理论脱硝催化剂体积计算精编版
理论脱硝催化剂体积计算
SCR 设计计算入口烟气量约为Q =200000Nm3/h ;NOx 浓度300mg/m 3烟气入口温度T =367.8℃,多数催化剂在此温度范围内有足够的活性。
1. 基本的设计计算锅炉的蒸汽量:220t/h锅炉的烟气量:200000Nm3/h功率 B MW =60MW反应器烟道入口处NOX 浓度 NO Xin =295mg/Nm ³;反应器烟道出口处NOX 浓度 NO Xout =75mg/Nm ³;反应摩尔比常数 ASR =0.803。
理论催化剂体积计算:式中,catalyst Vol —理论催化剂体积,ft 3 adj η—调整效率,得:0.2809(1.058)adj ηη=+⨯0.2869(1.0580.8)=⨯⨯ 1.133= sdjslip —调整氨逃逸率, 得:1.2835(0.0568)sdj sdj slip slip =-⨯0.2835(0.05670.003)=⨯⨯ 1.28= XadjNO —调整NO X 浓度, 得:0.1542(0.3208)Xadj Xin NO NO =+⨯ 0.1524(0.32080.71)=+⨯ 1.08= adj S —调整硫含量,S —烟气中硫含量 ,mg/Nm 3,得:0.9636(0.0455)adj S S =+⨯ 0.9636(0.04550.27)=+⨯0.9759= adj T —调整温度,F , 得:5215.16(0.03937720)(2.7410720)adj T -=-⨯+⨯⨯=5215.16(0.03937720)(2.7410720)--⨯+⨯⨯得: 理论催化剂断面面积计算,得: 反应器断面面积计算,得:设反应器长L=3m ,则: W —反应器宽,得: 催化剂层数计算,得: 取圆整层为3层。
单层催化剂高度计算,得:反应器催化层数计算式中,total n —催化剂总层数 emptyn —预留催化剂层数,取1 得:反应器总高度计算,得:32.81 1.0682.81133 1.133 1.28 1.080.9759217.2adj catalyst B adj sdj Xadj adj SCR T Vol Q slip NO S n m η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=。
脱硝催化剂体积
脱硝催化剂体积如下:
脱硝催化剂体积的大小因其应用场景、材质和设计要求不同而有所变化,无法一概而论。
在实际应用中,需要根据具体的工艺流程、排放标准和设备性能等因素进行计算和确定。
通常情况下,脱硝催化剂体积较大,需要占用一定的场地,并且需要定期更换,因此在设计和使用时需要进行充分考虑,确保其达到预期的减排效果并具有较好的经济性和可行性。
如果您有具体的脱硝催化剂技术参数,我可以帮您计算出其体积大小。
理论脱硝催化剂体积计算
1 / 3SCR 设计计算入口烟气量约为Q =200000Nm3/h ;NOx 浓度300mg/m 3烟气入口温度T =367.8℃,多数催化剂在此温度范围内有足够的活性。
1. 基本的设计计算1.1.1基本设计计算锅炉的蒸汽量:220t/h锅炉的烟气量:200000Nm3/h功率 B MW =60MW反应器烟道入口处NOX 浓度 NO Xin =295mg/Nm ³;反应器烟道出口处NOX 浓度 NO Xout =75mg/Nm ³;反应摩尔比常数 ASR =0.803。
理论催化剂体积计算:2.81adjcatalyst B adj sdj Xadj adj SCR T Vol Q slip NO S n η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯式中,catalyst Vol —理论催化剂体积,ft 3adj η—调整效率,得:0.2809(1.058)adj ηη=+⨯0.2869(1.0580.8)=⨯⨯ 1.133= sdj slip —调整氨逃逸率,得: 1.2835(0.0568)sdj sdj slip slip =-⨯0.2835(0.05670.003)=⨯⨯ 1.28=2 / 3Xadj NO —调整NO X 浓度,得: 0.1542(0.3208)Xadj Xin NO