烟气带水实例计算
烟气中含水量计算公式
烟气中含水量计算公式
烟气中含水量计算是工业热力学系统分析中的重要内容。
计算烟气中含水量的
公式如下:
含水量W=(m-ma)/m×100%
其中,m表示样品的总水分量;ma表示样品中的干物质含量。
计算烟气中含水量的根本原理是将产生烟气的原料(汽化燃料)的体积和质量
变化比较,也就是指通过产生烟气的原料的水分的抽蒸、汽化而产生的烟气中含有的水分量。
烟气中的水分量会随烟气含氧量、烟气温度、燃烧环境以及烟气中热量变化而发生变化,进而影响烟气中含水量的大小。
实际应用中,仪器测量烟气温度、含氧量,以及把样品测量烟气中的湿物质含量,在经过相应处理后,将数据作入烟气中含水量计算公式,就可以获取到烟气中含水量的大小。
烟气中含水量的测量可以帮助我们更好的掌握和控制烟气的发生,也就是说烟
气的发生由此来决定和控制。
此外,烟气中含水量的测量也可以用于热过程控制中,为工艺参数的调整提供参考依据。
总之,烟气中含水量计算公式和测量是分析工业热力学系统非常重要的内容,
其��算方法也是把原料的实际体积和质量变化比较的基础上的。
在实际的热过程控制和烟气发生过程中都具有至关重要的作用。
文丘里除尘器烟气带水的计算分析
文丘里除尘器烟气带水的计算分析Calculation Analysis of Gas Water-ratio for VenturiPrecipitat or胡满银 赵 毅 刘 忠文 摘 通过建立文丘里除尘器运行时的热量平衡和物质平衡方程,推导出工况下的烟气带水量的计算公式,得出烟气带水量随各参数变化的规律,为文丘里除尘器的设计及安全经济运行提供科学的计算依据。
关键词 文丘里除尘器 烟气带水 计算分析 火电厂中的文丘里除尘器在设计工况下都有较高的除尘效率,而且对其进行改造还可以进行湿法烟气脱硫。
因此,目前文丘里除尘器在火电厂中仍被广泛使用。
但是,这种除尘器都不同程度地存在烟气带水现象,造成除尘器出口烟道、吸风机进气烟箱湿灰堆积,引起烟道阻力急剧增加,甚至限制锅炉出力;吸风机叶片粘灰,引起风机震动、腐蚀,甚至“ 飞车”;影响排烟扩散,厂区周围降落灰水团的现象严重,污染环境。
有些电厂的文丘里除尘器烟气带水严重,已构成对安全生产的重大威胁。
准确掌握文丘里除尘器烟气带水量是解决烟气带水问题的重要依据。
目前有两种测量烟气带水量的方法,即重量法和冷凝法。
在实际应用中,这两种方法都需要等速采样,仪器笨重,可操作性差,工作量大,易受现场条件限制,测量误差大。
本文从物质平衡和热量平衡原理出发,建立相应的数学模型,推导出烟气带水量的计算公式,通过编程运算,得到实际工况下的烟气带水量。
也可以根据带水量随参数的变化规律,绘制曲线图,根据实际测取的相关参数计算或直接查图得到该工况下的烟气带水量,这不仅大大减小了工作量,而且减小了误差。
因此本文可为解决文丘里除尘器烟气带水问题提供科学的依据。
1 文丘里除尘器工况下质量、热量平衡分析 文丘里除尘器工况下的物质平衡如图1所示。
在这个系统中存在如下物质平衡:Q1+ΔQ=Q2 (1)G1+G2=ΔG1+ΔG2+G3 (2)式中 Q1--文丘里除尘器入口烟气量, Nm3/h; Q2--文丘里除尘器出口烟气量,Nm3/h; ΔQ--文丘里除尘器漏风量,Nm3/h; G1--文丘里耗水量,kg/h; G2--捕滴器耗水量,kg/h; ΔG1--烟气带水量,kg/h; ΔG2--蒸发水量,kg/h; G3--文丘里除尘器的灰水量,kg/h。
烟气湿度计算公式干烟气
烟气湿度计算公式干烟气干烟气湿度计算公式。
在工业生产和环境监测中,烟气湿度是一个非常重要的参数。
烟气中的水分含量会影响燃烧过程的稳定性和燃烧效率,同时也会对环境造成影响。
因此,准确地测量烟气湿度是非常重要的。
在实际应用中,我们通常使用干烟气湿度计算公式来计算烟气中的水分含量,下面我们来详细介绍一下干烟气湿度计算公式及其应用。
首先,我们需要了解一下烟气湿度的定义。
烟气湿度通常用相对湿度来表示,它是指单位体积空气中水蒸气的含量与该温度下饱和水蒸气含量的比值。
通常用RH来表示,其计算公式为:RH = (实际水蒸气含量 / 饱和水蒸气含量) 100%。
