300MW 火力发电厂石灰石-石膏法脱硫
摘要
该设计主要是关于 300MW 火力发电厂烟气湿法石灰石-石膏法脱硫工艺的设计。通过查阅相关资料，针对目前脱硫方法在国内外的发展现状，对 300MW 火力发电厂烟气湿法石灰石-石膏法脱硫的工艺流程及主要设备进行了设计。湿法石灰石-石膏法烟气脱硫的优点在于技术成熟可靠，脱硫效率高；适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫；处理后的烟气含尘量大大减少等，因而在许多电厂得到广泛应用。
关键词：湿法,石灰石-石膏法，脱硫工艺，吸收塔
Wet Limestone-gypsum Flue Gas Desulfurization Technology Design of 300 MW Coal-fired Power Plant ABSTRACT
This paper mainly introduced the wet limestone-gypsum desulfurization process design of about a 300 mw coal-fired power plant flue gas. Wet limestone-gypsum flue gas desulfurization process and main equipment were designed about 300 mw thermal power plant based on the current development of flue gas desulfurization at home and abroad. The advantages of the method of wet limestone-gypsum flue gas desulfurization include: mature and reliable technology and high desulfurization efficiency; applying to any of the sulfur content coal flue gas desulfurization; greatly reduced flue gas dust after treatment, and so on, there for it was widely applied in many power plant. KEY WORDS: wet desulfurization technology, limestone-gypsum desulfurization technology, desulfurization process, absorption tower
目录
摘要
ABSTRACT
1绪论..............................................................................
1.1 烟气脱硫工艺背景及意义......................................
1.2 国内外烟气脱硫发展状况......................................
1.3 工艺设计.............................................................
2 脱硫工艺................................................................
2.1 湿式石灰石－石膏脱硫工艺介绍................................
2.2 相关参数计算 (8)
3 设备 (10)
3.1 烟气在吸收塔中的速度 (10)
3.2 喷淋塔的直径设计 (11)
3.3 h1持液度 (12)
3.4 h2喷淋层总高度 (13)
3.5 h3进塔烟道垂直总高度 (13)
3.6 h4除雾器的高度 (13)
3.7 h5入口烟道底部距底液液面距离 (14)
3.8 其他参数 (14)
致谢 (15)
参考文献 (16)
1 1 绪论
1.1 烟气脱硫工艺背景及意义我国空气污染问题的形成与二氧化硫排放总量居高不下
密切相关。中国排放二氧化硫的 90%、氮氧化物的 70%来自燃煤，而其中的 50%左右来自燃煤电厂。因此削减火电厂的 SO2排放是控制 SO2排放总量的重点，为此国
家制定了一系列的环保措施，颁布了新的《大气污染防治法》，新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）并且已于 2004 年 1 月正式实施，见表 1-1，并划定了 SO2污染控制区及酸雨控制区。表 1-1 火力发电锅炉二氧化硫最高允许排放浓度单位：mg/m 时段第 1 时段第 2 时段第 3 时段实施时间 2005.01.01 2010.01.01 2005.01.01 2010.01.01 2004.01.01 燃煤锅炉及燃油锅炉 2100① 1200① 2100 1200
② 400 1200② 400 800② 1200④注：①该限值为全厂第 1 时段火力发电锅炉平均值。
②在本标准实施前，环境影响报告书已批复的脱硫机组，以及位于西部非两控区的燃用特低硫煤（入炉燃煤收到基硫分小于 0.5%）的坑口电厂锅炉执行该限值。③以煤矸石等为主要燃料（入炉燃料收到基低位发热量小于等于 12550kJ/kg）的资源综合利用火力发电锅炉执行该限值。④位于西部非两控区的燃用特低硫煤（入炉燃煤收到基硫分小于 0.5%）的坑口电厂锅炉执行该限值。根据国家新的产业政策，我国现阶段
新上燃煤电厂必须同步安装脱硫设施，已经建成的机组也要逐步进行脱硫技术改造。
因此，近几年正是我国燃煤电厂烟气脱硫事业发展的黄金时期。燃煤电厂控制 SO2
排放最有效、应用最广的技术为燃烧后脱硫即烟气脱硫（Flue gas desulfurization，缩写 FGD）。该法可达到很高的脱硫率，技术比较成熟，是目前世界上已经完成大规模商业化应用的主要脱硫技术之一。烟气脱硫技术可分为湿法、半干法和干法三类工艺。湿法脱硫技术以其脱硫效率高，运行稳定可靠及没有二次污染独占鳌头。在发达国家，90%以上的烟气脱硫采用湿法脱硫技术，湿法脱硫技术已成为我国燃煤电厂烟气脱硫的首选工艺。湿式石灰石－石膏法烟气脱硫工艺也是目前世界上燃煤电厂应用最广泛、技术最成熟的湿法脱硫技术。该技术采用石灰石（CaCO3）浆液作洗涤剂，在反应塔（吸收塔）中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的 SO2。以前我国燃煤电厂烟气脱硫项目的引进大多对硬件比较重视，而对软件的重视程度不够，不少引进项目大多停留在购买设备上，但现在越来越注重烟气脱硫技术的国产化。 2 而国产化的关键在于掌
握烟气脱硫的设计技术，只有实现烟气脱硫设计国产化，才能按市场规则选用更多质量优良、价格合理的脱硫设备，才有资格、有能力对脱硫工程实行总承包，承担全部技术责任，推动烟气脱硫设计国产化的进程。因此我们在引进设计和制造技术，在消化吸收和创新方面还需要做大量的工作。 1.2 国内外烟气脱硫发展状况 1.2.1 国内烟
气脱硫发展状况我国政府十分重视二氧化硫污染治理及技术研究开发工作，自 70 年
代开始，曾先后进行了亚纳循环法、活性炭吸附法、石灰石法等半工业性试验或现场中间试验。80 年代，在四川白马电厂建立了处理烟气量为 70000m3 /h（标态）的旋
转喷雾干燥法脱硫工业试验装置，并于 1991 年正式移交生产运行。“八五”期间，不
同工艺的脱硫示范项目相继开展，如：山东黄岛发电厂一台 210MW 旋转喷雾干燥法
烟气脱硫、山西太原第一热电厂高速水平流简易石灰石湿法烟气脱硫、南京下关电厂
2 台 125MW 机组的炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫、四川成都热电厂一台 200MW
电子束脱硫、深圳西部发电厂 300MW 机组海水脱硫等。90 年代，大型火电机组脱硫工作有了进一步发展，如国家电力公司在利用德国政府贷款引进具有 90 年代国际先
进水平的德国斯坦米勒石灰石湿法脱硫技术，对北京第一热电厂、浙江半山发电厂和重庆发电厂进行烟气脱硫技术改造，以及华能重庆珞璜发电厂 4 台 360MW 引进日本三菱公司的石灰石湿法烟气脱硫商业装置等。现今我国已拥有大型火电厂烟气脱硫自主知识产权的技术，并经过 30 万千瓦以上机组配套脱硫工程商业化运行的检验。脱
硫设备国产化水平大大提高。从设备采购费用看，脱硫设备、材料的国产化率已可以达到 90%以上，部分工程达到 95%以上。脱硫设施造价及运行成本大幅度降低，新
建 30 万千瓦机组的单位千瓦烟气脱硫价格从保障质量的角度看可降到平均 200 元人民币左右。在我国燃煤电厂脱硫市场中，湿法脱硫工艺所占的份额高达 75%左右，且其中主要是采用传统的石灰/石灰石－石膏湿法脱硫工艺。 1.2.2 国外烟气脱硫发展状况近年来，世界各发达国家在烟气脱硫方面均取得了很大的进展，美国、日本和德国是世界上 FGD 技术开发和大规模应用的国家，在火电厂 FGD 领域处于领先地位。日
本是世界上控制 SO2最有成效的国家，也是最早实行大规模 FGD 的国家。截至 1990
年，其装置达 1900 多套，总装机容量达 0.5~0.6 亿 kW，所用技术以湿式石灰石－
石膏法为主，占 75%以上。日本湿式石灰石－石膏法大多回收脱硫石膏，以弥补国内石膏资源的不足，年利用脱硫 250 万吨以上。近年来由于燃料结构的改变，如进口原油中含硫量的减少，液化天然气的增加，原子能发电、太阳能等无污染能源的发展，故烟气脱硫设施 3 有减少的趋势。美国自 20 世纪 50 年代开始研究电站烟气脱硫技术，到 1988 年美国电站己运行的烟气脱硫（FGD）控制容量 66000MW，占燃煤电站总容量的 20%以上，1990 年底 FGD 控制容量己达 71782MW，其 FGD 运行系统数量为159 套。德国电厂为了达到国家限定的排放标准，主要采用脱硫效率高的湿法脱硫工艺。 1.3 工艺设计 1.3.1 设计任务任务：完成烟气脱硫工艺的设计、计算及主体设备：吸收塔。烟气整体情况：烟气量 30 万 Nm3 /h；设计排放标准≤100mg/Nm3；效