NO =+⨯ 0.1524(0.32080.71)=+⨯ 1.08= adj S —调整硫含量,S —烟气中硫含量 ,mg/Nm 3,得:0.9636(0.0455)adj S S =+⨯ 0.9636(0.04550.27)=+⨯0.9759= adj T —调整温度,F , 得:5215.16(0.03937720)(2.7410720)adj T -=-⨯+⨯⨯=5215.16(0.03937720)(2.7410720)--⨯+⨯⨯1.068=得:理论催化剂断面面积计算,得:反应器断面面积计算,得:设反应器长L=3m ,则:W —反应器宽,得:催化剂层数计算,得: 32.81 1.0682.81133 1.133 1.28 1.080.9759217.2adj catalyst B adj sdj Xadj adj SCRT Vol Q slip NO S n m η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=216607400516607.17catalyst qA m =⨯=⨯=SCR catalyst1.151.157.1728.25A A m ==⨯=SCR8.2532.75A w l m===catalystlayer layer catalyst'17.23.10.3057.172.54Vol n h A =⨯=⨯⨯=3 / 3取圆整层为3层。
催化剂理论体积反应器等计算
纵梁宽度
mm
纵梁间距
m
纵梁数量
个
纵梁重量
整流格栅(含支撑)
t
3 300 1.5 6 0.85 8.4
约8.4t
喷氨格栅设计流程
喷氨格栅 喷氨格栅体积流量 喷氨格栅体积流量 喷氨格栅总管流速 喷氨格栅总管计算管径 喷氨格栅总管选择管径 喷氨格栅总管选型管径 总管壁厚 喷氨格栅总管长度 总管封板重量 总管计算重量 支管间距 支管数量 支管流速 喷氨格栅支管计算管径 喷氨格栅支管选型管径 支管壁厚 单支支管长度 支管封板总量 支管总重
0.77
反应器宽度的系数???
t
0
t
0.03
50米区域
总管与支管重量
t
估算总支官重量
喷嘴
喷嘴数量
n
喷嘴喷射高度
h
喷射速率
m/s
0.45 0.7
1.5 约0.7t
反应器重量(壳体、整流、支撑)
反应器膨胀节横截面规格 7.8×3 反应器设计长 反应器设计宽 反应器设计高
反应器规格描述
反应器入口膨胀节描述
t
预装催化剂体积
m³
预装催化剂的总面积
㎡
预装催化剂总重
t
反应器尺寸
A
m
反应器尺寸
B
m
反应器横截面积
㎡
校核反应器空塔流速
m/s
校核反应器空塔流速
m/s
催化剂流通截面积
㎡
催化剂孔道内速度
m/s
单层体积空速
h-1
面速度
m/h
初装催化剂体积
m³
1 系数
初装催化剂估算体积
m³
初装催化剂重量
理论催化剂体积计算
1 / 3SCR 设计计算入口烟气量约为Q =200000Nm3/h ;NOx 浓度300mg/m 3烟气入口温度T =367.8℃,多数催化剂在此温度范围内有足够的活性。
1. 基本的设计计算1.1.1基本设计计算锅炉的蒸汽量:220t/h锅炉的烟气量:200000Nm3/h功率 B MW =60MW反应器烟道入口处NOX 浓度 NO Xin =295mg/Nm ³;反应器烟道出口处NOX 浓度 NO Xout =75mg/Nm ³;反应摩尔比常数 ASR =0.803。
理论催化剂体积计算:2.81adjcatalyst B adj sdj Xadj adj SCR T Vol Q slip NO S n η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯式中,c a t a l y V o l —理论催化剂体积,ft 3adj η—调整效率,得:0.2809(1.058)adj ηη=+⨯0.2869(1.0580.8)=⨯⨯ 1.133= s d j s l i p —调整氨逃逸率,得: 1.2835(0.0568)sdj sdj slip slip =-⨯0.2835(0.05670.003)=⨯⨯ 1.28=2 / 3X a d j NO —调整NO X 浓度,得:0.1542(0.3208)Xadj Xin NO NO =+⨯ 0.1524(0.32080.71)=+⨯ 1.08= adj S —调整硫含量,S —烟气中硫含量 ,mg/Nm 3, 得:0.9636(0.0455)adj S S =+⨯ 0.9636(0.04550.27)=+⨯0.9759= adj T —调整温度,F , 得:5215.16(0.03937720)(2.7410720)adj T -=-⨯+⨯⨯=5215.16(0.03937720)(2.7410720)--⨯+⨯⨯1.068=得:理论催化剂断面面积计算,得:反应器断面面积计算,得:设反应器长L=3m ,则:W —反应器宽,得:催化剂层数计算,得: 32.81 1.0682.81133 1.133 1.28 1.080.9759217.2adjcatalyst B adj sdj Xadj adj SCR T Vol Q slip NO S n m η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=216607400516607.17catalyst qA m =⨯=⨯=SCR catalyst1.151.157.1728.25A A m ==⨯=SCR8.2532.75A w l m===catalystlayer layer catalyst'17.23.10.3057.172.54Vol n h A =⨯=⨯⨯=3 / 3取圆整层为3层。
烟气脱硝计算公式汇编
脱硝计算公式一、NO X 含量计算 %21152/O C C XXNO NO -⨯=二、氨气质量流量6/6/103864.031.217108.303⨯⨯∆=÷⨯⨯⨯⨯∆=N NO N NO NH Q C Q C W X X三、氨气体积流量6/6/1050912.03176.1103864.03176.1174.22333-⨯⨯⨯∆=⨯⨯⨯∆=⨯=⨯=N NO N NO NH NH NH Q C Q C W W V X X四、烟气流量计算)湿度(%-115%211003.11003.1273293255⨯-⨯⨯+⨯⨯+⨯=⨯=O P T Q Q SV Q V N V五、流量计计算厂家计算书。
W a= (V q ×C N O ×1 7 / ( 3 0 ×1 0 6) +V q×C NO2×17×2/(46×106)) ×m ⑻m =ηNOx/100+γa/22.4/(C NO/30+C NO2×2/46) ⑼式中:ηNOx为脱硝效率,%;γa为氨的逃逸率,ppmv(顾问公司导则公式)。
典型逻辑:一、供氨关断阀:允许开(AND):1)一台稀释风机运行;2)稀释风流量大于设计低值;3)供氨管道压力大于设计低值;4)SCR区氨泄漏值低于设计高值;5)SCR氨逃逸低于设计低值;6)SCR入口温度大于设计低值(三选二);7)SCR入口温度低于设计高值(三选二);8)无锅炉MFT;9)锅炉负荷大于50%;连锁关(or):1)两台稀释风机停运;2)稀释风量低于设计低值;3)供氨流量大于设计高值;4)SCR氨泄漏高于设计高值;5)SCR氨逃逸高于设计高值;6)锅炉MFT;7)锅炉负荷小于50%;8)SCR入口温度低于设计低值(三选二);9)SCR入口温度高于设计高值(三选二);10)氨气比大于8%;允许关:无逻辑航天环境连锁开:无逻辑二、调节阀见逻辑图逻辑图PID手 自烟气流量 出口氧量2115∑ ×÷×入口NO X21出口NO X出口氧量出口NO X 设定--∑出口偏置NH 3流量阀门开度阀门指令∑NH 3逃逸切换条件入口氧量- 21 -÷÷ 15 ×15 ×。
脱硝SCR计算书
催化剂反应过程 k/S V=-ln*(1-η/M)+ln[(1-η)/(1-η/M)]/K*NO*(1-M) k常数,表征催化剂的活性20 S V空间速度15η设计的脱硝效率82.82 M反应器进口的NH3/NO X摩尔比1 K NO X在催化剂表面的吸附系数
NO催化剂入口的NO X浓度524 k a/A V=-ln*(1-η/M)+ln[(1-η)/(1-η/M)]/K*NO*(1-M)
k a催化剂的面积活性
A V催化剂的面积速度,=S V*比表面积 2.092 SCR反应器截面尺寸估算A catalyst=q Vfluegas/3600*5
