脱硫设计计算
脱硫计算公式
物料平衡计算1)吸收塔出口烟气量G2G2=(G1×(1-mw1)×(P2/(P2-Pw2))×(1-mw2)+G3×(1-0.21/K))×(P2/(P2-Pw2))G1:吸收塔入口烟气流量mw1: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ηo2=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QreqQreq=S×22.4/(0.21×0.3)G3=Qreq×KG3: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×ηsW1: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/SsW2: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/SgW3:石膏浆液量Sg:脱水石膏固含量(1-石膏含水量)6)滤液水量的计算W4=W3-W2W3:滤液水量7)工艺水消耗量的计算W5=18×(G4-G1-G3×(1-0.21/K))+W3×(1-Sg)+36×qs×ηs +WWT蒸发水量石膏表面水石膏结晶水排放废水一、锅炉每小时产生的SO2量:锅炉产生的SO2量(mg/Nm3)= 耗煤量(t/h)×含硫量(%)×2×燃烧率×109 ? ?? ?? ?? ?100×干烟气体积(N m3/h)我厂锅炉设计的干烟气体积为277920Nm3/h,如锅炉每小时耗煤量为35吨,煤的含硫量为1%,锅炉的燃烧率为95%,那么每台锅炉每小时产生的SO2量则为2393mg/Nm3。
脱硫系统常用计算公式
1) 由于烟气设计资料,常常会以不同的基准重复出现多次,(如:干基湿基,标态实际态,实际O2 等),开始计算前一定要核算统一,如出现矛盾,必须找出正确的一组数据,避免原始数据代错。
常用折算公式如下:烟气量(dry)=烟气量(wet) >(1-烟气含水量%)实际态烟气量=标态烟气量>气压修正系数x温度修正系数烟气量(6%02) = ( 21-烟气含氧量)/ ( 21 -6%)S02 浓度(6%02 ) = ( 21 - 6%) / (21 -烟气含氧量)S02 浓度( mg/Nm3 ) =S02 浓度( ppm) x2.857物料平衡计算1 )吸收塔出口烟气量G2G2= (G1 x (1 - mw1) X(P2/(P2-Pw2)) (X —mw2 )+ G3X (1- 0.21/K) ) >(P2/(P2-Pw2))G1: 吸收塔入口烟气流量mw1: 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n 02=25-30%,因此,浆池内的需要的理论氧气量为:S=(G1 x q1-G2 x q2) x(1-0.6)/2/22.41所需空气流量QreqQreq=S x22.4/(0.21 0.x3)G3= Qreq >KG3: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=100x qs xnsW1: 石灰石消耗量qs: :入口S02 流量n S兑硫效率4) 吸收塔排出的石膏浆液量计算W2=172xx qs xn s/SsW2:石膏浆液量Ss石膏浆液固含量5) 脱水石膏产量的计算W3=172xx qs xn s/SgW3: 石膏浆液量Sg:脱水石膏固含量(1-石膏含水量)6) 滤液水量的计算W4=W3-W2W3: 滤液水量7) 工艺水消耗量的计算W5=18x (G4-G1-G3 x(1-0.21/K))+W3 (1x-Sg)+36x qs x n+W s WT蒸发水量石膏表面水石膏结晶水排放废水。
脱硫计算
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。
双碱液法脱硫计算公式
双碱液法脱硫计算公式
双碱液法脱硫是一种常用的大气污染控制技术,可以将燃煤电厂等工业设施的二氧化硫排放量减少到国家和地方排放标准以下,从而保护环境和人民健康。
双碱液法脱硫的原理是利用碱性溶液(主要包括氢氧化钠和碳酸钙)与二氧化硫发生反应,形成硫酸钙和水,从而达到脱硫的目的。
在反应过程中,必须要控制溶液的浓度和温度才能保证脱硫效果。
具体的计算公式如下:
1. 双碱液法脱硫反应方程式
反应式:NaOH + SO2 + H2O → Na2SO3 + 2H2O
化学方程式:2NaOH + SO2 + 2CO2 → Na2SO3 + Na2CO3 +
2H2O
2. 双碱液法脱硫的常数及限制因素
常数:k1、k2、k3、k4、k5
限制因素:SO2、NaOH、Ca(OH)2的摩尔比、气相速度、溶液浓度、温度、气体分子量、溶液分子量以及反应釜的构造设计等。
3. 双碱液法脱硫效率的计算公式
SO2去除率=1- (Cout/Cin)*100%
其中,Cout为脱除后气流中的SO2浓度(mg/m3),Cin为控制前气流中的SO2浓度(mg/m3)。
4. 双碱液法脱硫量的计算公式
SO2去除量= V*I*(Cin-Cout)
其中,V表示气流体积(m3/s),I表示反应器中溶液的稀释倍数,Cin-Cout表示SO2的浓度差(mg/m3)。
5. 双碱液法脱硫方案比较
在双碱液法脱硫方案中,不同的方案对应着不同的反应器构造、气体流量、溶液循环量、溶液配比等。
需要进行全面比较才能选择
适宜的方案。
以上就是双碱液法脱硫计算公式的相关内容,具体的计算需要
根据实际情况进行调整。
脱硫计算公式
