燃煤污染處理中的氨法濕式脫硫裝置設計12000字【論文】_第1頁
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文檔簡介

中國是一個以煤炭為主要能源的國家。燃煤造成的環境問題每年都變得越來越嚴重。人們對大氣污染物的治理提出了更高的要求。尤其是二氧化硫的排放控制和凈化處理。我國對燃煤電廠鍋爐煙氣超低排放提出了技術要求。對于燃煤鍋爐脈的燃煤電廠來說,節能降耗和技術創新本次畢業設計,擬脫硫處理的總煙氣量為20萬m3/h,煙氣入口溫度擬定為100℃,煙氣中SO?濃度<3000mg/Nm3。處理后的二氧化硫排放35mg/Nm3。初步規定于30mg/Nm3。首先對各種脫硫方法進行研究,并對影響氨法脫硫效率的幾個點進行分析,為了解決濕式氨法脫硫這個問氨法脫硫工藝過程是選擇氨或液氨等氨做為吸收劑。脫硫劑與進入吸收塔的煙氣發生反應,在吸收過程中產生不穩定的亞硫酸氫銨中間產物。之后與吹入的空氣反應生成硫酸銨溶液,進硫氣體,在適當條件下回收副產品硫酸銨硫銨、磷酸銨和硝酸銨肥料,本次畢業設計主要包括:文獻綜述、煙氣脫硫工藝選擇與處理工藝設計計算、脫硫系統工藝流程圖和平面布置設計,以及脫硫系統概算等內容。本次設計按照《火電行業(燃煤發電企業)循環經濟實踐技術指關鍵詞:煙氣脫硫;二氧化硫;氨法脫硫;脫硫工藝設計 1前言 2文獻綜述 42.1二氧化硫概述 42.2研究背景及意義 42.3濕法煙氣脫硫工藝概述 52.3.1脫硫技術進展 52.3.2國內煙氣脫硫技術和應用現狀 52.3.3石灰石(石灰)-石膏法 5 62.3.5雙堿法 62.3.6鎂法脫硫 2.3.7濕式氨法脫硫 72.4濕式氨法脫硫相關因素 92.4.1氨逃逸問題 92.4.2氨法脫硫操作參數對氣溶膠排放的影響 92.5工藝流程的選擇 3工藝參數和設計計算 3.3塔內標準狀態下煙氣量 3.4噴淋塔設計 3.4.1噴淋塔塔高 3.4.2噴淋塔的塔徑 3.4.3噴淋塔噴淋層 3.6.1管道管徑的計算及選型 3.6.2氧化風機的計算及選型 3.6.3氨水輸送泵的計算及選型 3.6.4漿液循環泵的計算及選型 3.7硫酸銨的后處理設備 4副產品的處理 4.1生產硫酸銨的結晶方式 4.2影響硫酸銨結晶顆粒大小的因素 24.3硫酸銨的相關計算 5環境保護與設備費用 5.1設備費用 5.2環境保護 256結論 25 附錄 28二氧化硫是一種常見的的污染物質,二氧化硫對生態的危害時時刻刻就天然污染源:由于自然原因(火山噴發,生物體產生)等形成。人為污染源:由于人們的生產和生活活動而造成的,化學工廠、燃煤鍋硫排放量已經超過了70%,但是很多用于生活的煤炭沒用經過二次凈化和脫硫步驟就直接用于燃燒。還有部分煤礦產出的燃煤質量較差,里面的非碳物我國煤炭產量巨大,對于煤炭造成的污染的治理將一直持續下去。而由于技術、經濟以及國家政策等方面的原因,目前我國的煙氣脫硫技術仍然處在發展階段,燃煤鍋爐的煙氣脫硫進展更是緩慢,設備的成套能力不足。本課題研究的就是電廠的燃煤鍋爐二氧化硫污染的問題的解決方法,并選擇最工廠二氧化硫的排放由于其普遍性與危害性,引起了人民和政府的廣泛關注。