烟气脱硫脱硝工艺手册

1 烟气脱硫技术1 
1.1污染与控制1 
1.1.1燃料的污染1 
1.1.2污染的排放1 
1.1.3控制的策略3 
1.2洁净煤化工技术3 
1.2.1煤化工原理3 
1.2.2煤气化技术3 
1.2.3煤液化技术4 
1.2.4水煤浆技术4 
1.3燃煤的脱硫技术5 
1.3.1燃烧前脱硫技术5 
1.3.2燃烧中脱硫技术7 
1.4烟气的脱硫技术10 
1.4.1烟气脱硫方法10 
1.4.2湿法烟气脱硫10 
1.4.3半干法烟气脱硫13 
1.4.4干法烟气脱硫15 
1.4.5烟气脱硫选择17 

2 湿法脱硫工艺19 
2.1湿法脱硫技术19 
2.1.1脱硫剂的选择19 
2.1.2湿法种类划分20 
2.2石灰石/石灰-石膏脱硫法21 
2.2.1技术方法21 
2.2.2反应原理21 
2.2.3系统描述24 
2.2.4技术进展30 
2.3海水脱硫法32 
2.3.1技术方法32 
2.3.2反应原理33 
2.3.3系统描述35 
2.3.4技术进展41 
2.4氨水脱硫法43 
2.4.1技术方法43 
2.4.2反应原理43 
2.4.3系统描述45 
2.4.4技术评价52 
2.5双碱法脱硫55 
2.5.1技术方法55 
2.5.2反应原理56 
2.5.3系统描述59 
2.5.4技术评价62 
2.6氧化镁脱硫63 
2.6.1技术方法63 
2.6.2反应原理65 
2.6.3系统描述69 
2.6.4氢氧化镁脱硫72 
2.7钠碱法脱硫73 
2.7.1技术方法73 
2.7.2反应原理73 
2.7.3系统描述75 
2.7.4W-L工艺介绍78 
2.8其他脱硫法79 
2.8.1柠檬酸钠法79 
2.8.2碱性硫酸铝法79 
2.8.3氧化锌法81 
2.8.4氧化锰法81 
2.8.5硫化碱法83 
2.8.6可溶性钙盐脱硫技术84 

3 脱硫工艺设计90 
3.1脱硫工艺90 
3.1.1工艺流程90 
3.1.2系统描述(氨法)91 
3.2设计条件94 
3.2.1煤质分析94 
3.2.2设备参数95 
3.2.3氨吸收剂(示例)96 
3.2.4副产硫铵(示例)96 
3.2.5基础数据96 
3.3工艺计算99 
3.3.1烟气数据99 
3.3.2吸收计算100 
3.3.3塔径计算103 
3.3.4塔高计算104 
3.3.5烟气计算105 
3.3.6计算结果107 
3.4设备选型108 
3.4.1氨水系统108 
3.4.2烟气系统109 
3.4.3吸收系统109 
3.4.4氧化系统112 
3.4.5硫铵系统114 
3.4.6相关系统120 
3.5钙法设计122 
3.5.1基础数据122 
3.5.2平衡计算125 
3.6钠法设计126 
3.6.1基础数据126 
3.6.2吸收计算127 
3.6.3设备计算127 

4 脱硫工艺计算131 
4.1锅炉形式131 
4.1.1锅炉的工作原理131 
4.1.2锅炉的发展分类133 
4.1.3自然循环锅炉136 
4.1.4直流锅炉141 
4.1.5强制循环锅炉143 
4.2燃料组成145 
4.2.1燃料成分145 
4.2.2燃料分析145 
4.2.3固体燃料146 
4.2.4液体燃料147 
4.2.5气体燃料149 
4.3烟气计算150 
4.3.1燃烧计算150 
4.3.2计算方法151 
4.3.3燃油计算153 
4.3.4燃煤计算155 
4.4管道阻力计算158 
4.4.1设计管径158 
4.4.2管道流体阻力161 
4.4.3直管阻力计算161 
4.4.4局部阻力计算164 
4.4.5不可压缩单相流体阻力167 
4.4.6可压缩型单相流体阻力170 
4.5浆液管路设计(HG/T 20570.7)174 
4.5.1浆液的流型及管径174 
4.5.2计算的依据及方法174 
4.5.3计算的步骤及示例177 
4.6烟气阻力设计182 
4.6.1阻力计算公式182 
4.6.2阻力计算过程183 
4.6.3系统总阻力185 

5 脱硫仪表及设备186 
5.1仪表控制系统(DL/T 5196—2004)186 
5.1.1热工自动化水平186 
5.1.2控制方式及控制室186 
5.1.3热工检测186 
5.1.4热工保护187 
5.1.5热工顺序控制及连锁187 
5.1.6热工模拟量控制187 
5.1.7热工报警187 
5.1.8脱硫装置分散控制系统188 
5.1.9热工电源188 
5.1.10厂级监控和管理信息系统188 
5.1.11实验室设备188 
5.2控制系统设计189 
5.2.1系统设计要求189 
5.2.2系统的可靠性190 
5.2.3控制参数和回路191 
5.2.4系统连锁与停运197 
5.2.5控制规律和界面198 
5.3常见设备选型202 
5.3.1挡板门202 
5.3.2增压风机205 
5.3.3氧化风机209 
5.3.4烟气除雾器212 
5.3.5电除雾器215 
5.3.6浆液脱水设备217 
5.3.7循环浆液喷嘴223 
5.3.8循环浆液泵225 

