吸收塔 石灰石浆液箱密度液位计算
吸收塔石灰石浆液箱密度液位计算
吸收塔石灰石浆液箱密度液位计算吸收塔、石灰石浆液箱液位、密度计算1. 密度、液位测量原理：根据帕斯卡原理，箱罐内液体的液位、压力、密度三个变量存在着以下公式：ρ?=g PH ，其中g 为重力加速度。
箱罐内两个不同高度处的液位、压力如下：ρ?=g P H 11及ρ?=g P H 22 得到ρρ??=?-=-=?g Pg P P H H H 2121在ΔH 已知时，得到H g P =ρ，从而箱罐液位P H P g P H =?=111ρ2. 输入变量：① 吸收塔：本项目共设有测量液位的压力变送器4台，分别是：3＃炉吸收塔底部液位1（30HTD01CL001）、3＃炉吸收塔底部液位2（30HTD01CL002）、3＃炉吸收塔底部液位3（30HTD01CL003）、3＃炉吸收塔顶部液位（30HTD01CL004）。
底部的3个液位变送器中，有一个安装位置高于另两个1米，假定为30HTD01CL002。
另两个为冗余二选平均配置（30HTD01CL901）。
液位测点压力变送器所测压力值（单位kPa ）② 石灰石浆液箱：设有测量液位的压力变送器2台，分别是：石灰石浆液箱液位1（B0HTK01CL001）、石灰石浆液箱液位2（B0HTK01CL002）。
其中一个安装位置高于另一个1米，假定为B0HTK01CL002。
液位测点压力变送器所测压力值（单位kPa ）③ 信号可靠性判断：a ．冗余变送器信号通过手动选定液位值为两个液位测点的平均值或其中一个值（2选1）。
当两个变送器的测量值相差超过±5%时，发出报警。
b ．无变送器故障信号时，单个变送器信号变化速度判断：● 当a dtP d >)(，系统以前1分钟内的测量均值作为输入，并报警。
● 当b dt P d <)(并保持10s （调试期间确定）后，恢复以测量值作为输入，并解除报警。
a 、b 的值由DCS 厂家或调试人员根据经验确定。
3. 计算及控制：吸收塔密度及液位a ．当吸收塔顶部液位（30HTD01CL004）压力变送器测量值大于0或某一接近0的数值（调试确定）。
吸收塔浆液密度测量方式及安装位置的优化
吸收塔浆液密度测量方式及安装位置的优化作者：毕德刚来源：《科技视界》 2012年第30期毕德刚（山东山大华特环保工程有限公司山东济南250014）【摘要】本文对多种脱硫系统常用密度计的工作原理和特点进行了论述，列举了不同密度计安装使用方式的优缺点和适用条件，并针对其缺点提出了解决措施，对电厂脱硫运行人员了解和处理吸收塔密度测量方面问题具有一定参考意义。
【关键词】吸收塔；密度计；安装位置优化0 前言在石灰石/石膏湿法脱硫系统中，吸收塔浆液密度是比较重要的数据，它直接影响到系统的脱硫效率、脱硫剂的消耗、副产物的品质乃至脱硫系统的稳定运行。
吸收塔内浆液的浓度一般控制在12-18%之间，密度数值各家脱硫公司相差不大，一般控制在1050-1150kg/m3之间。
1 吸收塔密度测量的主要方式目前，国内设计的脱硫系统使用过的吸收塔浆液密度测量方式主要有三种：1.1 质量流量计在烟气脱硫项目中应用最广的浆液密度测量仪器是质量流量计，其工作原理是，测量管在流体的作用下连续地以一定的共振频率进行振动，振动频率随流体的密度变化而改变，具有一定的规律性，因此共振频率是流体密度的函数，通过测量管的共振频率即可获得流体的密度。
质量流量计的优点是安装和维护非常方便，测量精度高，可达到±3㎏/m3；可同时测量流量和密度，适应性较强。
缺点是直接与测量浆液接触，流量计易磨损，易腐蚀，实际应用中必须采用合金材料，价格相对较高；长期运行会产生系统误差，需定期校准。
此外，由于内部有振动管，测量时易堵塞。
为了延长质量流量计的使用寿命，将浆液流速控制在1.5-2m/s之间。
1.2 差压变送器测密度差压变送器测密度是通过液体压力计算公式△P=ρgh来间接计算浆液的密度。
式中，△P 为从2两点间的差压；g为重力加速度；ρ为浆液密度；h为低压侧压力取样位置1与高压侧压力取样位置2的距离。
式中h为固定值，因此根据这两点间的压力差即可推算出相应的浆液密度。
脱硫系统石灰石浆液流量计算
