脱硫物料平衡计算.
脱硫物料平衡水平衡计算
脱硫物料平衡水平衡计算
引言
脱硫是指对燃煤等含硫燃料进行处理，去除其中的硫化物，减少大气中的硫化
物排放，减少空气污染。在脱硫过程中，物料平衡是一个重要的参数，用于计算输入和输出的物料流量以及物料的组成。本文将介绍脱硫物料平衡的计算方法，并给出一个示例。
脱硫物料平衡的基本原理
脱硫过程中的物料平衡是根据质量守恒定律进行计算的。假设脱硫系统中只有
一个输入流和一个输出流，则物料平衡可以表示为以下公式：
输入物料 = 输出物料
其中，输入物料是指进入脱硫系统的物料流量和组成，输出物料是指离开脱硫
系统的物料流量和组成。
脱硫物料平衡的计算方法
脱硫物料平衡的计算包括以下几个步骤：
1.确定输入流的物料流量和组成：根据实际情况，确定进入脱硫系统的
物料流量和组成。物料的组成可以通过化验等方法测定，一般以百分比的形式表示。
2.确定输出流的物料流量和组成：根据实际情况，确定离开脱硫系统的
物料流量和组成。与输入流相似，输出流的物料组成也以百分比的形式表示。
3.物料平衡计算：根据质量守恒定律，将输入物料和输出物料进行比较，
并进行物料平衡计算。物料平衡计算可以采用以下公式：
输入物料 = 输出物料
根据物料平衡公式，可以得到进一步的更具体的计算公式，如下所示：
输入物料流量 × 输入物料组成 = 输出物料流量 × 输出物料组成
根据该公式，可以计算出未知的物料流量或组成。
4.检查和修正：完成物料平衡计算后，应该对结果进行检查，确保计算
的准确性。如果有必要，可以对输入物料和输出物料的流量或组成进行修正，以满足物料平衡公式。
示例
下面给出一个脱硫物料平衡的示例，以帮助读者更好地理解物料平衡的计算方法。
脱硫计算物料衡算
脱硫计算物料衡算 物料衡算的分类 1、按操作方式 分为间歇操作、连续操作及半连续操作等三类物料衡算； 2、按状态 将其分为稳定状态操作和不稳定状态操作两类衡算。 3、按衡算范围 分为单元操作过程(或单个设备)和全流程的两 类物料衡算； 根据质量守恒定律，对某一个体系内质量流动及变化的情况用数学式描述物料 平衡关系则为物料平衡方程式。其基本表达式为 ∑F0=∑D+A+∑B 式中，F0—输人体系的物料质量； D— 离开体系的物料质量； A— 体系内积累的物料质量； B— 损失的物料质量(如跑、冒、滴、漏)
脱硫物料平衡计算
脱硫物料平衡计算
1简化条件
以下条件在计算方法中被简化
1）不包括吸收塔的热损失
2）假设烟气带入的粉尘为零
3）假设工艺水和石灰石不含杂质
4）假设原烟气和净烟气没有夹带物代入和带出系统
5）假设没有除雾器冲洗水
6）假设没有泵的密封水
7）假设工艺系统是封闭的，没有环境物质的进入和流出
2物料平衡计算
1）吸收塔出口烟气量G2
G2＝(G1×（1－m
w1）×(P2/(P2-Pw2))×（1－m
w2
）＋G3×（1－0.21/K）)
×(P2/(P2-Pw2))
G1:吸收塔入口烟气流量
m
w1
:入口烟气含湿率
P2：烟气压力
Pw2：饱和烟气的水蒸气分压
说明：Pw2为绝热饱和温度下的水蒸气分压，该值是根据热平衡计算的反应温度，由烟气湿度表查得。（计算步骤见热平衡计算）
2）氧化空气量的计算
根据经验，当烟气中含氧量为6％以上时，在吸收塔喷淋区域的氧化率为50
－60％。采用氧枪式氧化分布技术，在浆池中氧化空气利用率ηo
2
=25－30％，因此，浆池内的需要的理论氧气量为：
S=(G1×q1-G2×q2)×(1-0.6)/2/22.41
所需空气流量Qreq
Qreq=S×22.4/(0.21×0.3)
G3＝Qreq×K
G3：实际空气供应量
K：根据浆液溶解盐的多少根据经验来确定，一般在2.0-3左右。
3）石灰石消耗量计算