其中,实际水蒸气含量是指单位体积空气中的水蒸气含量,饱和水蒸气含量是指在该温度下空气中所能容纳的最大水蒸气含量。
然而,在实际应用中,我们更关心的是干烟气湿度,即除去水蒸气后的烟气中的其他成分的含量。
干烟气湿度通常用绝对湿度来表示,它是指单位体积干燥空气中水蒸气的质量。
绝对湿度的计算公式为:AH = (实际水蒸气含量 / (1 实际水蒸气含量)) 100%。
在实际应用中,我们通常使用温度和压力来计算烟气中的水分含量。
烟气中的水分含量与温度和压力有关,通常使用以下公式来计算:X = (Pv / (P Pv)) 100%。
其中,X是绝对湿度,Pv是水蒸气的分压力,P是大气压力。
水蒸气的分压力可以根据温度和相对湿度来计算,通常使用饱和水蒸气压力表来查找对应的数值。
然后,将计算得到的绝对湿度代入到干烟气湿度计算公式中,就可以得到烟气中的水分含量。
在工业生产和环境监测中,干烟气湿度计算公式的应用非常广泛。
通过准确地测量烟气中的水分含量,可以帮助工程师和环境监测人员了解燃烧过程的稳定性和燃烧效率,同时也可以帮助他们评估烟气对环境的影响。
因此,烟气湿度的准确测量对于确保工业生产的安全和环境的健康都非常重要。
总之,干烟气湿度计算公式是工业生产和环境监测中非常重要的工具。
通过准确地测量烟气中的水分含量,可以帮助我们了解燃烧过程的稳定性和燃烧效率,同时也可以帮助我们评估烟气对环境的影响。
烟气带水实例计算
一、初始条件初态:-100Pa(G)140℃3450.79NM3/h,气体体积组成如下:CO2:13.66%H2O:14.54%SO2:0.02%N2:67.16%O2:4.62%冷却水温度按32℃考虑终态:-600Pa(G)60℃二、计算说明烟气喷水降温,至终态不含液态水,喷入的水全部汽化为水蒸汽,终态中含水量饱和。
三、物性查询所有物性数据全部查自2002版化学工业出版社出版的《化学化工物性数据手册无机卷》。
1、60℃水的饱和蒸汽压为19919 Pa;32℃饱和水的比热为4.178 J/g·K;60℃的饱和水蒸汽比焓为2609.71 KJ/kg2、各气体的比热见下表,单位为KJ/kg·K四、进出口温度下比热计算按上面表格中物性采用内插法计算进出口温度下的气体比热(单位:KJ/kg·K)。
五、能量衡算假定需水量为n kmolCO2:3450.79×13.66%=471.378 NM3/h=21.044 kmolH2O:3450.79×14.54%=501.745 NM3/h=22.399 kmolN2:3450.79×67.16%=2317.551 NM3/h=103.462 kmolO2:3450.79×4.62%=159.426 NM3/h=7.117 kmolSO2:3450.79×0.02%=0.69 NM3/h=0.031 kmol1、输入热量气体带入热量:(21.044×44.01×0.8855+22.399×18.02×2.245+103.462×28.01×1.042+7.117×32×0.9277+0.031×64.06×0.6473)×140=694190.13 KJ水带入热量:n×18.02×4.178×32=2409.2n KJ2、输出热量气体带出热量:(21.044×44.01×0.8479+22.399×18.02×1.924+103.462×28.01×1.0396+7.117×32×0.9192+0.031×64.06×0.6252)×60=287109.29KJ水变为水蒸汽带出热量:n×18.02×2609.71=46974.78n KJ3、进出能量平衡694190.13+2409.2n=287109.29+46974.78n解得:n=9.134 kmol=164.6 kg说明:气体按理想气体的比热,比热不是线性变化的,按内插法等比例折算后计算所用的比热要小于实际的比热,水蒸汽按饱和水蒸汽的比热,而初始状态的水蒸汽为过热状态,其实际比热值要大于计算所用的比热值,所以计算结果要小一些。
烟气量计算