某电厂的一台300MW燃煤机组，装有湿法石灰石—石膏烟气脱硫装置，其入口烟气流量为1070659Nm 3/h，进口烟气氧量为6%，SO 2浓度为1985mg/Nm 3，石灰石纯度是92%，Ca/S等于1.03，石灰石浆液密度为1230kg/m 3，脱硫效率为91%，试计算该脱硫装置每小时所需石灰石浆液的体积流量是多少？解：根据石灰石消耗量计算公式：332226,10CaCO CaCO RG SO rawgas SO R t SO M m V c F M η−=××××÷×S式中：3CaCO m ＝石灰石消耗量，kg/hRG V ＝烟气流量：1070659Nm 3/h2,SO rawgas c ＝原烟气中SO 2含量：1985mg/Nm 32SO η＝脱硫率，91%3CaCO M ＝CaCO 3的摩尔量，100.09kg/kmol2SO M ＝SO 2的摩尔量，64.06kg/kmolR F ＝石灰石纯度，92%S t ＝钙硫比：1.0336100107065919851091%92% 1.0364−=××××÷×CaCO m＝2125.2581×0.91×1.5625÷0.92×1.03＝3.3832（t/h）根据密度与含固量的换算公式1211100%11S S ρωρ−=×−式中：ω＝质量分数（含固量），%1S ρ＝石灰石的浆液密度，kg/m 32S ρ＝石灰石的密度，取2.71×103 kg/m 311 1.23100%11 2.71ω−=×− ＝10.813100%10.369−×−＝0.2964×100%＝29.64%根据石灰石浆液的质量流量计算公式： 33CaCO suspension CaCO m m c =式中：suspension m ＝石灰石浆液质量流量，t/h 3CaCO m ＝石灰石消耗量，t/h 3CaCO c ＝石灰石浆液的含固量，% 3.383229.64%= suspension m＝11.4143（t/h）石灰石浆液的体积流量计算公式 suspensionsuspension suspensionm V ρ=式中：suspension V ＝石灰石浆液体积流量，m 3/h suspension m ＝石灰石浆液质量流量，kg/h suspension ρ＝石灰石浆液的密度，kg/m 33311.4143101.2310×=× suspension V＝9.2799 m3/h。
几种密度计在湿法脱硫系统的应用和常见问题分析
几种密度计在湿法脱硫系统的应用和常见问题分析摘要：本文主要介绍了某电厂石灰石—石膏湿法脱硫系统密度计的应用和常见问题，通过对比不同密度计的缺点和优点，提出改进建议。
并针对在使用过程中常见的问题，提出解决方法。
关键词：脱硫浆液；密度计引言电厂湿法烟气脱硫系统的运行中，需要对吸收塔内浆液密度、石灰石浆液箱密度、粉仓浆液箱密度和湿磨循环泵中间管道密度进行测量。
浆液密度影响脱硫设备的结垢、管道设备磨损，影响吸收塔石灰石浆液的补给。
浆液密度测量的准确性，对脱硫系统运行的安全性占据十分重要的位置。
1.核密度计1.1核密度测量原理核密度计利用能量衰减法对密度进行测量核密度计放射源通常为同位素铯或钴，核密度计将检测到的射线能量变化电量转化为4-20mA电流信号，输出到计算机，作为密度显示。
核密度计能够提供高精度的密度测量，并能迅速反应被测密度的变化。
实际测量精度可达到±0.1kg/m³。
1.2核密度计优缺点优点：测量精度高，相应速度快，非接触式测量，适用寿命长。
缺点：由于核密度计采用同位素放射源，使用单位需要得到政府主管部门的使用许可。
办理《辐射安全许可证》，同时对维护人员要求非常高，必须经过培训和考试；另外当管道出现结垢和堵塞，将会发出错误信号。
1.3核密度计在某电厂湿法脱硫系统中的应用1.3.1核密度计在吸收塔浆液测量的应用吸收塔排出浆液的浓度由核密度计测定。
该仪表安装在吸收塔石膏排出泵至脱水系统的排放母管上。
密度信号可通过开启或关闭石膏旋流器给料阀向脱水系统供应石膏浆液来控制吸收塔反应池内浆液的含固量。
浆液浓度达到“高”值时，打开石膏旋流器给料阀。
浆液密度达到“低”值时，则关闭石膏旋流器给料阀，此时所有的浆液会返回到吸收塔。
吸收塔浆液浓度应控制在11wt%-17wt%范围之内。
1.3.2吸收塔密度过高对脱硫系统的影响石膏过饱和会在吸收塔内生长针状石膏，形成结垢和堵塞，人工难以清理。
吸收塔密度应维持在10-17%，不能超过20%，否则会在吸收塔内壁设备，喷淋层等生长出硬垢。
脱硫吸收塔液位测量的几种方法
脱硫吸收塔液位测量的几种方法吸收塔液位在脱硫系统中是非常重要的参数，系统中循环泵、氧化风机、搅拌器等关键设备的连锁保护条件均与之直接关联，因此吸收塔液位测量数据的准确性及稳定性决定脱硫系统的稳定运行，也影响着与脱硫系统相关的其他工艺系统的安全运行。
