摘 要

本设计根据毕业设计任务书给出的烟气条件和脱硫要求，结合我国烟气脱硫的技术现状，综合比较了几种烟气脱硫工艺，综合考虑，最终选用了脱硫效率高、吸收液可循环利用而且可以回收利用S的柠檬酸钠法。

根据烟气量为130000 m³/h，S浓度5000 mg/m³，脱硫率99%计算出了吸收剂用量为780、吸收塔直径为3.2 m、塔高为13.9 m，解吸塔直径为3 m、塔高为11.58 m，然后通过计算确定了风机选型为4-68-20B、水泵选型为14SA-10J，最后进行了成本核算，计算脱硫成本为0.9618元/kg。

关键词： 柠檬酸钠法；烟气脱硫；吸收塔；解吸塔

Abstract

This design is based on the flue gas conditions and desulfurization requirements given in the graduation design task book. Combining with the technical situation of flue gas desulfurization in China, this paper compares several flue gas desulfurization processes comprehensively and comprehensively, and finally selects desulfurization efficiency, The sodium citrate method can be recovered and recovered using S.

According to the flue gas volume of 130,000 m³/h, S concentration 5000 mg/m³ and desulfurization rate of 99%, the absorbent dosage was 780 m³/h, the absorption tower diameter was 3.2 m, the tower height was 13.9 m, Diameter of 3 m, tower height of 11.58 m, and then through the calculation to determine the fan selection for the 4-68-20B, pump selection for the 14SA-10J, and finally the cost of accounting, calculate the cost of desulfurization 0.9618 yuan / kg.

Key words: Sodium citrate method；Flue gas desulfurization；Absorption tower；Desorption tower

目录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 二氧化硫的产生及危害 1

1.1.2 二氧化硫污染及控制现状 1

1.2 二氧化硫控制技术 2

1.2.1 燃烧前脱硫 2

1.2.2 燃烧中脱硫 2

1.2.3 烟气脱硫技术 3

第二章 烟气脱硫技术的选择 5

2.1 选择的原则 5

2.2 几种常见烟气脱硫工艺 5

2.2.1 石灰石/石灰-石膏脱硫法 5

2.2.2 氨-酸法 6

2.2.3 海水法 7

2.2.4 柠檬酸钠法 8

2.3 本设计的设计要求 10

2.4 脱硫工艺的确定 10

第三章 吸收塔及操作参数确定 11

3.1 吸收计算 11

3.1.1 脱硫标准 11

3.1.2 吸收剂用量 11

3.2 吸收塔参数确定 12

3.2.1 塔径计算 12

3.2.2 进口尺寸 13

3.2.3 烟囱计算 13

3.2.4 塔高计算 13

3.2.5 除雾器及除雾区高度计算 14

第四章 热解吸塔装置设计 15

4.1 解吸塔工作原理 15

4.2 相关参数的确定 15

4.2.1 解吸温度 15

4.2.2 塔径计算 15

4.2.3 塔高计算 16

4.3 分液装置 17

4.4 捕沫器 17

第五章 设备选型 18

5.1 风机选型 18

5.1.1 相关计算公式 18

5.1.2 阻力估算结果 18

5.1.3 风机型号确定 19

5.2 水泵选型 19

5.2.1 管道阻力计算 19

5.2.2 总压力损失估算 20

5.2.3 水泵型号确定 20

5.3 除尘器选型 21

5.4 其他设备选型 21

第六章 成本核算 22

参考文献 23

致谢 25

1. 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 二氧化硫的产生及危害

大气中的二氧化硫（SO₂）来自天然源和人为排放，人为排放SO₂主要来自煤和石油等化石燃料的燃烧、硫酸等化工产品工业产生的废气及含硫矿物质的冶炼。虽然全球硫排量的一半来自天然源硫排放，但是在局部地区，尤其是工业区，人为排放的硫能达到90%以上 ^[1]。

是污染大气的主要气体之一，的浓度是判断大气是否受到污染的重要指标。其不仅对人体有直接伤害，引起呼吸道疾病，还会影响植物的生长。在大气中与空气反应形成酸雨对环境和建筑等造成巨大的损害。而且由其氧化形成的硫酸盐气溶胶是典型的大气二次污染物。近一个世纪以来，由等酸性气体引发的区域性酸沉降已经成为了一个受到全世界关注的大问题。现如今，等气体污染物在大气中形成的二次细小粒子也逐渐开始受到人们的重视，它不仅直接损害人类健康、降低大气能见度，而且与全球气候变化有很大关系 ^[2]。其中，最严重的是、NO_x（氮氧化物）等酸性气体形成的酸雨污染。酸雨不仅会影响人体健康，而且破坏生态系统、使土壤酸化、使农作物产量降低等，还会使各种建筑受到腐蚀破坏，造成严重的和生态环境破坏和经济损失。为了控制的污染，世界各个国家已经展开了各种行动。

1.1.2 二氧化硫污染及控制现状

自工业革命以来，人类生产活动和社会活动越来越频繁，对环境造成的影响也越来越明显。随着大量煤炭等不清洁能源的燃烧、汽车尾气和工业废气的排放，大气环境质量日趋恶化。以SO₂为主的酸性气体的排放，使酸雨（酸雨通常指pH值低于5.6的酸性降水）灾害在我国以很快的速度蔓延。到了21世纪，几乎全国一半以上的城市都下了酸雨，国土覆盖面积的三分之一以上都受到酸雨污染。酸雨蔓延速度之快引起了人们的警觉，政府也高度重视。煤燃烧引起的二氧化硫和然氧化物污染的控制，已经成为了我国大气污染控制领域最迫在眉睫的任务。

我国燃煤排放的SO₂量正随着煤炭燃烧的增加而不断增长，已经超过欧美，近几年虽有所下降，但仍居世界第一位。其中，火电厂耗煤量最大，工业用锅炉和暖气炉耗煤量其次。因此，目前我国能源部门和环境保护部门面临的最大的难题就是缩减和控制火电厂等燃煤产生的SO₂污染。