1-1:实际烟气量(标准状态、含水)的计算(适用于固、液体燃料)V K0=0.0889(C Y+0.375S Y)+0.265H Y-0.0333O YV Y0=0.01866(C Y+0.375S Y)+0.79V K0+0.008N Y+0.111H Y+0.0124W Y+0.0161V K0V Y=V Y0+1.0161(α-1)V K0适用说明:本公式计算结果含有水份,不能引用于对照标准分析,应用于锅炉除尘水的计算。
1-2:干烟气量(标准状态、无水)的计算V gy=0.01866(C Y+0.375S Y)+0.79V K0+0.008N Y+(α-1)V K0式中:V K0—理论空气量(Nm3/kg);V Y0-理论烟气量(Nm3/kg);V Y -实际烟气量(Nm3/kg);V gy-干烟气体积(Nm3/kg);α-烟道处的过量空气系数;适用说明:本公式计算结果不含水份,可用于对照标准分析,应用于锅炉污染物浓度的计算。
2:烟尘产污系数的计算2-1:燃煤锅炉。
燃煤锅炉初始排放浓度,引用GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》相关标准,详见下表(Ⅰ时段指2000年12月31日前;Ⅱ时段指2001年1年1日后)。
表1 燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值- 1 -- 2 -2-2:燃油锅炉。
考虑完全燃烧状态,燃油中的灰分完全排出。
G 烟尘=1000×A YG 烟尘-烟尘产生系数,kg/t-油; A Y -燃油中的含灰量,%; 3:SO 2产污系数的计算P S G Y SO ⨯⨯⨯=1000222SO G -SO 2产污系数,kg/t-燃料;S Y -燃料中含硫量,kg/t-燃料;P -燃料中硫的转化率,%;(P 燃煤=0.8;P 燃油=1)表2 常见锅炉污染物排放情况一览表(2)除尘效率:水封除尘器(除尘效率为70%,脱硫率10%);――――――――――――-―用①表示麻石水膜除尘器为(除尘效率90%,脱硫率10%)-――――――――――用②表示- 3 -附表表3 常用燃料参数一览表单位:%关于α的取值①对于干烟气量α的取值见表4表4 各种锅炉过量空气系数折算值表5 过量空气系数污染物浓度折算C折=C实×a实/1.8C折:空气过剩系数1.8时污染物的浓度。
烟气数据计算与处理
烟气数据计算与处理一、烟气流速计算 (1)二、湿烟气流量的计算 (1)三、干烟气流量的计算 (1)四、umol/mol与mg/m3 (2)五、折算值计算 (2)六、过量空气系数计算 (3)七、标准锅炉过量空气系数折算值 (3)八、排放率 (4)九、速度场系数 (4)一、烟气流速计算二、湿烟气流量的计算三、干烟气流量的计算四、umol/mol与mg/m3本标准中1μmol/mol(1ppm)二氧化硫相当于2.86mg/m3二氧化硫质量浓度。
氮氧化物质量浓度以二氧化氮计,1μmol/mol(1ppm)氮氧化物相当于2.05mg/m3质量浓度。
五、折算值计算六、过量空气系数计算七、标准锅炉过量空气系数折算值锅炉类型折算项目过量空气系数备注 燃煤锅炉 实测的火电厂烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度α=1.8 <45.5MW(65t/h ) α=1.4 >45.5MW(65t/h )烟尘初始排放浓度 α=1.7燃油烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度α=1.2燃气轮机组烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度α=3.5参照锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2001)和火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2003)中本标准适用于使用单台出力65t/h以上除层燃炉、抛煤机炉外的燃煤发电锅炉;各种容量的煤粉发电锅炉;单台出力65t/h以上燃油发电锅炉;各种容量的燃气轮机组的火电厂。