目前大多数烟气脱硫系统采用的是石灰石—石膏湿法脱硫技术，其中吸收塔是开展烟气脱硫的主要设备，吸收塔液位对脱硫系统的安全可靠运行有着极其重要的作用，但由于吸收塔本体构造的特殊性，无法使用当前主流的液位计开展直接测量。
本文介绍目前采用的几种测量吸收塔液位的方法，并分析各种测量方法的优缺点。
石灰石—石膏法脱硫系统的主要设备是吸收塔，如图1所示，吸收塔主要由浆液氧化区、吸收区、喷淋层、除雾层、入口烟道及出口烟道组成。
常规容器的液位测量可采用在容器顶部安装超声波液位计、雷达液位计或浮子液位计，或在侧壁安装磁翻板液位计加以测量。
对于密度受温度影响不大的液体，若是敞口容器，可在容器底部安装压力变送器，经公式H=（P/ρg）+h计算后得出；若是密闭容器，则需安装差压变送器，经公式H=（ΔP/ρg）+h计算后得出，式中，H为液位高度，P为压力，ΔP为差压，ρ为液体密度，h为压力变送器或差压变送器的安装高度。
图1吸收塔构造1问题产生脱硫吸收塔内介质比较复杂，在浆液氧化区内主要是硫酸钙浆液、亚硫酸钙浆液和氧化空气，吸收区内是带正压的烟气和浆液的混合物。
由于吸收塔浆池上方是大量的喷淋浆液和烟气混合物，因此无法在顶部安装超声波液位计或雷达液位计开展测量。
石灰石—石膏浆液主要有3点特殊性。
（1）为保证脱硫效率，浆液含固量高达20%，即使在搅拌器的作用下让浆液不停的流动，浆池上、下层密度也不均匀。
（2）浆液中的亚硫酸钙具有很强的黏性，若将仪表探头伸入其中，亚硫酸钙慢慢附着在探头表面，从而影响仪表的正常工作，使测量数据失真。
（3）浆液中含有大量的氧化空气，氧化空气管网一般安装在距塔底约3m高的位置，气泡上升过程中随着浆液压强的减小而逐步膨胀，进一步导致吸收塔内浆液上、下层密度的差距。
吸收塔浆液密度测量方法研究与应用
吸收塔浆液密度测量方法研究与应用发表时间：2019-03-29T15:58:18.823Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：王军锋[导读] 摘要：在石灰或石灰石FGD工艺中，吸收塔反应罐浆液密度是一个重要的控制参数。
（大唐陕西发电有限公司渭河热电厂西安 710021）摘要：在石灰或石灰石FGD工艺中，吸收塔反应罐浆液密度是一个重要的控制参数。
用于FGD工艺过程中测量吸收塔浆液密度的仪表主要有：核辐射密度计，超声波密度计，科里奥利质量流量计，光电式密度计，差压式密度计和吹泡式双管净压密度计，手工分析等。
本文是基于科里奥利质量流量计测量仪表的基础上，通过研究试验，通过加装一套预处理系统，解决了浆液含气对测量结果的影响，提高了测量的准确性和稳定性，最大限度的降低了设备磨损和人员工作量。
关键词：FGD；浆液；密度；测量0 引言石灰/石灰石湿法FGD工艺是当前燃煤火力发电机组应用最广泛的脱硫工艺。
其工艺过程都是将锅炉燃烧后的烟气逆流经过含有碱性吸收剂的反应罐，在反应罐中使得SO2生成硫酸钙或亚硫酸钙后结晶析出，除去烟气中的SO2。
1 浆液密度的作用反应罐浆液密度是FGD工艺过程中一个重要的控制参数，通常是通过保持反应罐的产出平衡，控制反应罐的浆液排出量，从而大致控制浆液密度。
同时根据浆液密度调节从水力旋流器返回吸收塔的溢流和底流浆液量来稳定吸收塔浆液密度。
维持较高的浆液密度有利于提高脱硫率和石膏纯度。
但是，高含固体的浆液会对浆液循环泵、搅拌器、管道和阀门产生较大的磨损。
因此，浆液密度的上限应不使浆液循环泵等的磨损有明显加剧。
因此，保持浆液密度的稳定，对于保持吸收塔中适当的化学反应过程是十分必要的，对于稳定脱硫效率、石膏质量和防止结垢是有利的。
2 浆液密度测量仪表及方法介绍在石灰/石灰石FGD工艺过程中，需要连续在线监测吸收塔浆液的密度。
用在FGD工艺过程中测定浆液密度的仪表主要有：核辐射密度计，差压式密度计，超声波密度计，光电式密度计，科里奥利质量流量计，吹泡式双管静压密度计及手工分析法等。
吸收塔密度、ph等常见参数测量问题及解决方案
吸收塔密度、ph等常见参数测量问题及解决方案摘要国内石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中，石膏浆液密度、石膏浆液PH值、吸收塔液位测量存在问题较多，本文介绍了解决这些问题的经验，具有较高的推广价值。