對于人為產生的二氧化硫污染的治理,已經成為了當前環境保護的重本次設計的意義在于將理論經驗與實際工程設計相結合,借鑒脫硫工藝方面有關學術文獻和技術手冊與規范,應用自己當前二氧化硫處理的相關工藝和技術,再綜合建設投資費用和工藝系統運行的費用、技術可行性、工藝效果以及運行管理等方面的比較,使火力電煤鍋爐排放的二氧化硫的濃度降低到國家有關標準規定的水平,完成脫硫工藝的設計。2文獻綜述1、對河流湖泊的危害空氣中的二氧化硫排放到大氣中,與大氣層中的氣體形成了pH少于5.6的酸性降雨,使河水酸化,并且將突然里的重金屬元素吸收入水中,對河流生物造成影響,抑制了植物的生長,使魚類大量死亡。2、對土壤環境的危害酸性的降水抑制了有機物的分解過程和氮的固定,與泥土中的鈣、鎂、鉀等微量元素,使土壤肥力丟失.酸雨與植物的葉子接觸反應,借助植物葉片表面的氣孔進入植物內部,阻礙葉綠素的形成,使植物光合作用消失,對生態環境和農業生產造成有害的影響。3、對建筑物的的危害它可以腐蝕各種物品,如紡織品、金屬制品,尤其是大理石制品。每年酸雨造成的腐蝕對經濟的影響不可低估。4、對人體的危害當空氣中的SO?濃度過高時可引起各種炎癥,出現咳嗽、噴嚏等呼吸道癥狀,對人體的危害也十分嚴重。倫敦煙霧事件就是因為空氣中二氧化硫形成酸霧所導致的。2.2研究背景及意義濕式氨法脫硫技術具有二氧化硫脫除率高,無結垢現象,副產物可以資源化利用等特點。但是其吸收劑氨氣及其產物(NH?)2SO3、(NH?)2SO?容易隨煙氣排出至大氣,造成二次污染問題。本設計研究濕式脫硫技術的實際應用情況,分析氨逃逸現象的原理,為減少氨法脫硫工藝中的氨逃逸問題提2.3濕法煙氣脫硫工藝概述由于蒸汽機的誕生,工業革命在英國迅速發展,蒸汽鍋爐中煤炭燃燒產生的含硫氣體急劇增多,脫硫技術的研究從此開始,倫敦煙霧事件更是給我們人類留下了極大的印象,煙氣脫硫技術始形成于英國。當時普遍采用石灰石清洗、堿性硫酸鋁法和加拿大氨水清洗法,已經能初步處理煙氣中的二氧化硫,但設備并不成熟。20世紀50年代后,第二次世界大戰結束,各國工業飛速發展,英美德的主要污染源變成了二氧化硫,二氧化硫的處理技術由此開始快速發展。現如今,已經有許多種成熟的脫硫技術方法。燃燒前煙氣脫硫可以直接降低煤中的硫含量。煤脫硫技術:采用不同的物化方法對煤中的硫進行反應,直接降低煤燃燒前的硫含量,提高煤的燃燒質量。然而,物理清洗可以去除煤中80%的無機硫,但燃燒前的煙氣脫硫技術并不滿足現在的環境保護要求,需要一些更為嚴格的技術作為降硫的主要方法。燃燒后的煙氣脫硫技術經過漫長的發展,已經成為了最主要的脫硫方法,能夠使煙氣中的二氧化硫得到明顯的控制。我國的脫硫技術起源于1960年代,當時主要采用將白云石粉作為脫硫劑作為吸收劑,保護設備不受酸腐蝕。70年代后我國的脫硫技術才開始進入發展階段。近年來,隨著工業的蓬勃,環境問題也日益嚴重,脫硫技術逐漸得到重視,各個科研單位都在積極開發新的脫硫裝置。其中清華大學的氧化鎂法工藝、中國環境科學研究院的半干半濕法脫硫技術、浙江大學和山東大學的循環流化床脫硫技術、我國自主研究的磷氨肥法脫硫技術是近來比較成功的技術。