单台出力65t/h以上采用甘蔗渣、锯末、树皮等生物质燃料的发电锅炉八、排放率九、速度场系数十、验收指标十一、校准误差。
烟气脱硫水平衡计算
水平衡计算一、根据阿伏伽德罗定律P1/P2=N1/N2计算1、在烟气出口,假设温度为50度,查表可以求出50度水的饱和蒸汽压P水=12.3KPa。
由于烟气出口混合气体与水蒸汽的体积、温度相同,所以P水/P干烟气=n水/n干烟气,P干烟气约为大气压+引风机出口压-脱硫系统压降-P水,一般选取105~109Kpa- P水=92.7~96.7。
2、n干烟气的计算平均烟气成分按氮气80.34%,二氧化碳13.27%,水蒸气4.19%,氧气6%,二氧化硫0.39%。
脱硫塔进口烟气量已知,例如320000标立方,进口烟温135度,则n干烟气=320000*95.42%/22.4*1000=13631428 mol。
3、出口烟气中水含量的计算n水=12.3/94.7*13631428=1770502.2 molm水=18*n水/1000/1000 t=31.86t4、原烟气中的水含量n原水=320000/22.4*1000*4.19%=598571 molm原水=18* n原水/1000/1000 t=10.77 t5、烟气从系统中带出的水m =31.86-10.77=21.09t二、根据烟气放热量=水吸收热量计算1、查《热能工程设计手册》P30页,得脱硫塔进口烟气温度为135度时的各组分的焓值。
氮气:175.9;二氧化碳:63.8;水蒸气2746.5;氧气:179.2二氧化硫250,单位KJ/Kg。
脱硫塔出口温度为50度时各组分的焓值,氮气:65;二氧化碳:8.2;水蒸汽:2592.2;氧气:65.88。
2、150度烟气的平均mol焓值:H1=HN2MN2/1000*XN2+HCO2MCO2/1000*XCO2+HH2OMH2O/1000*XH2O+HO2MO2/1000*XO2+HSO2MSO2/1000*=6.807KJ/mol50度烟气的平均mol焓值:H2=同上=3.614KJ/mol3、烟气放热量Q=(6.807-3.614)*320000/22.4*1000=45242857KJ4、查表的50度水的汽化潜热为2382.9KJ/Kg水从20度升到50度吸收热量125KJ/Kg则蒸发的水量为Q/(2382.9+125)=18.04 t 总需水量39.13t3#炉1、在烟气出口,假设温度为50度,查表可以求出50度水的饱和蒸汽压P水=12.3KPa。
烟气中水份的测定
烟气制酸作业指导书烟气中水分含量的测定1.适用范围本方法适用于硫酸车间烟气管道中水分含量的测定。
2.方法提要含有水分的烟气,通过已衡重的装有五氧化二磷吸收剂的干燥管时,被吸收掉其中的水分。
根据吸收水分前后干燥管的重量和通过烟气的体积,则可求出烟气中水分的含量。
反应式如下:P2O5+H2O=2HPO3P2O5+2H2O=H4P2O7P2O5+3H2O=2H3PO43.仪器与试剂3.1 粉末状五氧化二磷(AR)。
3.2 玻璃纤维。
中性玻璃纤维的准备:取玻璃纤维若干放入烧杯中,加浓HCL浸泡24小时,洗涤至中性后,在105℃烘箱中烘干,放入干燥器内备用。
3.3 采样管。
采样管的准备:将干燥、洁净、无碱性的中性玻璃纤维截成长6mm纤维丝先铺一层在量杯底上,再加入粉状五氧化二磷和玻璃纤维,用玻璃棒搅拌混合均匀后将其迅速装入洁净干燥带塞的U型干燥管中,擦净管口和支管中粘结的五氧化二磷和玻璃纤维混合物,装上旋塞封口,预先通入测定烟气约5min后放入干燥器内,20~30min后称重备用(准确至0.0002g)。
3.4 转子流量计或湿式流量计。
3.5 温度计。
3.6 压力计。
3.7 真空泵。
3.8 电子天平。
4 分析步骤4.1打开气体管道阀门,在不连接采样管的情况下排气数分钟。
4.2关闭气体管道阀门,将采样管(采样管的旋塞此时关闭)插入管道1/3处,如图连接好测定装置。
打开气体管道阀门,如此时转子流量计(或湿式流量计)的读数为零,则表明整个测定装置不漏气。