率≥95%； 1.3.2 脱硫工艺采用的技术随着社会科技的不断发展，目前国内外热电厂
所采用的脱硫工艺主要包括湿法、半干法和干法三大部分。国内外燃煤电厂已经实现工业应用的工艺包括湿法烟气脱硫技术、喷雾干燥法（SDA）、烟气喷氨吸收法、炉
内喷钙+尾部烟气增湿法（LIFAC）、循环流化床烟气脱硫技术（CFB-FGD）、新型一体化脱硫（NID）、海水脱硫法、活性炭吸收法和电子束脱硫法等。2006 年全国新投运脱硫项目中得到广泛应用的有石灰石－石膏湿法烟气脱硫技术、烟气循环流化床技术和海水脱硫技术,LIFAC 和 NID 技术也有应用,但数量极少。（1）湿法烟气脱硫工
艺 a）石灰石－石膏法烟气脱硫工艺石灰石－石膏法烟气脱硫工艺可以使脱硫程度达
到 95%以上，因此成为目前国内外应用最广泛的一种脱硫技术工艺。它主要采用石灰石和石膏作原料，先在石灰中加水搅拌成浆液，从而使其进入吸收塔内与烟气相结合。当石灰浆液与烟气中的二氧化硫和空气之间发生氧化作用后，自动成为硫酸钙。结晶后的硫酸钙进一步形成二水石膏。再利用除雾器排除脱硫后的烟气中包含的雾滴，经过加热后排入大气。石灰石－石膏法的烟气脱硫工艺因石灰石成本价格低，且技术成熟，因此在国内外热电厂中应用非常广泛，但它对脱硫塔和石膏的纯度要求较高，且整个系统易发生堵塞现象。 b）双碱法烟气脱硫工艺为了有效避免石灰石－石膏法烟
气脱硫工艺中的结垢缺陷，现代化的双碱法烟气脱硫工艺有效利用氢氧化钠的碱性能力强、吸收二氧化硫后反应的产物溶解度大的优点，将它作为脱硫剂，这样可以在很大程度上解决传统的石灰石－石膏法烟气脱硫工艺在实际操作中带来的污垢堵塞问题。此外，双碱法烟气脱硫工艺比传统的石灰石－石膏法烟 4 气脱硫工艺的成本更低，因
此极大地减少了企业的成本。（2）半干法脱硫工艺 a）喷雾干燥法烟气脱硫工艺由
于石灰乳可以和烟气中的二氧化硫进行化学反应，自动生成白色的亚硫酸钙，因此喷雾干燥法就是利用石灰石作为整个脱硫工艺的材料。此外，一般情况下，工艺操作过程中会将除尘器的收集物再次加入到整个系统中，以便工艺材料的循环使用。 b）烟
气循环流化床脱硫工艺烟气循环流化床脱硫工艺主要利用石灰粉原料作吸收剂，从而使其与烟气中的二氧化硫进行化学反应。由于烟气循环流化床脱硫工艺投资较少，且占地面积较小，因此一般适合于老机组的烟气脱硫工艺操作。（3）干法脱硫工艺上
世纪八十年代开始，干法脱硫工艺就已经开始应用于我国热电厂的烟气脱硫作业。如炉内喷钙尾部增湿的烟气脱硫工艺主要是通过在尾部设置增湿设备，从而可以极大地提高整个作业的脱硫效率。干法脱硫工艺操作简单且投资成本较低，因此得到了广泛应用。因此，在本次课程设计中，该工艺采用的是湿式石灰石－石膏脱硫法。 5 2 脱硫工艺 2.1 湿式石灰石－石膏脱硫工艺介绍 2.1.1 烟气脱硫原理把粉末石灰与水搅拌
混合制成石灰浆液，石灰浆液通过喷嘴雾化喷入吸收塔，分散成细小的液滴，这些液滴与塔内烟气逆流接触，发生传质与吸收反应促使碳酸钙（浆液中的）与二氧化硫（烟气中的）通过化学反应，生成亚硫酸钙；再让亚硫酸钙与氧化空气反应生成硫酸钙，等其达到一定饱和度、通过结晶方式，生成二水石膏；这样就把烟气中绝大多数的二氧化硫脱除掉，达到了脱硫的效果，再把所含雾滴用除雾器除去，最后经烟囱排入大气。为了维持吸收液恒定的pH 值并减少石灰石耗量，石灰石被连续加入吸收塔，同时吸收塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动，以加快石灰石在浆液中的均布和溶解。反应原理如图 2-1，主要包括如下几个过程：（1）吸收反应烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分 SO2，反应如下： SO H O H SO 2 2 2 3 ＋→（溶解）； + - H SO H HSO 2 3 3 ?＋（电离）（2）氧化反应一部分 HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的 HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化，反应如下： 3 2 4 1 HSO O HSO 2 －＋→－； 2 HSO H SO 4 4 －?＋＋－图 2-1 反应原理 6 （3）中和反应吸收剂浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的 pH 值。中和后的浆液在吸收塔内再循环。中
和反应如下： 2 2 2 Ca CO 2H SO H O CaSO 2H O CO 3 4 2 4 2 2 →?↑＋＋－＋＋＋－＋＋ 2 3 2 2 2H CO H O CO →↑＋＋－＋ 2.1.2 工艺流程方框图 300MW 石
灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程图见图 2-2。图 2-2 工艺流程锅炉烟气经电除尘器除
尘后，通过增压风机、喷淋增湿降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中，通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，使气体和液体得以充分接触，以便脱除
SO2、SO3、HCl 和 HF，与此同时“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空
气氧化为石膏（CaSO4·2H2O），并消耗作为吸收剂的石灰石。反应生成的石膏浆液
通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器（作为一级脱水设备）和真空皮带脱水机。经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位。在吸收塔出口，烟气一般被冷却到 46~55℃左右，且为水 7 蒸气所饱和。通过GGH 将烟气加热到85℃以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力。
2.1.3 脱硫设备说明整套设备由六大部分组成：（1）烟气系统；（2）SO2吸收系统；（3）吸收剂制备及供给系统；（4）石膏脱水系统；（5）工艺水系统；（6）电气系统；(7)监测系统。（1）烟气系统烟气系统主要包括预除尘器、烟道系统、旁路系统
和烟囱部分。在湿法脱硫工艺里面，为了降低设备和管路堵塞概率和设备的磨损，一
半在脱硫塔前边装有除尘装置，可以使用电除尘或袋除尘等其他除尘设备。烟道系统
是保证烟气畅通的通道，因此应尽量减小它的阻力。旁路系统是保障电厂正常运转必
不可少的部分，主要有两个作用：一是作为脱硫系统检修时的临时通道，二是在合适
的情况下可以用来作为烟气再热的热源，另外可以在锅炉出口烟温过高的时候应急。
烟囱是烟气最终排到大气的最后一个装置，因为净化烟气中可能有少量的水，防腐措
施是必不可少的。（2）SO2吸收系统锅炉烟气通过静电除尘器，除去烟尘，然后进
入引风机，在引风机出口进入 FGD 吸收塔，烟气从底部进入喷雾吸收塔，与喷淋液逆
流接触。烟气中的 SO2经过 FGD 吸收塔的吸收，其出口烟气二氧化硫脱除率在 95%
以上。净烟气在塔体上段通过高效组合式除雾装置（有二级除雾设施）除去烟气中的
雾滴，净化后的烟气经塔后烟道进入烟囱排放。在本脱硫设备中，吸收塔为逆流式喷淋空塔，喷淋层为三层布置，在满足吸收 SO2 所需的比表面积的同时，同时满足不同
锅炉负荷和含硫量的要求。同时把喷淋造成的压力损失减少到最小。喷嘴采用螺旋喷嘴。（3）吸收剂制备及供给系统由汽车运来的石灰石卸至石灰石浆液制备区域的地斗，通过斗提机送入石灰石贮仓（贮仓的容量按需要的石灰石耗量设计），石灰石从
贮仓出口由皮带称重给料机送入石灰石湿式磨机，研磨后的石灰石进入磨机浆液循环箱，经磨机浆液循环泵送入石灰石旋流器，合格的石灰石浆液自旋流器溢流口流入石
灰石浆液箱，不合格的从旋流器底流再送入磨机入口再次研磨。（4）石膏排空及脱
水系统石膏浆液由吸收塔下部布置的石膏排出泵送到石膏脱水系统。排浆泵将石膏浆
送入水力旋流器，在水利旋流器内石膏被浓缩排入石膏浆池，溢流液回流到吸收塔反
应罐中。石膏浆池内的石膏将被送到，真空皮带脱水机进行脱水，在脱水皮带中部，
设有两排石膏清洗喷嘴，连续向脱水过程中的石膏进行冲洗，脱水后的石膏储存在石
膏仓中。（5）工艺水系统 8 ' 0 3 Q 1.867 (C 0.375S) 0.79Q 0.8N 6.8m / kg g air =
?+++=由于湿法脱硫需要的水量较多，因此大多时候需要循环使用。水主要用处为：除雾器用水、石膏洗涤用水。循环水主要用处为：石灰石浆液制备用水、烟气换热器
的冲洗水、真空皮带脱水机、及所有浆液输送设备、输送管路、贮存箱的冲洗水、增
压风机、氧化风机和其他设备的冷却水及密封水。 2.2 相关参数计算 2.2.1 已知设计
参数 2.2.2 相关参数计算（1）标准状态下理论空气量（2）标准状况下理论烟气量（湿态）则对应的干态下的理论烟气量烟气含湿量（3）标准状况下实际烟气量（4）标准状况下烟气中SO2 浓度设计煤质的各成分质量分数C=68% H=4% S=1% O=5% N=1% W=6% 过量空气系数α= 1.4 烟气量（标态、干态） 30 万 3 Nm / h 烟气最
高温度 160℃脱硫塔出口温度 60℃烟气排放温度≥85℃标准状态下烟气密度 1.34 3 kg / m 石灰石密度 2610 3 kg / m 石灰石纯度 92% 脱硫效率≥ 95% 设计排放标准 3
≤100mg / Nm =??+?+?-? 4.76 1.867 0.68 5.56 0.04 0.7 0.01 0.7 0.05 () 3 =
6.97m / kg 0 0 0 Q 1.867 (C 0.375S) 11.2H 1.24W 0.016Q 0.79Q 0.8N g air air =?+