2.3.3石灰石(石灰)-石膏法濕法石灰石(石灰)-石膏法脫硫方法,是現在比較得到推廣的脫硫技術,因為其原料石灰石具有極高得經濟效益,在很多工廠中都有應用。該方法利用石灰石或者石灰作為吸收劑,具有極高的經濟效益。將灰狀石灰石制成漿液,在吸收塔內漿液與二氧化硫發生反應,達到吸收SO?的功效,最后生成副產物石膏1。石灰石(石灰)-石膏法的優點:適用的煤種范圍限制廣、脫硝系統運作效率高、吸收劑的利用效果高、設備運行可靠性高、石灰石粉一石灰石網絡整理豐富且廉價等優點。石灰石(石灰)-石膏法的缺點:占地面積約大、運行固定費用高且操作復雜、磨損腐蝕的現象發生導致、大塊石膏容易造成設備堵塞及廢水較難處理解決等等。海水脫硫工藝作為一種已經擁有四十多年的研究歷史,技術已經相對成熟;且一般脫硫率能達95%以上;不存在二次污染的產生和處理問題,相比石灰石(石灰)-石膏法具有其特殊優點,在我國沿海城市的燃煤電廠得到推廣和利用,但是海水脫硫工藝目前更適合用于使用中、低硫煤作為燃料的燃煤電廠12]。由于天然海水中含有大量的無機鹽,例如氮化物和硫酸鹽,導致海水呈弱堿性(PH值8.1~8.3),所以利用海水這種沿海易得的物品就可以作為吸收劑來吸收二氧化硫,二氧化硫首先轉為可溶性的SO?,然后轉化為SO?2-和HSO?,最終轉化為硫酸根離子。煤炭燃燒排出的煙氣先進入熱交換器進行降溫,然后與海水在吸收塔內反應,吸收煙氣中的二氧化硫。吸收二氧化硫之后的飽和吸收液進入曝氣池,在池中鼓入大量空氣進行氧化。凈化后的煙氣升溫后排向外界,而經過處理達標后可以排放進入外界水環境中。海水脫硫工藝的優點:簡單可靠,其原料海水對于沿海地區廉價易得,具有極高的經濟效益;其不需要額外消耗淡水和吸收劑;工藝簡便,節省了投資和運行費用。海水脫硫工藝的缺點:地域條件要求比較高,而且一方面不同海域海水的成分及含量都不同,這對海水脫硫帶來的極大的不穩定性,因此需要在海水中加入堿性添加劑以提高堿度,保證脫硫效率13。雙堿法是利用鈉基物質例如氫氧化鈉或碳酸鈉作為脫硫劑進行煙氣脫硫,因為鈉基具有極強的堿性,能與二氧化硫反應,其產物可以再生成亞硫酸鈉,吸收反應原理如下:Na?SO?+SO?+H?O?÷NaHSO?吸收劑再生過程則是在反應池中與加入的石灰料漿反應,分理處沉淀的鈣鹽后,再將亞硫酸鈉循環利用。雙堿法脫硫的優點:亞硫酸鈉的再利用,使得經濟效益大大提高,并且無廢水排放,不會造成二次污染;再生劑石灰也是廉價易得的產品。反應速率快,脫硫液的用量較少。雙堿法脫硫的缺點:無法實現超低排放:煙氣在經過除塵器除塵之后,部分未被阻攔的粉塵會進入吸收液中,使得煙氣脫硫效率顯著下降,無法達到超低排放標準;在沉淀池中容易生成CaSO4·2H?O結垢,導致設備運行出現問題。濕式鎂法脫硫是利用活性氧化鎂作為脫硫劑進行煙氣脫硫,具有環境保護,節約資源等特點。鎂法煙氣脫硫工藝,首先將氧化鎂制成氫氧化鎂過飽和溶液,再將煙氣中的二氧化硫引入漿液池中,與之反應,生成亞硫酸鎂6,其產物亞硫酸鎂可經過脫水,干燥等一系列步驟進行資源再利用7。鎂法脫硫的副產品處理能夠做到資源的回收利用;對于鈣法脫硫的結構問題有較好的解決方法,;活性好且脫硫效率高,脫硫效率可高達到99%以上濕式鎂法脫硫的優點:鎂鹽溶解度比氫氧化鈣高,相比于鈣法脫硫,其設備不易堵塞。