1校核煤质换算成干燥无灰基的元素含量Q daf,net =34.43447MJ/kgQ ar,net =26.144MJ/kg取Q ar,net =25.8MJ/kg 38%含硫量为0.4%燃烧计算m coal =2Q ’=6.804325m³/kg3Q s ’==7.345681m³/kg4α=1.3Q ==9.42264m³/kg5d sh =16%C==0.002723kg/m³标准状况下烟气含尘浓度排烟中飞灰占煤中不可燃组分的比例339C daf +1030H daf -109(O daf -S daf )=换算成低位收到基发热量Q daf,net *76/100=全厂效率为标准状况下理论空气量1.867(C Y +0.375S Y )+11.2H Y +1.24W Y +0.016Q a '+0.79Q a '+0.8N Y标准状况下实际烟气量空气过剩系数石灰石/石膏湿法脱硫Y Y Y Y 标准状况下理论烟气量(空气含湿量为12.93g/m³)Q ’+1.016(α-1)Q '6C SO2,at6%=218.6667mg/m³取C SO2,at6%=219mg/m³76.52582%7m SO2==0.5872t/h 取m SO2=0.59t/hm=0.4543t/h 8ρ=0.778501kg/Nm³取ρ=0.78kg/Nm³9689960Nm³/h取690000Nm³/h632730Nm³/h取633000Nm³/h标准状况下SO 2燃烧产量SO 2的脱除量烟气中水蒸气密度标准状况下烟气中浓度由理想气体状态方程得V fluegas,wet =m coal .V fluegas V fluegas,wet =V fluegas,dry =V fluegas,wet .(1-0.083)=PV water =n water RTV fluegas,dry =除硫效率为烟气体积流量V fluegas,wet =10 1.34kg/m³848220kg/h取848000kg/hm water =44460kg/h892460kg/h11135°C 108°Cx 1=0.052429取x 1=0.052248kJ/kgT=48°Cx 2=0.07721200kg/h1284000Nm³/h 717000Nm³/h13V wet =690000Nm³/h V dry =633000Nm³/h m wet =892000kg/h m dry =848000kg/h烟气质量流量假定电除尘器出口温度为沿等焓线到饱和线可得到饱和温度T m water,vapourised =(x water,outlet -x water,inlet ).m fluegas,drym water,vapourised =m fluegas,dry =V dry .ρfluegas,dry烟气密度(标准状态):ρ=m fluegas,dry =m fluegas,dry =m fluegas,wet =m fluegas,dry +m waterm fluegas,wet =V cleangas,wet =吸收塔烟气计算结果汇总13.1 吸收塔入口:GGH出口温度为干烟气水含量在h,x图上,108°C和0.052的交点的焓h=吸收塔出口净烟气的计算V water,vapourised,cleangas =V water +V water,saturation V water,vapourised,cleangas =V cleangas,wet =V inlet,dry +V water,vapourised,cleangas 吸收塔饱和温度计算m watewr 44460kg/h T 1=108°C O 2=6%(dry)SO 2=852mg/m³SO 2,6%O2=932mg/m³V wet =717000Nm³/h V dry =633000Nm³/h m wet =913200kg/h m dry =848000kg/h V water 84000Nm³/h m watewr 65520kg/h T 1=48°C O 2=%(dry)SO 2=200mg/m³SO 2,6%O2=219mg/m³1446mg/Nm³98%15g/Lm=28.53564kg/h m water =1900kg/h150.709844t/h 取0.7t/h 石膏产量16m water =23484.5kg/h 取m water =23484kg/h V =23.484m³/h假定13.2 吸收塔出口:废水流量的计算m water =m water,vapourised +m washwater +m crystalwater +m gypsum,moisture 石灰石消耗量/石膏产量SO 2+CaCO 3+2H 2O+1/2O 2→CaSO 4.2H 2O+CO 2石灰石耗量假定烟气中HCl的浓度C HCl,fluegas =HCl的去除率为废水中Cl-含量保持m Cl-=0.98.C HCl,fluegas V dry 工艺水消耗量ρ= 1.079305kg/l 1.393939kg/l1.017249kg/l取1.017kg/lm beltfilter =2400kg/h11280kg/hm gypsum =1466.4kg/h取m gypsum =1466kg/h9814kg/h=10.45412m³/h 取10.45m³/hm water =m from,absorbor -m gypsum =V from,absorbor =V from,absorbor =m from,absorbor =m gypsum =m from,absorbor .C gypsum 17.5 吸收塔来石膏浆液计算m from,absorbor =m hydrocyclone,underflow +m hydeocyclone,overfloem from,absorbor .C gypsum =m hydrocyclone,underflow .C gypsum,underflow +m hydeocyclone,overfloe .C gypsum,overflow 联立以上方程组解得17.4 脱水石膏产量m ρs,hydrocyclone,overflow =17.1 石膏浆液密度计算17.2 旋流器底流密度计算ρs,hydrocyclone,underflow =ρs,hydrocyclone,overflow =17.3 旋流器顶流密度计算180.7t/h1.238938kg/l取1.24kg/l192h3.76m³1.495751m 取D=1.5m2.25m205t/h以50%5.6t/h 5.6m³/h1h5.6m³1.70815m 取D=1.7m20.2 滤液箱容积假定滤液箱停留时间△t=V tank =V water,filtrate .△t=滤池箱尺寸计算D=(0.89.Vtank)1/3=m water,filtrate =18.2 石灰石浆液密度假定滤布冲洗水量m water,beltfilter =的石膏质量流量作为石膏冲洗水量20.1 滤液量m water,filtrate =m water,beltfilter +m water,wash V water,filtrate ≈浆液罐体积V tank =V suspension .