大气污染控制工程课程设计 焦化厂除尘脱硫工艺设计.docx

大气污染控制工程课程设计焦化厂除尘脱硫工艺设计目录第一章概述和设计任务1.1 概述 31.2 设计任务 31.3 厂区平面布置 3第二章设计依据2.1 参考文献 42.2设计原贝U 42.3设计范围 42.4处理后气体排放的标准 42.5 设计规模 52.6施工环境和职业健康安全计划 52.7 施工准备工作的要求 7第三章工艺设计概述3.1 相关参数的计算 73.2工艺设计范围 83.3方案比选与确定 83.4工艺流程介绍 17第四章工艺系统说明4.1 袋式除尘系统 184.2 石灰石/石灰脱硫法 204.3石灰石、石灰浆液制备系统 214.4脱硫液循环系统 214.5 固液分离系统 21第五章主要设备设计5.1袋式除尘系统设计要点 225.2石灰石/石灰湿法脱硫工艺 265.3物料用量相关计算 295.4固液分离系统设备及选型 315.5整套装置所用到的泵的选择 32第六章辅助工程设计6.1 供水系统 336.2 供电系统 336.3 供热系统 336.4 自动控制系统 346.5 消防系统 34第七章劳动定员第八章投资预算第九章效益评估9.1 环境效益 369.2 经济效益 379.3 社会效益 37第一章概述和设计任务1.1概述炼焦技术是将煤配合好装入炼焦炉的炭化室,在隔绝空气条件下通过两侧燃烧室加热干 馏，经过一段时间后形成焦炭。

由此可以看出，在炼焦过程中将产生大量含有二氧化硫和粉 尘的烟气，该废气若不经处理直接排入大气，不仅会污染周围的环境，而且导致了极大的原 物料消耗，同时对企业的形象也会造成一定的影响，所以必须进行除尘脱硫处理因此将从 炼焦炉出来的烟气经过管道将其汇集，通过风机的作用将其引入到脱硫除尘设备系统中去 焦化厂烟气具有二氧化硫浓度变化大，温度变化量大，水分含量大，从而使焦炉烟气进行脱 硫具有较大难度生产工艺中将产生焦炉废气焦炉废气中主要含二氧化硫和粉尘目前我国已投运的焦炉烟气脱硫装置采用的脱硫工艺有循环流化床法、氨一硫铵法、石 灰石一石膏法、氧化镁法等不同工艺，各自具有不同的优势和局限1.2设计任务某焦化厂生产时间为6:00〜22:00，生产工艺中将产生焦炉废气每日生产中最大排 放废气量为15900m3/h焦炉废气中含焦炉粉尘浓度为15g/m3，粉尘粒径比较均匀，平均分N布大致为18-5 Mm0初始废气中SO2浓度为20.4g/m3，初始废气温度为393K，烟气其余性质 近似于空气请设计该生产废气的治理方案，并提交完整的工业废气治理方案报告书1.3厂区平面布置（详图见附图1）焦化厂设计范围包括：备煤车间、炼焦车间、焦炉煤气净化车间、粗苯精制车间、煤焦 油加工车间、焦化厂试验室、焦化厂自动化系统功能、焦化厂含酚氰废水处理等设计。

