程成为火电行业的重要环节。本文将介绍火电行业烟气净化工程的相关资料，包括工程设计、设备选型、运行管理等内容。 2. 工程设计 火电行业烟气净化工程的工程设计是保证净化效果的关键。首先，需要根据燃煤发电厂的特点和产能要求确定烟气净化设备的数量和规模。同时，还要考虑污染物的种类和浓度，选择适合的净化设备。常见的烟气净化设备包括电除尘器、湿式除尘设备、脱硫装置等。 在工程设计过程中，还需要考虑烟气净化设备的布局和管道设计。合理的布局能够降低系统的阻力和烟气压降，并提高净化效率。此外，还需要考虑稳定性和安全性，采取相应的措施防止设备堵塞、泄漏等问题。 3. 设备选型 火电行业烟气净化设备的选型是根据烟气特性和净化要求来确定的。在选型过程中，需要考虑以下几个方面： 净化效率：根据国家排放标准和环保要求，选择具有较高净化效率的设备。
抗堵塞能力：燃煤发电厂的烟气中含有大量固体颗粒物，需要选择能够有效防止堵塞的设备。 维护成本：考虑设备的运行维护成本，选择性能稳定、易于维护的设备。 常用的烟气净化设备包括静电除尘器、湿式电除尘器、脱硫装置等。根据具体情况，可以进行综合考虑，选择适合的设备组合，以提高净化效果和降低成本。 4. 运行管理 火电行业烟气净化工程的运行管理是确保设备正常运行的关键环节。以下是一些常见的运行管理措施： 定期检查维护设备：定期对烟气净化设备进行检查和维护，及时清理灰尘和异物，修复设备故障。 优化操作参数：根据实际情况和净化效果的监测结果，调整操作参数，以达到最佳效果。 监测排放水平：定期对烟气排放水平进行监测，确保排放水平符合国家标准和环保要求。 培训操作人员：对操作人员进行相关培训，提高其操作技能和环境意识。 运行管理的目标是保证净化设备的稳定运行和净化效果的持续改善，降低排放浓度，减少对环境的污染。 5. 结论 火电行业烟气净化工程是保护环境和改善空气质量的重要手段。在工程设计、设备选型和运行管理等方面都需要综合考虑，以确保净化效果和用户体验的满意度。通过合理的工程设计、优化的设备选型和科学的运行管理，可以降低烟气排放浓度，改善环境质量，为可持续发展做出贡献。
焚烧炉烟气处理流程解析 （一）烟气处理工艺 1、主燃料：生活垃圾 焚烧量：300t/d炉排焚烧炉， 2、本项目烟气处理形式为SNCR脱硝+半干法脱酸(旋转雾化器)+干法+活性炭吸附＋布袋除尘器。 3、设计参数 垃圾焚烧锅炉出口额定烟气量（运行值）： 60000Nm3/h 垃圾焚烧锅炉出口烟气温度值（运行值）： 200~230℃； 垃圾焚烧锅炉出口烟气成分： 烟尘浓度＜8.5g /Nm3 粉尘颗粒（um） 0~150 HCl ＜1000mg/Nm3 SO ＜700mg/Nm3 x ＜400mg/Nm3 NO x Pb、Cu、As、Sb总量＜10mg/Nm3 布袋清灰方式离线脉冲式 喷吹用压缩空气压力＜0.8 MPa 注：1）以上数值的参考条件为：11%（容积比）O ，干烟气，标准状态。 2 2）垃圾焚烧锅炉出口烟气含水率：15%。 接地方式： TN-S，联合接地 接地电阻：≤1Ω。 4、运行方式：每天24小时连续运行，年运行小时数不低于8000小时。 5、设备布置条件:室外 （二）烟气处理流程解析 1.总体说明 烟气由反应吸收塔进入到布袋除尘器出口，为满足烟气净化需要设置的所有设备及设施。本工程中的烟气处理系统采用旋转喷雾半干法+干法+活性炭喷射+布