△t=H=1.5×D=石灰石浆液供给石灰石耗量m CaCO3=18.1 石灰石浆液质量流量ρsuspension =ρsuspension =18.3 石灰石浆液体积流量浆液池尺寸D=(0.89.Vtank)1/3=假定浆液停留时间△t=2.55m21690000Nm³/h 932mg/m³二氧化硫脱除率77%12l/Nm³48°C842996.7Nm³/h取843000Nm³/h=234.1667Nm³/s取234Nm³/s10116Nm³/h 3Q 单循=3372Nm³/h=0.936667Nm³/s4.3min724.98m³H1=11.39628m取H 1=11.4m0.5m取H 1=12m21.3 吸收塔循环区体积假定循环浆液停留时间t=V absorbersump =21.4 吸收塔总高浆液池位高度另外考虑到因注入氧化空气引起的吸收塔浆液液位波动,浆液液位高度增V wet,actual =V wet,actual =V wet,actual =循环浆液流量设计喷淋塔层数为每层循环浆液流量21.2 吸收塔直径V wet,actual =H=1.5×D=吸收塔尺寸的设计21.1 循环浆液流量烟气流量V wet =二氧化硫浓度C SO2=假定液气比L/G=吸收塔出口净烟气温度T 2=H 2取1.2m4m2.5m2m喷淋层数3层H 5=4m4m 3m30.7m223372Nm³/h =937L/s5L/s n=Q 单循/5=187.4取整为1880.06m 15m/s 42.4115L/s 取Q max =42.4L/s239090100m 20.8m180.9557%24d=喷射扩散角α=除雾器有效流通面积A=冲洗喷嘴距除雾器表面垂直距离冲洗覆盖率=烟道尺寸设计24.1 净烟气烟道直径设计喷嘴数量n=单层喷淋层浆液流量Q 单循=假定喷嘴流量为假定单管可选最大直径D max =喷淋管内最大流速V max =单喷管最大流量Q max,s =π/4.D max 2.V max =单喷淋层主喷管数除雾器冲洗覆盖率喷淋层设计底部有些降温影响,加之该区间需接近料管,H 2一般定位800mm~1300mm范围为宜,此处进口烟道高度H 3=进口烟道顶部距底层喷淋层高度H 4=喷淋层区域高度H 5设计喷淋层之间的间隔为除雾区高度H 6=出口烟道高度H 7=吸收塔总高H=H 1+H 2+H 3+H 4+H 5+H 6+H 7=考虑到浆液鼓入氧化空气和搅拌时液位有所波动,入口烟气温度较高、浆液温度较低可对浆液液面距入口烟道高度H 2V actual =286.3948Nm³/s 取d=4.497817m25135°CQ fan,in =690000Nm³/hQ fan,in,act =Nm³/s 2610mbar GGH压损12mbar烟道压损7mbar 考虑20%的裕量△P=34.8mbar2728H pump,1=20m H pump,2=22m H pump,3=24mP e,1=227.7285kW 取P e,1=228kW P e,2=250.5013kW P e,2=251kW P e,3=273.2742kWP e,3=273kWη=80%假定循环泵的总效率增压风机总压损假定吸收塔压损电机功率P f,d28.2 循环泵的轴功率P 增压风机烟气设计流量计算假定风机入口烟气温度T fan,in =100%BMCR工况下风机入口处湿烟气流量28.1 有效功率三台浆液循环泵的扬程分别为三台循环泵轴功率计算24.2 原烟气烟道直径2930氧化风机空气流量ηO =60%S=8.059446kg.mol/h 取S=8.06kg.mol/h 30%O rep =O rep =1433.529Nm³/h 取O rep =1434Nm³/h2943.428Nm³/h取为2943Nm³/h 12943Nm³/h所需空气流量根据经验,考虑溶解盐12.1%,则空气流量为O rep ×2.0526=此处设计选用台风机,因此风机空气流量为电机参数λ假定吸收塔喷淋区域的氧化率为浆池内氧化量假定通氧效率η02=。
脱硫各项计算公式
脱硫各项计算公式脱硫是指通过化学或物理方法去除燃煤、燃油等燃料中的硫化物,以减少大气中的二氧化硫排放,保护环境。
在脱硫工程中,需要进行各项计算来确定设备的尺寸、操作参数等。
下面将介绍脱硫各项计算公式及其应用。
1. 脱硫效率计算公式。
脱硫效率是衡量脱硫设备去除硫化物的能力的重要指标。
脱硫效率的计算公式如下:脱硫效率 = (进口SO2浓度出口SO2浓度) / 进口SO2浓度× 100%。
其中,进口SO2浓度和出口SO2浓度分别表示进入脱硫设备的烟气中的二氧化硫浓度和离开脱硫设备后的二氧化硫浓度。
通过这个公式可以计算出脱硫设备的去除效果,为后续工艺设计和操作提供重要参考。
2. 石灰用量计算公式。
在石灰-石膏法脱硫工艺中,需要计算石灰的用量来保证脱硫效果。
石灰用量的计算公式如下:石灰用量 = (SO2排放浓度×烟气流量× 3600) / (100 × CaO含量×石灰利用系数)。
其中,SO2排放浓度表示烟气中的二氧化硫浓度,烟气流量表示单位时间内烟气的流量,CaO含量表示石灰中氧化钙的含量,石灰利用系数表示石灰的利用率。
通过这个公式可以计算出石灰的用量,为脱硫设备的运行提供指导。
3. 石膏产量计算公式。
在石灰-石膏法脱硫工艺中,石膏是脱硫产生的主要副产品,需要计算石膏的产量来合理处理。
石膏产量的计算公式如下:石膏产量 = SO2排放浓度×烟气流量× 3600 / 100。
通过这个公式可以计算出单位时间内产生的石膏量,为后续的石膏处理提供依据。
4. 脱硫塔液气比计算公式。
在湿法脱硫工艺中,需要计算脱硫塔的液气比来保证脱硫效果。
脱硫塔液气比的计算公式如下:液气比 = (进口SO2浓度×烟气流量) / (脱硫液循环速率× 3600)。
其中,进口SO2浓度和烟气流量表示进入脱硫塔的烟气中的二氧化硫浓度和烟气流量,脱硫液循环速率表示单位时间内脱硫液的循环速率。
烟气脱硫设计计算
烟气脱硫设计计算1⨯130t/h循环流化床锅炉烟气脱硫方案主要参数:燃煤含S量1.5%工况满负荷烟气量285000m3/h引风机量1台,压力满足FGD系统需求要求:采用氧化镁湿法脱硫工艺(在方案中列出计算过程)出口SO2含量〈200mg/Nm3第一章方案选择1、氧化镁法脱硫法的原理锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段,冷却至适合的温度后进入吸收塔,往上与逆向流下的吸收浆液反应,氧化镁法脱硫法脱去烟气中的硫份。
吸收塔顶部安装有除雾器,用以除去净烟气中携带的细小雾滴。
净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。
