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1、DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计书1. 工艺流程的选择及说明1 -4 BWtl 5 Wb-3tf1in 1 0 W 1 1-113-14 8 WIX脱硫除尘工艺设计说明：双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统，烟气系统，SO2吸收系统，脱硫产物处理系统四部分组成。1.吸收剂制备和补充系统脱硫装置启动时用氢氧化钠作为吸收剂，氢氧化钠干粉料加入碱液罐中， 加水配制成氢氧化钠碱液，在碱液罐中可以定期进行氢氧化钠的补充，以保证 整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。为避免再生生成的亚硫酸钙、硫 酸钙也被打入脱硫塔内容易造成管道及塔内发生结垢、堵塞现象，可以加装瀑 气
2、装置进行强制氧化或特将水池做大，再生后的脱硫剂溶液经三级沉淀池充分 沉淀保证大的颗粒物不被打回塔体。另外，还可在循环泵前加装过滤器，过滤 掉大颗粒物质和液体杂质。2.烟气系统锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后进入脱硫塔，洗涤脱硫后的低温烟气经两级除雾器除去雾滴后进入主烟道，经过烟气再热后由烟囱排入大气。当脱硫系统出现故障或检修停运时，系统关闭进出口挡板门，烟气经锅炉原烟道 旁路进入烟囱排放。3.SO2吸收系统锅炉烟气从烟道切向进入主塔底部，在塔内螺旋上升中与沿塔下流的脱硫 液接触，进行脱硫除尘，经脱水板除雾后，由引风机抽出排空。脱硫液从螺旋 板塔上部进入，在旋流板上被气流吹散，进行气叶两相的接
3、触，完成脱硫除尘 后从塔底流出，通过明渠流到综合循环池。4.脱硫产物处理系统脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆，从曝气池底部排浆管排出，由排浆泵送入水力旋流器。由于固体产物中掺杂有各种灰分及NaSO4严重影响了石膏品质，所以一般以抛弃为主。在水力旋流器内，石膏浆被浓缩(固体含量约 40%)之后用泵打到渣处理场，溢流液回流入再生池内。2. 除尘器的设计及计算2.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算标准状况下理论空气量Qa=4.67 X (1.867C+5.56H+0.7S-0.7O)式中：CHS O-分别为煤中各元素所含的质量分数QaT =4.76 X (1.867+0.65+5.56 X
4、 0.04+0.7 X 0.03-0.7 X 0.02)=1.44 X 4.76=6.868(m 3/ kg)标准状态下理论烟气量Qs=1.867 X (C+0.375S)+11.2H+1.24W+0.016 Qa1 +0.79 Qa1 +0.8N式中： Q a标准状态下理论空气量m3/kg ；W煤中水分的的质量分数；NN元素在煤中的质量分数。Qs=1.867 X (0.65+0.375 X 0.03)+11.2 X 0.04+1.24 X 0.1+0.806 6.868+0.8 X 0.013 =7.35(m / kg)标准状态下实际烟气量Qs = Qs +1.016 X(a -1 ) X
5、Qa式中：a空气过剩系数；Q标准状态下理论空气量m3/kg ;Q s标准状态下理论烟气量m 3/kg。Qs=7.35+1.016 X (1.3-1) X 6.868=9.44(m3/ kg)注意：标准状态下烟气流量 Q应以m/h计，因此，Q= QsX设计耗煤量Q= QsX 设计耗煤量=9.44 X 350=3304rr/h烟气含尘浓度d3C=盘 X A (m / kk) Qs式dsh -排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数A -煤中不可燃成分的含量Q s标准状态下实际烟气量，nVkg(g/m3)0 35C= 035 X 0.15=2.6049.44标准状态下烟气中二氧化硫的浓度的计算C so2
6、=2S X 106(哑/ m3) Qs式S -煤中硫的质量分数；Qs -标准状态下燃煤产生的实际烟气量m3/ kg62S 6 2 0.03 0.98 103入C so2=X 10 =6.36 X 10 (mg / mJQs9.442.2除尘器的选择除尘效率,CS ,100 ccn =1-=1-=96.16%C 2604工况下烟气流量/ QPT/ 3心 3304 101.325 (273 160)3心Q= (m/h)=5418.21(m/h)TP273 98则烟气的流量为 卫二5418.21 1.505(m3 / s)36003600除尘器的选择及计算根据工况下烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效
7、率来确定除尘器(袋式除尘器)袋式除尘器是使含尘气体通过滤袋滤去其中离子的分离捕集装置，是过滤式袋式除尘器中一种，其结构形式多种多样，按不同特点可分为圆筒形和扁形;上进气和下进气，内滤式和外滤式，密闭式和敞开式；简易，机械振动，逆气流反吹，气环反吹，脉冲喷吹与联合清灰等不同种类 ，其性能比较如下表:除尘种类除尘效率%净化程度特点简易袋式30中净化机械振动袋式90中净化要求滤料溥而光滑，质地柔软，再过 滤面上生成足够的振动力。脉冲喷吹袋式99细净化清灰方式作用强度很大，而且其强度和频率都可以调节，清灰效果好气环式袋式99细净化适用高湿度、高浓度的含尘气体，造价较低，气环箱上下移动时紧贴滤袋，使滤袋