第二章设计依据2.1参考文献2.1.1《除尘工程设计手册》 张殿印 王纯主编 化学工业出版社2.1.2《除尘器手册》 张殿印王纯主编 化学工业出版社2.1.3《中华人民共和国国家标准一大气污染综合排放标准》 GB16297—20122.1.4《大气污染控制工程》 郝吉明马光大编高等教育出版2.1.5《炼焦炉大气污染物排放标准》 GB 16171 — 20122.2设计原则2.2.1采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺保证处理效果，并节省投资和运行管理费用2.2.2设备选型兼顾通用性和先进性，运行稳定可靠、效率高、管理操作方便、维修维护工作量少、价格适中2.2.3工艺设备的布置合理紧凑、节约用地2.2.4系统具有良好的抗腐性能2.2.5严格控制噪声及废水的产生，消除二次污染2.3设计范围从车间排气管汇合后出口开始，经装置入口至排风机出口之间，所有工艺设备、连接管 道、管件、阀门、风机、电气装置、自动控制设备等2.4处理后气体排放的标准2.4.1处理后SO2气体的浓度标准见表1表1 SO2浓度的极限污染物名称取值时间浓度极值（二级标准）二氧化硫（SO）年平均0.06g/m3日平均0.15g/m31H平均0.50g/m32.4.2在工业企业设计卫生标准（TJ36—79）中，车间空气卫生标准SO最高允许浓度为 15mg/m3。

2.4.3根据《大气污染物综合排放标准》GB 16297-1996表中的标准得出表2参数表2二氧化硫最高排放浓度及允许排放速率最高排放浓度（mg/m3）最高允许排放速率kg/h烟尘150烟囱咼度20 （m）6.9二氧化硫12005.1注:二氧化硫与烟尘最高允许排放浓度采用的是大气污染物综合排放标准中现有污染源大气污染排放限值的国家二级排放标准2.4.4 根据《炼焦炉大气污染物排放标准》现有炼焦炉允许排放标准GB 16171 — 2012炼焦炉允许排放标准表3二氧化硫排放标准200mg/m3烟尘排放标准400mg/m3综上所述，故有，粉尘排放浓度为150mg/m3,二氧化硫排放标准为200mg/m32.5设计依据2.5.1二氧化硫（SO2）排放浓度W200mg/m3,脱硫效率299.02%；2.5.2 烟尘排放浓度W150mg/m3,除尘效率297.5%；2.5.3 处理烟气量 215900 m3n/h2.5.4工厂主要设备应能连续正常工作16小时以上2.6施工环境和职业健康安全计划2.6.1项目环境和职业健康安全目标和指标a） 施工过程及联运试车前系统清扫、试压等废水、建筑和生活垃圾按当地政府统一规定 排放；酸洗、碱煮废渣回收利用，零排放。

b） 投料试车及生产考核过程：c） 外排废水达到GB13456-92《钢铁工业水污染物排放标准》二级标准要求；d） 烟尘（粉尘、焦粉尘）排放达到GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级标 准要求，GB16171-1996《炼焦炉大气污染物排放标准》二级标准要求；e） 废渣100%回收利用，零排放;f） 施工噪声控制达到GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》要求g） 生产噪声控制达到GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》III类限值2.6.2环境和职业健康安全控制程序a） QE0-21A-2006《环境因素识别、评价和控制》b） QE0-22A-2006《危险源辨识、风险评价和风险控制》c） QE0-23A-2006《应急准备与响应》d） QE0-09A-2006《施工过程控制》中4.12 “施工过程环境和职业健康安全管理”e） QE0-10A-2006《竣工试验、试运行及考核验收（交付）程序》中4.6 “工程竣工试验、试运行及考核验收（交付）过程环境和职业健康安全管理”f） QE0-20A-2006《事故、事件、不符合控制》2.6.3 施工现场环境和职业健康安全管理制度a） 现场人员安全、环境工作守则：施工现场应建立安全环境工作守则，并应在宿舍及工 作现场明显处张贴，使进入施工现场的项目管理人员和相关方人员都能及时了解和遵守规定 要求。