粉尘与脏东西附着在除雾器上,会导致除雾器堵塞、系统压损增大,需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。
吸收过程吸收过程发生的主要反应如下:Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2OMgSO3+SO2+H2O→Mg(HSO3)2Mg(HSO3)2+Mg(OH)2→2MgSO3+2H2O吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底,吸收塔底部主要为氧化、循环过程。
氧化过程由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气,使得造成化学需氧量的MgSO3氧化成MgSO4。
这个阶段化学反应如下:MgSO3+1/2O2→MgSO4Mg(HSO3)2+1/2O2→MgSO4+H2SO3H2SO3+Mg(OH)2→MgSO3+2H2OMgSO3+1/2O2→MgSO4是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。
塔底吸收液pH由自动喷注的20%氢氧化镁浆液调整,而且与酸碱计连锁控制。
当塔底浆液pH低于设定值时,氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底,在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀,至pH达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。
20%氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生,或直接使用氢氧化镁,因为氧化镁粉不纯,而且氢氧化镁溶解度很低,就使得熟化后的浆液非常易于沉积,因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转,避免管线与吸收塔底部产生沉淀。
脱硫设计计算
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
要求的工艺补充水量:公式1
Gw=Y+M zf G石膏结晶水 +G石膏带出水 +G烟气带走水
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
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
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)
脱硫设计计算书
设 计 计 算 书一、脱硫塔根据技术协议:锅炉情况:锅炉类型:煤粉炉锅炉额定蒸发量:75t锅炉最大烟气量:151000m 3/h烟气温度:140℃燃煤含硫量:按2%考虑(1.5-3.0%)燃煤量:12t1.每秒烟气量:151000 m 3/h=151000/3600 m 3/s=41.9 4m 3/s2.脱硫塔内烟气上升速度≤4m/s,此处取为3.5m/s3.脱硫塔直径(m ):m s m s m d 91.3/5.3/94.4123==π此处取直径为4m4.金宇轮胎现场情况:烟囱进烟道为2400×1800×5(外径),标高为8.2m,烟道底部表面标高为7.3m5.脱硫塔高度确定:(1)循环池内除硫液循环时间为10分钟,单台水泵流量为200m 3/t,两台水泵流量200m 3/h×2=400m 3/h;400m 3/h=0.11 m 3/s则循环水池至少体积为0.11 m 3/s ×10min ×60s=66 m 3此处循环水池体积为66 m 3×1.15=75.9 m 3 此处取为76 m 3循环水池深度为m m m h 05.647623==π(2)烟气在脱硫塔内反应段长度为8m(3) 最上一层喷头距最下一层除雾器为2m,除雾器间距为1.5-2m(4)进烟口距分布板为0.5m(5)地表距上液面为4m(6)进烟道口高度为1.8m脱硫塔高度为:H=4m+1.5m+1.8m+0.5m+8m+2m+1.5m=19.3mH 取为20m计:脱硫塔内部几何尺寸:Ф4000×20m6.(1)烟气进口温度为140℃,烟气流量为151000 m 3/h ,压力为:103.5Kpa(2)烟气出口温度为65℃,压力为:102.7Kpa,烟气流量为:124541 m 3/h(3)烟气单位体积比热容为1.409KJ/m 3℃(4)水单位质量比热容为4.187KJ/ Kg ℃(5)空气温度为65℃时,1立方空气带走水蒸气的质量为0.05Kg(6)烟气中一个小时带走水蒸汽质量为:0.05Kg ×124541 m 3/h=6227Kg/小时烟气一个小时带走水量为6.227t(7)进烟道烟气热量值:151000 m3/h×140℃×1.409KJ/m3℃=29786260KJ(8)出烟道烟气热量值:124541 m3/h×65℃×1.409 KJ/m3℃=11406087KJ(9)烟气中带走水蒸气的热量值:6227Kg×4.187KJ/ Kg℃×45℃=1173240KJ(喷头喷出水温℃,成为水蒸气温度为65℃,温差为45℃)(10)喷头喷水温度取为20℃,一小时喷水量为mKg/h,最大升温10℃,则:29786260KJ-11406087KJ=mKg/h×10℃×4.187KJ/ Kg℃+1173240KJ得出:m=656136Kg(11)技术协议中规定液气比≤3设一个小时喷水量为mkg,烟气量为151000m3/h,则Mkg/151000m3/h≤3,则m≤453000Kg基于以上(9)、(10)两条件,喷头喷水量为400000Kg,计400 m3(12)最高一层喷头至地面高度为15.8m, 喷头压力为0.15Mpa(15mH2O),则水泵扬程为(15.8m+15m)×1.3=40.04m水泵功率:1000Kg/m3×9.8N/kg×40.04m×200m3/h × 1.5/3600 s/h×1000×0.97×0.96 = 35.1Kw循环水泵取流量为200m3/h,扬程为40m,功率37KW二、氧化再生池氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,根据分子式(Na)2SO37H2O知:亚硫酸钠与七个水生成晶体,所以为方便输送亚硫酸钠,亚硫酸钠与水的质量比大于1。