其脫硫副產物亞硫酸鎂可以進行資源再利用,沒用二次污染。濕式鎂法脫硫的缺點:氧化鎂的產地主要分布較為單一,在中國廣闊的大地上,原料的供應問題成為了限制鎂法脫硫的一大問題;關于鎂法脫硫副產物亞硫酸鎂的處理問題,在國內脫硫產物硫酸鎂的回收工藝做的不是很好,直接排放到水路中,會引起可溶性鹽的含量增加,引發環境問題。濕式氨法煙氣脫硫技術是一種利用氨水作為吸收劑的煙氣脫硫技術。含二氧化硫煙氣進入由氨水作為吸收液的漿液池中,充分混合吸收,在此吸收過程中首先生成不穩定的亞硫酸氫銨中間產品;再用引風機往漿液池中鼓入氧氣,從而生成較穩定的硫酸銨溶液,由此脫除煙氣中存在的二氧化硫氣體,且在適當條件下回收副產物如硫酸銨硫銨、磷銨和硝銨化肥91。濕式氨法的優缺點分析:氨法煙氣脫硫的優點是實現資源的回收利用,其脫硫副產物硫酸銨可以進行資源再利用,創造經濟價值;且可同時進行脫硫脫硝處理;脫硫系統液氣比相對較低,功能較少,因此系統的經濟性高;燃煤硫分的適應性高,鍋爐的使用成本也相對降低;另外,氨法脫硫系統的設備較小且較簡單;脫硫副產物的工藝處理過程相對簡潔;沒有二次污染,因為該工藝不排放廢氣、廢渣、廢水等。氨法脫硫的缺點主要是很容易產生大量氣溶膠顆粒,并且在實際應用中,氨逃逸問題已經成為了阻礙濕式氨法脫硫發展的一個主要問題。氨逃逸導致脫硫現場的氨味濃厚,液氨利用率減低,不足40%,浪費十分嚴重10]。由于脫硫煙氣出口溫度變化,濕式氨法脫硫的裝置在運行過程中易產生“白霧”,這些煙囪口出現白色拖尾.不僅含有水蒸氣.單面還有氨法脫硫系統中從漿液池中夾帶的氣溶膠顆粒,對于環境的危害和對人們的視覺上的造成影響。現如今氨法脫硫的“白霧”情況無法得到完全的控制,一般都是通過一些輔助設備進行降低,例如控制煙氣溫度,ph,除霧器的優化等方法進行改善11。反應主要化學方程式:NH?+NH?HSO?—(NH4)2SO?亞硫酸銨具有不穩定性,需要往吸收漿液中強制鼓入氧氣,將(NH?)2SO?氧化成(NH4)?SO4。4循環泵氨水吸收循環槽脫硫循環泵2.4濕式氨法脫硫相關因素2.4.1氨逃逸問題(NH?)2SO?隨著高溫煙氣被沖出漿液[121。2.4.2氨法脫硫操作參數對氣溶膠排放的影響(4)脫硫液溫度的影響:脫硫液溫度升高揮發逸出氣態NH?增加,導致氣溶膠生成量增加。(5)塔入口煙溫的影響:煙溫升高脫硫液揮發逸出氣態NH?增加,導致氣溶膠生成量增加。(6)液氣比的影響:液氣比的增加使脫硫液揮發逸出氣態NH?增加,導致氣溶膠生成量增加。編制依據GB/T39162-2020《火電行業(燃煤發電企業)循環經濟實踐技術指南》HJ462-2009《工業鍋爐及窯爐濕法煙氣脫硫工程技術規范》NB/T47043-2014《鍋爐鋼結構制造技術規范》JB/T1621-1993《T業鍋爐煙箱煙肉制造技術條件》GB13271-2001《鍋爐大氣污染物排放標準》GB3095-1996《環境空氣質量標準》GB13223-2011《燃煤電廠大氣污染物排放標準》GB/T30580-2022《電站鍋爐主要承壓部件壽命評估技術導則