A catalyst催化剂横截面积,m218.334 q Vfluegas烟气流量,m3/h催化剂表面速度取 5m/s333792 A SCR反应器横截面积,m222催化剂体积估算V catalyst=q Vfluegas*ln*(1-η/M)/K catalys/βspecific
V catalyst催化剂估算体积,m343.8247η系统设计的脱硝效率,%0.828244 M NH3/NO X的化学摩尔比1 K catalys催化剂活性常数,m/h26.4252βspecific催化剂比表面积,m2/m3205 N layer催化剂层数 2.3925 h layer催化剂模块高度,m1 H反应器高度,m12
催化剂节距
P=d+t
P节距10mm
d孔径7mm
t内壁厚3mm。
烟气脱硝计算公式
烟气脱硝计算公式烟气脱硝是一种减少燃烧过程产生的氮氧化物(NOx)排放的技术。
常用的烟气脱硝方法包括选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)等。
下面将介绍烟气脱硝的计算公式。
1.氮氧化物(NOx)的浓度计算公式:NOx(mg/m³)= V × C/3600其中,V代表燃料的消耗速率(m³/h),C代表NOx的排放浓度(mg/m³),3600代表将时间单位由小时换算为秒。
2.氮氧化物(NOx)的排放量计算公式:E(kg/h)= V × C × MW × 10^(-6)/22.4其中,E代表NOx的排放量(kg/h),V代表燃料的消耗速率(m³/h),C代表NOx的排放浓度(mg/m³),MW代表NOx的分子量(g/mol),10^(-6)代表单位转换,22.4代表将m³转换为标准状况下的体积(L/mol)。
3.脱硝效率(DeNOx Efficiency)的计算公式:DeNOx Efficiency(%)= [NOx进口浓度 - NOx出口浓度]/NOx进口浓度× 100%其中,NOx进口浓度代表脱硝之前烟气中NOx的浓度,NOx出口浓度代表脱硝之后烟气中NOx的浓度。
4.还原剂(如氨水或尿素溶液)的投入量计算公式:M(kg/h)= E × 1/43其中,M代表还原剂的投入量(kg/h),E代表NOx的排放量(kg/h),1/43为化学计算中的系数。
5.反应剂的摩尔量计算公式:N(mol/h)= M × 1000/MW其中,N代表反应剂的摩尔量(mol/h),M代表反应剂的投入量(kg/h),1000为单位转换,MW代表反应剂的分子量(g/mol)。
这些计算公式可以用于烟气脱硝系统的设计和优化,并可以帮助工程师评估和控制烟气脱硝系统的效率。
然而,实际的工程设计和运行中,可能还需要考虑其他因素,如催化剂的选择、反应温度和氧化还原条件等。
SCR-SNCR脱硝全部计算公式
HF
NO NO2 N2O NH3 Hg
二恶英
尘 污染物脱除率
%(V)
kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol kg/kmol
视比重 线速度 温降
计算过程 NH3 需求量 需求量
需求量 限制浓度 CO(NH2)2 需求量 尿素分解
第1步
参与 CO(NH2)2 H2O 消耗 CO(NH2)2 H2O 剩余 CO(NH2)2 H2O 生成 CO2 NH3 化学热 Q 分解气
%(mol) %(mol) %(mol) %(mol) %(mol) %(mol) %(mol) %(mol) %(mol)
%(W.,w.) %(W.,w.) %(W.,w.) %(W.,w.) %(W.,w.) %(W.,w.)
%(V.,w.) %(V.,w.) %(V.,w.) %(V.,w.) %(V.,w.) %(V.,w.)
%(mol,w.) %(mol,w.) %(mol,w.) %(mol,w.) %(mol,w.) %(mol,w.) %(V.,w.) SCR/SNCR脱硝 beta版 XX 2014 XXX
37.96
0.06602 0.06602
#NAME?
#NAME? #NAME? #NAME?
#NAME?
#NAME? #NAME? #NAME?
6 加热器后
#NAME? #NAME?
#NAME? 600.00 110125.00 8800.00 #NAME? #NAME?