关键词：烟气脱硫参数测量存在问题解决方案一、概述石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中吸收塔是核心设备，其它设备都服务于吸收塔。
二氧化硫在吸收塔中从烟气中脱除，操作员以控制吸收塔浆液参数来控制脱硫效率，降低二氧化硫排放。
吸收塔浆液参数控制合理的情况下，石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺脱硫效率达到95%以上。
吸收塔热工参数测量主要有石膏浆液密度、石膏浆液PH值、吸收塔液位、除雾器差压，根据笔者掌握的情况，对于新投运的系统，这四个参数测量均存在不同程度的问题，制约这些参数的投运率、准确率。
二、存在的问题1、石膏浆液密度石膏浆液密度测量主流设备为科里奥（Coriolis）原理密度计，由于该种形式密度计易磨损和易堵塞，有些脱硫公司将压力变送器安装在吸收塔上，用以计算石膏浆液密度。
（1）科里奥原理密度计存在问题科里奥原理密度计通过石膏浆液流通它的谐振管测量浆液密度。
要产生谐振，谐振管壁厚要限制在一定厚度内，石膏浆液含石膏晶体颗粒，石膏浆液流通密度计的谐振管必然对管壁造成磨损，导致密度计使用寿命有限。
为了降低磨损，必须控制石膏浆液流速，流速降低引起管路堵塞，堵塞的石膏需要使用坚硬物清理才能清除，清理时不小心易损坏谐振管。
科里奥原理密度计使用寿命为1-5年，更新设备投资和清理堵塞以及由此引起的测量退出是科里奥原理密度计存在的主要问题。
（2）吸收塔上压力变送器计算密度存在问题将压力变送器安装在吸收塔上，该测量方法是基于物理定律“液体压强等于液位与液体密度以及重力加速度的乘积”，但该定律是在液体静止的条件下才满足，而吸收塔配备有防止浆液沉淀的强力搅拌器或脉冲悬浮泵，有形成超大倍率浆液循环的循环泵，有用于亚硫酸钙氧化通入浆液的氧化风，这些设备的运行一方面造成了塔内浆液状态的复杂性，一方面干扰了压力变送器的压力测量。
脱硫吸收塔密度计改造及应用
脱硫吸收塔密度计改造及应用引言随着近几年火力发电机组的迅速上马，国家环保政策的更加严格，国家发改委明令:新建机组都必须同步安装脱硫设施;目前石灰石-石膏湿法脱硫技术在大型火力发电厂应用比较普遍。
但在湿法脱硫中，需要大量的在线仪表检测脱硫系统的各项参数来保证整个脱硫系统的可靠运行，其中测量吸收塔浆液密度的密度计就是其中之一。
1. 吸收塔密度测量的方法的特点和原来的工艺流程1)目前国内脱硫系统浆液密度测量方法主要有三种:γ射线放射吸收测量法、科氏力质量流量法、差压法，这三种方法各占市场的份额分别为:5%、90%、5%左右。
宿州公司运行初期即科氏力质量密度方式，由于该种形式的密度计对流量要求高，但实际现场由于流速高，磨损非常大;同时由于使用过程中逐步磨损，测量的零点会出现飘移，经常出现测量不准和备品备件频繁损坏的现象，需要不断的进行校验和更换新的备品，宿州公司脱硫系统投运后，已经先后更换了4个科式密度计，每年吸收塔的浆液密度测量设备维护费用超过60万，全厂维护费用近90万。
咨询其他兄弟单位，使用科氏力质量密度计的电厂都存在共性问题:性能不稳定、可靠性差、测量管路磨损严重、更换备品频繁、维护成本极高。
2)宿州公司原密度计设计安装在石膏排输泵的再循环旁路上，通过石膏排输泵的连续运行，保证了科式密度计的测量介质的连续供用，原来的系统如下:2. 吸收塔密度测量改造过程及技术难题处理2.1 密度测量变送器安装要求(1)经常间隔性的冲洗液位计，安装图如下:(2)直接把液位变送器安装在吸收塔塔壁的法兰上:(不需隔膜阀及冲洗)说明:采用(1)的安装方式比较好。
其中两台液位变送器安装在距离吸收塔底部标高0.5米的高度，一台液位变送器标高1.5米。
为防止压力变送器测量不准确，必须对变送器的测量管道安装冲洗水，防止沉积的浆液影响测量效果;同时压力变送器隔膜片的安装以离吸收塔浆液距离越近越好为原则，调整好安装角度，以向下30度为最好，避免水平安装，绝对禁止测量管道向上安装，以防造成浆液沉积;吸收塔液位变送器应该安装在高度0.5-2.0米的吸收塔底部石膏区域，过低容易被自然沉积的石膏浆液影响，过高检修维护不方便;水平方向距搅拌器两米左右，而不是两台搅拌器之间塔壁中心区域，避免中心角沉积浆液。
脱硫吸收塔排液、吸收塔浆液分析方法
脱硫吸收塔排液、吸收塔浆液分析方法一、 pH值的测定（1）pH测量的须在流动的浆液中进行。
(观察温度)（2）如有必要，应每天用pH=7和pH=4的缓冲液校准电极。