烟气脱硫设计计算范例
0.0392(6 k gH2O / k g干烟气)
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2.2. 露点温度对应曲线
600
湿 度 ——露 点 对 应 曲 线
500
y = 4.2558e0.0608x
400
R2 = 0.9988
300
200
100
0
0
20
40
60
80
100
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2.3.出口烟温与湿含量的确定
热水, 70℃
20323.78(kg/hr)
氧化镁,85%纯 3251.8(kg/hr)
氧化镁熟化罐
浆液,20%
23575.58(kg/hr)
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单台机组浆液量
11787.79(kg/hr)
4. 预处理塔排出废水量
预处理塔液气比取1.34,实态烟气量为(m3/hr), 则循环水量为1316.57(m3/hr),预处理塔有效容积为45.33 (m3) 排水量按两个标准计算,即尘含量≤3%和氯离子Cl-浓度15000ppm。
第23页/共32页
7. 干燥机
进口物料为: 9032.35(kg/hr) 设计干料出口含固量90.00%,含水量10.00% 干燥热风温度300℃ 干燥热风焓值575.57(kJ/kg) 干燥出风温度 80℃ 干燥出风焓值350.48 (kJ/kg) 待干燥物料温度50℃ 干燥后物料温度75℃ 待干燥物料中水焓值(50℃)209.34(kJ/kg) 干燥出风中的水焓值(80℃)334.94(kJ/kg) 水蒸发潜热(80℃) 2307.80 (kJ/kg) 蒸发水量:2007.19(kg/hr) 物料比热:0.3
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设计二氧化硫去除率为95%, 则被去除的二氧化硫摩尔数为: MSO2=31144.16×0.95=29586.95 (mol/hr)
烟气脱硫简单设计计算
烟气脱硫设计计算1⨯130t/h循环流化床锅炉烟气脱硫方案主要参数:燃煤含S量1.5% 工况满负荷烟气量285000m3/h引风机量1台,压力满足FGD系统需求要求:采用氧化镁湿法脱硫工艺(在方案中列出计算过程)出口SO2含量〈200mg/Nm3第一章方案选择1、氧化镁法脱硫法的原理锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段,冷却至适合的温度后进入吸收塔,往上与逆向流下的吸收浆液反应,氧化镁法脱硫法脱去烟气中的硫份。
吸收塔顶部安装有除雾器,用以除去净烟气中携带的细小雾滴。
净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。
粉尘与脏东西附着在除雾器上,会导致除雾器堵塞、系统压损增大,需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。
吸收过程吸收过程发生的主要反应如下:Mg(OH)2 + SO2 → MgSO3 + H2OMgSO3 + SO2 + H2O → Mg(HS O3)2Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2 → 2MgSO3 + 2H2O吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底,吸收塔底部主要为氧化、循环过程。
氧化过程由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气,使得造成化学需氧量的MgSO3氧化成MgSO4。
这个阶段化学反应如下:MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4Mg(HSO3)2 + 1/2O2 → MgSO4 + H2SO3H2SO3 + Mg(OH)2 → MgSO3 + 2H2OMgSO3 + 1/2O2 → MgSO4循环过程是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。
塔底吸收液pH由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整,而且与酸碱计连锁控制。
当塔底浆液pH低于设定值时,氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底,在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀,至pH达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。
20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生,或直接使用氢氧化镁,因为氧化镁粉不纯,而且氢氧化镁溶解度很低,就使得熟化后的浆液非常易于沉积,因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转,避免管线与吸收塔底部产生沉淀。
脱硫计算公式比较全
湿法脱硫系统物料平衡计算基础数据(1)待处理烟气烟气量:1234496Nm3/h(wet)、1176998 Nm3/h(dry)烟气温度:114C烟气中S02浓度:3600mg/Nm3烟气组成:组分分子量Vol% mg/Nm3SO2 64.06 0.113 3600 (6%O2)O2 32 7.56(dry)H2O 18.02 4.66CO2 44.01 12.28(dry)N2 28.02 80.01(dry)飞灰200 石灰石浓度:96.05%(1)原烟气组成计算组分Vol%(wet) mg/Nm3kg/h Kmol/hSO2 0.1083226(7.56%O2)3797 59.33O2 7.208 127116 3972.38 H2O 4.66 46214 2564.59 CO2 11.708 283909 6452.48 N2 76.283 1177145 42042.89 飞灰200 (dry)235合计1638416 55091.67平均分子量(0.108 64.06+7.208 32+4.66 >18.02+11.708 44.01+76.283 28.02) /100=29.74平均密度 1.327kg/m3(2)烟气量计算1①一②(增压风机出口 - GGH出口):平衡计算取GGH的泄漏率为0.5%,则GGH出口总烟气量为1234496 Nm3/h Q-0.5%)3=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 C。
