半干法脱硫计算
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半干法脱硫计算
半干法脱硫是一种工业化的脱硫方法,广泛应用于燃煤电厂,有着高效、节能、环保等优点。对于这种脱硫方法,计算是非常重要的一部分。本文将介绍半干法脱硫计算的基本原理与方法。
1. 半干法脱硫基本过程
半干法脱硫主要依靠石灰石和水的反应,将SO2转化为硫酸盐,然后通过循环水去除硫酸盐。其基本过程包括:
(1)气体与喷洒石灰石破碎物料接触,SO2与石灰石反应生成硫酸钙。
(2)硫酸钙自炉内排放,通过除氧器到达吸收塔,与进口水接触反应生成水
溶性硫酸钙。
(3)注入泥浆进入除氧器,蒸汽加热并混合硫酸钙形成氢氧化钙。
(4)将氢氧化钙混合硫酸酸化生成硫酸,硫酸与水接触生成氢离子和硫酸根
离子。
(5)氢离子与水溶性的硫酸钙或碳酸盐结合生成结晶硬化。
(6)硬化的脱硫剂从塔底排出,送至脱水系统压实处理。
以上是半干法脱硫的基本过程,其实际运行需要注意的是对反应速率的控制以
及反应后的运动和水的质量问题。
2. 半干法脱硫反应速率计算
半干法脱硫过程中,反应速率是影响脱硫效率的关键因素之一。反应速率的计
算基于化学反应动力学。硫化物和石灰石反应速度方程式如下所示:
(1)该反应属于星星反应,速率可用下述式给出:
r=k*[SO2]^2*[CaO]
其中r是反应速率,k是速率常数,[SO2]和[CaO]是硫化物和石灰石的浓度。
运行实验时,可以测量SO2和CaO浓度,然后通过计算可以得到反应速率。
3. 半干法脱硫水质量计算
除了反应速率控制,半干法脱硫还需要注意水的质量问题。准确测量水的质量,可以通过以下的计算方法:
(1)硬度的计算方法:
Ca2+ 离子总量= Ca·Ⅱ离子用乙二醇-丙醇-水溶液电极法测
Mg2+ 离子总量=Mg·Ⅱ离子用乙二醇-丙醇-水溶液电极法测
硬度=(Ca2++Mg2+)×50除以水量(mL),单位是mg/L;
(2)冲洗次数的计算方法:
水质量=冲洗水总量+末倒清洗水总量(L)
冲洗次数≈冲洗水总量/循环水量(L)
(3)酸碱度和离子强度的计算方法:
硫酸根离子≈10mg/L,碳酸盐离子≈5mg/L;
离子强度=ΣciZi2(当Zi<0时,i代表阳离子,Z为离子电价、c为离子浓度),酸碱度由pH值确定。
通过这些方法,可以精确地计算半干法脱硫中的水质量问题。
4. 半干法脱硫合理评价方法
对于半干法脱硫,合理评价也是非常重要的。评价主要基于脱硫效率、工艺简
介性、经济成本和环境污染等多方面考察。评价公式如下:
脱硫效率 = SO2输入 - SO2输出 / SO2输入
经济效果 = 所得净收益 - 所用总成本
环境效益 = 消耗石灰石和生成硬质脱硫剂的量 / SO2排放总量
从上述公式可以看出,半干法脱硫的合理评价需要考虑其经济性、工艺性和环
保问题。只有综合考虑这些因素,才能选择出最佳的半干法脱硫方案。
总之,半干法脱硫计算是半干法脱硫的重要组成部分,对于提高脱硫效率、降
低成本、保护环境等方面都有着十分关键的作用。通过研究和掌握相关的计算方法,可以更好地应用和开发这种脱硫技术。