2.2脱硫效率的主要影响因素湿式烟气脱硫工艺中，吸收塔循环浆液的pH 值、液气比、烟气速度、烟气温度等参数对烟气脱硫系统的设计和运行影响较大。

2.1.1吸收塔洗涤浆液的PH吸收塔洗涤浆液中pH 值的高低直接影响SO 2 的吸收率及设备的结垢、腐蚀程度等, 而且脱硫过程的pH 值是在一定范围内变化的。

长期的研究和工程实践表明,湿法烟气脱硫的工艺系统一般要求洗涤浆液的P H 值控制在4.5 ～5.5之 间。

2.1.2液气比氧化镁法喷淋塔的液气比一般在(15～25)L/m 3。

取L/G ＝18L/m 3，则： 液体用量h L Q L 541034.61052.31818⨯=⨯⨯== 2.1.3烟气流速和烟气温度目前, 将吸收塔内烟气流速控制在(2.6～3.5)m/s 较合理,典型值为3m/s 。

则吸收塔的截面积为：2440.3360031067.3m V Q A =⨯⨯== 低洗涤温度有利于SO 2 的吸收。

所以要求整个浆液洗涤过程中的烟气温度都在100℃以下。

100℃左右的原烟气进入吸收塔后, 经过多级喷淋层的洗涤降温, 到吸收塔出口时温度一般为(45～70)℃。

3.设计条件：锅炉参数：蒸发量75t/h ，出口蒸汽压力39MP 设计耗煤量：4.2t/h 排烟温度：︒160 空气过剩系数：5.21=α 飞灰率=29%烟气在锅炉出口前阻力：850Pa设计煤成分：%2.63=Y C %3=Y H %6=Y O %1=Y N %8.0=Y S %14=Y A %12=Y W %18=Y V污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度200m ，︒90弯头40个。

4.设计计算4.1计算锅炉燃烧产生的烟气量、烟尘和二氧化硫的浓度4.1.1烟气量的计算理论需要量：kg mol 2.4605.20.577.652=++理论空气量：kg m 344.62110010004.2242.60=⨯⨯实际烟气量：()()kg m Q S 37.381000.4221812015.2144.61007944.610004.221525.07.52=⨯+-⨯+⨯+⨯++=标态下烟气流量：m Q Q S 341052.310002.437.8⨯=⨯⨯=⨯=设计耗煤量4.1.2烟气含尘浓度33105.8437.810001409.20m mg Q A C S Y ⨯=⨯⨯=⨯=飞灰率4.1.3 SO 2的浓度331091.137.810006425.02m mg C SO ⨯=⨯⨯=4.2除尘器的选择4.2.1除尘效率%88.951085.4200113=⨯-=-=C C S η 4.2.2除尘器的选择工况下烟气流量：()s m m T T Q Q 3344.5151058.52731602731052.3=⨯=+⨯⨯='='所以采用脉冲袋式清灰除尘器。

4.3除尘器的设计4.3.1过滤面积349301601058.560m v Q A =⨯⨯='=4.3.2滤袋的尺寸单个滤袋直径：mm D 300~200=，取mm D 250=单个滤袋长度：m L 12~2=，取m L 2.8= 滤布长径比一般为40~5，2.8325.02.8==D L 4.3.3每条滤袋面积344.62.825.014.3m DL a =⨯⨯==π4.3.4滤袋条数条1444.14444.6930≈===a A n 4.3.5滤袋布置按矩形布置：（A ）a.滤袋分4组;b.每组36条；c.组与组之间的距离：250mm （B ）组内相邻滤袋的间距：70mm （C ）滤袋与外壳的间距：210mm4.4喷淋塔4.4.1喷淋塔内流量计算假设喷淋塔内平均温度为C 80 ，压力为120KPa ，则喷淋塔内烟气流量为：式中：—喷淋塔内烟气流量，；—标况下烟气流量，；K —除尘前漏气系数，0～0.1； 代入公式得：4.4.2 喷淋塔径计算依据石灰石烟气脱硫的操作条件参数，可选择喷淋塔内烟气流速s m v 4=，则喷淋塔截面A 为：285.4444.917m v Q A ===则塔径d 为：m Ad 39.214.385.4444=⨯==π取塔径mm D 2400= 4.4.3喷淋塔高度计算喷淋塔可看做由三部分组成，分成为吸收区、除雾区和浆池。

(1) 吸收区高度依据石灰石法烟气脱硫的操作条件参数得，选择喷淋塔喷气液反应时间t=4s ，则喷淋塔的吸收区高度为：(2) 除雾区高度()s m Q V 394.1706.01201324.101273802735.15=+⨯⨯+⨯=除雾器设计成两段。

每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。

最下层冲洗喷嘴距最上层(3.4～3.5)m 。

则取除雾区高度为：m H 5.32= (3) 浆池高度浆池容量V 1按液气比浆液停留时间t 1确定：式中：G L —液气比，取318m L ； Q —标况下烟气量，h m 3；t 1—浆液停留时间，s ；一般t 1为min 8~min 4，本设计中取值为min 5，则浆池容积为：34317.836051058.51018m V =⨯⨯⨯⨯=- 选取浆池直径等于或略大于喷淋塔D 0，本设计中选取的浆料直径为D 05m ，然后再根据V 1计算浆池高度：式中：h 0—浆池高度，m ； V 1—浆池容积，3m ； D 0—浆池直径，m 。

m h 26.4514.37.8342=⨯⨯=从浆池液面到烟气进口底边的高度为0.82m 。

本设计中取为2m 。

(4) 喷淋塔高度 喷淋塔高度为：m h H H H t 76.2326.45.31621=++=++=4.4.4 新鲜浆料的确定1mol 1mol因为根据经验一般镁/硫为：1.05：1.1，此处设计取为1.05则由平衡计算可得1h 需消耗MGO 的量为：31.050.514107350mol h ⨯⨯⨯=735056411.61000kg h⨯=5.烟囱设计计算具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力，所以可以上升至很高的高度。