袋除尘烟气净化方式。 脱酸塔出口的烟气温度保证在后续管路和设备中的烟气不出现结露现象，采用保温与密封空气等方式避免出现低温腐蚀；雾化器的雾化细度保证反应器内中和剂的含水量完全高于80%,且质量稳定。 携带有大量颗粒物的烟气从反应塔排出后进入后续的布袋除尘器，在进入除尘器前喷入活性炭以吸附Pb、Hg等重金属以及二恶英、呋喃等有机污染物，烟气中颗粒物被布袋除尘器捕集经除尘器灰斗排出进入飞灰处理系统。 烟气处理系统能够满足焚烧炉在50〜120%MCR的烟气量波动，同时烟气温度为±50°C波动的条件的连续不间断的运行；并且可以满足瞬时温度为250°C的间断运行。 烟气处理系统的使用寿命为30年，设备年运行为8000小时，脱酸设备的投入率不低于97%;整个烟气系统的阻力不大于3000Pa,反应塔、除尘器与烟道设计压力按照负压-8kPa,正压+6kPa。 2.反应塔概述 反应塔由喷雾器和塔体组成，Ca(OH) 2和水在塔内与HCL、HF、S0 2 等酸性气 体发生传热传质和化学中和反应。烟气同雾化石灰浆（Ca(OH) 2 )反应所需要的 时间（即烟气在塔内停留时间）要满足水分蒸发的时间和Ca(OH) 2 同酸性气体反应时间的要求。 在反应塔中和反应的产物和烟气中原有的颗粒绝大部分(95%)仍随烟气排出，只有极少一部分(5%)沉降到反应塔底部排出，反应塔底部设有空气锤，防止反应生成物粘结。 蜗壳的进口处采用厚度为10mm的20g钢板，气流分布器的采用厚度为8mm的20g钢板，考虑的蜗壳的温度的变化与塔内压力的变化，在结构保证变形量的跨度不超过1/240; 所有的焊接完毕后，焊缝做煤油渗透试验，保证焊缝符合气密的要求，最终去掉焊接毛刺，焊接涂防腐油漆。 为了防止灰和盐结块，灰斗需设置电伴热，伴热设施能使锥体内温度不低于110℃;壳体外部保温后温度不大于50°C。 设置人孔、料位控制和防堵设施；人孔采用双层结构，保证人空门气密性，预
火力发电厂锅炉烟气治理设 计方案 1 概述 1.1设计目的 通过设计进一步消化和巩固本能课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养确定工业通风与除尘系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 1.2设计任务 运用所学知识设计某燃煤火力发电厂锅炉房烟气除尘系统。 1.3设计依据及原则 严格按照锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准、烟尘浓度排放标准、二氧化碳排放标准进行设计计算。 1.4锅炉房基本概况 锅炉蒸发量为20t/h的燃煤锅炉2台,型号为ＳＨＬ２０－２.４５－ＡII 炉排有效面积２２.１９（m2)，设排烟口为 6.5（ｍ） 锅炉出口直径为3.3m，离地面为6m 烟气密度（标准状态下）：1.34kg/m3 烟气在锅炉出口前阻力：50Pa 当地大气压：101.325 Pa 冬季室外空气温度：-1°C 空气含水（标准状态下）按0.01293kg/m3 设空气含湿量=12.93g/m3 按锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准执行。
烟尘浓度排放标准（标准状态下）：150mg/m3 1.5通风除尘系统的主要设计程序 1.燃煤锅炉排烟量的计算。 2.净化系统设计方案的分析确定。 3.确定除尘器类型、型号及规格，并确定其主要运行参数。 4.管网布置及计算：确定各装置的位置及管道布置。并计算各管道的管径、长度、 烟囱高度和出口内径以及系统总阻力。 5.风机及电机的选择设计 6.编写设计说明书 7.图纸要求 1)除尘系统流程图一张。 2)除尘系统平面图、轴测图。图中设备管件应标注编号，编号应与系统图对应 1.6火力发电厂污染摘要：火力发电过程产生的烟尘是我国大气污染物的主要构成 部分，必须要达到国家要求的排放标准才能向外排放。目前火力发电厂、特别是已建成的火电厂的除尘工艺还较多的沿袭单级静电除尘模式。