4.3打开采样管旋塞,通过转子流量计(或湿式流量计)调节气体流速为2.5L/min左右,进行采样。
30min-40min后,关上采样管旋塞,关闭气体管道阀门,停止采样。
4.4将干燥管取下,放入干燥器内半小时后准确称重(称准确0.0002g)。
5分析结果及计算按下式计算烟气中水分含量,结果保留至小数点后一位。
水分含量(g/m3)=式中:W0:干燥管采样前的重量,g;W1:干燥管采样后的重量,g;V0:采样体积(标准状态),L。
烟气流量计算公式
锅炉烟尘测试方法1991—09—14发布1992—08—01实施国家技术监督局国家环境保护局发布1、主题内容与适用范围本标准规定了锅炉出口原始烟尘浓度、锅炉烟尘排放浓度、烟气黑度及有关参数的测试方法。
本标准适用于GBl3271有关参数的测试。
2、引用标准GB l0180 工业锅炉热工测试规范GB l327l 工业锅炉排放标准3、测定的基本要求3.1 新设计、研制的锅炉在按GBl0180标准进行热工试验的同时,测定锅炉出口原始烟尘浓度和锅炉烟尘排放浓度。
3.2 新锅炉安装后,锅炉出口原始烟尘浓度和烟尘排放浓度的验收测试,应在设计出力下进行。
3.3 在用锅炉烟尘排放浓度的测试,必须在锅炉设计出力70%以上的情况下进行,并按锅炉运行三年内和锅炉运行三年以上两种情况,将不同出力下实测的烟尘排放浓度乘以表l中所列出力影响系数K,作为该锅炉额定出力情况下的烟尘排放浓度,对于手烧炉应在不低于两个加煤周期的时间内测定。
表1锅炉实测出力占锅炉设计出力的百分数,% 70-《75 75-《80 80-《85 85-《9090-《95 》=95运行三年内的出力影响系数K 1.6 1.4 1.2 1.1 1.05 1运行三年以上的出力影响系数K 1.3 1.2 1.1 1 1 13.4 测定位置:测定位置应尽量选择在垂直管段,并不宜靠近管道弯头及断面形状急剧变化的部位。
测定位置应距弯头、接头、阀门和其他变径管的下游方向大于6倍直径处,和距上述部位的上游方向大于3倍直径处。
3.5 测孔规格:在选定的测定位置上开测孔,在孔口接上直径dn为75mm,长度为30mm左右的短管,并装上丝堵。
3.6 测点位置、数目:3.6.1 圆形断面:将管道断面划分为适当数量的等面积同心圆环,各测点均在环的等面积中心线上,所分的等面积圆环数由管道直径大小而定,并按表2确定环数和测点数。
表2 圆形管道分环及测点数的确定管道直径D,mm 环数测点数《200 1 2200-400 1-2 2-4400-600 2-3 4-6600-800 3-4 6-8800以上4-5 8-10当测定现场不能满足3.4条所述要求时,对圆形管道应增加与第一测量直径成9 0°夹角的第二测量直径,总测点数增加一倍。
湿式脱硫装置烟气带水的计算与分析
维普资讯
环 境 工 程 20 0 2年 8月 第 2 0卷 第 4期
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湿 式 脱 硫 装 置 烟 气 带 水 的 计 算 与 分 析
胡 满 银 汪 黎 东 冯 亚 娜 刘 同 欣
( 北 电 力 大 学 环 工 系 , 北 保 定 0 10 ) 华 河 7 0 3
时引 起 风 机 异 常 振 动 , 有 甚 者 会 出现 飞车 现 象 。 同 更
时 , 水 与 烟 气 中未 处 理 的 S 易 形 成 亚 硫 酸 , 蚀 带 O 腐
图 1 吸 收 塔 的 质 量 、 量 平 衡 不 意 图 能
G , 0 G , 标 况 下 进 口 烟 气 量 、 口 烟 气 量 . 风 量 和 补 充 。G , G 一 出 漏 氧 量 N 3h t ,k 进 、 口 烟 温 和 空 气 温 度 ℃ ; , 。 C 一 m / ;t,。 t一 出 C。 C , k 进 、 口 烟 气 比 热 和 空 气 比 热 k/g ℃ ; 。 L 一 入 口 浆 液 和 排 出 出 Jk ・ L , o 浆 液 的 流 量 k/ ; ,m 入 口 浆 液 和 排 出 浆 液 的 温 度 ℃ ; 一 浆 gh t t 一 C。 