2、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 X (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 X2/0.2仁537.14kmol/h 28X6 (空气分子量)3=15499.60kg/h,约12000Nm/h。
脱硫计算公式大全.docx
序名称符单位计算公式或数值来源号号一烟气量计算1理论空气量03(C ar ++ V Nm/kg燃烧产物理论体积V030+V00Nm/kg V+Vy N2RO2H2O 1)氮气V03+Nm/kgN22)二氧化物03(C ar + V RO2Nm/kg3)水蒸汽03++ V H2O Nm/kg3燃烧产物实际体积V y'30'-1)V+(a lfa '-1)V0 Nm/kg V y +(a lfa4干烟气量V gy'300'-1)V0 Nm/kg V RO2+V N2+(a lfa烟气含氧量和含湿量计算1)烟气中的水分V 'H2O 2)烟气中的氧量V 'O23)干烟气中含氧量n go2'4)湿烟气中含氧量n sho2'5)湿烟气中含湿量n H2O'6)湿烟气中 CO2含量 n shCO2'7)干烟气中 CO2含量 n gCO2'8)湿烟气中 SO2含量 n shSO2'9)干烟气中 SO2含量 n gSO2'10)湿烟气中 N 含量n '2shN2 11)干烟气中 N2含量n gN2'6总燃烧产物实际湿Vt shy 体积7总燃烧产物实际干Vt gy30'-1)V0Nm/kg V +(alfaH2O3(a lfa'-1)V0 Nm/kg%V O2'/V gy'%V O2'/V y'%V H20'/V y'%V y'%V gy'%*V y'%*V gy'%'V 0+/V y'%'V 0+/V gy'3V y'*B j *1000 Nm/h3V gy'*B j *1000 Nm/h总燃烧产物6%O2干3')/(21-6)8Vt gy-O2 Nm/h V tgy *(21-n go2体积烟气含硫量及脱硫量计算1脱硫进口 SO2量M kg/h Bj*1000*Sy/100**64/kmol/h M/642脱硫进口 SO2实际C3M/Vt(标态,干基, 6%O)mg/Nmshyso22浓度ppm C so2*643要求脱硫量M kg/h M*η*n/100skmol/h M s/64吸收剂消耗量计算石灰石 (CaCO3) 理论1M kmol/h M/64*(Ca/S)3s消耗量kg/h M*M31石灰石 (CaCO3)实际2M3'kg/h M3*M1/(P/100)消耗量t/h脱硫产物计算1生成量M4t/h M s/64*M 10/10003脱硫产物中飞灰含M5t/h m2*2/3引风机出口飞灰总量m2t/h V tgy-o2 *m h4未反应的 CaCO M t/h M/(ca/s)*((ca/s)-1))3635CaCO带入的杂质M t/h M'*(1-P/100)3736脱硫产物总量M t/h M+M+M+M845677皮带机出口石膏产M9t/h M8/量8石膏纯度n1%M/M849总的脱硫产物量M8't/h M810皮带机出口的石膏M't/h M99总产量11年石膏生成量t/ 年M'*H91kg 水蒸发需要热1)m sh kj/kg(50-10)*+2510量:脱硫反应热蒸发水量 (CaCO3+SO2+1/2O2++339kJ/mol)m t/h Ms/64*339/mshsh12)烟气降温蒸发水量 ( 未计放热损失 )热交换器放热端 : 126------t吸热端 : 50----85kcal/Nm 3.烟气比热100℃℃kcal/Nm 3.200℃℃i 1kcal/Nm 3. 插值法 : tpyi 2ti 3塔内烟气放热量Q1塔内烟气放热蒸发m sh2水量3)单塔蒸发水量M we单塔蒸发水汽体积V we 2脱硫耗水量1)脱硫结晶水M gyc2)石膏表面水M gys3)FGD废水M ww ℃插值法求 85℃比热℃t=126-i 2*(85-50)/i1kcal/Nm 3.插值法 : t℃kJ/h V ' * i3**(t-50)t/h Q1/m sht/h m sh1+m sh236Nm/h M we/18*10 *1000t/h M4/M10*(2*18)t/h M9*t/h(B j *%*1000+(M gyc +M gys+M we)*1000****1000*%)/10004)脱硫蒸发水量M t/hwe5)清洁冲洗水M t/h估计gyw6)泵与风机冷却用水M t/h估计wq7)单套脱硫装置耗水M w t/h M gyc +M gys+M ww+M we+M gyw+M wq 量8)总的脱硫装置耗水M't/h n*Mw w 量氧化空气量计算1需氧量V o2kg/h SO2---1/2O 2kmol/h Vo2/322需空气量3V k Nm/hV o2/32*七主要参数汇总四台炉的数据1吸收塔进口烟气量V'3 Nm/h2吸收塔出口烟气量V"3Vt+V -V+V -VNm/hshy o2so2k we3脱水机出口石膏M t/h含水 10%94旋流站出口石膏浆M11t/h M8/( 含水 50%)液量5石膏旋流站出口回M12t/h M13-M11-Mww(不包括废水 )流量6吸收塔排出浆液量M13t/h M8/( 含水 85%)7石灰石粉耗量M3't/h8工艺水量M t/h包括冷却水等w9FGD废水M t/hww八主要设备选择1吸收塔烟气流速νm/s取值烟气量Q3/h V"*(273+50)/273 m计算直径D m(4*Q/ ν/3600)液气接触时间S s取值吸收塔高度H mν*S液气比L/G取值浆液循环量Qc3(L/G)*V"/1000 m/h浆液停留时间T min取值吸收塔浆池容积3Qc*T/60 V1m2石灰石粉仓容积3按 7天储量: M3' ×7×24/ m3石灰石浆池容积3按 4小时储量: M' ×4/m3。
烟气脱硫简单设计计算