W1=100×qs×ηs
W1:石灰石消耗量
qs：:入口SO2流量
ηs:脱硫效率
4）吸收塔排出的石膏浆液量计算
W2=172××qs×ηs/Ss
W2:石膏浆液量
Ss:石膏浆液固含量
5）脱水石膏产量的计算
W3=172××qs×ηs/Sg
干法脱硫脱硝物料平衡计算例题
干法脱硫脱硝物料平衡计算例题
摘要：
I.引言
A.干法脱硫脱硝技术背景
B.物料平衡计算的重要性
II.干法脱硫脱硝原理
A.脱硫脱硝技术的基本原理
B.干法脱硫脱硝与其他方法的比较
III.物料平衡计算例题
A.计算方法与步骤
B.具体计算例题
1.假设条件
2.计算过程
3.结果分析
IV.物料平衡计算在实际工程中的应用
A.工程案例介绍
B.物料平衡计算在工程中的作用
V.结论
A.物料平衡计算的重要性
B.对干法脱硫脱硝技术的展望
正文：
干法脱硫脱硝技术是一种在燃煤电厂、工业锅炉等烟气处理领域得到广泛应用的方法。通过该技术，可以有效减少二氧化硫和氮氧化物的排放，从而达到环保的目的。然而，在实际应用过程中，如何保证脱硫脱硝效果以及如何合理配置脱硫脱硝剂的用量等问题，成为工程技术人员关注的焦点。这时，物料平衡计算就显得尤为重要。
物料平衡计算是指根据脱硫脱硝反应的化学方程式，以及反应过程中各物质的摩尔数、质量数等参数，推导出各反应物和生成物的摩尔比、质量比等关系式，从而为实际工程提供指导。它可以为脱硫脱硝剂的配置、反应器的设计与优化等方面提供理论依据。
为了更好地理解物料平衡计算，我们通过一个具体的计算例题来说明。假设某燃煤电厂采用干法脱硫脱硝技术，烟气中二氧化硫和氮氧化物的初始浓度分别为200 mg/L和400 mg/L，脱硫脱硝剂为石灰石，摩尔质量为100
g/mol。脱硫脱硝反应方程式如下：
SO2 + 2NOx + 2CaO → 2CaSO4 + 2CaNO3
根据反应方程式，可以得知1 mol 的SO2 需要2 mol 的NOx 和2 mol 的CaO 参与反应。假设脱硫脱硝剂完全反应，可以根据反应物的初始浓度和反应物的摩尔质量计算出反应物的摩尔数：
脱硫物料平衡计算详解
质量流量kg/h
ηMSO2×172.17×69.01÷(69.01+1) ηMSO2×129.15×1÷(69.01+1) ηMSO2×100.09×(Ca/S-1)
W%
CaHale Waihona Puke BaiduO3
杂质
飞灰 合计
ηMSO2×100.09× Ca/S (1-A)
FGD入口灰量×75％
G固体
100
石膏处理系统固平衡
吸 收 塔
Y (t ) 1.3%Y ( s)
含固率＝
0.02363 2.54% 0.93
回用水箱
5.5% X 50%(1 1%) / 2 / 0.9( L)
25.5% X＋25.5% X 50%(1 1%) / 2 25.5 X 50%(1 1%) / 0.9(t ) 25.5% X 50%1 ％( s)
吸 收 塔
2、固平衡
固平衡(浆液)是脱硫系统中的关键平衡之一，其各 种组分的变化是在吸收塔中进行的,它对于系统的 稳定运行,商品石膏的品质,系统中浆液管道的设计, 石膏旋流器, 皮带脱水机的选择等都具有决定性的 作用。 〈1〉计算原理和方法 计算原则 : 吸收塔内的固体量必须被全部排出系统。 塔内固体主要有:CaCO3，CaSO3· 1/2H2O， CaSO4· 2H2O ，惰性物质，灰及少量的其它物质。
脱硫物料平衡计算公式
Q1 m3/h450000半径取值脱硫塔塔径r 3.23667 6.5
L/G2
循环泵流量q900
循环区高度H10.904534
洗涤反应区停留时间t/s3
洗涤反应区高度H2/m#VALUE!
除雾区高度H36
脱硫塔总高H#VALUE!