》YB/T4977-2021《焦爐煙囪煙氣脫硝脫硫技術規范SCR脫硝+氨法脫硫》本次設計流程不改變擴充吸收塔的工作主要流程,經初步脫硫后的廢氣量也不是再次實現煙囪排放至控制,因此重回進入廢氣量進行瞬間凈化處理段,對原先完全排除到空氣中的煙氣進行氣溶劑分子的容易吸收及時處理,凈化處理段采用物理吸附第一種方法,先將煙氣進行降溫處理完成,使氣溶膠降溫過程,增加煙氣偏灰,因而達到氣溶膠顆粒較大增大的目的是什么,在后端安裝分子吸收篩,以物理吸附作用吸附大粒徑的氣溶膠,分子結構篩可清理后重復執行利用,降低了營銷成本消費,本設計設備選8%氨水作為吸收劑,具有較高的經濟效益,而且能滿足二氧化硫吸收的功效。吸收塔的主要吸收區分為兩個部分,分別是漿液區和噴淋區;煤炭燃燒產生煙氣先首先進入吸收裝置內,與吸收漿液在漿液區反應,吸收二氧化硫,再向上經過漿液噴淋區,等到氣溶膠和煙塵被洗滌之后,在吸收塔中原有兩層吸收液噴淋塔之上,加設一個液氨添加段,使得氣溶膠被氨氣二次吸收,將NH?HSO?轉化為(NH?)2SO?,又因為氨氣極易溶于水,又被其上部除霧段的工藝水吸收,流入下方漿液池中,同時為吸收SO2提供吸收劑,提高了SO?的凈化效率,工藝流程圖如下。氣3工藝參數和設計計算1、煙氣含硫量模擬工廠產生的煙氣量:G=20萬m3/h,每立方米含SO2量3000mg,每小時SO?產生的量為200000×3000=6×108mg/h=600kg/h。單個設備含硫量為600÷2=300kg/h。2、二氧化硫產生量每年設備工作8000小時,則SO?的年產生量為4.8×10?kg。3、硫平衡表3-1硫平衡進出4、配氨用水量依據熱量守恒得:t一配氨用水的初始溫度,20℃;T0一煙氣的進口溫度100℃;V姻氣一煙氣的實際體積20000m3/h;T?—出口煙氣的溫度,50℃。求得:5、噴淋塔內的壓降雷諾數,液體在塔內為湍流流動,相對摩擦系0.02過渡區致0.008上%41由上圖可知,摩擦系數λ=0.02式中:λ一摩擦阻力系數;l一塔高,m;d一塔直徑,hf一每層噴淋塔阻力所以塔內壓降的為1127.3Pa煙氣流速對氣溶膠的生成和經濟效益都又很大影響,過高或過低都會導致設備的。研究表明在煙氣流速為3.5m/(1)進口煙氣量Va(m3/s)計算根據PV=nRT,得代入數據得:mso2=35.86×3000mg/m3=244(2)蒸發水分流量V2(m3/s)的計算吸收液與二氧化硫在吸收段內反應,煙氣中的熱量導致吸收液氣化,吸Vg=Va+V?=81.33+5.7(m3/s)=87.3沖洗覆蓋率%=(n^I*h^2tg^2α)/A*100%H一除霧器噴嘴距除霧器表面的垂直距離m沖洗覆蓋率%=(n^π*h^2tg^2α)/A*100%=23^*0.05^2/15*100%=237%吸收區高度的理論計算式為根據(1)可知:k,a=kpa=9.81×10??G?.7式(2)中0為常數表3-2溫度與0值的關系溫度/a平均容積吸收率,以表示。式中:C一標況下進□煙氣的質量濃度,kg/m3η一給定的二氧化硫吸收率,%;本設計方案為98.3%Ko一常數,取決于流速和溫度;噴淋塔內單位橫截面面積上吸收SO?