烟气脱硫设计计算1⨯130t/h循环流化床锅炉烟气脱硫方案主要参数:燃煤含S量1.5% 工况满负荷烟气量 285000m3/h引风机量 1台 .压力满足FGD系统需求要求:采用氧化镁湿法脱硫工艺(在方案中列出计算过程)出口SO2含量〈200mg/Nm3第一章方案选择1、氧化镁法脱硫法的原理锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段.冷却至适合的温度后进入吸收塔.往上与逆向流下的吸收浆液反应.氧化镁法脱硫法脱去烟气中的硫份。
吸收塔顶部安装有除雾器.用以除去净烟气中携带的细小雾滴。
净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。
粉尘与脏东西附着在除雾器上.会导致除雾器堵塞、系统压损增大.需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。
吸收过程吸收过程发生的主要反应如下:Mg(OH)2 + SO2 → MgSO3 + H2OMgSO3 + SO2 + H2O → Mg(HS O3)2Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2 → 2MgSO3 + 2H2O吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底.吸收塔底部主要为氧化、循环过程。
氧化过程由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气.使得造成化学需氧量的MgSO3氧化成MgSO4。
这个阶段化学反应如下:MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4Mg(HSO3)2 + 1/2O2 → MgSO4 + H2SO3H2SO3 + Mg(OH)2 → MgSO3 + 2H2OMgSO3 + 1/2O2 → MgSO4循环过程是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。
塔底吸收液pH由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整.而且与酸碱计连锁控制。
当塔底浆液pH低于设定值时.氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底.在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀.至pH达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。
20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生.或直接使用氢氧化镁.因为氧化镁粉不纯.而且氢氧化镁溶解度很低.就使得熟化后的浆液非常易于沉积.因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转.避免管线与吸收塔底部产生沉淀。
脱硫计算公式比较全
湿法脱硫系统物料平衡计算基础数据(1)待处理烟气烟气量:1234496Nm3/h(wet)、1176998 Nm3/h(dry)烟气温度:114C烟气中SO2浓度:3600mg/Nm3烟气组成:石灰石浓度:96.05%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 T GGH 出口):取GGH 的泄漏率为0.5%,则GGH 出口总烟气量为1234496 Nm 3/h (1-0.5%)=1228324Nm 3/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 C 。
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 X(1-95.7%) =163 kg/h ,二氧化硫脱除量=(3778-163) /64.06=56.43kmol/ho取 O/S=4需空气量=56.43 4/2/0.21=537.14kmol/h 28.36 (空气分子量)=15499.60kg/h,约 12000Nm 3/ho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20r ,进塔温度为80^03、②-③(GGH 出口-脱硫塔出口):烟气蒸发水量计算:(40C)=0.2520 kcal/kg.r 。
Cp 烟气=(0.2536+0.2520) /2=0.2528 kcal/kg.C氧化空气进口温度为 80r ,其比热约为 0.2452 1)假设烟气进塔温度为70C ,在塔内得到充分换热, 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出口温度为40^00.2536kcal/kg.r, Cpkcal/kg.r, Cp ( 40r)=0.2430kcal/kg.C 。
脱硫工艺计算
精心整理相关工艺了解及计算公式相关工艺了解及计算公式↑生成物为气体,↓生成物为固体。
1.钠碱法脱硫工艺:采用氢氧化钠(NaOH,又名烧碱,片碱)或碳酸钠(Na2CO3又名纯碱,块碱)。
2NaOH+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+H2O (PH值大于9)Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠)(5<PH<9)当PH值在5-9时,亚硫酸钠和SO2反应生成亚硫酸氢钠。
按耗煤量按500kg/h,煤含硫量按1%,煤灰份按20%,锅炉出口烟气温度按150℃。
3.1.烟气量:按1kg煤产生16~20m3/h烟气量,=500×20=10000m3/h=耗煤量t/h×煤含硫量%×1600(系数)=0.5×0.01×1600=8kg/h也可以计算:=2×含硫量×耗煤量×硫转化率80%=2×0.01×500×0.8=8kg/h3.3.计算标态烟气量:精心整理=工况烟气量×【273÷(273+150烟气温度)】=10000×0.645=6450Nm3/h已知标况烟气量和烟气温度,计算其工况烟气量:=标况烟气量×【(273+150烟气温度)÷273】=6450×1.55=10000m3/h=SO2初始排放量×106÷标态烟气量=8×106÷6450=8000000÷6450=1240mg/Nm33.5.粉尘初始排放量:=耗煤量t/h×煤灰份%×膛系数20%=500×0.2×0.2=20kg/h2)、水膜除尘器V为流速:4~5m/s3)、脱硫喷淋塔V为流速:3~3.5m/s6.除尘效率和脱硫效率除尘效率=(除尘器捕集量÷进入除尘粉尘量)×100%=〔(进入除尘粉尘量-除尘器出口排出的粉尘量)÷进入除尘粉尘量〕÷100%脱硫效率按上述计算。
