层喷嘴个数n
Q1=
0.23?201.53 L/s 3而单个喷嘴流量为Qs=0.01L/s,n=
Q1=153 QS 4.5.7石灰石/石灰法湿法烟气脱硫的流程图
锅炉烟气经脱氮除尘、冷却后送入吸收塔,吸收塔内用配制好的石灰石或石灰浆洗涤含SO2的烟气,洗涤净化后的烟气经除雾和再热后排放。吸收塔内排出的吸收液流入循环槽,加入新鲜的石灰石或石灰液进行再生。
4.6脱销工艺
采用SCR法脱销,设计脱销效率不低于95%,采用高沉布置方式。 4.6.1工艺原理
利用氨对NOx的还原功能,在催化剂的作用下将NOx还原为对大气没有多少影响的N2
与H2O还原剂为NH3。在SCR反应器内,NO通过以反映被还原:①4NO+4NH3+O2—>4N2+6H2O; ②6NO+4NH3—>5N2+6H2O当烟气中有氧气时,①反应式先进行,因此,按消耗量与NO还原两有那一对一的关系。在锅炉的烟气中,NO2一般约占总的NOx浓度的5%。
2NO2+4NH3+O2—>3N2+6H2O; 6NO2+8NH3—>7N2+12H2O;
表明还原NO2比还原NO需要更多的氨,因NO2含量小,因此NO2的影响并不明显。
4.6.2技术要求
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a.脱销工艺采用SCR法,脱销催化剂层数按三层设置,其中一层预留; b.脱销系统暂按设置烟气旁路系统考虑; c.还原剂采用纯液氨
d.脱销设备年运行小时按7000h考虑 e.脱销装置可利用率不小于98% 4.6.3还原剂选择
氨系统的肾囊肿方法原料消耗两的比例为 纯氨:氨水(25%):尿素=1:4:1.9 纯氨法应用广范,出运量小,有利于布置,但储存需要较高的压力,安全性要求高。 4.6.4工程接口位置 液氨储存和氨注入系统
入口:液氨罐车出口 出口:喷氨喷嘴 烟气系统
入口:锅炉省煤器出口烟道 出口:空预留器几口烟道 蒸汽:蒸发器入口 液氨蒸发器源接口 4.6.5工艺流程
液氨从液氨槽车有卸氨压缩机送入液氨储罐,再经过蒸发器槽蒸发氨气后,通过氨缓冲槽和输送管道进入锅炉区;通过与空气混合后,由有分布导阀进入SCR反应器,SCR反应器设置于空气预热器上游,氨气进入SCR反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气混合;混合后,烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应,并完成脱硝工程;脱硝后的烟气进入空气预留器进行交换。
4.7确定除尘器,风机,烟囱的位置及管道布置。并计算各管段的管径,长 度烟囱高度和出口内径以及系统总阻力
4.7.1各装置及管道布置的原则
根据锅炉运行情况现场的实际情况确定各装置的位置。一旦确定各装置的位置,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,投资省,并使安装,操作方便。
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4.7.2管径的确定 d= =
4Q ?v4?0.5045=0.19m
3.14?18 式中Q —— 工作状态下管道内的烟气流量,m3/ s v —— 烟气流速, 取 18m/s
表二 风管尺寸
外径 钢制板风管 外径允许偏差/mm 壁厚/mm 0.5
D/mm 200 ?1 内径:d=200-2×0.5=199(mm)
4Q 可计算出实际烟气流速: ?v4?0.5045 v= =17.80(m/s)
3.14?0.19?0.19由公式 d=
4.8烟囱的计算
4.8.1烟囱高度的确定
确定烟囱高度,既要满足大气污染物的扩散稀释要求,又要考虑节省投资。
首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量,然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定确定烟囱的高度。
表三 锅炉蒸发量与烟囱高度关系 锅炉总额t/h
由锅炉污染综合排放标准上的锅炉的总的蒸发量与烟囱高度的数据,所以我选定烟囱高度为25m。
烟囱最低/m <1 20 1~2 25 2~6 30 6~10 35 10~20 40 20~35 45
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4.8.2烟囱直径的计算
烟囱出口内径可按下式计算: d=0.0188 Q——通过烟囱的总烟气量,m3/h
?——按表三选取的烟囱出口烟气流速,m/s 表四 烟囱出口烟气流速(m/s)
通风方式 全负荷时 机械通风 自然通风 12~20 10~15 运 行 情 况 全负荷时 4~5 2.5~3 4Q ?
选定?=2.5 m/s d2=0.0188
4?1816.06?1.01m
2.5 烟囱底部直径
d1=d2+2×i×H
d1=1.01+2×0.02×25=2.01m 取 d1= 2.1m
式中:d2——烟囱出口直径,m H——烟囱高度,m
i——烟囱锥度,取 i=0.02
4.9系统阻力的计算
4.9.1摩擦压力损失
式中L——管道长度,m d——管道直径,m ?——烟气密度,kg/m3 v——管中气流平均速率
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?——摩擦阻力系数, 对于φ200圆管L=30m
4.9.2局部压力损失
式中 ξ——异形管件的局部阻力系数可查到 v——与ξ像对应的断面平均气流速率,m/s ρ——烟气密度, kg /m3
a.渐缩管 α=45°, ξ=0.1, v=17.80m/s
管路中共有两个渐缩管,故 ?P3=2×13.3=26.6Pa
b. 90°弯管部分 D=200mm 取R=D 则ξ=0.23
管路中共有4个90°弯管,故 ?P5=4×30.6=122.4Pa 系统总阻力(其中锅炉出口前阻力为1200pa)
??h=529.487+1200+122.4+13.3+22.993=2264.407Pa
风机和电动机的选择及计算
标准状态下风机风量的计算
取tP=160°C,tY=250°C
4.10.2 风机风压的计算
4.9.3 4.10. 4.10.1
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根据Qy,Hy选定Y5—48—6.3C工况序号为3的引风机,
表五 性能表 机号传动式 转速r/min 工况序号 流量m3/h 全压Pa 6.3C
4.10.3电动机功率的计算 Ne=
Qy?Hy??
3600?1000??1??2
内效率% 78.7 内功率kw 所需功kw 7.45 10.19 2240 3 9701 2193 对于引风机取β=1.3,η1=0.7,η2=0.98 Ne=
1923.3?1941?1.3=1.97kw
3600?1000?0.7?0.98 根据电动机的功率,风机的转速,传动方式选定Y160M1-2型电动机。
参考文献
1、郝吉明,马广大主编的《大气污染控制工程》,高等教育出版社; 2、童志权主编的《工业废气净化与利用》,化学工业出版社; 3、李广超,傅梅琦主编的《大气污染控制技术》,化学工业出版社;
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