喷雾干燥脱硫法

目录一、基本概述 (1)二、烟气量及污染物排放量计算 (1)1.烟气计算 (1)2.排放烟气量计算 (2)3.烟气浓度 (2)4.除尘效率 (3)5.脱硫效率 (3)三、喷雾干燥法脱硫系统设计计算 (3)1.工艺简介 (3)2.工艺特点 (4)3.脱硫原理 (5)4.吸收塔计算 (5)四、袋式除尘器设计与计算 (7)1.袋式除尘器简介 (7)2.袋式除尘器设计计算 (9)五、烟囱的几何高度的计算 (10)1.烟气释放热计算 (10)2.烟气抬升高度计算 (11)3.烟囱直径的计算 (11)4. 烟囱阻力损失计算 (12)5.烟囱抽力 (12)六、管道系统设计与系统阻力计算 (13)1. 管道设计计算 (13)2.沿程阻力计算 (13)3.局部阻力计算 (13)4.系统总损失 (14)七、风机电机选择 (14)1.风量计算 (14)2.风压计算 (14)3.电动机功率计算 (14)参考文献 (16)一、基本概述1.设计题目 DG-120/39型火电厂锅炉烟气喷雾干燥法脱硫+袋式除尘系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DG-120/39 即，东方锅炉厂制造，蒸发量120t/h，出口蒸汽压力39MPa 燃烧方式是室燃炉（煤粉炉），所配发电机组功率25MW设计耗煤量：14t/h；设计煤成分：C Y=60.5% H Y=8% O Y=3% N Y=1% S Y=1.5% A Y=18% W Y=8%；V Y＝15％；属于中硫烟煤排烟温度：160℃空气过剩系数＝1.2飞灰率＝21％烟气在锅炉出口前阻力960Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。

二、烟气量及污染物排放量计算1.烟气计算建立煤燃烧的假定：1.煤中固定氧可用于燃烧；2.煤中硫主要被氧化为 SO2；3.不考虑NOX的生成；4.煤中的N在燃烧时转化为N2。

设计煤成分：C Y=60.5% H Y=8% O Y=3% N Y=1% S Y=1.5% A Y=18% W Y=8%；以1kg煤燃烧为基础，则：理论氧气量：50.42+20-0.94+0.469 = 69.95 mol/kg理论空气量：69.95*（1+3.78）= 334.36 mol/kg334.36×22.4/1000 = 7.49 m3/kg假设含湿量为0.012kg/m 3理论烟气量：50.42+40+4.44+（7.49*0.012/0.018）+0.47+0.357+3.78*69.95 = 365 mol/kg = 8.17 m3/kg实际烟气量：365+334.36*0.2 = 432 mol/kg = 9.67 m3/kgSO 2体积分数：0.47/432 = 1.08*10-3SO 2浓度： 1.08*10-3*64/22.4 = 3143 mg/m32.排放烟气量计算标准状态下烟气排放量：14000*9.67 = 135380 m3/h运行工况下除尘器需净化的烟气量Q ：PQ =nRTQ N T 1=Q T 2 135380273=Q 2273+160 Q 2=214723m 3ℎ⁄ 排放烟气量：Q = 214700m 3/h = 59.65 m 3/s3.烟气浓度标准状态下烟气含尘浓度：式中 Q ——排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数，Q ——煤中不可燃成分的含量，Q ——标准状态下实际烟气量，Q 。

浅析喷雾干燥烟气脱硫技术摘要：喷雾干燥法烟气脱硫技术的基本原理、工艺流程、系统主要设备、存在问题、解决措施及灰渣的综合利用等方面进行了较为详尽的阐述。

关键词：烟气脱硫；喷雾干燥；系统构成；存在问题一喷雾干燥烟气脱硫技术概述1 脱硫原理喷雾烟气脱硫是利用喷雾干燥的原理，将吸收剂浆液雾化喷入吸收塔。

在吸收塔内，吸收剂在与烟气中的SO2发生化学反应生成固体产物的同时，吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发，在塔内脱硫反应后形成的产物为干粉，一部分在塔内分离，由锥体出口排出，另一部分随脱硫后烟气进入电除尘器收集[1]。

2 工艺流程喷雾干燥烟气脱硫工艺流程如图1-1所示。

图1-1 旋转喷雾干燥法脱硫工艺流程图1－旋转喷雾器；2－脱硫塔；3－除尘器；4－引风机；5－石灰仓；6－消化池；7－供给槽；8－浆液泵喷雾干燥烟气脱硫工艺流程包括：吸收剂制备；吸收剂浆液雾化；雾粒与烟气的接触混合；液滴蒸发与SO2吸收；灰渣排出；灰渣再循环。

