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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

1.1.4 酸雨的危害 6

1.2 洁净煤化工技术 6

1.2.1 煤化工原理 6

1.2.2 煤气化技术 7

1.2.3 煤液化技术 7

1.2.4 水煤浆技术 8

1.3 燃煤的脱硫技术 8

1.3.1 燃烧前脱硫技术 8

1.3.2 燃烧中脱硫技术 10

1.4 烟气的脱硫技术 13

1.4.1 烟气脱硫方法 13

1.4.2 湿法烟气脱硫 13

1.4.3 半干法烟气脱硫 17

1.4.4 干法烟气脱硫 18

1.4.5 烟气脱硫选择 20

1.5 脱硝的技术简介 21

1.5.1 脱硝技术方法 21

1.5.2 燃煤脱硝技术 21

2 湿法脱硫工艺 23

2.1 湿法脱硫技术 23

2.1.1 脱硫剂的选择 23

2.1.2 湿法种类划分 24

2.2 石灰石／石灰－石膏脱硫法 25

2.2.1 技术方法 25

2.2.2 反应原理 25

2.2.3 系统描述 28

2.2.4 技术进展 34

2.3 海水脱硫法 36

2.3.1 技术方法 36

2.3.2 反应原理 37

2.3.3 系统描述 39

2.3.4 技术进展 45

2.4 氨水脱硫法 47

2.4.1 技术方法 47

2.4.2 反应原理 47

2.4.3 系统描述 49

2.4.4 技术评价 56

2.5 双碱法脱硫 59

2.5.1 技术方法 59

2.5.2 反应原理 60

2.5.3 系统描述 63

2.5.4 技术评价 66

2.6 氧化镁脱硫 68

2.6.1 技术方法 68

2.6.2 反应原理 70

2.6.3 系统描述 73

2.6.4 氢氧化镁脱硫 77

2.7 钠碱法脱硫 77

2.7.1 技术方法 77

2.7.2 反应原理 78

2.7.3 系统描述 79

2.7.4 W-L工艺介绍 82

2.8 其他脱硫法 83

2.8.1 柠檬酸钠法 83

2.8.2 碱性硫酸铝法 83

2.8.3 氧化锌法 85

2.8.4 氧化锰法 86

2.8.5 硫化碱法 87

2.8.6 新法探讨 89

3 脱硫工艺设计 92

3.1 脱硫工艺 92

3.1.1 工艺流程 92

3.1.2 系统描述（氨法） 92

3.2 设计条件 96

3.2.1 煤质分析 96

3.2.2 设备参数 97

3.2.3 氨吸收剂（示例） 98

3.2.4 副产硫铵（示例） 98

3.2.5 基础数据 98

3.3 工艺计算 101

3.3.1 烟气数据 101

3.3.2 吸收计算 102

3.3.3 塔径计算 105

3.3.4 塔高计算 106

3.3.5 烟气计算 107

3.3.6 计算结果 109

3.4 设备选型 109

3.4.1 氨水系统 109

3.4.2 烟气系统 111

3.4.3 吸收系统 111

3.4.4 氧化系统 114

3.4.5 硫铵系统 116

3.4.6 相关系统 122

3.5 钙法设计 124

3.5.1 基础数据 124

3.5.2 平衡计算 127

3.6 钠法设计 128

3.6.1 基础数据 128

3.6.2 吸收计算 129

3.6.3 设备计算 130

3.7 操作运行 133

3.7.1 操作要求 133

3.7.2 竣工验收 133

3.7.3 环保验收 134

3.7.4 运行管理 134

4 锅炉烟气组成 135

4.1 锅炉型式 135

4.1.1 锅炉的工作原理 135

4.1.2 锅炉的发展分类 136

4.1.3 自然循环锅炉 140

4.1.4 直流锅炉 145

4.1.5 强制循环锅炉 147

4.2 燃料组成 149

4.2.1 燃料成分 149

4.2.2 燃料分析 149

4.2.3 固体燃料 150

4.2.4 液体燃料 151

4.2.5 气体燃料 153

4.3 烟气计算 154

4.3.1 燃烧计算 154

4.3.2 计算方法 155

4.3.3 燃油计算（上海市某造纸厂） 157

4.3.4 燃煤计算（山东东营某电厂） 159