+++++ 3 = 7.42m / kg 0 0 3 Q Q 1.016 ( 1) Q 10.25m / kg g g air =+?-?=α 1 7.42 6.8 d 100% 8.4% 7.42-=?=() 0 Q 4.76 1.867C 5.56H 0.7S 0.7O air =?++-
9 3 2 CaCo 6 cos t so M M n R 10 P -=??? 2 2 2 s so so so n C V M η=?? 6 m
300000 1950 10 585kg / h -=??=故总的SO2 量是（5）净烟气中SO2 浓度（η= 95% ）（6）石灰石消耗量 Ca / S 又称化学计量比，定义是脱出 1molSO2 需耗用CaCO3的摩尔数，但同时还表示一个含义，就是浆液中过量吸收剂的数量，它是吸收剂利用率η Ca 的倒数即：此处取吸收剂利用率为 95%，则根据公式式中：Mcos t
表示石灰石消耗量，t/h； 2 so n 表示需要脱出的SO2 的摩尔数，mol/h； R 表示Ca / S，取 1.05； MCaCo3 、 2 Mso 分别表示 CaCO3、SO2 的分子量，g/mol； P 表示
石灰石纯度，取 92%； V 表示设计煤种下的标干烟气量，Nm3 /h；代入数据得 2 so n 8683.6mol / h = ,M 991.1kg / h cos t =故净烟气中的SO2 量是则脱硫塔出口的石
膏含量有现对吸收塔的硫平衡建表 2-1：表 2-1 吸收塔的硫平衡进出烟气带入的
SO2 585kg/h 净烟气带出的 SO2 29.3kg/h 进脱硫塔总的 SO2 585kg/h 出脱硫塔的石
膏 (CaSO4·H2O) 1702kg/h Ca 1 Ca / S η= Ca / S 1.05 = 2 6 6 3 so g 2S 2 0.01 C 10 10 1950mg / m Q 10.25 ?=?=?= 2 3 m 8683.6 196 10 1702.0kg / h CaSo4 2H O -?=??= 3 m 585 8683.6 64 10 29.3kg / h end -=-??= 2 2 end 3 C C (1 ) 1950 (1 0.95) 97.5mg / m so so =?-=?-=η 10 3 设备本课程设计中的吸收塔见图 3-1：图 3-1 300MW 火力发电厂烟气石灰石-石膏法脱硫在本课程设计中，脱硫主要部件采用的吸收塔为喷淋式空塔。该吸收塔内设有三层喷淋层，层间距定位 1.5m 每个喷淋
层装有多个雾化喷嘴，保证浆液在吸收塔内对烟气的覆盖率，喷嘴采用螺旋喷嘴。还设有两级除雾器，在吸收塔顶部低烟速处垂直布置，在除雾器的上下各布置有冲洗装置，间歇冲洗除雾器。除雾器采用折流板除雾器，通过除雾器断面的烟气流速过高或过低都不利于除雾器的正常运行，烟气流速过高易造成烟气二次带水, 从而降低除雾效率,同时流速高、系统阻力大,能耗高。通过除雾器断面的流速过低,不利于气液分离,本方案的烟气设计流速为 4m/s。该吸收塔的进出口烟道采用正方形，整个吸收塔设计
为圆柱体。 3.1 烟气在吸收塔中的速度提高烟气流速，可加剧烟气和浆液液滴之间的湍流强度，从而增加两者之间的接触面积。同时，较高的烟气流速还可持托下落的液滴，延长其在吸收区的停留时间，从而提高脱硫效率。另外，较高的烟气流速还可适当减少吸收塔和塔内件的几何尺寸，提高吸收塔的性价比。在吸收塔中，烟气流速通常为 3～4.5m/s。许多工程实践表明，3.5m/s≤烟气流速（110% 过负荷）≤4.2m/s 是性价比较高的流速区域。综合考量，本设计烟气流速取 4m/s。 11 SO2 0.115 1000 G 64g / s 0.329kg / s 0.33kg / s 22.4 ?=?=≈ O2 G 0.33 0.5kg / s 0.165kg / s =?=
0.165kg / s G 0.786kg / s 0.21 空气== 0.786 3 V 0.608m / s 1.293 空气== 3 3 V
(1 0.21) V 0.608 0.79m / s 0.48m / s 3 =-?=?=空气 3.2 喷淋塔的直径设计根据
锅炉排放的烟气，计算运行工况下的塔内烟气体积流量，此时要考虑以下几种引起烟气体体积流量变化的情况：塔内操作温度低于进口烟气温度，烟气容积变小；浆液在
塔内蒸发水分以及塔下部送入空气的剩余氮气使得烟气体积流量增大。喷淋塔内径在
烟气流速和平均实际总烟气量确定的情况下才能算出来，而以往的计算都只有考虑烟道气进入脱硫塔的流量，本方案将浆液蒸发水分 V2 (m3 /s)和氧化风机鼓入空气氧化后剩余空气流量 V3 (m3 /s)均计算在内，以上均表示换算成标准状态时候的流量。
（1）吸收塔进口烟气量 V1(m3 /s)计算（2）蒸发水分流量 V2 (m3 /s)的计算烟气在喷淋塔内被浆液直接淋洗，温度降低，吸收液蒸发，烟气流速迅速达到饱和状态，设烟气水分由 8.4%增至 13%，则增加水分的体积流量 V2 (m3 /s)为： V2 =（0.13-0.084）× 83.34(m3 /s) =3.84(m3 /s) （3）氧化空气剩余氮气量 V3 (m3 /s) 假设空气通过氧化风机进入喷淋塔后，当中的氧气完全用于氧化亚硫酸钙，即最终这部分空气仅仅剩下氮气、惰性气体组分和水汽。理论上氧化 1 摩尔亚硫酸钙需要 0.5 摩尔的氧气。(假设空气中每千克含有 0.21 千克的氧气) 已知需要脱去的 SO2的体积流率及质量流率为根据物料守衡,总共需要的氧气质量流量该质量流量的氧气总共需要的空气流量为标准状态下的空气密度为 1.293kg/ m3 故综上所述，喷淋塔内实际运行条件下塔内气体流量：（4）喷淋塔直径的计算假设喷淋塔截面为圆形，将上述的因素考虑进去以后，则塔径计算公式为： 3 1 300000 V 83.34Nm / s 3600 == 2 3 SO m V / 3600 0.115m / s ρ== 3 V V V V 83.34 3.84 0.48 87.66m / s g 1 2 3 =++=++= 12 3 l L V V 300000 17 5100m / h G =?=?=ηs - L / G g i V D 2 π u =?其中： Vg 为实际运行状态下烟气体积流量，87.66Nm3 /s u 为烟气速度，4.0m/s 因此喷淋塔的内径为 3.3 h1持液度液气比 L/G = 再循环浆液流量/要处理的烟气流量，单位是 3 m / L。据此可知：1)循环浆液量是吸收过程传质表面大小的决定条件，逆流喷淋塔液滴形成的表面积与喷淋量基本是正相关系，当烟气流量一定时，L/G 越大，再循环浆液流量越大，脱硫效率越好，但 L/G 过大，在循环泵的造价将增加，流速加快，对设备的磨损、对系统的冲刷程度也会加剧，不利于系统稳定运行；2)提高液气比，不但增加传质表面积，而且增加了可用于中和反应的碱量，可以增加总传质系数 K，有利于吸收过程。结合湿式石灰石-石膏法脱硫的曲线见图 3-2，要达到 95%的脱硫效率液气比大概应大于 16，在本设计中去 17。液气比（ 3 L / m ）图 3-2 湿式石灰石-石膏法脱硫则本设计中吸收浆液量吸收塔底的反应槽主要有 3 个功能：1）汇集通过吸收区下落的循环浆液；2）位吸收剂的溶解、中和和亚硫酸的氧化以及副产品的结晶析出和成长提供场所和时间；3）鼓入氧化空气，形成氧化区。因此脱硫浆液在氧化槽的停留时间Te主要需满足完成氧化和中和 g 1 V 87.66 D 2 2 5.3m π u 3.14 4.0 =?=?≈? 13 及沉淀的反应时间。Te增大，反应槽的体积也相应增大，同时有利于吸收过程的各反应的进行，有利于石灰石的溶解，也有利于石灰石的利用率。石灰石-石膏法 FGD 工艺中Te 一般为 5~8min，在本课程设计中取T 7 min e =。则氧化槽的体积根据公式选取浆液池内径大于吸收区内径 1m，内径 D2= D1+1m=6.3m 解得 1 h 19 = m 3.4 h2喷淋层总高度本方案采用 3 层喷嘴，层间距为 1.5 米。则 2 h 2 1.5
3m =?=每台吸收塔再循环泵均对应一个喷淋层，喷淋层上安装螺旋型喷嘴，其作用是将石灰石/石膏浆液雾化。浆液由吸收塔再循环泵输送到喷嘴，喷入烟气中。 3.5 h3进塔烟道垂直总高度根据工艺要求，进出口流速（一般为 12m/s-30m/s）确定进出口面积，一般希望进气在塔内能够分布均匀，且烟道呈正方形，故高度尺寸取得较小，但宽度不宜过大，否则影响稳定性. 因此取进口烟气流速为 12m/s，而烟气流量为 83.34Nm3 /s，可得 2 3 3 h 12m / s 83.34m / s ?=所以 3 h 2.64m =
2×2.64=5.28m(包括进口烟气和净化烟气进出口烟道高度) 3.6 h4除雾器的高度吸收
塔均应装备除雾器，在正常运行状态下除雾器出口烟气中的雾滴浓度应该不大于
75mg/m3。除雾器一般设置在吸收塔顶部（低流速烟气垂直布置）或出口烟道（高流速烟气水平布置),通常为二级除雾器。除雾器设置冲洗水，间歇冲洗冲洗除雾器。该
湿法烟气脱硫采用的主要是折流板除雾器。折流板除雾器是利用液滴与某种固体表面相撞击而将液滴凝聚并捕集的，气体通过曲折的挡板，流线多次偏转，液滴则由于惯性而撞击在挡板被捕集下来。喷淋塔除雾区分成两段，每层喷淋塔除雾器上下各设有冲洗喷嘴。经过第一级除雾器后的烟气中形成较大液滴，为了使之从烟气中分离，并且便于布置两级之间向上和向下的冲洗装置，以及方便维修，两级除雾器之间必须亚欧足够的空间，无论是垂直式的还是水平式的，这个空间高度一般在 1.5~1.8，在该
课程设计中取h4 =1.65m 。 5100 7 3 V 595m 60 ?==氧化槽 2 V 0.25 3.14 D h 氧
化槽=??? 2 1 14 3.7 h5入口烟道底部距底液液面距离考虑浆液鼓入氧化空气和搅
拌是有液位波动；入口烟温比较高，浆液温度比较低可以对进口管底部有些降温的影响；另外该区域需要接进料管，一般将这个高度设为 800~1200mm。在本课程设计中取h5 =1m 3.8 其他参数入口烟道顶部距最终喷淋层距离，查阅相关资料最终取最高