的量為:式中:G一載氣流量(可以近似看作煙氣流量)kmol/(m2.s)Y1,y2一進塔出塔氣體中SO?的摩爾分數。Ky一單位體積內SO?以氣相摩爾差為推動力的總傳質系數,kg/(m3·s)a一單位體積內的有效傳質面積,m2/m3.△ym一平均推動力,即塔底推動力,△ym=(△y1-△y?)/In(△yi/△y?)吸收效率7=1-y/y1,又因為將式子(5)5的單位換算成kg/(m2.s),可以寫成在噴淋塔操作溫、煙氣流速為u=3.5m/s、脫硫效率已知標況下煙氣進口量為Va為81.33(m3/s),在標準狀態下、單位時間內每立方米煙氣中含有SO?質量為mso2=81.33×3000mg/m3則根據理想氣體狀態方程,煙氣流速u=3.5m/s,yl=0.105%,7=0.983,t=75°℃取5=6kg/(m3·s)代入(7)式可得故吸收區高度h2=11.2m此外加上一個補氨段A2與額外距離0.3m根據相關經驗可知液氣比選擇2.3L/m3是最佳的數值。漿液池容量V1按V?=(L/G)×Vn×t1=2.3×87.35×480VI=0.25×3.14×D?×D?×h?=0.25×3.14×5.5所以h?=6.5m4、噴淋塔煙氣進出口高度(h?)設計出口流速一般為12m/s-30m/s,從而確定進出口面積,取進口煙氣流速為20m/s,而煙氣流量為87.35m3/s,可得h?2*20m/s=87.35m3/s,所H=hi+h?+h?+h?=4.5+11.5+6.5+2.68=25.2取整因此噴淋塔的內徑為取整到5.7m當脫硫效率為98%以上時,比較理想的氨硫比(NH?/S)為2.3-2.6,因此吸收時所需的NH?為392kg/h。NH?H?O為807kg/h。8%的氨水密度為970kg/m3,所以8%氨水需用量為1.0083×10?kg/h。根據液氣比可得所需漿液所以噴嘴總個數為N=4×46=184個單噴淋層主噴管數N=int(Ql÷Qmax,s)+1=int(423×1000÷3600÷7.536)+1=17個3.6.1管道管徑的計算及選型(1)管內煙氣流速為V。=20m/s,則管道直徑d為:式中:Q—煙氣流量,m3/h;(2)氨水輸送泵的管道直徑的計算氨水輸送泵的循環量10083kg/h氨水密度為970kg/m3所以取35mm的管道。(3)漿液循環泵的管道直徑的計算所以141mm的管道。(4)管道的選型3.6.2氧化風機的計算及選型為將脫硫副產物中亞硫酸氫銨轉化為穩定的的硫酸銨,需要強制鼓入空吸收塔氧化空氣由羅茨風機提供,入口設有過濾器,保證入塔的氧化空吸收產物變的穩定。選用2臺APF-300的羅茨風機脫硫塔氧化風機Q=35Nm3/min,P=53.9KPa,N=55kW本裝置中,用含量8%的氨水,因此氨水循環量為10.39m3/h。根據裝置的需要,氨水輸送泵A1距離噴淋塔的水平距離為3m。考慮富余情況,泵的揚程要超過最少需要揚程的20%。取氨水在管道的流速為(1)阻力計算阻力式中:λ—一摩擦阻力系數;ξ——局部阻力系數;l—一管道長度,m;d—一管道直徑,m.(2)揚程泵的揚程那么,選用的泵為DF40#G×4補氨段A2與A?