其存在着功能单一、运转不稳定而难以达到国家排放标准要求的弊端。针对较典型的300MW火电机组燃煤锅炉烟气除尘过程，可选择二级预除尘与主力静电除尘器组合的工艺设置。预除尘器选用传统的、性价比较高的、非耗能的重力除尘器承担大粒径烟尘（>30μm）的净化；再经高效静电除尘器净化小粒径烟尘（<30μm）。对所选传统型多层重力除尘器的工艺结构及其相应尺寸进行了设计计算；对静电除尘器主要进行工艺尺寸的核算以进行了适当的选型。这一方案对于火电厂烟尘除尘工艺是一有益的改进，特别对已建成的火电厂除尘改造或采取脱硫除尘一体改造与设计，提供了积极的借鉴。 1.7课题背景 火力发电厂燃煤产生的烟尘排放，是我国大气污染物的主要构成部分。而我国能源资源的特点和经济发展水平，决定了以煤为主的能源结构将会长期存在。 我国火电厂站的建设发展建立在较为落后的工程技术基础上。虽然近年来已经逐步淘汰技术落后的300MW以下的小型火电，但较多的中型及部分中型以上的火电厂烟尘净化技
LP350A烟气净化系统工艺说明书 编制： 审核： 批准： 浙江伟明股份有限公司2007年4月28日
LP350A烟气净化系统 工艺说明书 1 概述 1.1产品特点 YQJH×××系列垃圾焚烧烟气净化系统针对中国城市生活垃圾焚烧尾气的特点而设计。烟气净化系统的设计符合《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》（CJJ90-2002）的规定。 YQJH×××系列垃圾焚烧烟气净化系统具有工艺先进、设备设计合理、制作精良、耐腐蚀性能好、对垃圾焚烧烟气成分适应性强、负荷调节能力大、使用操作方便和自动化程度高等特点。 在合理的炉排和锅炉结构设计条件和自动控制系统的控制下，YQJH×××系列垃圾焚烧烟气净化系统可以保证烟气排放达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）的要求。 1.2主要用途及适用范围 YQJH×××系列垃圾焚烧烟气净化系统用于生活垃圾焚烧发电厂焚烧尾气的净化。适用范围如下： 锅炉排烟温度范围：200～250℃； 锅炉排烟含尘量：≤30g/Nm3； 烟气处理量：≤110000Nm3。 1.3规格型号的组成及其代表意义 规格型号的组成及其代表意义表示如下： 设备改进号，A，B，C，…… 对应焚烧炉生活垃圾额定日处理垃圾量（t/d） 烟气净化系统
1.4使用环境条件 1.4.1海拔高度：不超过3000m； 1.4.2周围环境温度：－15℃～+40℃； 1.4.3周围空气相对湿度：≤95%(+25℃)； 1.4.4防雨防晒：室内布置； 1.4.5厂区地震基本烈度：≤7度。 1.5工作条件 1.5.1电源 AC380V，50Hz； AC220V，50Hz； 1.5.2压缩空气 压缩空气压力：0.7Mpa。 2 结构特征与工作原理 2.1总体结构及其工作原理； YQJH×××系列垃圾焚烧烟气净化系统一般由石灰制浆系统、喷雾干燥吸收塔（SDA，Spray Dry Absorber）、旋转喷雾系统、活性炭喷射装置、布袋除尘器和飞灰输送系统等组成。 工艺流程见喷雾干燥吸收塔（SDA，Spray Dry Absorber）半干法烟气净化系统工艺流程框图。 对喷雾干燥吸收塔（SDA，Spray Dry Absorber）半干法烟气净化系统而言，锅炉排放的烟气从中和反应塔顶部进入，经过导流板均匀地进入中和反应塔。 旋转喷雾器布置在中和反应塔顶部中心，石灰浆经高度雾化后与烟气同向流喷入中和反应塔。 在中和反应塔内，流体的速度减慢，烟气中的酸性气体和碱性水膜有较长的接触时间。 经初步净化的气体由中和反应塔底部的锥体部分排出进入布袋除尘器，