（3）在测定浆液后，应彻底地清洗电极并将其置于3mol/L的KCl溶液中。
（4）手工pH值的测定是比较在线pH表指示值的唯一途径。
二、浆液密度的测定试验步骤：将取样瓶中取回的吸收塔排液或石灰石浆液充分摇匀，在搅拌子不断搅拌下，用无尖嘴碱式滴定管（一个尖端已经磨制的20mL移液管）在底部吸取浆液，并移至已在天平上称重并除皮50mL的量筒中，移取浆液至50mL刻线处，记下此时浆液的重量为W，则：浆液密度=石灰石浆液/吸收塔排液密度=W / 50单位：g/mL三、浆液固体物含量的测定试验步骤：将测定完密度的50mL吸收塔排液或石灰石浆液移至普通漏斗用定量滤纸过滤，用去离子水清洗量筒，并倒入漏斗内。
预先对定量滤纸称重，记重量为W，用乙醇（酒精）冲洗滤饼后，将滤饼和滤纸，放入105℃的烘箱中烘干，直至恒重W1。
计算：固体物含量（SS）= （W1－W）/ W× 100%其中：W：所取50mL吸收塔浆液或石灰石浆液质量g。
四、石灰石浆液粒径的测定（1）取一定量的浆液，将筛子按筛孔孔径大小重叠放置（由大到小），将浆液倒入筛盘。
（2）用水冲洗浆液过滤，注意少量多次，注意下层筛漏水满以免从边缘接口缝溢出。
分批冲洗完各层。
（3）将各筛上的残留物用水冲洗，于空抽的过滤装置截留后置于各自编号的器皿中，烘箱内于40℃进行干燥直至恒重、称量、计算。
五、氯离子（Cl-）含量的测定1、测定原理：在用H2O2氧化亚硫酸盐后(去除干扰，当亚硫酸盐含量较高时，必须在滴定前加入H2O2进行氧化，以免测定中会生成（Ag）2SO3而使测定结果偏大)，在酸性介质中，用0 .1N的AgNO3对氯离子进行滴定。
2、设备和试剂自动滴定仪 DL50硝酸银 AgNO3（0.1mol/L）过氧化氢 H2O230%氯电极 141硫酸 1+43、测定步骤：用移液管准确吸取2—10毫升吸收浆滤液(根据Cl-含量)置于滴定瓶中，加入一定量的除盐水和约2毫升1：4的硫酸，然后用0.1mol/L的AgNO3滴定（消耗体积VmL）。
石灰石-石膏法设计计算
石灰石——石膏湿法烟气脱硫计算模块一、 设计输入参数：烟气流量、入口烟气SO 2浓度、烟气温度、烟气烟尘浓度、HCl 、HF 、SO 3、含氧量、含水率等。
1、烟气流量Q ：（工况，全烟气）m 3/h ：用于烟道尺寸、吸收塔径的计算 （标况，干基，实际氧气）m 3/h ：液气比计算 （标况，湿基，实际氧气）m 3/h ：液气比计算 （标况，干基，6%O 2）m 3/h ：SO 2浓度计算 （标况，湿基，6%O 2）m 3/h 2、SO2浓度C SO2计算：SO2SO2M C Q=3、 液气比L/G ：3L GV 10L /G V ⨯=V L :循环浆液体积 V G ：烟气体积（标态）石灰石洗涤塔的液气比一般在8～25之间。
4、Ca/S=耗钙基的摩尔数/脱除的SO 2摩尔数 典型范围：1.01～1.10石灰石CaCO 3含量超过90%时，Ca/S 不超过1.03。
5、 吸收区烟气流速u ：一般为2.5～3.8m/s6、 烟气停留时间t ：4s7、 氧化倍率O 2/SO 2：取2.5 二、 烟气量计算 1、完全燃烧产生的烟气量理论干烟气量（mg/Nm 3）：d a r a r a r V 1.866C 0.70S 0.80N 0.79V=＋＋＋1kg 燃料完全燃烧所需理论空气量V a ：a a r a r a r V 8.882C 26.46H 3.332S O=＋＋（－） 理论湿烟气量（mg/Nm 3）：w d H2O d ar a a ar V V V V 11.12H 1.24V d M ==＋＋＋（＋） M ar ：燃料收到基中水分的质量分率。
d a ：燃料的含湿率。
实际烟气量：d1d aw1w a aV V (1)V V V 111.24d V αα==∙＋－＋（－）（＋）各成分的体积：C O 2a r S O 2a rN 2aa r O 2aH 2O a ra a a r V 1.866C V 0.700S V 0.79V 0.80NV 0.211VV 11.12H 1.24V dM α=====＋（－）＋（＋）烟气密度：ar aw11A 1.293V V ρ=（－）＋A ar ：灰分 2、不知道煤具体组分状况下的计算：（1）确定燃煤热值H u 、全厂效率η、含硫量（若是发电机组，确定机组功率P ）（2）选择合适设计参数1kg 煤燃烧产生的湿烟气量V 含水量η1 