催化剂体积计算20180615
m3 1.3365
元件高度
825
每个模块 内的催化
剂 净重量
kg 677.81
元件有效脱 元件体 催化剂比
硝面积
积 表面积
m2
m3
7.69824 0.0186 414.72
元件质量
kg 9.414
催化剂体积 密度 g/cm3 0.51
空塔流速
催化剂孔 内流速
反应器催化 剂单层体积
m/s 4.397
m/s 7.43 ,孔内流 速控制在 7m/s以 下,最高 不超过 7.2m/s
m3 32.076Fra bibliotek开孔率 86.9
元件高度 678
元件有效脱 元件体 催化剂比
硝面积
积 表面积
m2
m3
40.267776 0.1387 290.3811
元件质量 kg
催化剂体积 密度 g/cm3 0.00
节距7开 孔率在88 左右,
w2
464
464
板截面积
元件总截 面积
28304 215296
催化剂模块尺寸
长
宽
1882
954
高 1580
每个模块
元件排布
元件数量
内催化剂 表
面积
长
宽
高
m2
4
2
2
16
644.28
反应器催化剂层
模块长度 布置间距
模块宽度 布置间距
长度方向模块数
宽度方向 模块数
模块数
长度
40
12
4
6
24
7728
宽度 5808
标湿烟气 量 烟温 压力 大气压 工况烟气 量
SCR脱硝催化剂体积计算书
要求排放浓度
烟气(标态)中NOx的流量(每台机组)
假设Nox中NO的含量比例 Nox中NO2的含量比例 原烟气中一氧化氮流量 原烟气中二氧化氮流量 净烟气中一氧化氮流量 净烟气中二氧化氮流量
脱硝效率
实际反应掉的NOX中的NO的量 实际反应掉的NOX中的NO2的量 根据方程(1)反应掉的氨量-NO2 方程式(2)反应掉的NO的量-NO
单位 计算公式或依据 ℃ Mpa
Mpa(a) 常压
入口蒸汽焓值
KJ/kg
排出热水温度
℃
排出热水焓值
KJ/kg
需要蒸汽量(考虑40%的裕量)
氨卸料压缩机 可以不考虑机组容量,以10吨罐车半小时卸氨速 度选用卸料压缩机,按照以往项目的经验,采用 理论输气量66m3/h,吸气压力1.6(MPa,表压), 排气压力2.4(MPa,表压),活塞式ZW系列,可以 满足要求。 氨气缓冲罐 氨气缓冲罐体积没有统一规定,按照经验可以如 下取值: 氨气缓冲罐体积 氨气缓冲罐体积 氨气缓冲罐体积 氨气缓冲罐体积
Kg/h 理论需要的氨量/液氨纯度
数据 79.28
95.97
3.00
783000.00 2.35 98.32
0.736730 74.62 0.9960 74.92
Nm3/h 需要加入的总氨量/液氨纯度 Kg/h 即理论需要的氨量
天
98.71 74.62
10.00
h
h Kg ℃ Kg/m3 m3 台 m3 台 m3
NH3理论蒸发量
烟气脱硝系统设备选型计算 单位 计算公式或依据 m3 每个氨罐的储存容积/氨的储存系数
m m m3 3.14/24*D^3*2+3.14/4*D^2*L
脱硝SCR工艺计算
催化剂反应过程 k/S V=-ln*(1-η/M)+ln[(1-η)/(1-η/M)]/K*NO*(1-M) k常数,表征催化剂的活性20 S V空间速度15η设计的脱硝效率82.82 M反应器进口的NH3/NO X摩尔比1 K NO X在催化剂表面的吸附系数
NO催化剂入口的NO X浓度524 k a/A V=-ln*(1-η/M)+ln[(1-η)/(1-η/M)]/K*NO*(1-M)
k a催化剂的面积活性
A V催化剂的面积速度,=S V*比表面积 2.092 SCR反应器截面尺寸估算A catalyst=q Vfluegas/3600*5
A catalyst催化剂横截面积,m218.334 q Vfluegas烟气流量,m3/h催化剂表面速度取 5m/s333792 A SCR反应器横截面积22催化剂体积估算V catalyst=q Vfluegas*ln*(1-η/M)/K catalys*βspecific
V catalyst催化剂估算体积,m343.8247η系统设计的脱硝效率,%0.828244 M NH3/NO X的化学摩尔比1 K catalys催化剂活性常数26.4252βspecific催化剂比表面积,m2/m3205 N layer催化剂层数 2.3925 h layer催化剂模块高度。
M1 H反应器高度12
催化剂节距
P=d+t
P节距10mm
d孔径7mm
t内壁厚3mm。
20160104氨水脱硝工艺计算
16.600 7.800 62400.000
求解运行费用参数 20%氨水费用 去盐水费用 电费 维修费用 人工费 处理前排污费 处理后排污费 减免排污费 年运行费用 脱除NOx单价费用