喷淋层距除雾段底部距离，查阅相关资料最终取除雾段顶部至烟气出口底部距离，查阅相关资料最终取总之该吸收塔总高度 6 h6 h 3m = 8 i 1 H h 19 3 5.28 1.65 1 3 3 4 39.93m 40m ==+++++++=≈∑ 7 h 7 h 3m = 8 h 8 h 4m = 15 致谢本课程设计是在教授精心指导、严格要求和亲切关怀下完成的。从初期的选题，查阅资料，到撰写定稿，每一步都倾注了陈老师无数的心血。几个月来，我看到的是陈老师治学的严谨、孜孜不倦的工作、宽以待人的做人风格，这些将使我受益终生。在此谨向陈老师表示衷心的感谢和深深的敬意。感谢同学在生活和学习上的帮助。感谢学院其他老
师以及同学对我生活和学习的支持和鼓励！感谢我的母校，在母校度过的四年时光，是我人生中最难忘的经历。在母校所受的教育是我人生中最宝贵的财富！感谢我的父母与家人和朋友对我学业的支持和帮助！最后，特别感谢各位评委老师在百忙之中抽出时间对我的课程设计论文进行指导！再次深深感谢所有关心过和正在关心我的老师、朋友、同学，感谢所有帮助过我的人。 16 参考文献［1］马广大．大气污染控制工程［M］．中国环境科学出版社，第二版，2010：103-106. ［2］郭东明．脱硫工程技术与设备［M］．化学工业出版社，2007：79-80. ［3］李继莲．烟气脱硫实用技术［M］．中国电力出版社，2008：80-85. ［4］钟泰．燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例［M］．化学工业出版社，第二版，2007： 162-164．［5］周迟骏．环境工程设
备设计手册［M］．化学工业出版社，2009：218-219．［6］童华．环境工程设计［M］．化学工业出版社，2009：123-126．［7］蒋文举．烟气脱硫脱硝技术手册［M］．化学工业出版社，2007：301-304．［8］郭洪斌.发电厂脱硫烟气换热器改造及其经济性分析［J］．安徽电力，2013,30： 16-18．［9］李青青.石灰石-石膏湿法脱硫工艺在滦河电厂的应用研究［D］．石家庄：河北科技大学，2012．［10］程仕
勇.氨-硫铵法和石灰-石膏法烧结烟气脱硫工艺的应用对比［J］．烧结球团， 2012,37（5）：65-67. ［11］燕中凯.我国烟气脱硫工艺选择及技术发展展望［J］．环境工程，2013,31（6）： 58-61. ［12］姚峰.石灰法烟气脱硫技术在某工程上的应用及探讨［J］．中国石油和化工标准与质量，2011：57-58. ［13］许建.电厂常用烟气脱硫技术及其经济性比较［J］．工程技术与产业经济，2013，（12）：166-167. ［14］郭立根.火电厂湿法烟气脱硫效率的研究［J］．电力科学与工程，2013,29（12）： 53-57. ［15］王天坤.火力发电厂烟气脱硫工艺浅析［J］．科技与企业，2012：360.
火力发电厂贮灰场运行管理 一、前言 燃煤火力发电厂的贮灰场是为了保护环境、减少污染而建造的。贮灰场根据其设计运行方式分为水力贮灰场和干式贮灰场。贮灰场是为贮存粉煤灰而运行建造的贮存运行场地，灰场中的初期坝大部分都采用碾压式堆石坝建成，而后期的粉煤灰子坝，采用含水量35%左右的粉煤灰分层碾压而成。 贮灰场工程是整个电厂水工建筑的重要组成部分。该工程的运行质量及进 度将直接影响工程的进展，要求在锅炉点火前使灰场具备贮灰条件，且工程必须按设计要求进行验收。 随着近年来粉煤灰综合利用的开展以及干灰场的建设，水力贮灰场所需库容和利用年限将逐步减小，但贮灰场仍是整个工程不可或缺的一部分。下面就贮灰场运行步骤、有关构筑物运行概况、质量要求和注意事项以及运行管理方面等情况进行论述。 二、运行准备阶段 2.1灰场运行前必须具备下列文件及竣工资料：灰场运行蓝图、说明书、验收评 价资料、竣工报告、环境评审资料及安全评价资料，库区或坝址的地形测量资料、工程地质资料、沉降观测资料及水文气象资料，有关部门同意在灰场征购土地的批文等；征购土地手续；灰坝库区内必须拆迁的项目，应按有关合同规定拆迁完毕；与运行分包单位签定粉煤灰综合处置合同，与监理单位签订工程监理合同等。 2.2灰场运行前应进行运行图设计交底和运行图技术会审等工作。 2.3编制和审核灰场粉煤灰综合处置规程。粉煤灰综合处置规程是运行单位
组织灰场运行的总体运行部署，运行方必须遵守和贯彻国家的有关法令、法规、 规程和各项技术政策。粉煤灰综合处置规程的编制内容、深度及编审办法，应按电力建设运行技术管理制度的有关规定办理，其主要内容应包括：运行综合进度；运行总平面布置；运行方案、劳动力和运行机具；保证灰场运行质量、安全、降 低成本的措施；运行期的防汛方案和措施；运行现场平面、高程控制网的确定。 运行准备工作做得越充分细致，越能保证顺利运行，在具备了上述运行基本条件后，灰场才能逐步开始运行。 三、各级子坝材料 各级子坝采用含水量35%左右的粉煤灰分层碾压而成，在子坝施工前，必须要求 运行施工方，对粉煤灰进行见证取样，到有专业检测资质的试验室，进行粉煤灰击实度检验，依据检测的结果，对粉煤灰进行有措施的配比工作。 3.1库区料场复查。运行单位进入现场后，应对设计提供的料场勘查报告和调查 试验资料进行认真核查，对设计文件中选定的每个料场储量与质量在可能范围内 取样复核。 3.2库区料场规划。料场的使用规划，应根据灰坝坝型、料场地形、运行分期 和导流渡汛方式等具体运行条件，并按照运行方便、降低费用、保证质量及筑坝材料在运行期间使用均衡的原则进行规划。 3.3粉煤灰运输。粉煤灰原料必须符合图纸设计要求，必须采取和制定具体可行 的技术管理措施。 每个库区使用前应根据粉煤灰综合处置规程进行场地布置，规划为灰库区、 渣库区。具体工作有：划定库区的边界并埋设界标，砍伐树木并清除树根，清除
Q/HN 中国华能集团公司企业标准 Q/HN-1- 0000.08.026—2015 火力发电厂燃煤机组环境保护监督标准 Supervision standard of environmental protectionfor coal-fired thermal power plant 2015- 05-01发布 2015- 05 -01实施 中国华能集团公司发布
目次 前言.............................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 总则 (5) 4 监督技术标准 (5) 4.1 除尘系统监督 (5) 4.2 脱硫系统监督 (10) 4.3 脱硝系统监督 (15) 4.4 废水处理系统监督 (21) 4.5 烟气排放连续监测系统监督 (25) 4.6 烟囱防腐的监督 (28) 4.7 各类污染物排放监督 (29) 4.8 燃煤中硫份、灰份的监督 (33) 5 监督管理要求 (33) 5.1 环保监督管理的依据 (33) 5.2 日常管理内容和要求 (35) 5.3 各阶段监督重点工作 (39) 6 监督评价与考核 (40) 6.1 评价内容 (41) 6.2 评价标准 (41) 6.3 评价组织与考核 (41) 附录A（规范性附录）环保设备台账编写格式 (42) 附录B（规范性附录）环保技术监督不符合项通知单 (48) 附录C（规范性附录）环保技术监督季报编写格式 (49) 附录D（规范性附录）环保技术监督信息速报 (53) 附录E（规范性附录）环保技术监督预警项目 (54) 附录F（规范性附录）环保技术监督预警通知单 (55) 附录G（规范性附录）环保技术监督预警验收单 (56) 附录H（规范性附录）环保技术监督动态检查问题整改计划书 (57) 附录I（规范性附录）环保技术监督工作评价表 (58)
火力发电厂的大气环境影响预测与评价 发表时间：2017-09-25T11:42:18.717Z 来源：《电力设备》2017年第13期作者：焦娟霞 [导读] 摘要：随着现阶段我国社会主义现代化建设进程的不断加快，我国的综合国力和国际竞争力都得到了十分显著的提升，特别是最近几年，随着我国对外开放力度的不断增强，我党和各级政府部门积极从国际上引进大量先进的生产技术和管理经验，更好的推动我国的发展和进步，各行各业在这一过程中也得到了十分显著的发展。 （浙江广翰环保科技股份有限公司浙江杭州 310000） 摘要：随着现阶段我国社会主义现代化建设进程的不断加快，我国的综合国力和国际竞争力都得到了十分显著的提升，特别是最近几年，随着我国对外开放力度的不断增强，我党和各级政府部门积极从国际上引进大量先进的生产技术和管理经验，更好的推动我国的发展和进步，各行各业在这一过程中也得到了十分显著的发展。本文将主要针对当下在我国社会主义现代化建设中占据重要地位的火力发电厂方面的内容进行一系列的分析和讨论，并重点对其对大气环境产生的影响进行预测和评价，提出相应观点，仅供大家参考。 关键词：火力发电厂；大气环境；影响；预测；评价 随着现阶段“保护环境”和“可持续发展”国策在我国的广泛推广和应用，各行各业再起发展过程中除了追求更多的经济效益之外，开始更加注重于自然环境和生态环境的保护。作为社会主义现代化建设和发展的重要后备力量，火力发电厂在其长久的发展过程中对于大气环境所造成的污染是相关部门所关注的重点和难点，如何对其进行有效解决也成为当下相关部门所面临的最为重要的问题。 一、大气环境影响预测与评价的必要性分析 我国国土面积九百六十万平方公里，地大物博、自然资源十分丰富，长久以来我国的经济发展模式以资源密集型产业和劳动密集型产业为主，这在给我国经济发展提供极大的支持的同时，对我国自然环境也产生了非常巨大的影响，特别是最近几年，随着我国科学技术水平的不断提升和经济发展的需要，人们在进行社会建设的同时对于大气、水源、土地等种种资源产生了极强的破坏，如果不能对其进行有效的解决，将会对整个社会的长远健康发展产生非常不利的影响，大气环境影响预测与评价势在必行：首先，大气环境作为人们赖以生存的环境元素中十分关键的组成部分，其质量的高低将会对人们的日常工作、学习和生活产生十分重要的影响，特别是对于人们的身体，污染的大气空气和环境将会对人们的呼吸系统产生非常巨大的伤害；其次，大气环境影响预测和评价有助于帮助相关部门及时了解我国大气情况，并根据其具体情况对相关的项目工程等在其后期的施工中可能造成的一系列的质量问题进行科学的规定；第三，对大气环境影响预测与评价有助于帮助相关部门在对大气资源和环境资源的使用过程中起到一定的科学依据的作用，使环境能够得到最大限度的保护。 