c o a lu 3600PM H η=∙ V wet = M coal ·V V dry =V w ·（1－η1）V water =V wet ·η1 （3）水蒸汽密度ρ水蒸气：w a t e rw a t e rm V ρ=水蒸汽 PV=nRTmn M=所以：PMRTρ=水蒸汽 P ：标准大气压 101350PaM 水蒸汽的摩尔质量 18 R ：阿伏伽德罗常数 8.31 T ：标准大气压下温度 273.15K 水蒸汽的质量：m water =ρ水蒸汽 ·V water （4） 烟气密度gas ρ =1.35kg/Nm 3 （5） 烟气质量流量flue gas dry gas dry flue gas wet gas wetm V m V ρρ=∙=∙三、 SO 2相关计算（1） 确定参数：脱硫率：95%；煤种S 含量ηS ；燃煤量m coal （2） SO 2燃烧生成量:coal S SO2SO2Sm M mM η=（3）SO 2浓度C SO2S O 2S O 2d r ymC V = （4）SO 2在6% O 2下浓度C SO2 O2 6% 确定干烟气中O 2含量C O2 dry gas则 S O 2O 2a i r S O 2 O 2 6%O 2 a i r O 2 d r y g a s C (C 6%)C C C ∙=－－ 四、 吸收塔计算1、除尘器出口温度T 1，GGH 出口温度T 22、干烟气中水含量计算water1flue gas drym Xm =根据除尘器出口温度及干烟气中水含量计算，在h-x 图上，求出X 1、T 2处的焓，沿等焓线到饱和线可得到饱和温度T 3和x 2蒸发水的质量m water vapourised =（x 2－x 1）m flue gas dry蒸发水体积water vapourisedwater saturation waterm V ρ=（水蒸汽密度）3、 吸收塔出口净烟气烟气含水体积：water1water saturation water V V V =＋（燃烧过程中烟气含水量） 出口净烟气量：clean gas wet dry water1V V V =＋ 五、 石灰石消耗/石膏产量计算23224221S O C a C O 2H O OC a S O 2C O2H O +++→∙+SO 2=64 [g/mol] CaCO 3=100 [g/mol] H 2O=18 [g/mol] CO 2 =44 [g/mol] O 2=32 [g/mol]CaSO 4·2H 2O=172 [g/mol] （石膏）脱除1t SO 2生成副产物石膏2.69t 。
石灰石-石膏法脱硫计算
mhydrocyclone,underflow s,hydrocyclone,underflow
=
2400 kg/h 1.721664 m³/h
取
Vhydrocyclone,underflow=
1.72 m³/h
17.5 吸收塔来石膏浆液计算
mfrom,absorbor=mhydrocyclone,underflow+mhydeocyclone,overfloe
1.88 m³/h
19 浆液池尺寸
假定浆液停留时间△t=
2h
浆液罐体积
Vtank=Vsuspension.△t=
3.76 m³
D=(0.89.Vtank)1/3= 1.495751 m
取
D=
1.5 m
H=1.5×D=
2.25 m
20 滤池箱尺寸计算
假定滤布冲洗水量 mwater,beltfilter=
mgypsum=
1466.4 kg/h
取
mgypsum=
1466 kg/h
mwater=mfrom,absorbor-mgypsum=
9814 kg/h
Vfrom,absorbor=
m from,absorbor
=
s
取
Vfrom,absorbor=
10.45412 m³/h 10.45 m³/h
18 石灰石浆液供给
1.393939 kg/l
取
ρs,hydrocyclone,underflow=
1.394 kg/l
17.3 旋流器顶流密度计算
ρs,hydrocyclone,overflow=
1.017249 kg/l
取
吸收塔搅拌器计算密度公式
吸收塔搅拌器计算密度的公式可能会因具体的应用和设计而有所不同，但一般来说，可以参考以下基本公式：
密度= 质量/ 体积
其中，密度是指搅拌器中液体的密度，质量是指液体的质量，体积是指液体所占的体积。
