火电厂烟气脱硫课程设计
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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。
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
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。
1.1 烟气脱硫工艺背景及意义..........................................................................................1 1.2 国内外烟气脱硫发展状况..........................................................................................2 1.3 工艺设计......................................................................................................................3 2 脱硫工艺.................................................................................................................................5 2.1 湿式石灰石－石膏脱硫工艺介绍..............................................................................5 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
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
KEY WORDS: wet desulfurization technology, limestone-gypsum desulfurization technology, desulfurization process, absorption tower
目录
摘要 ABSTRACT 1 绪论.........................................................................................................................................1
燃煤锅炉及 燃油锅炉
2100①
1200①
2100 1200②
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
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。
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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。
1.2.1 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。
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
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。
1.1 烟气脱硫工艺背景及意义..........................................................................................1 1.2 国内外烟气脱硫发展状况..........................................................................................2 1.3 工艺设计......................................................................................................................3 2 脱硫工艺.................................................................................................................................5 2.1 湿式石灰石－石膏脱硫工艺介绍..............................................................................5 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
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
KEY WORDS: wet desulfurization technology, limestone-gypsum desulfurization technology, desulfurization process, absorption tower
目录
摘要 ABSTRACT 1 绪论.........................................................................................................................................1
燃煤锅炉及 燃油锅炉
2100①
1200①
2100 1200②
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
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。
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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。