b） 环境、职业健康安全教育规定：对所有进入施工现场的人员必须进行安全教育和环境 保护教育，学习相关控制程序和各项规章制度，进行安全操作培训等c） 施工方案审查制度：项目部应组织审查施工组织设计和施工程序、参加施工方案的讨 论、审查设计和材料随机文件等是否符合安全、环境有关法令、法规和标准规定及相关文件 要求d） 安全设施、设备、材料定期检查检测制度：安全环境工程师应定期组织检查安全、环 境保证及应急准备与响应的设施、设备、材料的检查检测及制度落实情况e） 安全操作规程：组织制定试车、开车安全操作规程并得到批准f） 安全会议制度：应定期召开施工现场安全工作会议，安全工作会议应建立考勤制度、 因故缺勤者应补课g） 安全环境工作检查制度：建立安全环境工作检查制度，实施日常检查和专项检查相结 合的方式，对工程施工过程安全、环境管理实施监督检查h） 安全环境工作奖惩制度；建立施工现场安全环境工作奖惩制度，对违反安全环境工作 制度的人员，视其情节，有权给予批评、教育、警告、通报批评、罚款直至停止工作2.7施工准备工作的要求a） 技术准备：认真组织编写和审定施工组织设计、作业指导书和技术交底文件，组织安 全技术交底，使各道工序顺利进行；准备和熟悉与工程有关规范、安全技术文件、规定、标 准和图例。

b） 物资准备与要求：根据施工进度安排做出工料分析，组织物资的进场、存放及保管； 对进场材料的出厂合格证、产品说明书、准用证等有关材料进行审定；材料使用前，经现场见证取样化验合格后方可使用，不合格的材料一律退回清离现场，坚决防止工 程中使用c） 劳动力准备：对特种作业人员要进行验证考核、施工前要进行入场教育d） 设备施工机具的准备：按照计划要求组织工程需要的设备、机具进场e) 现场准备：组织各施工供方按项目部总体施工计划进行现场临时设施的搭建工作，汇 总各施工方提交的用电计划、用水计划，绘制施工总平面图第三章工艺设计概述3.1相关参数的计算由相关设计参数可计算出脱硫效率：Q =(Ci-Co)/CiX100%其中：Ci、Co、Cc:分别为吸收塔进口和出口处二氧化硫的含量mg/m3)解得：Q =[(20400-200)/20400] X100%"99.02% (计算值)错误！未找到引用源除尘效率公式：n = (Gc/Gi) X100% = [(Gi-Go)/Gi]X100%其中：Gi、Go、Gc:分别为除尘器进口、出口和落入灰斗的尘量mg/m3)解得：错误！未找到引用源n =[(15000-150)/15000] X 100%=99% (计算值) 处理烟气量15900m3 N/h,进口温度：393K (120°C),出口烟温70~90°C;脱硫塔入口烟气SO? 浓度为20400mg/m3；出口烟气二氧化硫浓度为200mg/m3，脱硫效率三99.02%，吸收塔入口 烟气粉尘浓度15g/m3,;出口烟气粉尘浓度为150mg/m3，除尘效率三99%。

3.2工艺设计范围本设计方案包括脱硫工程的所有工艺、设备、电气、控制、防腐，即从引风机出口烟 道至烟气排放范围内所有工艺系统、电气、控制系统整个脱硫工程包括：烟气系统、吸收 系统、吸收液再生系统、浆液配置系统、污泥处理系统、工艺水系统、集散控制系统、辅助 工程系统、仪表及控制仪器等其他系统3.3方案比选与确定3.3.1除尘方案的比选与确定除尘器的设计与选型是除尘工程设计中最重要的环节之一除尘器的选型包括除尘器类 型容量大小选择及针对工具具体要求的选择等选取除尘器类型包括机械除尘器，袋式除尘 器，电除尘器，湿式除尘器，空气过滤器等除尘器的工作原理都是以作用力为理论基础根据力的性质不同，设计出不同的除尘器 除尘工程中常用的除尘器分为四大类，这些除尘器都是依靠各种力从气体中分离和过滤粉尘 粒子的，见表4；表4 常用除尘器的类型与性能型力除除尘适用范围不同粒径投资式设备种类效 率％比较粉尘粒径(um)粉尘浓度(g/m)温度阻力pa50um5um1um干式重力重力除尘器〉15〉10〈400200〜100096163〈1。