5 流体阻力计算 163

5.1 管路系统 163

5.1.1 流体分类（GB 50316） 163

5.1.2 压力管道 163

5.1.3 设计压力 164

5.1.4 设计温度 165

5.1.5 压力试验 166

5.1.6 设计管径 167

5.2 管道阻力计算 170

5.2.1 管道流体阻力 170

5.2.2 直管阻力计算 171

5.2.3 局部阻力计算 172

5.2.4 不可压缩单相流体阻力 176

5.2.5 可压缩型单相流体阻力 179

5.3 浆液管路设计（HG/T 20570.07） 182

5.3.1 浆液的流型及管径 182

5.3.2 计算的依据及方法 183

5.3.3 计算的步骤及示例 186

5.4 烟气阻力设计 191

5.4.1 阻力计算公式 191

5.4.2 阻力计算过程 192

5.4.3 系统总阻力 193

6 管路材料及管件 194

6.1 管路设计 194

6.1.1 常用管道选材 194

6.1.2 管道布置设计 196

6.1.3 管道布置原则 199

6.1.4 地上管道布置（GB 50316） 203

6.1.5 地下管道布置（GB 50316） 206

6.1.6 管道排列与间距 207

6.1.7 阀门操作位置 209

6.2 法兰选用依据 209

6.2.1 法兰选用 209

6.2.2 垫片选用 215

6.2.3 紧固件选用 220

6.2.4 连接选配（HG/T 20614—2009 PN系列） 225

6.3 配管系列 227

6.3.1 压力等级 227

6.3.2 使用温度（HG 20553） 229

6.3.3 管径系列（HG 20553） 229

6.3.4 壁厚选用 233

6.3.5 支管连接（HG/T 20646.1） 235

6.3.6 焊接钢管 235

6.3.7 金属管的选用 238

6.4 标准管件 239

6.4.1 钢制管件分类 239

6.4.2 钢制对焊无缝管件（GB/T 12459—2005） 241

6.4.3 钢板制对焊管件（GB/T 13401—2005） 246

6.4.4 锻制承插焊管件（GB/T 14383—2008） 251

6.4.5 锻钢制螺纹管件（GB/T 14383—2008） 253

6.4.6 可锻铸铁管件 255

6.4.7 支管台 257

6.5 防腐管道 261

6.5.1 聚乙烯管 261

6.5.2 聚乙烯管材 266

6.5.3 无规聚丙烯（PPR）管材 274

6.5.4 增强聚丙烯（FRPP）管材 275

6.5.5 纤维缠绕玻璃钢（FRP-FW）管和管件 286

6.5.6 玻璃钢增强聚丙烯（FRP/PP）复合管（HG/T 21579—1995） 288

6.5.7 玻璃钢增强聚氯乙烯（FRP/PVC）复合管（HG/T 3731—2004） 296

6.5.8 衬胶钢管和管件（HG 21501—93） 301

6.5.9 钢衬塑料复合管（HG/T 2437—2006） 306

7 阀门及管道附件 311

7.1 阀门选用 311

7.1.1 阀门的命名（JB/T 308—2004） 311

7.1.2 阀门的选用 314

7.2 金属阀门 317

7.2.1 闸阀 317

7.2.2 截止阀 324

7.2.3 止回阀 329

7.2.4 蝶阀 336

7.2.5 球阀 344

7.2.6 隔膜阀 349

7.2.7 柱塞阀 353

7.3 防腐阀门 354

7.3.1 氟塑料衬里阀门（HG/T 3704—2003） 354

7.3.2 硬聚氯乙烯截止阀 358

7.3.3 增强聚丙烯止回阀 359

7.3.4 增强聚丙烯（FRPP）蝶阀 359

7.4 管道过滤器（HG/T21637—1991） 361

7.4.1 过滤器的选用 361

7.4.2 铸制Y型过滤器（SY1） 367

7.4.3 正折流式T型过滤器（ST1） 370

7.4.4 反折流式T型过滤器（ST2） 373

7.4.5 直流式T型过滤器（ST3） 376

7.4.6 法兰对夹过滤器（SC1/SC2） 379

7.4.7 双滤筒式罐型过滤器（SD1） 381

7.4.8 多滤筒式罐型过滤器（SD2） 384

7.5 软管与接头 389