物料衡算
炉子个数1
单台炉耗煤量t/h23
含硫量2%
年运行时间/小时2880
二氧化硫的年产量t/a1987.2
脱硫效率95%
二氧化硫的年脱除量t/a1887.84
钙硫比 1.03
石灰含量85%
生石灰的年用量t/a2001.666
钠碱的消耗量t/a 6.004997
二水硫酸钙5073.57
未反应的石灰渣300.2498
脱硫渣总量5373.82
脱硫物料平衡计算
脱硫物料平衡计算
一、项目概况
二、项目设计条件
2.1 FGD装置条件
1)规模 75t/h
2)燃料煤
3)脱硫工艺石灰石-石膏湿法
4)吸收剂石灰石
5)副产品石膏
6)脱水系统真空皮带脱水机
7)再加热方式: 无
8)烟气量 112000Nm3/h(湿基)×2(100%BMCR)
9)FGD入口温度 135℃（设计），141℃（最大）
10）FGD入口SO2浓度 40001m3（干基）
11）FGD入口粉尘浓度≤200mg/Nm3（干基，6％O2）
12）FGD出口温度（进烟囱）≥50℃
13）除雾器出口含水量≤75mg/ Nm3(干基)
14)吸收剂耗量≤7.8t/h
15)工艺水消耗量≤8.6t/h
16）副产品石膏含水量≤15％
17）电力消耗≤12700kWh/h
18)脱硫效率≥92％
19）系统可用率≥95％
5.1.2 设计条件
1）煤质分析
项目单位设计煤种校核煤种
元素分析
Car ％59.95 65.71
Har ％ 2.25 2.36
Oar ％0.57 0.9
Nar ％0.94 0.74
Sar ％ 2.29 2.29
工业分析
Var ％9.0 7.0
Aar ％27.03 20.0
Mar ％7.0 8.0
Mad ％ 2.17 1.67
低位发热量kj/kg 21465 24668
100％BMCR燃煤消耗量t/h(每台
134.89 134.89
炉)
2)烟气设计条件
项目单位100％BMCR 35％BMCR FGD入口烟气流量Nm3/h(湿基) 1256682 517256 FGD入口烟气流量Nm3/h(干基) 1193075 492172 FGD入口烟气温度℃131 103
脱硫物料平衡计算
脱硫塔底固体中各组分流量
组分
质量流量kg/h
W%
CaSO4 2H 2 O
CaSO 3
1 2
H
2O
CaCO3
杂质
飞灰
ηMSO2×172.17×69.01÷(69.01+1)
ηMSO2×129.15×1÷(69.01+1) ηMSO2×100.09×(Ca/S-1)
计算框图
输入已知条件
烟气平衡计算
计算塔入、出口烟气流量、摩尔组成、温度、热量，脱硫量
氧化风量计算
固平衡计算
石灰石耗量 石膏量
水平衡计算 吸收塔物料平衡计算
工艺水量 废水量
热平衡计算 烟气平衡计算
液态水比焓kJ/kg；h2－水蒸气比焓kJ/kg；
烟气比重1.3~1.4kg/Nm3
氧化风入塔冷却到吸收塔浆液温度
热平衡计算框图
计算入口物料流量、组成、温度、热量 计算出口物料流量、组成、温度、热量 假设出口温度T2
计算蒸发水量
计算饱和蒸汽压
不相同
与该压力温度下的 真实饱和蒸汽压比 较
相同
输出结果
〈1〉计算原理和方法 计算原则:吸收塔内的固体量必须被全部排出系统。 塔内固体主要有:CaCO3，CaSO3·1/2H2O，
脱硫物料平衡计算
5、热平衡
〈2〉计算原理和方法
进塔烟气热+进塔水热+氧化空气热+吸收剂热+ 返回热＋反应热=出塔烟气热+石膏浆液带走热
吸收剂热包括石灰石磨机研磨能量和吸收剂物理热， 由于吸收剂量小，吸收剂热量忽略； 进塔水包含氧化空气冷却水、冲洗水、塔补充水、制 浆用工艺水等新补充的工艺水； 可将石膏带出塔的热量和处理系统返回热转换成石膏 带走热和废水带走热。 热分为潜热和显热，在整个系统中，只有蒸发的水有 相变，其他组分只有温度的变化而没有相变，所以潜 热只有通过蒸发的水表现出来。