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4.2废气处理工艺选择
综上比较可知,几种主要的湿法除硫的比较可知:双碱法不仅脱硫效率高(>95%),吸收剂利用率高(>90%)、能适应高浓度SO2烟气条件、钙硫比低(一般<1.05)、采用的吸收剂价廉易得、管理方便、能耗低、运行成本低,不产生二次污染,所以本次设计采用双碱法进行脱硫。
4.2.2 工艺说明
脱硫工艺原理:
干燥塔废气经洗涤塔进行降温后,进入旋风除尘器除尘,然后进入双碱法脱硫除尘系统,双碱法脱硫除尘系统采用NaOH作为脱硫吸收剂,将脱硫剂经泵打入脱硫塔与烟气充分接触,使烟气中的二氧化硫与脱硫剂中的NaOH进行反应生成Na2SO3,从脱硫塔排出的脱硫废水主要成分是Na2SO3溶液,Na2SO3溶液与石灰反应,生成CaSO3和NaOH,CaSO3经过氧化,生成CaSO4沉渣,经过沉淀池沉淀,沉淀池内清液送入上清池,沉渣经板框压滤机进一步浓缩、脱水后制成泥饼送至煤灰场,滤液回收至上清池,返回到脱硫塔/收集池重新利用,脱硫效率可达95%以上。
工艺过程分为三个部分:
1石灰熟化工艺:
生石灰干粉由罐车直接运送到厂内,送入粉仓。
在粉仓下部经给料机直接供熟化池。
为便于粉仓内的生石灰粉给料通畅,在粉仓底部设有气化风装置和螺旋输送机,均匀地将生石灰送入熟化池内,同时按一定比例加水并搅拌配制成一定浓度的Ca(OH)2浆液,送入置换池。
配制浆液和溶液量通过浓度计检测。
2吸收、再生工艺:
脱硫塔内循环池中的NaOH溶液经过循环泵,从脱硫塔的上部喷下,以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应,生成Na2SO3溶液,在塔内循环,当PH值降低到一定程度时,将循环液打入收集池,在置换池内与Ca(OH)2反应,生成CaSO3浆液。
将浆液送入氧化池氧化,生成CaSO4沉渣,送入沉淀池。
向置换池中加Ca(OH)2和NaOH都是通过PH 计测定PH值后加入碱液,脱硫工艺要求的PH值为9~11。
3废液处理系统:
沉淀池的清液收集在上清池,沉渣通过板框压滤机压制成泥饼,压制后清液送入上清池,上清池清液返回脱硫塔/收集池重新利用,泥饼送至煤灰场。
脱硫吸收反应
双碱法湿法烟气脱硫工艺同其他湿法脱硫反应机理类似,主要反应为烟气
中的SO2先溶解于吸收液中,然后离解成H+和HSO3﹣;
1)SO2(g) ←→ SO2(aq)
2)SO2(aq)+H2O(l) ←→H++HSO3﹣←→H++SO32-;
式(1)为慢反应,是速度控制过程之一。
然后H+与溶液中的OH﹣中和反应,生成盐和水,促进SO2不断被吸收溶解。
具体反应方程式如下:
3)2NaOH + SO2→ Na2SO3 + H2O
4)Na2SO3 + SO2+ H2O → 2NaHSO3
脱硫后的反应产物进入再生池内用另一种碱,一般是Ca(OH)2进行再生,再生反应过程如下:
5)Ca(OH)2 + Na2SO3→ 2 NaOH + CaSO3
6)Ca(OH)2 + 2NaHSO3→ Na2SO3 + CaSO3·1/2H2O +1/2H2O
存在氧气的条件下,还会发生以下反应:
7)Ca(OH)2 + Na2SO3 + 1/2O2 + 2H2O → 2NaOH + CaSO4·H2O
脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出,然后将其脱水处理。
再生的NaOH可以循环使用。
除尘工艺原理:
含尘烟气进入脱硫除尘塔,烟气通过塔内旋流塔板叶片时将吸收液吹成很小的雾滴,于是产生的固体烟尘大小颗粒间、液体和固体间以及液体不同直径水滴间相互碰撞和拦截;在布朗运动和紊流作用下,粒子间发生碰撞;在凝聚作用下,粒子的粒径不断增大,同时高温烟气向液体传导热量时,尘粒被降温,使水气冷凝在粒子表面,粒子质量的增大,更易于惯性碰撞相互捕集;含湿烟气在塔内旋流板的导向作用下,旋转运动加剧,产生强大的离心力。
由于粒子表面沾有水,具有很好的润滑作用;在离心力的作用下,很容易从水气中脱离出来被甩向塔壁;又在重力作用下流向塔底,最后含尘液体
向下流入水封池。
还有一定数量的逸出尘粒,当其通过多层塔板,继续凝结并加大体积后被捕集、分离,从而达到最佳除尘效果,除尘效率可达到99%。
第五章工艺设计
5.1废气主要构筑物工艺设计
5.1.1脱硫除尘塔1
和颗粒物
功能:对塔内烟气进行洗涤,除去烟气中的SO
2
材质:玻璃钢结构
数量:1座
相关参数:液气比≤3L/m3有效容积,30m3,尺寸:Φ×H=2500×6000mm
主要设备:喷淋泵2台(一备一用)Q=40m3/h,材质:聚四氟乙烯
5.1.2脱硫除尘塔2
和颗粒物
功能:对塔内烟气进行洗涤,除去烟气中的SO
2
材质:玻璃钢结构
数量:1座
相关参数:液气比≤3L/m3有效容积,30m3,尺寸:Φ×H=2500×6000mm
主要设备:喷淋泵2台(一备一用)Q=40m3/h,材质:聚四氟乙烯
5.1.3收集池
功能:收集脱硫塔产生的脱硫废水;
材质:采用钢混结构,环氧树脂防腐内衬
数量:1座
容积:20m3、尺寸2×5×2m
主要设备:输送泵及相关管道、阀门等。
5.1.4熟化槽
功能:将CaO粉末投放到石灰熟化槽内,与通过管道引来的水混合熟化进入置换池。
材质:碳钢
数量:1套
相关参数:料仓容积10m3、熟化槽容积5m3
主要设备:料仓、熟化槽、搅拌机(乳液泵)、输送泵等
5.1.5反应池
功能:使充分反应生成CaSO
4
材质:钢混结构,环氧树脂防腐内衬
数量:1座
相关参数:有效容积20m3、尺寸2×5×2m
主要设备:反应池、搅拌机、输送泵、氧化风机等。
5.1.6沉淀池
功能:使CaSO4沉渣沉淀与溶液分层
材质:钢混结构,环氧树脂防腐内衬
数量:1座
相关参数:有效容积80m3、池底斜坡30°、尺寸8.0×5.0×2m 主要设备:沉淀池、输送泵等。
5.1.7上清池
功能:储存清液
材质:钢混结构,环氧树脂防腐内衬
数量:1座
相关参数:有效容积20m3、尺寸2.0×5.0×2.0m
主要设备:上清池、输送泵等。
表5-1 主要构筑物一览表。