二、火力发电厂对大气的污染构成分析 火力发电厂对大气的污染大致包括有害气体和粉尘，有害气体主要以氮氧化物、硫化物等形式存在。对于氮氧化物（NOx）来说，其是酸雨和光化学烟雾污染致成气体。我国NOx污染日益严重，一些特大型城市的空气氮氧化物浓度超标，氮氧化物的环境容量已基本处于饱和状态，一些地方甚至出现光化学烟雾。氮氧化物大量排放将产生一系列危害：形成酸雨，光化学烟雾，温室效应，破坏臭氧层，危害人类健康。2011年7月29日，国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局发布了最新的《火电厂大气污染物排放标准》规定：自2012年1月1日起，对于新建火力发电锅炉及燃气轮机机组执行100mg/m3的氮氧化物限值；自2014年7月1日起，现有的火力发电锅炉和燃气轮机机组执行100mg/m3的氮氧化物限值；重点地区的火力发电锅炉和燃气轮机机组执行100mg/m3的氮氧化物限值；近几年部分地区执行超洁净排放标准，对氮氧化物的排放执行50mg/Nm3的限值，二氧化硫35mg/Nm3的限值，烟尘5mg/Nm3的限值。 三、大气环境影响预测与评价方法分析 本文将从以下几个方面对现阶段在我国大气环境影响预测与评价中应用较为广泛的集中方法进行阐述，具体内容如下： （一）大气环境预测分析 为了有效对大气环境进行预测，相关部门在进行正式的工作之前需要根据不同的大气情况对其进行相应的预测和推算方法的制定，具体来说：首先，需要根据不同地区实际的大气情况对其大气环境中所含有的污染物质进行准确的估计，其所指的污染物不单纯指的是大气中的杂志，同时也包括有大气中降雨清洗、沉降、层流以及光化学反应等等方面，通过对这些杂质种类的准确判断进而对大气环境进行预测；其次，通过对大气环境中相关杂质和污染源进行估量之后，相关部门还需要根据不同污染源所在的区域和高度及其污染源产生的各种情况进行准确的判断；第三，通过上述情况的不同制定出完善的大气扩散模式的计算方式，并根据实际情况的不同具体计算出大气环境重污染含量并绘制相应的数据分析图表，为其进行下一步的措施提供有效的数据基础。 （二）大气环境影响评价分析 对于大气环境中污染元素所产生的影响来说，其主要包括有自然因素影响和人体健康影响两个部分，针对这两个部分其影响评价具体可以划分为以下两个组成部分：首先，需要根据大气环境中的污染物指数以及大气环境中各项要素具体的观测值对其污染物的排放量进行计算；其次，根据污染指数进一步确定其污染物和污染含量对于人体和生存环境的破坏程度，为其下一步的治理措施提供相应的数据支持。 四、火力发电厂的大气环境影响案例分析 火电厂作为我国发电的重要部门，在其长期的发展中为我国电力事业做出了十分卓越的贡献，但是其所产生出的各种大气污染对于大气环境的影响也是不可置否的，本文将主要以我国国内某一装机容量为100MW的火力发电厂为例，对其所产生的大气环境影响进行分析：首先，该发电厂烟囱高度为150m，作为整个发电厂重要的气体排放构成，该烟囱所排放的废弃物以及污染物对于大气环境所产生的影响是非常巨大的，在对其进行计算的过程中主要利用相应的降尘计算公式和点源模式进行；其次，根据上述数据相关部门可以准确的计算出该会里发电厂在不同季节中所对大气环境造成的各种影响，并对其进行具体的评价分析，对于其中不符合国家相关环境保护部门规定的内容要求该火力发电厂进行及时的整改，特别是对于地面顺势浓度分布情况，需要相关部门对其引起高度的重视。 结语 本文通过对现阶段在我国社会主义现代化建设中占据重要地位的火力发电厂方面的内容进行分析和讨论，并重点对其所产生的大气环境影响预测与评价方面的内容进行阐述，希望能在未来我国火力发电厂的发展中起到一定的促进作用。 参考文献： [1]孙荣基，冯裕钊，张小琴，李洪鲁，盛利伟.重庆市某再生铅企业大气环境影响预测与评价[J].重庆理工大学学报（自然科学），
火力发电厂在城市发展中的作用 摘要：火电厂对电力事业做出了巨大的贡献，但不能忽视的是，它仍对资源和环境有一定的影响。能否解决这些问题是火电厂能否实现经济、环境和社会协调发展的关键。本文阐述火电厂对城市环境的影响及火力发电厂在经济发展中的作用，以供参考。 关键词：火力发电厂；城市环境；经济发展 abstract: thermal power plant has made great contribution to the electric power industry, but can not be ignored is, it still has some influence on resources and environment. to solve these problems is the key power plant can achieve economic, environmental and social harmonious development. this paper explains the function of city environment impact of thermal power plants and thermal power plant in the process of economic development, for reference. keywords: thermal power plant; city environment; economic development 中图分类号：tm621 0 引言 作为我国国民经济基础产业的电力工业，对国民经济的持续发展起着重要的支撑作用。随着电力工业的发展，城市的生态环境也遭到破坏，由于人们对可持续发展的要求，作为环境污染和破坏的主要“制造者”火力发电厂被要求降底城市污染，才可实现经济、环
火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施，包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件，以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型. 基本原理 电磁感应理论：任何变化的电场都要在其周围空间产生磁场，任何变化的磁场都要在其周围空间产生电场。 热力学第一定律：热可以变为功，功也可以变为热，消耗一定热量时，必产生相当数量的功，消耗一定量的功时，必出现相应数量的热。 热力学第二定律：高温物体的热能可以自动传递给低温物体，而低温物体的热能却不能自动地传递给高温物体。机械能可以自动转化为热能，而热能却不能自动转化为机械能。 主要生产过程简述 储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。煤粉送至分离器进行分离,合格的煤粉送到煤粉仓储存(仓储式锅炉)。煤粉仓的煤粉由给粉机送到锅炉本体的喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内燃烧(直吹式锅炉将煤粉分离后直接送入炉膛)。燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。混合物被锅炉汽包内的汽水分离器进行分离,分离出的水经下降管送到水冷壁管继续加热,分离出的蒸汽送到过热器,加热成符合规定温度和压力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。过热蒸汽在汽轮机内作功推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机发电,发电机发出的三相交流电通过发电机端部的引线经变压器什压后引出送到电网。在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却成凝结水,凝结水经凝结泵送到低压加热器加热,然后送到除氧器除氧, 再经给水泵送到高压加热器加热后,送到锅炉继续进行热力循环。再热式机组采用中间再热过程,即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽,送到锅炉的再热器重新加热,使汽温提高到
x新电厂复习题解答 1．燃煤火电厂的生产过程由哪些主要设备完成？ 输煤设备，锅炉设备，汽轮机设备，发电机设备，供水设备，水处理设备等。 2．燃煤火电厂的“三大主机”分别指的是什么设备？ 锅炉，汽轮机，发电机 3．热力学第二定律揭示热功转换和能量传递过程中的什么问题？ 揭示了冷源损耗问题,只从一个热源吸热而连续做功的循环发动机是造不成功的,热向功的转化过程是非自发的,要使过程得以进行,必须付出一定的代价,此代价是使部分从高温热源获取的能量排向低温热源,即系统从高热源吸取的热量中,除一部分转变成功外,另一部分必须排放到低温热源(冷源损耗不可避免),热机不可能将全部热能转化为机械能. 4．效率最高的理想循环是什么循环？它由哪几个热力过程组成？ 是卡诺循环,它有两个可逆等温过程和两个不可逆绝热过程组成 5．水蒸汽的定压形成过程包括哪几个过程？ 1.过冷水加热到饱和水的预热阶段,所需热量为预热热; 2.饱和水汽化成干饱和蒸汽的气 化阶段,所需热量为汽化潜热;3.干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过热阶段,所需热量为过热热. 6．什么是水的临界点？水的临界压力、临界温度是多少？当水的压力等于或超过临界压力时，水蒸汽的定压形成过程有什么不同？ 当压力升高到某一值时,饱和汽和饱和水的比容差值为零,即饱和水和饱和汽没有任何差别,具有相同的状态参数且汽化潜热等于零,此时的状态点为“临界点”;Pc=22.129MPa;Tc=374.15℃；当水的压力等于或超过临界压力时，仅仅靠加热不能使水汽化，必须把水的压力降低到临界压力以下，再加热才能使水汽化。 6．水蒸汽的基本朗肯循环包括哪几个过程？在火电厂中分别在哪些设备中完成？ 1.过热蒸汽在汽轮机内的理想绝热膨胀做功过程； 2.乏汽（汽轮机排汽）向凝汽器（冷 源）的理想定压放热的完全凝结过程；3.凝结水通过给水泵的理想绝热压缩过程； 4.高压水在锅炉内经定压加热、汽化、过热而成为过热蒸汽的理想定压吸热过程。 8．中间再热循环与基本朗肯循环有什么区别？采用中间再热技术的目的是什么？ 中间再热循环在基本朗肯循环的基础上加入了“再热器”。目的：1.提高蒸汽在汽轮机中膨胀末了的干度，也提高初压；2.提高循环热效率，节省能源消耗。