进塔水热
氧化空气热 吸收剂热
FGD 吸收塔 反应热
石膏浆液 带走热
石膏处 理系统
石膏带走热
废水带走 热 返回热 原烟气热 （处理前的烟气）
5。热平衡
热平衡是WFGD系统物料平衡中的主要平衡
之一，它在相当程度上决定着水平衡。热平 衡中的蒸发水是系统的主要水耗。
由于烟气中含有腐蚀性的酸性气体和水蒸
净 烟 气带走水 （气、液态）
石膏结晶水
工艺补充水
FGD SYSTEM
石膏带走水
废水
制浆
石膏浆液 系统滤液
塔进口原烟气带水 （气态）
G烟气入口带入水+G工艺补充水+G返塔水量=G烟气出口带出 水+G废水+G脱硫产物最终带出结晶水+G石膏浆液中返回液水
脱硫物料平衡计算PPT课件
元素平衡法
针对多组分混合物，通过测量 各组分的流量和浓度，运用元 素守恒原理计算平衡浓度。
热力学平衡法
利用热力学数据和相关方程， 计算物料的平衡组成和浓度。
化学反应平衡法
针对化学反应过程，通过计算 反应平衡常数和相关参数，得
出平衡时的组成和浓度。
计算过程中的注意事项
数据准确性
确保收集的数据准确可 靠，避免误差传递导致
案例三：某钢铁厂脱硫系统物料平衡计算
大规模处理，多阶段反应，精确控制排放
该钢铁厂的脱硫系统需要处理大规模的烟气，且烟气中的二氧化硫经过多阶段反应转化为最终产物。通过精确的物料平衡计 算，可以精确控制各阶段的反应条件，提高脱硫效率，降低最终产物对环境的影响。同时，可以优化能源利用效率，降低钢 铁生产成本。
通过合理的物料平衡计算， 可以减少不必要的能耗和 物耗，降低脱硫成本。
保证环保达标
物料平衡计算有助于确保 烟气排放符合国家或地区 的环保标准，减少对环境 的污染。
03
脱硫物料平衡计算方法
计算步骤概述
收集数据
收集相关工艺参数、物料流量、 组分浓度等数据，确保数据的 准确性和完整性。
求解平衡方程
运用数学方法求解平衡方程， 得出各物料的平衡浓度或组成。
复杂系统，多种物料，高精度要求
该电厂的脱硫系统涉及多种物料，如石灰石、石膏、水等，且物料的输入和输出 量较大，需要高精度的计算方法以确保物料平衡。通过计算，可以优化物料的投 入量，降低脱硫成本，同时减少对环境的影响。
干法脱硫脱硝物料平衡计算例题
干法脱硫脱硝物料平衡计算例题
摘要：
一、干法脱硫脱硝简介
二、物料平衡计算原理
三、例题解析
四、总结
正文：
一、干法脱硫脱硝简介
干法脱硫脱硝技术是一种利用物理、化学方法去除烟气中二氧化硫和氮氧化物的技术。与传统的湿法脱硫脱硝相比，干法脱硫脱硝具有设备简单、操作方便、投资和运行费用较低等优点。但干法脱硫脱硝技术也存在脱硫脱硝效率较低、对烟气温度要求较高等缺点。
二、物料平衡计算原理
物料平衡计算是指在脱硫脱硝系统中，根据质量守恒定律，对各种物料的输入和输出进行平衡计算，以确定系统的运行效果和设备的负荷情况。物料平衡计算主要包括以下几个方面：
1.烟气中二氧化硫和氮氧化物的含量
2.吸收剂的投入量和成分
3.脱硫脱硝产物的产量和成分
4.系统中各种物料的损耗和积累
三、例题解析
假设一个干法脱硫脱硝系统，烟气中二氧化硫的含量为1000mg/Nm3，氮氧化物的含量为500mg/Nm3。系统采用碳酸钙作为吸收剂，投入量为100g/Nm3。脱硫脱硝后的烟气中，二氧化硫和氮氧化物的含量分别降至
50mg/Nm3 和200mg/Nm3。系统中脱硫脱硝产物为石膏，其产量为
50g/Nm3。
根据物料平衡计算原理，可以列出以下方程组：
1.烟气中二氧化硫的平衡方程：X1 = 1000 - 50 = 950mg/Nm3
2.吸收剂中碳酸钙的平衡方程：X2 = 100 - 50 = 50mg/Nm3
3.脱硫脱硝产物石膏的平衡方程：X3 = 50g/Nm3