这相对增加了烟囱的几何高度，因此烟囱的有效高度为：式中：H —烟囱的有效高度，m ； H s —烟囱的几何高度，m ； H ∆—烟囱抬升高度，m 。

5.1 烟囱的几何高度的计算查相关资料可得燃烧锅炉房烟囱最低允许高度设为H s 为60m 5.1.1 烟气释放热计算式中：H Q —烟气热释放率，kw ；a p —大气压力，取邻近气象站年平均值； v Q —实际排烟量，s m 3s T —烟囱出口处的烟气温度，433K ； a T —环境大气温度，K ；取环境大气温度a T =293K ，大气压力a p =978.4kPa()s m Q V 322.006.01201324.1012731602735.15=+⨯⨯+⨯= kw Q H 83.2435433140224.97835.0=⨯⨯⨯=5.1.2烟气抬升高度计算由K T T kw Q kw s a H 35,210002100≥-<<，可得式中：210,,n n n —系数，1n 取0.6，2n 取0.4，0n 取0.292，则：则烟囱有效高度5.1.3 烟囱直径的计算设烟气在烟囱内的流速为s m v 20=，则烟囱平均截面积为：21.120.22m A ==则烟囱的平均直径d 为：m Ad 18.114.31.144=⨯==π取烟囱直径为DN1200mm ，校核流速v 得：s m d Q v v 46.192.114.34224122=⨯⨯==π5.2 烟囱阻力损失计算烟囱亦采用钢管，其阻力可按下式计算：（4-5）式中：λ——摩擦阻力系数，无量纲；v ——管内烟气平均流速，s m ；ρ——烟气密度，3m kg ；l ——管道长度，m ； d ——管道直径，m ；已知钢管的摩擦系数为0.02，所以烟囱的阻力损失为：a m p P 1.47222.1748.046.1920002.02=⨯⨯⨯⨯=∆5.3 烟囱高度校核假设吸收塔的吸收效率为：96%，可得排放烟气中二氧化硫的浓度为：()334.761091.1%9612m mg so =⨯⨯-=ρ二氧化硫排放的排放速率：s g Q v v so so 68.10.224.7622=⨯=⨯=ρ式中：z yρρ—为一个常数，一般取1~.50，此处取0.7；H —烟囱有效源高；32max 070.00.7072.2.399414.368.12m mg =⨯⨯⨯⨯⨯=ρ 国家环境空气质量二级标准日平均2SO 的浓度为33007.015.0m mg m mg >，则设计符合要求。

6. 管道系统设计计算管道采用薄皮钢管，管内烟气流速为s m v o 15=，则管道直径d 为：式中：Q ——烟气流量，； o v ——烟气流速，；1.2——修正系数 代入相关值得：结合实际情况，取为1260mm ，则实际烟气流速'v 为：7.系统阻力的计算7.1摩擦压力损失取m L 200=，对于圆管22v d l P L ρλ=∆工作状态下的烟气密度：3/84.016027327334.1160273273m kg n=+⨯=+=ρρa L p p 80.296292.1484.026.120002.02=⨯⨯⨯=∆7.2局部压力损失22v P ρξ=∆︒90弯头，23.0=ξa p p 50.21292.1484.023.02=⨯⨯=∆40个弯头a p p p 86050.214040=⨯=∆='∆出口前阻力为850Pa ，除尘器阻力选1400Pa ，脱硫设备阻力选100Paa p p 9.39788608.2961.4721001400850=+++++=∆∑8.风机的选择8.1风量的计算h m B tp Q Q y 3433431014.610325.10110325.1012731602731052.31.110325.1012732731.1⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯+=8.2风压的计算()()ay y p y y p B t t S p H 94.364934.1293.110325.10110325.10125027316027353.1719.39782.1293.110325.1012732732.1333=⨯⨯⨯++⨯-⨯=⨯++-∆∑=ρ结合风机全压及送风量，选用C Y 6475--型离心引风机，其性能参数见表3。

表3 C Y 6475--型离心引风机性能参数 机号 功率W K转速min /r 流量h m /3全压Pa6C18.528508020~15129 3364~2452电机的效率式中；N e —电机功率，kW ；Q —风机的总风量，m 3/h ；1η--通风机全压效率，一般取0.5～0.7；2η--机械传动效率，对于直联传动为0.95；β—电动机备用系数，对引风机，β=1.3；代入数据得：kw Ne 87.1499.06.010*******.194.36491014.64=⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 9.达标分析9.1从从排放浓度核算在排烟温度160℃下，SO 2的排放浓度33/1045.32m mg so ⨯=ρ，转换为烟囱出口温度25℃：112212T T P P ρρ= 则 ()()()33/9.50122981602731045.32732516027322m mg so so =+⨯⨯=++⨯='ρρ 设脱硫效率为95.88％，脱硫后：()()353.2069.5012%8.8951%96122m mg so so =⨯-='-=ρρ3700m mg < 依据大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行，烟尘最高排放标标准700mg/m 3，所以本设计符合排放要求。