某电厂石灰石石膏湿法脱硫系统设计 XXXXX大学本科毕业设计说明书× 某电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统设计专业环境工程班级环工学号学生姓名指导教师完成日期年月日× 某电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统设计× 摘要：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，部分没有安装脱硫设备，致使这些地区酸雨频频发生，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。目前，世界上烟气脱硫工艺达数百种之多。脱硫装置的分类有许多种，按脱硫产物的价值可分为回收法和抛弃法，按吸收剂和脱硫产物的状态可分为湿法、半干法和干法。常见脱硫工艺有：氨法脱硫、石灰石-石膏法、炉内喷钙、旋转喷雾法、循环硫化床。在这些脱硫工艺中，有的技术较为成熟，已经达到工业应用的水平，有的尚处于试验研究阶段。在以上几种脱硫工艺中，以石灰石-石膏湿法脱硫工艺最为成熟、可靠，该技术目前在世界上也是应用最多的脱硫工艺。 本次设计主要设计的是一套除尘脱硫系统，该系统主要包括除尘系统、烟气系统、吸收系统、吸收剂浆液制备系统、石膏脱水系统以及废水处理系统，并重点对电除尘器、吸收系统、吸收剂浆液制备系统和石膏脱水系统中的主要设备进行计算设计选型。
关键词：湿法石灰石－石膏法；电除尘器；烟气脱硫；主 体设备计算 Wet limestone gypsum flue gas desulphurization system design of the Power Plant Abstract: According to statistics, now china has about300,000 medium and small coal fired industrial boiler, coal consumption accounts for the national coal production1/ 3、some of these boilers do not have to install desulphurization equipment resulting in these areas of acid rain happens again and again, serious harm to the industrial and agricultural production and human health、Therefore, flue gas desulphurization is the current environmental protection an important work、 At present, the flue gas desulphurization process has many kinds、Desulphurization device classification has many kinds, according to the desulphurization products value can be divided into recycling method and abandonment method, according to the absorbent and desulphurization products of the state can be divided into wet and dry, semi-dry、mon desulphurization process is: ammonia desulphurization, limestone-gypsum, spraying calcium inside furnace, rotating spray method, circulating fluidized bed、 In the above several desulphurization technologies, with wet
石灰石粉耗用量经济性分析报告 我厂2 X600MW火力发电厂两台机组烟气脱硫采用石灰石—石膏湿法100% 烟气脱硫,石灰石粉采用外购合格石灰石粉用卡车拉来存入石灰石粉仓使用。 石灰石粉作为发电厂脱硫专业主要计量经济指标之一,直接影响到全发电厂的经济性指标,为节能降耗特对石灰石粉耗用量进行经济性分析,以便能及时采取措施进行有效控制, 提高全发电厂运行的经济性。综合分析目前我厂石灰石粉耗用量大的原因大致有以下几点: 1、吸收塔入口原烟气二氧化硫浓度大。 主要原因就是燃煤煤质含硫量大（高硫煤）, 脱硫塔原烟气SO2 含量大幅升高,发电
厂脱硫运行为保证吸收塔出口净烟气二氧化硫浓度不超200mg/m3 , 石灰石粉制浆、补浆量也相应增大,石灰石粉使用量就增大。 2 、石灰石粉品质不稳定。石灰石粉合格标准为, 颗粒细度:325 目筛过筛率大于90 ％;CaCO 3 纯度含量:大于90 、61 ％。石灰石粉品质颗粒细度、纯度不合格,就会使石灰石粉耗用量增大。 3、吸收塔浆液品质差。由于机组长周期运行,锅炉为稳燃时有投油,没有完全燃烧的燃油随烟尘进入吸收塔,造成吸收塔浆液品质劣化（现象为:吸收塔溢流管溢流出黑色泡沫,浆液颜色乌黑）,为保证吸收塔出口净烟
气二氧化硫浓度不超200mg/m3 就使石灰石粉用量增大。 4、浆液循环泵运行台数少。当吸收塔入口原烟气二氧化硫浓度增大时,没有增起浆液循环泵,采用大量补石灰石浆液提高吸收塔浆液PH 值的方法,保证吸收塔出口净烟气二氧化硫浓度不超200mg/m3, 这样就会造成吸收塔内CaC03与SO2化学反应不充分,多余没反应的CaCO3 经石膏排出泵打入石膏脱水系统,经脱水后最终混入石膏中外卖。 5、石灰石供浆管道材质质量差。石灰石浆液供浆管道经常泄露,泄露出的石灰石浆液部分被冲洗后排入下水道冲走。
火力发电厂 环境保护设计规定 DLGJ102—91 (试行) 主编部门：能源西南电力设计院 批准部门：能源部电力规划设计管理局 施行日期：1991年6月1日 能源部电力规划设计管理局 关于颁发《火力发电厂环境保护 设计规定》DLGJ102—91(试行) 的通知 电规技(1991)13号 各电管局，省(市、自治区)电力局，直属电力设计院，省(自治区)电力勘测设计院，华能集团各有关公司，新力公司： 为适应电力建设发展的需要，经与能源部安环司共同商定，我局委托西南电力设计院负责编制了《火力发电厂环境保护设计规定》及其条文说明，经组织审查，现批准颁发DLGJ102—91《火力发电厂环境保护设计规定》(试行)(包括条文说明)，自发行之日起执行。 各单位在执行过程中如发现不妥或需要补充修改之处，请随时函告我局及负责日常管理工作的西南电力设计院。 有关征订事项，请与北京市二里沟水利电力出版社发行部联系。邮政编码：。 1991年3月4日 编制说明 本规定是根据能源部安环司和电力规划设计管理局1989年下达的任务要求，由能源部西南电力设计院编制的。 本规定是火力发电厂环境保护设计工作的指导性文件，制定本规定的主要目的，是为了贯彻执行国家计委和环委联合以(87)国环字第002号文颁发的《建设项目环境保护设计规定》。 编制过程中，对现行的与环境保护有关的法规、标准、规范、规程、国家技术经济政策及电力行业环保工作的实际情况等进行了广泛的调查研究。本规定明确了环境保护设计中应该遵守的原则，对各个设计阶段的工作内容和深度、设计管理等也提出了统一的要求。本规定的执行，将有助于电力环保设计工作的规范化。 由于环境保护要求的不断提高，势必对电力环保设计工作提出更多的要求，因此在本规定试行过程中，希望各单位注意积累资料，总结经验。若发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄能源部西南电力设计院，并抄送能源部电力规划设计管理局，以便今后修订时参考。 第一章总则 第1.0.1条为了在火力发电厂工程(以下简称火电厂)建设项目的环境保护设计
一火力发电厂概述 1.火力发电厂的生产过程 燃料进入炉膛后燃烧，产生的热量将锅炉里的水加热，锅炉内的水吸热而蒸发，经过热器进一步加热后变成过热蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽冲动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。所以火力发电厂的生产过程主要就是一个能量转换过程，即燃料化学能---热能--机械能--电能。最终将电发送出去。高温高压蒸汽在汽轮机内膨胀做功后，压力和温度降低，由排汽口排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水，凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热器和除氧器，经除氧后由给水泵将其升压，再经高压加热器加热后送入锅炉，如此循环发电。 2 火力发电厂的主要生产系统 包括汽水系统、燃烧系统和电气系统，现分述如下： 2.1汽水系统 火力发电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵等组成，它包括汽水循环、化学水处理和冷却水系汽水系统流程如图1-1。 水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽冲动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。