年总费用
单位 元/y 元/y 元/y 元/y 元/y 元/y 元/y 元/y 元/y 元/t
年去盐水需求量
t/y
电气负荷总装机容量
kw
电气设备单位时间耗电量 kwh
电气设备年耗电量
kwh
146826.241
50.000 58.730 29.365 29.365 25.933
129.665
0.140
3.372
28.321 20%预留量
0.421
3.372 469.844 234.922 234.922 207.464
m2
0.916
催化剂理论总截面积
m2
数值 表征烟气在SCR反应器内停留时
0.621 间 25.315 17.552 表征烟气掠过催化剂表面的速度 0.030 833.000 240.000
60.000 4.000 7.290 12.153 18.752
0.000
0.000 业主自备
0.000
0.000 业主自备
5.500 0.550
0.200 1台 0.550 1用1备
0.750 2.000 3.500
0.750 1用1备 1.500 整体估算 3.000 整体估算
3.000 800.000
1.800 整体估算
5.000 0.700
1200.000
已知参数
单位 数值
理论脱硝催化剂体积计算
1 / 3SCR 设计计算入口烟气量约为Q =200000Nm3/h ;NOx 浓度300mg/m 3烟气入口温度T =367.8℃,多数催化剂在此温度范围内有足够的活性。
1. 基本的设计计算1.1.1基本设计计算锅炉的蒸汽量:220t/h锅炉的烟气量:200000Nm3/h功率 B MW =60MW反应器烟道入口处NOX 浓度 NO Xin =295mg/Nm ³;反应器烟道出口处NOX 浓度 NO Xout =75mg/Nm ³;反应摩尔比常数 ASR =0.803。
理论催化剂体积计算:2.81adjcatalyst B adj sdj Xadj adj SCR T Vol Q slip NO S n η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯式中,catalyst Vol —理论催化剂体积,ft 3adj η—调整效率,得:0.2809(1.058)adj ηη=+⨯0.2869(1.0580.8)=⨯⨯ 1.133= sdj slip —调整氨逃逸率,得: 1.2835(0.0568)sdj sdj slip slip =-⨯0.2835(0.05670.003)=⨯⨯ 1.28=2 / 3Xadj NO —调整NO X 浓度,得: 0.1542(0.3208)Xadj Xin NO NO =+⨯ 0.1524(0.32080.71)=+⨯ 1.08= adj S —调整硫含量,S —烟气中硫含量 ,mg/Nm 3,得:0.9636(0.0455)adj S S =+⨯ 0.9636(0.04550.27)=+⨯0.9759= adj T —调整温度,F , 得:5215.16(0.03937720)(2.7410720)adj T -=-⨯+⨯⨯=5215.16(0.03937720)(2.7410720)--⨯+⨯⨯1.068=得:理论催化剂断面面积计算,得:反应器断面面积计算,得:设反应器长L=3m ,则:W —反应器宽,得:催化剂层数计算,得: 32.81 1.0682.81133 1.133 1.28 1.080.9759217.2adj catalyst B adj sdj Xadj adj SCRT Vol Q slip NO S n m η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=216607400516607.17catalyst qA m =⨯=⨯=SCR catalyst1.151.157.1728.25A A m ==⨯=SCR8.2532.75A w l m===catalystlayer layer catalyst'17.23.10.3057.172.54Vol n h A =⨯=⨯⨯=3 / 3取圆整层为3层。
SNCR脱硝相关计算
有一日产2500吨水泥熟料生产线,已知窑尾烟气量V0=280 000Nm3/h(温度T0,压力P0,密度ρ,0,各物质体积分数:y co2,y N2,y H2O,y O2,…),NO X含量800mg/Nm3(NO占92.5%,NO2占7.5%)。
计划才采用SNCR技术经行烟气脱硝,脱硝率η=60%,脱硝剂采用ω=25%氨水(相对密度0.9070,),基准态下氨的逃逸率γ=5ppm。
问(1)正常运行下每小时氨水用量;(2)正常运行下能耗增加量,(假定原煤热值5500kCal/kg)。