的垂直距離為m選用的泵為DF40#G×4揚程滿足A2段所需。漿液循環量為1691m3/h,即四臺循環泵單個的循環量為422.75m3/h。(1)阻力計算阻力5——局部阻力系數;l—一管道長度,m;(2)揚程泵的揚程那么,由泵的參數表可以得出選用的泵為DF40#G×4由以上計算知每天所需的液料量為9041kg/h,根據漿液密度1200kg/m3,引風機的流量、揚程或全壓裕量為最大揚程(全壓)的10%—15%,即選用2臺流量70m3/h,揚程34m的潤神GMZ80—30—70系列離心泵,表3-3離心泵型號型號揚程效率型號(5)雜質表3-4GDD250-20型性能表根據實際應用選用型號為HR500-N的離心機。4副產品的處理(1)母液酸度降低了硫酸銨分子的擴散程度,使硫酸銨的結晶過程受到影響。因此,母液氨的回收率會降低,容易堵塞設備,造成設備運轉異常。母液合適的酸度應(2)母液溫度通常在一定的溫度范圍內,晶體的生成速率速率隨著母液溫度的升高而增加,因此,在高溫條件下,更有利于硫酸銨晶體的形成。其次母液溫度也不能過高,母液溫度過高,晶體生成速度較快,容易生成晶核,影響下一步操作。因此母液溫度一般控制在5055℃較為合適。(3)母液攪拌(4)晶比結晶比是指懸浮在母液中的硫酸銨結晶體積與母晶速率過低過高都會對硫酸銨的回收設備產生影響,結晶速率降過高,母液攪拌阻力增大,容易堵塞設備,結晶率過低則會使硫酸銨結晶過程緩慢。所雜質對晶體的生長存在巨大的影響,在某些條件下,過多的雜質會抑制生長。這是因為,吸附雜質后,晶體生長過程中需要去除雜質,導致生長速率下降,影響硫酸銨晶體的生成效率。雜質的存在,也會導致大量晶核的形成,同時過多的雜質也會導致晶體體積變大,堵塞設備。1、氧化亞硫酸銨所有空氣量的計算氧氣氧化亞硫酸銨過程中需要通入過量的空氣,進行強制氧化,本設計取亞硫酸銨與氧氣摩爾比1:2.則所需氧氣量V?=590×103/32×22.4/1000=4則所需空氣量V?=413/0.2=2065m3/h2、硫酸銨質量分數的計算W=硫酸銨質量/總質量=660/(660+200)=74%W代表進入干燥器時硫酸銨的質量分數。3、產品質量的計算進入干燥器時,假定含水量為200kg/h,產品質量為660kg/h。5環境保護與設備費用名稱型號單價(萬元)金額(萬元)噴淋塔噴嘴離心泵保溫層巖棉12(1備用)112(1備)214190元/m2852362(1備)2(1備)1噴霧干燥機1總金額356.51萬元煙氣脫硫工程脫硫效率大于98%。脫硫后SO2和煙塵的排放滿足排放標準的要求。在項目運行過程中,應該隨時對排放的煙氣內各種含量進行實時監測,達到地方和國家的排放標準。本工程的環境監測機監測項目及手段如下:1、對廢氣進行監控:(1)自動化與儀表包括:壓力檢測、液位檢測、流量檢測、溫度檢測、pH計(pH高脫硫容易,但難氧化;pH低不易脫硫,但易氧化)、稱重等等。根據脫硫區域總圖布置和用電負荷分布情況,本次設計設置1個控制室和1個在線監測系統(CMES)小間。(2)運營期環境監測可委托當地環境監測站負責。嚴格控制室內工作點空氣中的含氨量,空氣中的含氨量不得超過國家有關標準。