为了进一步提高其热效率，一般都从汽轮机的某些中间级后抽出做过功的部分蒸汽，用以加热给水。在现代大型机组中都采用这种给水回热循环。此外在超高压机组中还采用再热循环，即把做过一段功的蒸汽从汽轮机的某一中间级全部抽出，送到锅炉的再热器中加热后再引入汽轮机的以后几级中继续膨胀做功。在膨胀过程中蒸汽压力和温度不断降低，最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热器和除氧器，经加温和脱氧后由给水泵将其打入高压加热器加热，最后打入锅炉。 汽水系统中的蒸汽和凝结水，由于经过许多管道、阀门和设备，难免产生泄漏等各种汽水损失，因此必须不断向系统补充经过化学处理的补给水，这些补给水一般都补入除氧器或凝汽器中。 2.2燃烧系统 燃烧系统由锅炉的输煤部分、燃烧部分和除灰部分组成。锅炉的燃烧系统如图1-2所示。 锅炉的燃料——煤，由皮带机输送到煤仓间的原煤仓内，经过给煤机进入磨煤机磨成煤粉，然后和经过空气预热器预热过的空气一起喷入炉内燃烧。烟气经除尘器除尘后由引风机抽出，最后经烟囱排入大气。 锅炉排出的炉渣经碎渣机破碎后连同除尘器下部的细灰一起由灰渣（浆）泵经灰管打至贮灰场。 2.3电气系统
关于燃煤火力发电厂的环境保护措施探索李抗 发表时间：2017-08-31T10:12:40.807Z 来源：《电力设备》2017年第12期作者：李抗 [导读] 摘要：随着我国不断的对现有经济制度进行深化改革，使得我国社会市场经济发展极为的迅速繁荣，给我城市现代化发展提供了重要的经济支持。 （阳西海滨电力发展有限公司广东阳西 529800） 摘要：随着我国不断的对现有经济制度进行深化改革，使得我国社会市场经济发展极为的迅速繁荣，给我城市现代化发展提供了重要的经济支持。同时在社会现代化的转变过程中，社会群众对电力资源的要求逐渐变高，使得我国电力行业发展遇到了全新的挑战。燃煤火力发电厂是我国电力系统建设的重要组成部分之一，在近几年的发展，我国火力发电厂的建设规模越来越大，给我国社会信息化建设提供了重要的基础力量，但是同时燃煤火力发电厂给我国社会环境带来了一定的影响，加剧了我国环境污染问题。鉴于此，本文根据笔者自身多年从事火力发电厂相关工作经验，简单的对燃煤火力发电厂的环境保护措施作出以下几点探讨，以供参考研究。 关键词：燃煤火力发电厂；环境保护；烟气污染；污水污染 就现阶段而言，我国社会现代化的建设，使得国内各行业领域对电力资源的需求量更大，促使我国电力行业不断的转变自身的发展模式。火力发电厂是我国电力能源生产的主要平台之一，为我国电力系统的正常运转提供着重要的技术力量。但是同时，我国火力发电厂占据我国电力生产的主要位置，这就使得我国在煤炭能源的利用方面，需求量极大，从而使得火力发电厂在运行的过程中，会造成大量的烟尘以及污水，使得我国环境受到的负面影响极大，与我国生态建设，绿色经济的发展理念不一致，影响着我国可持续发展观的进一步落实。 一、燃煤火力发电厂中的污水处理措施 燃煤火力发电厂在实际运行的过程中，会产生生活污水以及工业废水，这两类的生产污水是目前燃煤火力发电厂极为关注的重点环境污染问题。为了能够有效的解决这两个污水污染问题，我国有很大一部分的燃煤火力发电厂均在内部采用两套不同的污水处理系统，进行工业废水处理以及生活污水处理。 （一）燃煤火力发电厂工业废水处理系统 在燃煤火力发电厂中，日常工作运行产生的废水统称为工业废水，这类工业废水中含有的污染物对环境的危害极大，因此，对工业废水处理方法要科学、合理，从而尽可能的降低工业废水对环境产生的危害。通常情况下，燃煤火力发电厂处理工业废水的方法为收集、处理、再利用的模式，这就需要燃煤火力发电厂必须建立独立的工业废水处理系统，将火力发电厂中不同车间之间日常运行产生的工业废水进行统一的排放收集，在经过废水集中池的特殊处理后，再次对处理后的工业废水进行检验，燃煤火力发电厂再对这些处理达标后工业废水进行综合利用。 （二）燃煤火力发电厂生活污水处理系统 生活污水也同样是燃煤火力法电厂日常生产产生的主要污水类型。一般情况下燃煤火力发电厂会采用独立的生活污水处理系统，经过再次处理以及检验合格后，进行回收综合利用，主要用于绿化用水。 二、燃煤火力发电厂中的固体废弃物处理措施 固体废弃物同样是燃煤火力发电厂环境保护的重点处理工作之一。燃煤火力发电厂承担着社会经济建设以及城市建设的重要责任，因此，其日常工作量巨大且复杂性较高，从而通过日常运行，必定会产生出大量的固体废弃物，从而对燃煤火力发电厂的周边环境造成一定的影响，因此采用科学的处理措施，针对不同性质的固体废弃物，采用合理的方法，对固体废弃物进行综合回收再利用处理。 （一）干除灰系统 粉尘是燃煤火力发电厂日常产生的主要废弃物之一，对其的处理困难较多，使得粉尘处理效果不高。但是通过利用高效除尘器设备，对废气中的粉尘进行有效的收集捕捉，并利用除尘器中的灰斗，将收集的粉尘通过密封输送管输送到灰库中，从而提高燃煤火力发电厂的粉尘处理效果。但是，要在处理粉尘的过程中，注意干灰输送管的畅通情况，定期对干灰输送管进行清理，从而降低堵塞现象发生。同时要严苛把控干灰输送管中对高压的空气的压力以及干度，并要严格的依据相关要求标准进行操作。 （二）除灰渣系统 除灰渣系统的作用极为明显，当火力发电厂在正常运作的过程中，会产生大量的热渣，这些热渣会掉落到输渣带中，并经过缓慢的输送速度进掉落的灰渣进行输送。在除灰渣系统正常运转的环节中，工作人员要注意热渣的冷却过程中，因此，要做好热渣在冷却过程中的热交换工作。 （三）输煤系统的防尘措施 就现阶段来分析，我国大部分的燃煤火力发电厂在建设输煤系统防尘措施的时候，一般会在煤场的周边建设防风抑尘网，以此达到防尘的效果。同时也会对燃煤火电厂的输煤系统采用静电除尘等的措施，以此提高输煤系统的整体防尘效果。另外，一些燃煤火力发电厂会设置集水坑以及除尘器等设备对其燃煤转运站、碎煤机室等进行污染物控制。 三、燃煤火力发电厂中的烟气污染处理措施 我国燃煤火力发电厂对环境产生的最重要的危害之一就是烟气污染，近年来我国大气污染不断加剧，而烟尘等污染就是加剧这一现象的源头之一，当燃煤火力发电厂在日常生产的过程，因为对热力源“煤”的应用，从而产生出大量的粉尘，并在释放的过程中，排除大量的二氧化硫以及氧氮化合物等等，对燃煤火力发电厂周边的环境造成严重的危害，甚至是出现大范围的空气污染，以及过度的污染会对周边群众的日常生活造成极大的影响，还会对人们的健康构成威胁。像是我国多个地区频繁出现的“雾霾”等，均有燃煤火力发电厂的烟气污染影响。在治理燃煤火力发电厂产生的烟气污染时，我国一般会采用烟气脱硫、脱硝等防治措施。 （一）石膏法烟气脱硫 燃煤中含有的成分极为复杂，其中硫成分占其中的百分之零点八左右，是我国燃煤火力发电厂中排放的主要污染物之一。我国燃煤火力发电厂通常采用烟气脱硫装置对二氧化硫进行治理。在燃煤火力发电厂的锅炉引风机后部的总烟道中，将需要排放的烟气引出，通常升压增压风机的压力，使得烟气经过再热器，最后进入吸收塔。在吸收塔中废气与石灰浆液进行充分接触反应后，使得烟气中的二氧化硫等物质被充分的反应，最后完成脱硫。在这个过程中，利用吸收塔的作用是把含硫气体与石灰浆液反应生成石膏浆液后进行浓缩、脱水，最
内江高坝发电厂循环硫化床锅炉脱硫系统的探讨 2004-7-28 【摘要】论述了流化床锅炉脱硫原理及影响脱硫效率的主要因素，包括锅炉床温的影响；钙硫比的影响；石灰石粒径的影响；加入脱硫剂后对现有锅炉及辅助设备系统的影响；脱硫系统的组成及控制方式；其他因素的影响；循环倍率的影响。给出流化床锅炉脱硫改造中应注意的一些关键问题，详细分析了脱硫系统对脱硫效率的影响。 【关键词】流化床脱硫改造 1流化床锅炉原理及影响脱硫效率的因素流化床锅炉所采用的脱硫剂一般为石灰石(CaCO3)。锅炉床料大约90%是反应后的石灰石，2%左右是燃料，未反应石灰石和灰也分别占3%左右。新的石灰石进入炉膛后，在正常温度下去被作用燃烧，并释放出二氧化碳。燃烧过程中，燃料使石灰石硫化，其中的二氧化硫被石灰石吸收，石灰石也就转变成石膏。在石灰石燃烧阶段，石灰石的物理性能下降，容易被挤压成粉末，并由炉膛引风带走。如果燃料中的硫含量为2.5%或更大,则在燃烧过程中将产生足够的二氧化硫以使石灰石容易受 到硫化。这样就加强了石灰石的物理性能，减少了由于石灰石被挤压成粉末而被抽出炉膛带来的石灰石损失。如果含硫量太低，就会增加这种由于研压造成的石灰石损失。为了保持适当的床料量和脱
硫率，就必须加大石灰石投入量，以补偿这种损失。反应后石灰石(即硫酸钙)和一些未反应的过量石灰石在炉膛中被不断磨碎，然后离开炉膛，并在下游的烟气净化设备中被捕捉下来。脱硫剂投入流化床内受热分解产生CaO，在氧气含量充裕的情况下，CaO与燃烧中产生的SO2反应生成CaSO4，反应方程式下：CaCO3=CaO+CO2 (1)CaO+SO2+1/2O2=CaSO4 (2)(1)式为煅烧过程，把石灰石煅烧成生石灰，是吸热反应；(2)式是硫酸盐化过程，把煤燃烧后产生的SO2通过与CaO、O2反应，而合成为CaSO4，通过此种方式达到脱硫的目的，这个反应为放热反应。流化床脱硫的效率受多方面的因素影响，但主要是以下几个方面：(1)锅炉床温的影响硫酸盐化反应的速度随温度的变化而变化，对流化床床温在850-900℃范围内脱硫效果最佳。如果温度进一步升高，氧化钙内的空隙被生成的硫酸钙迅速堵住，阻止了吸收剂的进一步利用。同时床温升高又会使硫酸钙分解成二氧化硫，降低脱硫效率。温度未达到850-900℃，石灰石与二氧化硫的反应速度会随着温度的降低而降低，使二氧化硫未能与氧化钙反应就被带出炉膛，如果要达到脱硫效果，就只有增加石灰石的投入量。这样不但使成本增加，同时也加大了底灰系统的负荷。(2)钙硫比的影响脱硫反应的钙硫摩尔比为1，但由于床内氧化钙和二氧化硫接触时间较短，二氧化硫的分压力低，而氧化钙颗粒表面反应生成的硫酸钙致密层又阻止二氧化硫与氧化钙进一步接触，所以氧化钙在脱硫反应中只有部分被利用。脱硫效率随钙硫比增加而增加，但增加得缓慢。对循环硫化床锅炉达到90%的脱硫效