7.5.1 金属软管 389

7.5.2 非金属软管 391

7.5.3 快速接头 393

7.6 安全阀 395

7.6.1 安全阀的选用（HG/T 20570.02—95） 395

7.6.2 安全阀的性能结构 396

7.7 疏水阀 403

7.7.1 疏水阀的选用（HG/T 20570.21—95） 403

7.7.2 疏水阀的性能结构 408

7.8 减压阀 422

7.8.1 减压阀的选用 422

7.8.2 减压阀的性能结构 424

8 仪表设备及防腐 435

8.1 仪表控制系统（DL/T 5196—2004） 435

8.1.1 热工自动化水平 435

8.1.2 控制方式及控制室 435

8.1.3 热工检测 435

8.1.4 热工保护 435

8.1.5 热工顺序控制及联锁 436

8.1.6 热工模拟量控制 436

8.1.7 热工报警 436

8.1.8 脱硫装置分散控制系统 437

8.1.9 热工电源 437

8.1.10 厂级监控和管理信息系统 437

8.1.11 实验室设备 437

8.2 控制系统设计 437

8.2.1 系统设计要求 437

8.2.2 系统的可靠性 438

8.2.3 控制参数和回路 440

8.2.4 系统联锁与停运 446

8.2.5 控制规律和界面 447

8.3 常见设备选型 451

8.3.1 挡板门 451

8.3.2 增压风机 454

8.3.3 氧化风机 458

8.3.4 烟气除雾器 461

8.3.5 浆液脱水设备 464

8.3.6 循环浆液喷嘴 470

8.3.7 循环浆液泵 471

8.4 防腐及涂漆 474

8.4.1 设计原则（GB 50316—2000） 474

8.4.2 涂料类别特点（GB/T2705—2003） 475

8.4.3 配套选用 479

8.4.4 表面处理（HG/T 20679—1990） 481

8.4.5 管道涂色 482

8.4.6 埋地管道 485

8.4.7 选择比较 489

附录 491

1 部分计量单位及换算 491

2 几何图形计算公式 491

2.1 平面图形计算公式 491

2.2 立体图形计算公式 494

3 常用工程材料 497

3.1 热轧扁钢 497

3.2 热轧圆钢、方钢、六角钢 498

3.3 热轧等边角钢 499

3.4 热轧不等边角钢 502

3.5 热轧槽钢 505

3.6 热轧工字钢 506

3.7 地脚螺栓（HG 20546.5—1992） 507

3.8 型钢焊接及开孔 509

3.8.1 等边角钢 509

3.8.2 不等边角钢 511

3.8.3 热轧普通槽钢 513

3.8.4 热轧普通工字钢 514

4 常用设计资料 515

4.1 金属防腐 515

4.2 管道设计 519

4.2.1 管道分界 519

4.2.2 管道材料等级填写 519

4.2.3 管道支架估算 519

4.3 综合材料余量 520

5 物质性质参数 520

5.1 部分物质溶解度 520

5.2 部分物质溶解热 521

5.3 蒸发潜热及稳定性 522

5.4 脱硫相关数据 522

6 脱硫相关资料 524

6.1 脱硫工程案例统计 524

6.1.1 脱硫工程统计汇总 524

6.1.2 山东郯城恒通热电厂 524

6.1.3 金华燃机发电公司 525

6.1.4 天津热源厂 525

6.1.5 昆明卷烟厂 525

6.1.6 山东利津热电公司 526

6.1.7 上海诺斯克公司 527

6.1.8 山东潍坊热电厂 527

6.1.9 山西阳泉龙川发电公司 528

6.1.10 山东日照糖业集团 529

6.2 大气污染物综合排放标准（GB 16297—1996） 530

6.3 锅炉大气污染物排放标准（GB 13271—2001） 546

6.4 火电厂烟气排放连续监测技术规范（HJ/T 75—2001） 549

6.5 火电厂大气污染物排放标准（GB 13223—2011） 559

6.6 火力发电厂烟气脱硫设计技术规程（DL/T 5196—2004） 563

6.7 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） 576

参考文献 593