4.氮氧化物的平衡方程：Y1 = 500 - 200 = 300mg/Nm3
5.吸收剂中氧化钙的平衡方程：Y2 = 300/2 = 150mg/Nm3
干法脱硫脱硝物料平衡计算例题
干法脱硫脱硝物料平衡计算例题
摘要：
一、干法脱硫脱硝概述
二、干法脱硫脱硝物料平衡计算原理
三、干法脱硫脱硝物料平衡计算例题
四、总结
正文：
一、干法脱硫脱硝概述
干法脱硫脱硝技术是一种应用于燃煤电厂等高污染源的烟气净化技术，主要通过向烟气中添加脱硫剂和脱硝剂，实现二氧化硫和氮氧化物的去除。与传统的湿法脱硫脱硝技术相比，干法脱硫脱硝技术具有设备简单、操作方便、用水量少等优点。
二、干法脱硫脱硝物料平衡计算原理
干法脱硫脱硝物料平衡计算是指根据脱硫剂和脱硝剂的添加量、烟气中的污染物浓度以及反应过程中的化学反应方程式，计算出脱硫和脱硝过程中各种物质的平衡浓度。物料平衡计算对于确定脱硫剂和脱硝剂的添加量以及评估脱硫脱硝效果具有重要意义。
三、干法脱硫脱硝物料平衡计算例题
假设一个燃煤电厂采用干法脱硫脱硝技术，烟气中的二氧化硫浓度为1000mg/m，氮氧化物浓度为200mg/m。采用碳酸钙作为脱硫剂，尿素作为脱硝剂，脱硫和脱硝反应过程中的化学反应方程式如下：
脱硫反应：CaCO3 + SO2 + O2 → CaSO4 + CO2
脱硝反应：4NH3 + 5NO2 → 4N2 + 6H2O
根据反应方程式，可以列出脱硫和脱硝的物料平衡方程式，并计算出各种物质的平衡浓度。
脱硫平衡：[CaSO4]/[CaCO3] = K_c(CaSO4) / [SO2][O2]
[CaSO4] = K_c(CaSO4) × [SO2][O2] / [CaCO3]
[CaCO3] 为脱硫剂的添加量，假设为x mol/m，则
[CaSO4] = K_c(CaSO4) × 1000 × 200 / x
脱硫计算公式比较全
脱硫计算公式比较全
湿法脱硫系统物料平衡
一、计算基础数据
（1）待处理烟气
烟气量：1234496Nm3/h（wet）、1176998 Nm3/h（dry）烟气温度：114℃
烟气中SO2浓度：3600mg/Nm3
烟气组成：
石灰石浓度：96.05%
二、平衡计算
（1）原烟气组成计算
（2）烟气量计算
1、①→②（增压风机出口→ GGH出口）：
取GGH的泄漏率为0.5%，则GGH出口总烟气量为1234496 Nm3/h×
（1-0.5%）=1228324Nm3/h=1629634kg/h
泄漏后烟气组分不变，但其质量分别减少了0.5%，见下表。
温度为70℃。
2、⑥→⑦（氧化空气）：
假设脱硫塔设计脱硫率为95.7%，即脱硫塔出口二氧化硫流量为3778×（1-95.7%）=163 kg/h，二氧化硫脱除量=（3778-163）/64.06=56.43kmol/h。
取O/S=4
需空气量=56.43×4/2/0.21=537.14kmol/h×28.86（空气分子量）=15499.60kg/h，约12000Nm3/h。
其中氧气量为537.14 kmol/h×0.21=112.80 kmol/h×32=3609.58kg/h
氮气量为537.14 kmol/h×0.79=424.34 kmol/h×28.02=11890.02kg/h。
氧化空气进口温度为20℃，进塔温度为80℃。
3、②→③（GGH出口→脱硫塔出口）：
烟气蒸发水量计算：
1）假设烟气进塔温度为70℃，在塔内得到充分换热，出口温度为40℃。由物性数据及烟气中的组分，可计算出进口烟气的比热约为0.2536kcal/kg.℃，Cp =0.2520 kcal/kg.℃。
脱硫物料平衡水平衡计算
吸收塔
石膏处理系统 G制浆水
Y废水 P滤液返回
Qy1原烟气 制浆系统
冲洗水
1、烟气平衡