火力发电厂固体废弃物的资源化利用 2014-08-15 近年来，随着中国工业化进程的不断深入，工业固体废弃物在逐年增加。而火力发电厂作为中国能源工业的主体，每年产生的固体废弃物超过4×107 t，不仅给周围环境造成巨大压力，也造成资源浪费。目前对火电厂固体废弃物处理主要采用填埋和堆放方式，占地面积大，环境压力大，处理成本高，浪费严重，资源化利用仅占30%左右。本文通过对国华宁海电厂固体废弃物资源化利用的研究，发现其实现了节约资源、保护环境的双重效果，值得借鉴。 1 火力发电厂固体废弃物的来源组成性质 1.1 工业固体废弃物的定义 工业固体废弃物是指在工业生产过程和工业加工过程产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和半固态存在的物质，或是与提取目的组分不同的剩余物质。火力发电厂固体废弃物属于能源工业固体废弃物中的一种[1]。 1.2 火力发电厂固体废弃物的来源及种类 火力发电厂固体废弃物主要产生于燃煤发电过程，煤粉经高温燃烧后形成一种似火山灰质的混合材料，主要包括粉煤灰、废渣、碎屑等。另外随着脱硫技术条件的成熟，脱硫石膏成为现代火电厂一种主要固体废弃物。例如国华宁海电厂的固体废弃物主要为粉煤灰和脱硫石膏。 1.3 火力发电厂主要固体废弃物组成性质 1.3.1粉煤灰的组成性质 粉煤灰化学组成与煤的矿物成分、煤粉细度和燃烧方式有关，其主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃炭，另含有少量K、P、S、Mg等的化合物和微量元素。根据粉煤灰中CaO含量的高低，一般将其分为高钙灰和低钙灰。CaO含量在20%以上的为高钙灰，其质量优于低钙灰。粉
煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3的含量关系到用它作为建材原料的好坏。 粉煤灰活性是指粉煤灰在和石灰、水混合后所显示的凝结硬化性能。具有化学活性的粉煤灰本身无水硬性，但在潮湿条件下，能与Ca(OH)2等发生反应，显示出水硬性。粉煤灰是灰色或灰白色的粉状物，含碳量越高，颜色越深，粒度越粗，质量越差。低钙灰密度一般为1 800 kg/m3～2 800 kg/m3，高钙灰密度可达2 500 kg/m3～2 800 kg/m3。粉煤灰的松散干密度在600 kg/m3～1 000 kg/m3范围内，粒径范围为0.5 μm～300 μm，细度为45 ×10-5 μm方孔筛，起筛余量一般为10%～20%，其比表面积为2 000 cm2/m3～4 000 cm2/m3。 1.3.2 脱硫石膏的组成性质 脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为Ca(SO4)˙2H2O。烟气脱硫石膏呈较细颗粒状，平均粒径约40 μm～60 μm，颗粒呈短柱状，径长比在1.5～2.5之间，颜色呈灰、黄，Ca(SO4)˙2H2O含量较高，一般都在90%以上，含游离水一般在10%～15%，其中还含飞灰、有机碳、CaSO3及由Na、K、Mg的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在。脱硫石膏主要杂质为CaCO3、Al2O?和SiO2，其它成分有方解石或α石英、αAl?O?、Fe?O?和长石、方美石等。 2 火力发电厂固体废弃物的污染 露天存放或置于处置场的火电厂固体废弃物中的化学有害成分可通过环境介质——大气、土壤、地表或地下水等直接或间接传至人体，威胁健康。许多火电厂将粉煤灰与锅炉底部的沉渣(炉渣)一起排出，即粉煤灰渣。中国火电厂每年排放的粉煤灰渣等固体废弃物超出4×107 t，是一个重要污染源。它们占用大量土地堆积，加剧土地利用矛盾，极大破坏土地资源，同时还产生多种环境问题。 2.1 火力发电厂固体废弃物对大气的污染 火电厂固体废弃物，多是细微颗粒态的废渣，如粉煤灰等。这些固体废弃物可随风飘扬，从而对大气环境造成污染。中国火电厂每年排放的粉煤灰渣超出4×107 t，是重要的污染源。此外，随风飘扬的尘粒不仅本身污染环境，还会与SiO2、NO等有害气体结合，加剧对环境的损害，其中尤以10 μm以下飘尘对人体更为有害。一般燃煤电厂的飞灰尘粒中，小于10 μm的占20%～40%，
发电厂三大设备工艺及控制系统 火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施，包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件，以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型。 （一）火力发电厂的三大工艺 火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。 1.1汽水系统： 火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。为了进一步提高其热效率，一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水。在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。此外，在超高压机组中还采用再热循环，既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出，送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功，从中压缸送出的蒸汽，再送入低压缸继续作工。在蒸汽不断作功的过程中，蒸汽压力和温度不断降低，最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧气除氧，给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器，经过加热后的热水打入锅炉，再过热器中把水已经加热到过热的蒸汽，送至汽轮机作功，这样周而复始不断的作功。在汽水系统中的蒸汽和凝结水，由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备，
进入21世纪，"能源、环境、发展"是本世纪人类所面临的三大主题。能源的合理开发与利用将直接影响到经济运营和环境保护，是人类社会可持续发展的需要。火力发电厂燃煤发展趋势是我国经济发展十分关注的问题，是能源经济发展战略的重点，能源问题是国家经济安全的重大课题，是为全面建设小康社会提供稳定、经济、安全、清洁、可靠的能源保证，必须要形成有效的燃煤供给机制。当前火电燃煤在我国经济社会生活中占有重要地位，在我国二次能源消费构成中占有很大比例。火电燃煤事关我国经济发展能否保持持续、快速、健康、协调发展。 能源经济开发与利用的电力企业正处在经济效益大发展的阶段，火力发电厂的燃煤是电力工业的重要能源，提高燃煤质量、降低燃煤成本、减少燃煤对环境的污染，是社会经济发展的必然要求。 因此，降低燃煤成本；提高经济效益；减少污染排放；已成为人们日益关注的问题。 ㈠、目前国家能源的重要性: 我国电力能源目前面临环境压力增大、产业结构重型化、能源价格倒挂导致的过度消费，以及金融市场发育不足导致的能源定价权缺乏等挑战。欲应对这些挑战，重中之重是要进行能源市场化改革。 2001年末，中国加入WTO，开始步入新一轮的高速增长周期，工业化和城市化进程大大加快，产业结构不断向重型化发展，结果导致我国的能源消费弹性系数和单位产出能耗不断增加，开始频频受到能源瓶颈问题的困扰。 笔者认为，在21世纪头20年的重要战略机遇期中，我国电力能源问题的症结在于我国将持续面临着艰巨挑战。能否成功地应对这挑战，决定了我国在未来20年能否有效地解决能源紧缺问题，能否化解环境压力不断增大的问题。当前能源消费结构中，我国能源消费历来以煤为主，并在可预见的未来仍然会以煤为主。 近年，由于煤矿的过度开采，粗放经营的开采方式，使全国煤炭资源紧缺，国家出台了相关政策，对煤炭生产进行限量开采，对不符合科学开采规程和存在安全隐患的小煤矿实行关井，压产。然而，煤炭价格的大幅上扬，使煤炭供应紧张，暴露出能源结构的供需矛盾。由于现有条件的限制，火力发电发展至今，一次能源仍以煤为主。燃煤对火力发电厂经济发展是非常重要的，提高燃煤电厂的煤炭利用效率必不可少。 ㈡、火力发电厂提高经济效益的重要性； 中国能源网总工程师狄小平说：“因为中国煤炭资源丰富，大面积地供热和发电，还是使用煤炭” 但煤炭价格的居高不下以及燃煤的大面积污染问题，对我国的可持续发展非常不利。当前中国电力能源以煤炭为主，在较长的时间内这种局面难以改变。推广应用洁净煤技术和研发以煤气化为核心的多联产能源系统，可显著提高煤炭发电效率、减少污染物和温室气体排放，并可把煤炭高效洁净地转化为液体、气体燃料。发展洁净煤技术，是当前中国能源发展的现实选择。? ㈢保护环境的必要性； 中国在重工业加速发展的较长一段时间内能源消费结构还是以煤为重，而煤又是一种环境污染比较大、有害气体排放多的燃料(据统计，全国烟尘排放量的70％、二氧化硫排放量的90％、氮氧化物的67％、二氧化碳的70％都来自于燃煤)；这决定了能源消费结构逆转带来的最重大问题就是我国在实现2020年GDP比2000年翻两番的过程中，必将遭遇到极大的环境压力，甚至有可能在未来5－10年时间里环境持续地恶化。 燃煤火力发电目前存在着两个突出的环境保护问题：一是燃煤技术有待改善，煤的经济利用率要进一步提高；二是煤燃烧除释放出热量外，还会产生大量的烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染环境的排放物。合理调整各种能源的发电参数比例，通过技术进步提高燃煤电厂的煤炭利用效率；减少二氧化硫污染排放，将一次能源高效地转换为洁净的二次能源；