需要注意的是，这个公式只是一个基本的估算方法，实际的密度可能会受到多种因素的影响，如搅拌器的类型、工作条件、液体的性质等。
因此，在进行具体的设计和计算时，还需要参考相关的技术规范和标准，并结合实际情况进行调整和优化。
石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算
石灰石-石膏湿法脱硫系统设计(内部资料)编制:xxxxx环境保护有限公司2014年8月1.石灰石-石膏法主要特点（1）脱硫效率高，脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少，脱硫效率高达95％以上。
（2）技术成熟，运行可靠性高。
国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上，特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。
（3）对燃料变化的适应范围宽，煤种适应性强。
无论是含硫量大于3％的高硫燃料，还是含硫量小于1％的低硫燃料，湿法脱硫工艺都能适应。
（4）吸收剂资源丰富，价格便宜。
石灰石资源丰富，分布很广，价格也比其它吸收剂便宜。
（5）脱硫副产物便于综合利用。
副产物石膏的纯度可达到90％，是很好的建材原料。
（6）技术进步快。
近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进，可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。
（7）占地面积大，一次性建设投资相对较大。
2.反应原理（1）吸收剂的反应购买回来石灰石粉（CaCO3）由石灰石粉仓投加到制浆池，石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。
（2）吸收反应烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2，反应如下：SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收)H2SO3→H+ +HSO3－H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－（溶解）Ca2+ +HSO3－+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶)H+ +HCO3－→H2CO3(中和)H2CO3→CO2+H2O总反应式：SO2＋CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2（3）氧化反应一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶，反应如下：CaSO3＋1/2O2→CaSO4(氧化)CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶)（4）其他污染物烟气中的其他污染物如SO 3、Cl －、F －和尘都被循环浆液吸收和捕集。
脱硫石灰石浆液、石膏成分分析法
1 吸收塔(石膏)浆液分析对于湿法脱硫而言，脱硫反应存在最佳反应pH 值。
同时为防止系统结垢，应控制浆液pH 和密度在指定范围。
氯离子含量是浆液吸收倍率的反应，同时也是防止系统腐蚀的重要控制指标。
1.1 pH打开pH 测定仪预热半小时，用标准缓冲液进行定位，清洗电极后测定浆液pH ，记录pH 值和浆液温度。
1.2 密度洗净并恒重比重瓶，带塞称量。
用新煮沸并冷却至20℃的蒸馏水注满比重瓶，不得带入气泡，装好后立即浸入20±0.1℃的恒温水浴中，20min 后取出，用滤纸除去溢出毛细管的水，擦干后立即称量。
将比重瓶里的水倒出，洗净、干燥、称量。
以试样代替水测试。
021ρρ⨯=m m 式中：ρ－密度，g/cm 3ρ0－在20℃时蒸馏水的密度，g/cm 3m 1－充满比重瓶所需试样的质量，gm 2－充满比重瓶所需水的质量，g1.3 亚硫酸根含量在250ml 三角烧瓶中加入1ml0.1mol/LI 2标准溶液和约10ml 去离子水，吸取10ml 浆液，加入其中。
滴加1＋1的硫酸，混合均匀，在暗处静置5分钟。