烟气的平衡与整个系统烟道的布置有很大的关系, 由于钢烟道会有漏风现象的存在,从而伴随着一 定的温降。烟气中酸性物质的存在对系统会有腐 蚀，因此烟气温度的高低对于系统烟道的防腐设 计会有很大影响。如在原烟气侧，经GGH前，温 度较高120 ℃以上，所以不设防腐设计，而在进 塔烟气管道中由于SO2浓度高，温度低；塔出口 烟道中由于温度在系统中最低，水蒸气含量很高， 还有液态水的存在，所以环境条件极恶劣，必须 加强防腐设计。还有烟气中的灰尘物的浓度的高 低，直接影响到烟道和系统设备的磨蚀和防堵的 设计，由于原烟气管路中烟气的粉尘含量大于净 烟气中的粉尘含量，考虑到磨损，其设计的原烟 气气体流速比净烟气的要低。
1、烟气平衡
Qy1 ’ Qy2’
1%Qy1
GGH 3%Qy2’
Qy1
吸
收
塔 Qy2
烟道漏风：Vy+(l+ )Vko(干）
理论空气量：VKO 0.0889(Car 0.375Sar ) 0.256Har 0.0333Oar
式中：Vy-原烟气Nm3/kg; 漏风系数：对于钢烟道， 取0.01/10 米。
〈1〉计算原理和方法 计算原则:吸收塔内的固体量必须被全部排出系统。 塔内固体主要有:CaCO3，CaSO3·1/2H2O，
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石膏结晶水计算
CaSO4· 2H2O中结晶水量为： G1= [ηMSO2×172.17×69.01÷(69.01+1)]÷172.17×2×18.02kg/h
CaSO3· 1/2H2O结晶水量为： G2=[ηMSO2×129.15×1÷(69.01+1)]÷129.15×0.5×18.02kg/h
CaCO 3
64
SO 2
CaCO 3
其中：钙硫比Ca/S<=1.05 CaCO3量为： G石灰石×ACaCO3 kg/h 杂质量为： G石灰石×(1-ACaCO3)kg/h 如使用工业水制备30%含固量浆液，则需水量：G石灰石/0.3×0.7 kg/h 如使用v%含固量的脱硫反应塔塔底浆液旋流分离液制备 30%含固量 浆液，设v%含固量旋流分离液中的固体物量为S kg/h，以水平衡可列 下式： S/v%×(1-v%)=(S+ G石灰石)/30%×(1-30%) 计算得到S kg/h，则所需的水量为： G水＝S/v%×(1-v%)kg/h 则需v%的塔底浆液旋流分离液为： G制浆水＝S+G水kg/h 30%浆液量为：G浆液＝G水/(1-30%)kg/h
吸收塔
石膏处理系统
G制浆水
Y废水
P滤液返回 氧化风
Qy1原烟气
冲洗水
制浆系统
1、烟气平衡
烟气的平衡与整个系统烟道的布置有很大的关系 , 由于钢烟道会有漏风现象的存在 , 从而伴随着一 定的温降。烟气中酸性物质的存在对系统会有腐 蚀，因此烟气温度的高低对于系统烟道的防腐设 计会有很大影响。如在原烟气侧，经GGH前，温 度较高 120 ℃以上，所以不设防腐设计，而在进 塔烟气管道中由于 SO2 浓度高，温度低；塔出口 烟道中由于温度在系统中最低，水蒸气含量很高， 还有液态水的存在，所以环境条件极恶劣，必须 加强防腐设计。还有烟气中的灰尘物的浓度的高 低，直接影响到烟道和系统设备的磨蚀和防堵的 设计，由于原烟气管路中烟气的粉尘含量大于净 烟气中的粉尘含量，考虑到磨损，其设计的原烟 气气体流速比净烟气的要低。
废 水 旋 流 器
真空皮带机
P X G石膏冲洗 Y G制浆水 G石膏
G石膏＝25.5% X 50%(1 1%) / 90%(t ) 25.5% X 50%(1 1%)(s)
G制浆水 (t )
G制浆水 2.54%( s )
吸收剂需求量计算
烟气中脱除SO2量为MSO2mol/h，需纯石灰石量为MSO2mol /h。 需纯度为ACaCO3的石灰石量为： 100 ㎏/h G M Ca / S A