2、施工廢水處理施工沖洗廢水和施工地排放的生活污水以及處理二氧化硫排放的廢水如不處理,可能會對附近地表水體或者地下水產生影響,但影響較小,,故無需專門處理,只在低洼處聚集或通過土地吸收。3、一旦發生泄漏,應采取以下應急救援措施:(1)發生化學品泄漏之后,應立即疏散現場無關人員,隔離污染區,如果發生易燃易爆氣體泄漏,應及時向消防隊報警求助。(2)應對工作人員做好相關的安全培訓,進入工廠設施時應做好姓名登記和相關防護用具佩戴。(3)當發現氨氣或者吸收漿液泄漏時,可以采用噴水的方式吸收其中化學物質,降低現場化學物質濃度,防止污染源擴散。概況:脫硫系統區域的總平面布置,依據工藝機械專業的設備布置情況,在指定的場地范圍內,根據地形條件、與周邊建構筑物的相互關系及規程規范的技術要求進行布置。綜合考慮各方面因素,進行了多方案比較,最終方案敘述如下:(1)根據總體規劃,將脫硫塔布置既有脫硫系統煙囪的西側,鍋爐主引風機南側,并通過管道與既有煙道相連。(2)脫硫島平面設計以滿足工業設計的合理布局和環境安全(洪水、地震等)為前提。結構緊湊,充分利用地形,利用現代化設計手法,創造一個各項用地合理、功能分區明顯、環境優美、技術可行的脫硫區。(3)單體構筑物設計:單體構筑物要布局合理、結構緊湊且照顧到綠化布置,并且保證安全間距以及工藝流程、工藝管線布置的前提。單體構筑物設計強調和諧統一,外觀合適。通過對電廠燃煤鍋爐煙氣脫硫系統的設計,得出以下結論:(1)根據燃煤電廠鍋爐煙氣二氧化硫的排放標準,在查閱了大量文獻的基礎上,通過濕法中石灰石(石灰)-石膏法與濕法氧化鎂法、濕式氨法、海水脫硫法、雙堿法的比較,最終選擇濕式氨法脫硫工藝作為最佳工藝。(2)設計排出煙氣二氧化硫濃度達到《燃煤電廠大氣污染物排放標準》GB13223-2011要求,燃煤鍋爐煙氣二氧化硫的排放限值為35mg/Nm3,并根據實際情況要求,保證燃煤鍋爐煙氣二氧化硫的排放不高于30mg/Nm3。(3)本設計采用了增加補氨入口,減少了氣溶膠的生產,保護了環境,減少了氣溶膠的產生,大大提高了二氧化硫的吸收效率與經濟性。(4)本次設計通過鍋爐產生的煙氣量與影響吸氨法脫硫的各種因素進行了管道的計算和設備的選型。(5)本次設計使用了CAD繪制流程圖。[1]曹健.石灰石-石膏法脫硫系統淺析[J].輕工科技,2016(3).[2]李梟鳴,王圣,姜艷靚,等.沿海燃煤電廠采用海水脫硫的環境影響適用性分析研究[J].環境科學與管理,2015,40(1):94-97.[3]張清鳳,陳曉平,余帆.海水脫硫技術在船舶廢氣處理上的研究進[J].化工進展,2016,35(1):277-284.[4]郝吉明,馬廣大,王書肖.大氣污染控制工程.北京:高等教育出版社,2011.[5]楊春莉,劉熬.雙堿法煙氣脫硫技術影響因素之管窺[J].科技創新導報,2015(19).[6]尚方毓,蘇小紅,胡昉.氧化鎂濕法脫硫在硫化堿行業的應用探討[J].無機鹽工業,2016(4).[7]趙良慶,潘利祥,史利芳,等.鎂法煙氣脫硫副產物生產硫酸鎂工藝研究[J]

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