再加入100ml 去离子水，用0.1N 硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液为淡黄色，加入2ml 淀粉溶液，再继续滴定至蓝色消失。
()3221112100080V C V C V X ⨯⨯⨯⨯-⨯= 式中：X 1－浆液中亚硫酸根含量，mg/LV 1－碘标准溶液加入量，mlC 1－碘标准溶液浓度，mol/LV 2－硫代硫酸钠标准溶液耗量，mlC 2－硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/LV 3－吸取浆液体积，ml1.4 碳酸根含量取10ml 浆液，加入1ml30％的双氧水，2分钟后加入10ml1.0mol/LHCl 标准溶液和20ml 去离子水，在50～70℃放置约5min 。
滴加2滴酚酞指示剂，用1.0NNaOH 标准溶液滴定至溶液由无色刚好变为红色终点。
()3221121000100V C V C V X ⨯⨯⨯⨯-⨯= 式中：X －浆液中碳酸盐含量，mg/mlV 1－HCl 标准溶液加入量，mlC 1－HCl 标准溶液浓度，mol/LV 2－NaOH 标准溶液加入量，mlC 2－NaOH 标准溶液浓度，mol/LV 3－吸取浆液体积，ml1.5 氯离子含量取100ml 试样至于250ml 锥形瓶中，调整pH 至酚酞指示剂红色刚好消失，加入1ml 铬酸钾指示剂，用硝酸银标准溶液滴定至橙色，记录硝酸银标准溶液的耗量a 。
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吸收塔、石灰石浆液箱液位、密度计算
1. 密度、液位测量原理：
根据帕斯卡原理，箱罐内液体的液位、压力、密度三个变量存在着以下公式： ρ
⋅=g P H ，其中g 为重力加速度。
箱罐内两个不同高度处的液位、压力如下：
ρ⋅=g P H 11及ρ
⋅=g P H 22 得到ρ
ρ⋅∆=⋅-=-=∆g P g P P H H H 2121 在ΔH 已知时，得到H g P ∆⋅∆=
ρ， 从而箱罐液位P
H P g P H ∆∆⋅=⋅=111ρ 2. 输入变量：
① 吸收塔：
本项目共设有测量液位的压力变送器4台，分别是：
3＃炉吸收塔底部液位1（30HTD01CL001）、3＃炉吸收塔底部液位2
（30HTD01CL002）、3＃炉吸收塔底部液位3（30HTD01CL003）、3＃炉吸收塔顶部液位（30HTD01CL004）。
底部的3个液位变送器中，有一个安装位置高于另两个1米，假定为30HTD01CL002。
另两个为冗余二选平均配置（30HTD01CL901）。
液位测点压力变送器所测压力值（单位kPa ）
② 石灰石浆液箱：
设有测量液位的压力变送器2台，分别是：
石灰石浆液箱液位1（B0HTK01CL001）、石灰石浆液箱液位2（B0HTK01CL002）。
其中一个安装位置高于另一个1米，假定为B0HTK01CL002。
液位测点压力变送器所测压力值（单位kPa ）
③ 信号可靠性判断：
a ．冗余变送器信号
通过手动选定液位值为两个液位测点的平均值或其中一个值（2选1）。
当两个变送器的测量值相差超过±5%时，发出报警。
b ．无变送器故障信号时，单个变送器信号变化速度判断：
● 当
a dt P d >)(，系统以前1分钟内的测量均值作为输入，并报警。
● 当
b dt P d <)(并保持10s （调试期间确定）后，恢复以测量值作为输
入，并解除报警。
a 、
b 的值由DCS 厂家或调试人员根据经验确定。
3. 计算及控制：
吸收塔密度及液位
a ．当吸收塔顶部液位（30HTD01CL004）压力变送器测量值大于0或某一接近0的数值（调试确定）。
取ΔH 为顶部液位与底部液位的高度差，ΔH=H H (随后提供)；
取ΔP 为顶部液位30HTD01CL004压力测量值与底部液位压力测量平均值30HTD01CL901的差。
b ．当吸收塔顶部液位（30HTD01CL004）压力变送器测量值等于0或小于某一接近0的数值（调试确定）。
取ΔH 为底部高液位与底部低液位的高度差，ΔH=H L = 1m ；
取ΔP 为底部高液位30HTD01CL002压力测量值与底部液位压力测量平均值30HTD01CL901的差。
c ．输出值 密度输出值H
P ∆⋅⨯∆=-31081.9ρ 液位输出值P
H P H ∆∆⋅=1 其中液位H （m ），底部压力测量值P 1（kPa ），浆液密度ρ（kg/m3）。