反应产物中结晶水量为： G结晶水＝G1+G2
石膏带走水计算
G石膏带走水＝G石膏×10％
固平衡计算框图
吸收塔底固体量计算 吸收剂需要量计算 石灰石量 吸收塔出口浆液 制浆水 石灰石浆液量 石膏处理系统固平衡 吸收塔返回浆液P 石膏量、冲洗水
石膏带走水 结晶水计算
废水总量 石膏带出总水量
3、水平衡
质量流量kg/h
ηMSO2×172.17×69.01÷(69.01+1) ηMSO2×129.15×1÷(69.01+1) ηMSO2×100.09×(Ca/S-1)
W%
CaCO3
杂质
飞灰 合计
ηMSO2×100.09× Ca/S (1-A)
FGD入口灰量×75％
G固体
100
石膏处理系统固平衡
吸 收 塔
有关计算
物料平衡计算 SO2去除率计算 液气比计算 其他参数确定
系统物料平衡计算
湿法烟气脱硫(WFGD)系统物料平衡
的包括以下六个子平衡： 烟气平衡、固平衡、水平衡、氯平衡、 镁平衡、热平衡。 吸收塔物料总平衡
来自百度文库统物料总平衡图
Qy2净 烟 气
X排出浆液 除雾器冲洗水
G石膏
G浆液
补充水
1、烟气平衡
Qy1 ’ Qy2’ GGH 3%Qy2’ 烟道漏风：Vy+(l+ )Vko(干） 理论空气量：VKO 0.0889(Car 0.375Sar ) 0.256Har 0.0333Oar 式中：Vy-原烟气Nm3/kg; 漏风系数：对于钢烟道， 取0.01/10 米。 VKO 理论空气量Nm3/kg； Car煤所含基碳； Sar煤所含基硫； Har煤所含基氢；Oar煤所含基氧 Qy2 1%Qy1 Qy1
水平衡是 WFGD 系统中的重要平衡 , 水循环率对系统 的稳定,石膏的品质,设备的材料的选择都有重要的 影响。水循环率的大小对吸收塔和管路中的浆液中 的固体组分的含量会有一定的影响，特别是颗粒较 小的组分。 如加大水循环率，即减小废水的排放量，则会加大 液体中Cl离子和硫酸根的含量，对设备管道的材质 要求高，石膏的纯度差。但是如果加大废水的排放 量，则会增加废水处理系统的建造成本及废水处理 的运行成本，同时耗水量增加。 所以合理的选择,确定水平衡对于优化系统设计,降 低成本,及节约用水都有至关重要的作用。
脱硫塔底固体量计算
假设干脱硫产物中 CaSO4· 2H2O 与 CaSO3· 1/2H2O 质量比 为0.92:0.01， 其摩尔比为：(0.92/172.17):(0.01/129.15)=69.01:1.
脱硫塔底固体中各组分流量 组 分
CaSO4 2H 2 O
CaSO 3 1 H 2O 2
吸 收 塔
2、固平衡
固平衡(浆液)是脱硫系统中的关键平衡之一，其各 种组分的变化是在吸收塔中进行的,它对于系统的 稳定运行,商品石膏的品质,系统中浆液管道的设计, 石膏旋流器, 皮带脱水机的选择等都具有决定性的 作用。 〈1〉计算原理和方法 计算原则 : 吸收塔内的固体量必须被全部排出系统。 塔内固体主要有:CaCO3，CaSO3· 1/2H2O， CaSO4· 2H2O ，惰性物质，灰及少量的其它物质。
Y (t ) 1.3%Y ( s)
含固率＝
0.02363 2.54% 0.93
回用水箱
5.5% X 50%(1 1%) / 2 / 0.9( L)
25.5% X＋25.5% X 50%(1 1%) / 2 25.5 X 50%(1 1%) / 0.9(t ) 25.5% X 50%1 ％( s)
X (t ) 15% X ( s)
(1 25.5%) X (t ) (1 25.5%) X 3%(s)
一级旋流器
25.5% X (t ) 25.5% X 50%(s)
(1 25.5%) X 0.1778X 0.93X (t ) (1 25.5%) X 3% 25.5% X 50%1% 0.02363 X ( s)