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某铜矿冶炼厂烟气脱硫工艺设计计算报告
摘要:为了更好地改善生态环境,烟气脱硫成为我国的一项重要举措,越来越引起国家的重视。现某铜矿冶炼厂为了大幅度的降低吨铜成本、增加效益、充分挖掘潜力,决定在厂内增设脱硫装置。本设计针对铜矿的组成成分及冶炼厂废气排放的特点,通过结合实际数据从产品、市场、技术、投资、效益及环境等方面将各种烟气脱硫的几个工艺方案进行比较,筛选出最佳的工艺方案,最终选择合适的脱硫方案为氧化镁法。确定好合理的工艺流程,根据工艺流程详细设计各部分尺寸及相关数据。本设计介绍本铜矿冶炼厂的改扩建工程内容,通过扩建烟气脱硫设备实现烟气脱硫效率和铜的产量的提高,烟尘及废水排放量降低并且符合一定的经济要求。
关键词:二氧化硫、脱硫、方案比选、设计计算。
TOC\o1-3\h\u20835第一章绪论 3
240991.1研究背景与意义 3
324411.1.1我国烟气脱硫技术研究背景 3
283311.1.2烟气脱硫的研究意义 4
305041.2设计参数及要求 4
113701.2.1设计参数 4
228861.2.2系统总体技术要求 5
343第二章烟气脱硫方案选择 5
320702.1石灰-石膏湿法脱硫技术 5
278802.2喷雾干燥法脱硫技术 5
306242.3氧化镁湿法脱硫技术 5
324582.3.1氧化镁法优缺点 5
58302.3.2氧化镁法工艺介绍 6
71892.4海水脱硫技术 7
254242.5湿式氨法脱硫技术 7
2906第三章设计计算 8
206043.1主要单体设备设计计算 8
261183.1.1氧化镁粉仓 8
247083.1.2氧化镁熟化池的尺寸 9
168733.1.3氧化镁浆液池尺寸 9
257393.2烟气系统 9
15331(1)SO2排放量的计算 9
32020(2)主烟道尺寸 10
5378(3)旁路烟道尺寸 10
264073.3SO2吸收系统 10
239633.4事故浆液池 14
172853.5氧化池尺寸 15
17957参考文献 16
第一章绪论
1.1研究背景与意义
1.1.1我国烟气脱硫技术研究背景
SO2的产生主要是化石燃料燃烧排放的,它是造成大气污染、形成酸雨的主要原因之一,而酸雨会不仅会对森林和农作物造成危害,而且还会使水质和土壤酸化,对生态环境造成严重影响。随着环境问题越来越受到国家和企业的重视,SO2已经成为一项控制污染物尾气排放的重要指标,我们将严格限制SO2的排放[1,2,3]。在脱硫技术中,消除烟气中SO2的有效途径包括前脱硫、中脱硫和燃烧后脱硫三种,目前最有效的脱硫技术是燃烧后脱硫。在19世纪50年代开始出现烟气脱硫技术研究[4]。近年来,我国SO2排放总量巨大,不仅对人的身体健康以及生态环境造成很大的不良影响,同时也造成了巨大的经济损失,越来越让我们意识到我们所面临的任务的艰巨。而且由于原料和销路等多层限制,许多脱硫技术得不到推广。此外,起步较晚的我国脱硫技术,加上一些企业较为薄弱的技术基础和经济基础,很多需要投资较大的工艺难以实施。
我国现在大部分使用后端烟气治理技术,是通过吸附烟气中的SO2来达到脱除的目的。现在使用的烟气脱硫技术有半干法脱硫技术、湿法脱硫技术、干法脱硫技术、氨水脱硫技术等。其中湿法烟气脱硫技术在烟气脱硫中广泛应用,而由于由于技术成熟,石灰石-石膏法应用最为广泛,在冶金等其他非电领域,更多的使用干法、半干法等脱硫技术。与湿法相比,干法、半干法等脱硫工艺具有运行设备简单、使用费用低廉的优点,在非电领域脱硫方面具有较高的应用价值[5,6,7,8,9]。
目前我国烟气脱硫技术还存在着一些问题,具体有以下几点:①技术创新,我国脱硫工艺经过多年的发展已经逐渐成熟,但是在脱硫效率和回收利用上仍然不足,发展空间较大,还需要行业内人才加大研发力度,推动技术研发,提高脱硫效率。②目前脱硫装置的安装和使用需要花费的费用较高,企业的经济负担很重。很多脱硫项目是在老厂基础上进行改造的,脱硫系统安装空间相对狭窄,需要研发占地面积小,功能强大的设备,解决这一难题。③由于当前脱硫副产物没有得到全面应用,造成企业还需要投入额外资金处理副产物,不仅加重企业经济负担,更造成资源的浪费,不利于能源的节约[10]。对于以上的问题,还需要国家和企业加大研发的力度,推动技术的提高和脱硫设备的研发,提高脱硫效率。
1.1.2烟气脱硫的研究意义
社会和谐发展首要解决的问题是环境保护,近年来火力发电行业大量涌现出来,社会的工业化发展极大改变