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现行电厂湿法脱硫系统优化研究

作　者: 郭静娟
导　师: 尹连庆
学　校: 华北电力大学
专　业: 环境工程
关键词: 湿法脱硫石灰石浆液石灰石品质运行参数优化研究
分类号: X701.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

烟气脱硫是一种较好的控制燃煤电厂二氧化硫排放的技术手段,又以石灰石-石膏湿法烟气脱硫方式最为普遍。随着近年来我国国内煤炭供应的不断紧张,电厂燃煤质量不断下降,对电厂脱硫系统的正常运行产生了严重影响,主要分析了煤中硫分、发热量、挥发分、灰分、水分、杂质等成分的变化对脱硫系统的影响。并在物料平衡法的基础上,充分考虑影响硫分析出主要因素（煤种、粒度、停留时间、温度、空气流量）和煤灰对SO₂浓度的影响,利用煤的收到基含硫量和煤的收到基低位发热量建立了折算含硫量概念和计算式,实现烟气中SO₂浓度计算模型优化。采用理论与实验相结合方法,从石灰石品质、石灰石浆液品质、运行过程中参数控制三个方面对石灰石浆液进行了优化研究。在分析了影响石灰石品质的主要因素之后,依据相关标准,对邯郸地区三种石灰石样品的各组分含量、活性以及邦德可磨性指数进行实验测定分析,了解其对湿法脱硫效果的影响,并最终确定品质较好的石灰石样品,为河北马头电厂脱硫系统的设计提供依据;在石灰石浆液品质优化方面,通过分析可知,影响石灰石浆液品质的主要因素有浆液浓度、浆液PH值、浆液密度、粒径分布、杂质、脱硫添加剂等;在运行过程中参数控制优化方面,以国华沧东电厂和保定热电为例,通过现场实验测定和编程计算,对吸收塔内浆液液位、循环浆液量进行了优化研究,实现湿法脱硫效率的提高和脱硫系统节能。最后,针对保定热电厂和定州电厂的煤质现状,对它们的脱硫系统存在的问题进行分析研究,最后从控制煤质、合理调节运行参数、设备改造三个方面提出优化建议。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-13
  1.1 课题研究背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-12
  1.3 研究的主要内容  12-13
第2章石灰石-石膏湿法脱硫系统分析  13-17
  2.1 石灰石—石膏法脱硫系统简介  13-14
  2.2 影响湿法脱硫效率的因素分析  14-17
    2.2.1 吸收浆液的pH 值  14-15
    2.2.2 烟气中二氧化硫浓度  15
    2.2.3 烟气与脱硫剂接触时间  15
    2.2.4 液气比及浆液循环量  15
    2.2.5 石膏浆液密度  15
    2.2.6 氧化空气量  15-16
    2.2.7 烟尘  16
    2.2.8 烟气温度  16
    2.2.9 石灰石品质  16
    2.2.10 Cl-含量  16-17
第3章煤质变化对脱硫系统的影响  17-22
  3.1 电厂煤质的变化  17
  3.2 煤的指标  17-18
    3.2.1 煤的硫分  17-18
    3.2.2 煤的发热量  18
    3.2.3 煤的挥发分  18
    3.2.4 煤的灰分  18
    3.2.5 煤的水分  18
  3.3 煤质各项指标变化对脱硫系统的影响  18-21
    3.3.1 硫分对脱硫系统的影响  18-19
    3.3.2 煤的发热量对脱硫系统的影响  19
    3.3.3 煤的挥发分含量对脱硫系统的影响  19-20
    3.3.4 煤的灰分含量对脱硫系统的影响  20
    3.3.5 煤中水分对脱硫系统的影响  20
    3.3.6 煤中的杂质对脱硫系统的影响  20-21
  3.4 本章小结  21-22
第4章烟气中SO_2浓度计算模型优化  22-29
  4.1 现行燃煤SO_2 浓度的计算方法及其存在的问题  22-23
    4.1.1 实测法  22
    4.1.2 物料平衡法  22-23
  4.2 SO_2 浓度优化模型的建立  23-28
    4.2.1 影响硫分析出的因素分析  23-26
    4.2.2 煤燃烧硫析出的动力学分析  26
    4.2.3 煤灰对SO_2 浓度的影响  26-27
    4.2.4 烟气中SO_2 浓度的模型的建立  27-28
  4.3 本章小结  28-29
第5章石灰石浆液优化研究  29-46
  5.1 石灰石品质优化研究  29-35
    5.1.1 石灰石品质对脱硫工艺的影响  29-31
    5.1.2 石灰石品质实验测定及分析  31-35
  5.2 石灰石浆液品质优化研究  35-40
    5.2.1 石灰石浆液浓度  35
    5.2.2 石灰石浆液pH 值  35-36
    5.2.3 石灰石浆液密度  36-37
    5.2.4 石灰石浆液中粒径分布控制对石膏的影响  37
    5.2.5 杂质控制  37-38
    5.2.6 添加剂  38-40
  5.3 运行过程中参数优化  40-44
    5.3.1 运行过程影响因素  40-41
    5.3.2 吸收塔内浆液液位优化  41-43
    5.3.3 循环浆液量的优化  43-44
    5.3.4 氧化控制  44
  5.4 本章小结  44-46
第6章脱硫系统优化研究  46-53
  6.1 保定热电厂脱硫系统优化  46-50
    6.1.1 保定热电厂脱硫系统简介  46
    6.1.2 保定热电厂煤质现状  46
    6.1.3 脱硫系统存在的问题  46-47
    6.1.4 对策研究  47-50
  6.2 定州电厂脱硫系统优化  50-52
    6.2.1 定州电厂脱硫系统简介  50-51
    6.2.2 煤质情况  51
    6.2.3 定州电厂脱硫系统存在的问题及对策  51-52
  6.3 本章小结  52-53
第7章结论与展望  53-54
参考文献  54-56
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  56-57
致谢  57-58
详细摘要  58-68

现行电厂湿法脱硫系统优化研究

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