6 烟气脱硝技术228 
6.1脱硝工艺方法228 
6.1.1低NOx燃烧技术228 
6.1.2选择性非催化还原231 
6.1.3选择性催化还原233 
6.1.4其他脱硝方法238 
6.2工艺设计239 
6.2.1还原剂的选择239 
6.2.2还原剂储存及制备系统239 
6.2.3SNCR工艺流程反应系统247 
6.2.4SCR脱硝工艺系统构成250 
6.3工艺参数计算251 
6.3.1计算原则251 
6.3.2计算过程251 
6.3.3催化剂活性253 
6.3.4SO2/SO3转化率253 
6.4脱硝设备选型254 
6.4.1烟气反应系统254 
6.4.2催化剂254 
6.4.3辅助系统255 

7 管路材料与器材258 
7.1管道材料选用(HG/T 20646—1999)258 
7.1.1材料选用基本原则258 
7.1.2金属材料选用原则258 
7.1.3非金属材料选用原则260 
7.1.4金属管子选用261 
7.1.5金属阀门选用262 
7.1.6法兰选用262 
7.1.7金属管件选用263 
7.1.8垫片和紧固件263 
7.1.9焊接材料的选用264 
7.2无缝钢管266 
7.2.1无缝钢管尺寸重量(GB/T 17395—2008)266 
7.2.2流体输送用无缝钢管(GB/T 8163—2008)267 
7.2.3中低压锅炉用无缝钢管(GB 3087—2008)269 
7.2.4不锈钢无缝钢管(GB/T 14976—2012)269 
7.3焊接钢管273 
7.3.1低压流体输送用焊接钢管(GB/T 3091—2008)273 
7.3.2奥氏体不锈钢焊接钢管(HG 20537—92)275 
7.4复合管278 
7.4.1衬胶钢管和管件(HG 21501—93)278 
7.4.2钢衬塑料复合管(HG/T 2437—2006)283 
7.4.3钢衬玻璃管和管件288 
7.4.4搪玻璃管和管件291 
7.4.5金属网聚四氟乙烯复合管材(HG/T 3705—2003)297 
7.5非金属材料管300 
7.5.1橡胶制品300 
7.5.2塑料制品304 
7.5.3玻璃钢管340 
7.5.4玻璃管材361 
7.6非焊接管件(无缝管件)(GB/T 12459—2005)368 
7.6.1等径弯头368 
7.6.2长半径90°异径弯头369 
7.6.3异径接头370 
7.6.4等径三通和等径四通371 
7.6.5异径三通和异径四通371 
7.6.6管帽373 
7.6.7管件材料373 
7.7焊接管件(有缝管件)(GB/T 13401—2005)373 
7.7.1弯头373 
7.7.2异径接头374 
7.7.3等径三通和等径四通375 
7.7.4异径三通和异径四通376 
7.7.5管帽378 
7.7.6管件材料378 
7.8锻制管件378 
7.8.1锻制承插焊管件(GB/T 14383—2008)378 
7.8.2锻钢制螺纹管件(GB/T 14383—2008)380 

8 设备管道布置383 
8.1布置图纸要点383 
8.1.1图纸要求(HG/T 20546—2009)383 
8.1.2绘制的要求(HG/T 20519—2009)383 
8.1.3内容与标注384 
8.2设备布置原则(HG/T 20546—2009)385 
8.2.1布置的要点385 
8.2.2净距与净空387 
8.2.3标高与通道388 
8.2.4操作平台与梯子389 
8.2.5其他要求391 
8.3工艺设备布置(HG/T 20546—2009)393 
8.3.1泵的布置393 
8.3.2塔的布置395 
8.3.3卧式容器的布置396 
8.3.4立式容器的布置397 
8.3.5装置内管廊的布置398 
8.3.6外管架的布置399 
8.3.7静电接地设计规定400 
8.4管道布置设计(HG/T 20549—1998)401 
8.4.1设计原则401 
8.4.2管道的布置401 
8.4.3阀门的布置403 
8.4.4非金属管道和非金属衬里管道404 
8.4.5安全措施404 
8.4.6阀门操作位置404 
8.4.7操作维修空间405 
8.5管架选用设计410 
8.5.1管道跨距的计算410 
8.5.2管架的*间距411 
8.5.3管架的类型418 
8.5.4管架的设置420 
8.5.5典型管架设置422 
8.5.6管架生根结构428 

附录433 
1部分计量单位及换算433 
2几何图形计算公式433 
2.1平面图形计算公式433 
2.2立体图形计算公式436 
3常用工程材料439 
3.1热轧圆钢、方钢(GB/T 702—2008)439 
3.2热轧扁钢(GB/T 702—2008)441 
3.3热轧工字钢(GB/T 706—2008)442 
3.4热轧槽钢(GB/T 706—2008)443 
3.5热轧等边角钢(GB/T 706—2008)444 
3.6热轧不等边角钢(GB/T 706—2008)447 
3.7型钢焊接及开孔450 
3.8热轧H型钢和部分T型钢(GB/T 11263—2010)455 
3.9焊接H型钢(YB 3301—2005)461 
4常用设计资料473 
4.1金属防腐473 
4.2管道设计477 
4.3综合材料余量478 
5物质性质参数478 
5.1部分物质溶解度478 
5.2部分物质溶解热479 
5.3蒸发潜热及稳定性480 
5.4脱硫相关数据480 
6脱硫相关资料481 
6.1火力发电厂烟气脱硫设计技术规程(DL/T 5196—2004)481 
6.2火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰-石膏法(HJ/T 179—2005)492 
6.3火电厂大气污染物排放标准(GB 13223—2011)506 
6.4锅炉大气污染物排放标准(GB 13271—2014)509 
6.5火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法(HJ 562—2010)513 
6.6火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法(HJ 563—2010)528 
6.7火力发电厂烟气脱硝设计技术规程(DL/T 5480—2013)539 

参考文献561