解:(1)主反应方程式表达式:副反应方程式表达式:假定氨水输送过程中没有损失,氨水全部气化,氨气在窑尾气中按气体比例发生式—(1)、式—(2)反应,无其他副反应发生。
理论氨水用量计算:方法一、化学方程式法①NO X排放量计算:合每小时NO X排放224千克NO排放量M NO=224kg/h×92.5%=207.2kg/hNO2排放量M NO2=224kg/h×7.5%=16.8kg/h②NO X处理量计算:NO处理量M NO’= M NO×η=207.2kg/h×60%=124.32kg/hNO2处理量M NO2’= M NO2×η=16.8kg/h×60%=10.08kg/h③氨用量计算:参与NO反应氨用量计算参与NO2反应氨用量计算逃逸氨量计算m3=V0×γ=280 000Nm3/h×5mg/Nm3×10-6kg/mg=1.40kg/h理论氨用量m=m1+m2+m3=70.45kg/h+7.45kg/h+1.40 kg/h=79.30kg/h ④理论氨水用量计算M=m÷ω=79.30kg/h÷25%=317.20kg/h方法二、公式法尾气中NO、NO2浓度计算800×92. 5%=740mg/Nm3800×7.5%=60mg/Nm 3理论NH 3/NO x 比计算 另K=n (NH3)/n (NOx)理论氨用量计算理论氨水用量计算小结:实际运行中,总会伴随副反应的发生,假定副反应氨损在5%,实际25%氨水用量在334kg/h 左右,合0.37m 3/h 。
SNCR脱硝还原剂计算
有一日产2500吨水泥熟料生产线,已知窑尾烟气量V0=280 000Nm3/h(温度T0,压力P0,密度ρ,0,各物质体积分数:y co2,y N2,y H2O,y O2,…),NO X含量800mg/Nm3(NO占92.5%,NO2占7.5%)。
计划才采用SNCR技术经行烟气脱硝,脱硝率η=60%,脱硝剂采用ω=25%氨水(相对密度0.9070,),基准态下氨的逃逸率γ=5ppm。
问(1)正常运行下每小时氨水用量;(2)正常运行下能耗增加量,(假定原煤热值5500kCal/kg)。
解:(1)主反应方程式表达式:副反应方程式表达式:假定氨水输送过程中没有损失,氨水全部气化,氨气在窑尾气中按气体比例发生式—(1)、式—(2)反应,无其他副反应发生。
理论氨水用量计算:方法一、化学方程式法①NO X排放量计算:合每小时NO X排放224千克NO排放量M NO=224kg/h×92.5%=207.2kg/hNO2排放量M NO2=224kg/h×7.5%=16.8kg/h②NO X处理量计算:NO处理量M NO’= M NO×η=207.2kg/h×60%=124.32kg/h NO2处理量M NO2’= M NO2×η=16.8kg/h×60%=10.08kg/h③氨用量计算:参与NO反应氨用量计算参与NO2反应氨用量计算逃逸氨量计算m3=V0×γ=280 000Nm3/h×5mg/Nm3×10-6kg/mg=1.40kg/h理论氨用量m =m 1+m 2 +m 3=70.45kg/h+7.45kg/h +1.40 kg/h =79.30kg/h ④理论氨水用量计算M =m ÷ω=79.30kg/h ÷25%=317.20kg/h 方法二、公式法尾气中NO 、NO 2浓度计算800×92. 5%=740mg/Nm 3 800×7.5%=60mg/Nm 3理论NH 3/NO x 比计算 另K=n (NH3)/n (NOx)理论氨用量计算理论氨水用量计算小结:实际运行中,总会伴随副反应的发生,假定副反应氨损在5%,hkg M x V M M x V M k m NO NO NH NONONH /20.7910)46602800001723074028000017(61.0)2(6002233=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=-h kg M /80.316%2520.79W ==ω实际25%氨水用量在334kg/h左右,合0.37m3/h。
烟气脱硝(SCR)技术及相关计算
内容目录
1. 火电厂烟气脱硝基本概念 2. 氮氧化物生成机理 3. 减少氮氧化物排放的方法 4. 烟气脱硝SCR工艺 5. 运行注意事项 6. 氨消耗量的粗略计算
1. 火电厂烟气脱硝基本概念
烟气脱硝是NOx生成后的控制措施,即对燃烧后产生 的含NOx的烟气进行脱氮处理的技术方法。
脱硝反应器的总括图 (垂直流型)
NH3 喷嘴 (AIG) 催化剂框架结构
导叶片 整流器(缓冲层)
催化剂层
预留层
吹灰器
催化剂载卸设备
烟气
2、液氨存储及供应系统