经破碎后石灰在消化池中经消化后，与再循环脱硫副产物和部分煤灰混合，制成混合浆液，经浆液泵升压送入旋转喷雾器，经雾化后在塔内均匀分散。

一般雾粒直径要求小于100μm。

热烟气从塔顶切向进入烟气分配器，同时与雾滴顺流而下。

雾滴在蒸发干燥的同时发生化学反应吸收烟气中的SO2。

净化后的烟气经除尘器除尘后从烟囱排出，脱硫后固体产物大部分从脱硫塔底部排出。

为了提高脱硫剂利用率，脱硫塔底部排出的灰渣和除尘器收集的飞灰一部分再循环使用，一部分抛弃。

二脱硫系统的构成1吸收剂制备系统喷雾干燥烟气脱硫工艺大多采用CaO含量尽可能高的石灰作脱硫剂。

美国GRDA电厂选用小块状石灰，其CaO含量92％～96％。

先在球磨消化机内加水消化并研磨，石灰与水之比为1：3，球磨时间4～5分钟，消化温度控制在77℃～82℃之间。

消化后的石灰乳经球磨机出口，再经滚动滤网过滤，最后加水稀释，使其质量百分比浓度约为20％；然后用泵送入位于石灰乳贮罐之上的振动筛，除去大颗粒杂质。

丹麦Nrio旋转喷雾干燥法（SDA）脱硫工艺系统应用及问题讨论丹麦Nrio旋转喷雾干燥法（SDA）脱硫工艺系统应用及问题讨论文章摘要：于上个世纪80年代，喷雾干燥法脱硫工艺国内外几乎同时起步试验研究工作。

20多年过去了，目前国内对喷雾干燥法脱硫工艺的认识和了解，与世界发达国家的实际发展水平和应用情况存在较大差别，实际上该工艺在欧美已经成为应用在大型机组高脱硫率的成熟工艺。

本文介绍了旋转喷雾干燥法脱硫工艺的基本原理、化学过程、主要设备、控制、脱硫副产物、系统运行与维护等，并与石灰石－石膏湿脱硫工艺、烟气循环流化床工艺进行了特点比较。

给出了脱硫系统投资及运行费用的简单计算比较。

针对旋转喷雾干燥法脱硫工艺在中国应用存在的问题进行了粗浅的探讨思考。

期望通过本文的介绍使更多的人进一步了解这一先进的脱硫工艺。

正文：1、前言喷雾干燥吸收工艺源于浆液的喷雾干燥加工工艺。

在过去的75年里，喷雾干燥被广泛应用于液态进料固态粉末出料的几乎所有现代加工工业中，如化工、制药、食品等。

丹麦Niro公司是专业制造旋转雾化器的厂家，其旋转喷雾干燥法脱硫工艺的研究开发始于20世纪70年代。

经过30多年的不断改进和应用，使该脱硫工艺成为一项十分成熟的、在世界范围应用业绩仅次于石灰石－石膏湿法工艺的脱硫系统。

其脱硫效率与石灰石－石膏湿法工艺相当，但其占地面积、投资和运行费用却低的多。

因此，旋转喷雾干燥法脱硫工艺在中国电站脱硫市场应当成为一种有竞争力的选择。

国内，1984年在四川白马电厂建立了容量为1MW的旋转喷雾干燥法脱硫小型试验装置，处理烟气量为34,000Nm3/h。

之后进行了容量为25MW、处理烟气量为70,000 Nm3/h的中试，作为国家科委“七五”攻关项目，从1989年起运行了约10年。

该试验装置的主要参数为：燃煤含硫3.5%，在Ca/S为1.4的条件下，脱硫率可达80%。

攻关项目通过了国家的验收。

上个世纪90年代，中日合作在山东黄岛电厂建设了100MW级的旋转喷雾干燥法脱硫试验装置。

旋转喷雾干燥法（SDA）脱硫工艺简介燃煤锅炉烟气脱硫途径通常可分为三种：①燃烧前脱硫，如机械浮选法、强磁分离法等；②燃烧中脱硫，如炉内喷钙以及采用CFBC等；③燃烧后脱硫，即烟气脱硫(FGD)，这是当今世界上普遍采用的方法。

而烟气脱硫(FGD)按反应产物的物质形态(液态、固态)可分为湿式、半干式和干式三种，湿法烟气脱硫技术占85％左右，其中石灰石—石膏法约占36．7％，其它湿法脱硫技术约占48．3％；喷雾干燥脱硫技术约占8．4％；吸收剂再生脱硫法约占3．4％；炉内喷射吸收剂及尾部增湿活化脱硫法约占1．9％；其它烟气脱硫形式有电子束脱硫、海水脱硫、循环流化床烟气脱硫等。

由于对环境保护的日益重视和大气污染物排放量的更加严格控制，我国新建大型火电厂和现役电厂主力机组必须安装相应的烟气脱硫装置以达到国家环保排放标准。

就我国的烟气脱硫技术而言，西南电力设计院早在80年代就完成了旋转喷雾干燥法烟气脱硫技术的研究，并在四川白马电厂建立了处理烟气量为70000Nm3／h的旋转喷雾干燥法脱硫工业试验装置，1991年正式移交生产运行。

“八五”期间电力部门在有关部门的支持下进行了华能珞璜电厂2台360MW机组石灰石—石膏法湿式烟气脱硫、山东黄岛电厂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—石膏法湿式烟气脱硫、南京下关电厂2台125MW机组的炉内喷钙尾部增湿活化脱硫、成都热电厂电子束烟气脱硫、深圳西部电厂300MW机组海水脱硫等不同工艺的中外合作示范项目或商业化试点脱硫项目。

国家经贸委在"九五”国家重点技术开发指南]中确定了燃煤电厂脱硫主要技术开发内容有：①石灰／石灰石洗涤法脱硫技术；②喷雾干燥法脱硫技术；③炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫技术；④排烟循环流化床脱硫技术。

这给我国烟气脱硫技术的研究与开发指明了方向。

其中湿式石灰／石灰石洗涤法脱硫技术已经由国家电力公司引进国外技术消化吸收并形成国产化；喷雾干燥法脱硫技术我国通过多年的研究和试验已基本掌握设计、制造100MW 机组烟气脱硫技术的实力。