8、磨损加快，故障率较咼通过我组比较最终决定选用袋式除尘器，根据处理烟气性质及不同型式的袋式除尘器的优缺点，最终决定选用 MCI型系列逆喷脉冲袋式除尘器 脉冲袋式除尘器是一种周期性的向滤袋内或滤袋外喷吹压缩空气来达 到清除滤袋上积尘的袋式除尘器，它具有处理风量大，除尘效率高的优点，而 且清灰机构设有运动部件，滤袋不受机械力作用，损伤较小，滤袋使用周期长 的特点。用除尘器手册中选取 MC系列逆喷脉冲袋式除尘结构特点：主要由上箱体，中箱体，下箱体，排灰系统与喷嘴系统等几个 主要部分组成。上箱体内设有多孔板，滤袋，滤袋框架；下箱体包括进气口、 灰斗、检查门；排灰系统由减速装置和排灰装置组成；控制仪、控制
9、阀、脉冲 阀、喷嘴管与气包等组成喷吹系统。工作原理：含尘气体由下箱体的进风口进入除尘器内经过滤袋过滤。粉 尘被阻留在袋外，净化气体进入袋内经过文氏管，由排风口排出机外，阻留在 滤袋上的粉尘通过用电控（D）、机控（J）或气控（Q）中的一种方式，控制开 启脉冲阀定时分排，对滤袋进行清灰，其主要性能与主要结构尺寸见下表：型号过滤面积m滤袋数量/条处理风量m/h脉冲阀个数/个外形尺寸/长X高X宽MC3 I27363250648061425X1678X 3600设备质量滤袋尺寸设备阻力除尘效率入口含尘浓过滤风速/kg/mm/Pa度 g/m3/m/min1116.80 120X200012001500 9
10、9%21424主要结构尺寸:型号AABB1HMC3 I16781150134011003660影响因素：过滤风速、滤料风速、滤料种类、清灰方式、入口含尘浓度、 处理气体性质、净化物料种类等。管道布置及各管段的管径1.各装置及管道布置原则根据锅炉运行情况和锅炉房现场的实际情况确定各装置的位置，一旦确定 了各装置的位置，管道的布置也就基本可以确定了，对各装置及管道的布置应 力求简单，紧凑，管路短，占地面积小，并使安装，操作和检修方便。2.管径的确定式中：v烟气流速 m/s (对于锅炉烟尘v=1015m/s)取 v=13 m/s 则4 1.505:3.14 130.384m圆整并选取风值:钢制板风管
11、外径D/mm外径允许偏差/mm壁厚/mm400 10.06内径 di=400-2 x 0.6=398.8m烟气流速V4Q2455 2 12.05m/sd23.14 0.39882由公式d由此可知，除尘器中的管径设计合理烟囱的设计 1.烟囱高度的计算根据锅炉的蒸发量(t/h ),然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定表确定烟囱高度锅炉烟囱高度锅炉总额蒸发量(t/h )1122661010 2020 35烟囱的最 低高度(m)202530354045由于给定锅炉型号DZL2-13蒸发量为2t/h，故选定烟囱高度为30m烟囱抬升高度:Q=CVO(Ts-Ta)=1.38X 0.918 X (160-2
12、0)=177.36KWQ烟囱的热排放率C标况下的烟气平均比定压热容，取 Cp=1.38kg/m3KV。一标准状态下的烟气排放量m3/sTs烟气出口温度Ta当地最近5年平均气温值K=273+20=293K由于 177.36KWV2100KW则15VsD 0.01Qhh 2huVS烟率出口速度m/sD烟囱出口内径mQ烟囱的热排放率u烟囱出口的环境平均风速m/s，取 2.5m/sVsh0.918 43.14 0.623.25m/s15 3.25 0.6 0.01 177.362.53.76m烟囱总高度 H为：H=H+A h=33.76m2.烟囱直径的计算4 1.2 1.513.14 5烟囱出口内径按
13、如下公式:0.39m圆整取d=0.4mQ 通过烟囱的总烟量 m3/hW按下表选取的烟囱出口烟气流速 m/s,选W=4m/s烟囱出口烟气流速通风方式运行情况全负荷最小负荷机械通风102045自然通风682. 53烟囱底部直径：di=d+2ih=0.40+2 X 0.02 x 30=1.50md 烟囱出口直径mH 烟囱咼度mi 烟囱锥度，取1=0.02烟囱的抽力：1 1 Sy 0.0342 H B -273 ty 273 tpH 烟囱咼度mtk外界空气温度Ctp烟囱内烟气平均温度 CB当地大气压Pa3Sy 0.0342 30 98 101 1273 20273 160111Pa烟囱的阻力损失计算采
14、用砖砌烟囱，阻力可按下式计算Pm-摩擦阻力系数,0.04l-管道长度,md -管道直径,0.9m-烟气密度Kg/m3 -管内烟气平均流速Pm0.0430 0.83 1221 291.91Pa则最大地面浓度2 0.6 25410.11mg / m30.5mg / m3可见地面最大浓度小于国家规定，烟囱高度设计合理227系统阻力的计算1、摩擦阻力损失 PL2dL管道长度，mdP烟气密度，Kg/ m3入一摩擦阻力系数，是气体雷诺数管道直径，mv管中烟气流速，m/s和管道相对粗糙度的函数，可以查手 Pl=20.02 50 0.83 12.05=150.65 Pa册得到。（实际中金属管取0.02，砖砌或混凝土管道取0.04。）对于400圆，L=50m