液氨存储及供应系统包括氨压缩机、液氨储罐、 液氨蒸发器、气氨罐废水箱、废水泵、废水坑 等。此套系统提供氨气供脱硝反应使用。液氨 的供应由液氨槽车运送,利用液氨卸料压缩机 将液氨由槽车输入液氨储罐内,储槽输出的液 氨在液氨蒸发器内蒸发为气氨,气氨经稀释后 供入脱硝系统。
4. 烟气脱硝SCR工艺
目前世界上使用最广泛的方法是选择性催化还原法(SCR) 和选择性 非催化还原(SNCR) 。 • SCR技术:选择性催化还原法(SCR为Selected Catalytic Reduction英文缩写) • SNCR技术:选择性非催化还原法(SNCR英文缩写为Selected Non-Catalytic Reduction英文缩写) • SNCR/SCR混合法技术:选择性非催化还原法和选择性催化还原 法的混合技术
NH3 储存和供给系统
NH3 稀释罐
液氨卸料装置
NH3 蒸发器
液氨储存罐
锅炉SCR脱硝系统装置的基本流程图
锅炉
NH3 混合器
蓄压器
NH3 喷注
NH3液化罐
脱硝反应器
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1 SCR 设计计算
入口烟气量约为Q =200000Nm3/h ;NOx 浓度300mg/m 3烟气入
口温度T =367.8℃,多数催化剂在此温度范围内有足够的活性。
1. 基本的设计计算
1.1.1基本设计计算
锅炉的蒸汽量:220t/h
锅炉的烟气量:200000Nm3/h
功率 B MW =60MW
反应器烟道入口处NOX 浓度 NO Xin =295mg/Nm ³;
反应器烟道出口处NOX 浓度 NO Xout =75mg/Nm ³;
反应摩尔比常数 ASR =0.803。
理论催化剂体积计算:
2.81adj catalyst B adj sdj Xadj adj SCR T Vol Q slip NO S n η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯
式中,
c a t a l y V o l —理论催化剂体积,ft 3 a
d j η—调整效率,
得:
0.2809(1.058)adj ηη=+⨯0.2869(1.0580.8)=⨯⨯ 1.133= s d j
s l i p —调整氨逃逸率, 得: 1.2835(0.0568)sdj sdj slip slip =-⨯0.2835(0.05670.003)=⨯⨯ 1.28=
2
X a d j NO —调整NO X 浓度,
得:
0.1542(0.3208)Xadj Xin NO NO =+⨯ 0.1524(0.32080.71)=+⨯ 1.08= adj S —调整硫含量,S —烟气中硫含量 ,mg/Nm 3,
得:
0.9636(0.0455)adj S S =+⨯ 0.9636(0.04550.27)=+⨯0.9759= adj T —调整温度,F , 得:
5215.16(0.03937720)(2.7410720)
adj T -=-⨯+⨯⨯ =5215.16(0.03937720)(2.7410720)--⨯+⨯⨯
1.068=
得:
理论催化剂断面面积计算,得:
反应器断面面
积计算,得:
设反应器长L=3m ,则: W —反应器宽,得:
催化剂层数计算,得: 3
2.81 1.0682.81133 1.133 1.28 1.080.97592
17.2adj catalyst B adj sdj Xadj adj SCR T Vol Q slip NO S n m η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=216607*********.17catalyst q A m =⨯=⨯=SCR catalyst 1.151.157.172
8.25A A m ==⨯=SCR 8.2532.75A w l m ===catalyst layer layer catalyst '17.23.10.3057.172.54Vol n h A =⨯=
⨯⨯=
3
取圆整层为3层。
单层催化剂高度计算,得:
反应器催化层数计算 total layer empty
n n n =+ 式中,
t o t a n —催化剂总层数 empty
n —预留催化剂层数,取1 得:
反应器总高度计算,得:
catalyst layer layer catalyst 0.30517.20.30537.17
1.1Vol h n A m
=+⨯=+⨯=total layer empty 314n n n
=+=+=SCR total 1layer 2()4(0.7 1.1)0.88h n C h C m =++=⨯++=。