液 的 比 热 k/g ℃ ; 一 烟 气 带 水 量 k/ ; 一 吸 收 塔 内 蒸 发 水 量 Jk ・ △ gh 。 k/ ; 烟 气 携 带 的 水 滴 温 度 ℃ ; 一 烟 气 对 外 散 热 的 温 差 ℃ ; gh At一 △t Q 一 入 口 烟 气 带 入 的 热 量 I; 漏 风 带 入 的 热 量 I ; 随 氧 【 Q一 J 【 Q 一 J 化 风机 补充 氧气 带入 的热 量 k; 随 吸收 剂( 灰石 浆 液 ) 入 JQ 一 石 带 的 热 量 k; 一 随 出 口烟 气 带 出 的 热 量 k; 一 随 排 出 浆 液 带 出 J Q。 JQ 的热量 I; 【 △Q一 随 烟 气 带 水 所 带 出 的 热 量 k ; 在 吸 收 塔 内 部 J JQ一 蒸 发 所 吸 收 的 热 量 k ; t一 吸 收 塔 的 对 外 散 热 I。 JQ 【 J
烟气脱硫水平衡计算
水平衡计算一、根据阿伏伽德罗定律P1/P2=N1/N2计算1、在烟气出口,假设温度为50度,查表可以求出50度水的饱和蒸汽压P水=12.3KPa。
由于烟气出口混合气体与水蒸汽的体积、温度相同,所以P水/P干烟气=n水/n干烟气,P干烟气约为大气压+引风机出口压-脱硫系统压降-P水,一般选取105~109Kpa- P水=92.7~96.7。
2、n干烟气的计算平均烟气成分按氮气80.34%,二氧化碳13.27%,水蒸气4.19%,氧气6%,二氧化硫0.39%。
脱硫塔进口烟气量已知,例如320000标立方,进口烟温135度,则n干烟气=320000*95.42%/22.4*1000=13631428 mol。
3、出口烟气中水含量的计算n水=12.3/94.7*13631428=1770502.2 molm水=18*n水/1000/1000 t=31.86t4、原烟气中的水含量n原水=320000/22.4*1000*4.19%=598571 molm原水=18* n原水/1000/1000 t=10.77 t5、烟气从系统中带出的水m =31.86-10.77=21.09t二、根据烟气放热量=水吸收热量计算1、查《热能工程设计手册》P30页,得脱硫塔进口烟气温度为135度时的各组分的焓值。
氮气:175.9;二氧化碳:63.8;水蒸气2746.5;氧气:179.2二氧化硫250,单位KJ/Kg。
脱硫塔出口温度为50度时各组分的焓值,氮气:65;二氧化碳:8.2;水蒸汽:2592.2;氧气:65.88。
2、150度烟气的平均mol焓值:H1=HN2MN2/1000*XN2+HCO2MCO2/1000*XCO2+HH2OMH2O/1000*XH2O+HO2MO2/1000*XO2+HSO2MSO2/1000*=6.807KJ/mol50度烟气的平均mol焓值:H2=同上=3.614KJ/mol3、烟气放热量Q=(6.807-3.614)*320000/22.4*1000=45242857KJ4、查表的50度水的汽化潜热为2382.9KJ/Kg水从20度升到50度吸收热量125KJ/Kg则蒸发的水量为Q/(2382.9+125)=18.04 t 总需水量39.13t3#炉1、在烟气出口,假设温度为50度,查表可以求出50度水的饱和蒸汽压P水=12.3KPa。
烟气喷水降温计算
一、初始条件初态:-100Pa(G)140℃ 3450.79NM3/h,气体体积组成如下:CO2:13.66%H2O:14.54%SO2:0.02%N2:67.16%O2:4.62%冷却水温度按32℃考虑终态:-600Pa(G) 60℃二、计算说明烟气喷水降温,至终态不含液态水,喷入的水全部汽化为水蒸汽,终态中含水量饱和。
三、物性查询所有物性数据全部查自2002版化学工业出版社出版的《化学化工物性数据手册无机卷》。
1、60℃水的饱和蒸汽压为19919 Pa;32℃饱和水的比热为4.178 J/g·K;60℃的饱和水蒸汽比焓为2609.71 KJ/kg2、各气体的比热见下表,单位为KJ/kg·K项目0℃50℃100℃150℃200℃CO2/0.84290.8677/0.9122SO2/0.62240.6365/0.6634O2/0.91820.92300.9288N21.039/ 1.040/1.043H2O140℃时为2.245;60℃时为1.924四、进出口温度下比热计算按上面表格中物性采用内插法计算进出口温度下的气体比热(单位:KJ/kg·K)。
项目CO2SO2O2N2H2O140℃0.88550.64730.9277 1.0422.24560℃0.84790.62520.91921.0396 1.924五、能量衡算假定需水量为n kmolCO2:3450.79×13.66%=471.378 NM3/h=21.044 kmolH2O:3450.79×14.54%=501.745 NM3/h=22.399 kmolN2:3450.79×67.16%=2317.551 NM3/h=103.462 kmolO2:3450.79×4.62%=159.426 NM3/h=7.117 kmolSO2:3450.79×0.02%=0.69 NM3/h=0.031 kmol1、输入热量气体带入热量:(21.044×44.01×0.8855+22.399×18.02×2.245+103.462×28.01×1.042+7.117×32×0.9277+0.031×64.06×0.6473)×140=694190.13 KJ水带入热量:n×18.02×4.178×32=2409.2n KJ2、输出热量气体带出热量:(21.044×44.01×0.8479+22.399×18.02×1.924+103.462×28.01×1.0396+7.117×32×0.9192+0.031×64.06×0.6252)×60=287109.29KJ水变为水蒸汽带出热量:n×18.02×2609.71=46974.78n KJ3、进出能量平衡694190.13+2409.2n=287109.29+46974.78n解得:n=9.134 kmol=164.6 kg说明:气体按理想气体的比热,比热不是线性变化的,按内插法等比例折算后计算所用的比热要小于实际的比热,水蒸汽按饱和水蒸汽的比热,而初始状态的水蒸汽为过热状态,其实际比热值要大于计算所用的比热值,所以计算结果比我第一版的结果要小一些,但两版的计算方法都没有问题。
烟气带水实例计算
烟气带水实例计算烟气带水是指燃料燃烧时生成的气体中含有一定数量的水蒸汽。
本文将通过一个实际例子来计算烟气带水的相关参数。
假设有一台煤燃烧锅炉,其燃料是标准煤(煤的碳含量为75%,挥发分为20%),燃烧效率为80%。
该锅炉的额定输入功率为10MW,燃料进入锅炉的湿度为10%,煤的高位发热值为28MJ/kg。
首先,需要确定煤的干燥含水率。
湿煤的含水率为10%,则干燥基含水率可以通过以下公式计算:干燥基含水率(Ad)=湿煤含水率(A)/(1+湿煤含水率(A))=0.1/(1+0.1)=0.09然后,需要计算煤的干燥基氢含量。
根据煤的元素分析,标准煤的氢含量为5%。
干燥基氢含量可以通过以下公式计算:干燥基氢含量(Hd)=元素分析氢含量(H)/(1-湿煤含水率(A))=0.05/(1-0.1)=0.0556接下来,可以计算煤的干燥基碳含量。
干燥基碳含量可以通过以下公式计算:干燥基碳含量(Cd)=元素分析碳含量(C)/(1-湿煤含水率(A))=0.75/(1-0.1)=0.8333然后,可以计算煤的干燥基挥发分。
干燥基挥发分可以通过以下公式计算:干燥基挥发分(Vd)=元素分析挥发分(V)/(1-湿煤含水率(A))=0.2/(1-0.1)=0.2222接下来,可以计算煤的干燥基灰含量。
干燥基灰含量可以通过以下公式计算:干燥基灰含量(Md)=100%-干燥基碳含量(Cd)-干燥基氢含量(Hd)-干燥基挥发分(Vd)=100%-83.33%-5.56%-22.22%=88.89%然后,可以计算给定煤质下的理论燃烧温度。
理论燃烧温度可以通过以下公式计算:接下来,可以计算煤的热值。
煤的热值可以通过以下公式计算:煤的热值(HHV)= 煤的高位发热值 x (1 - 湿煤含水率(A)) =28MJ/kg x (1 - 0.1) = 25.2MJ/kg然后,可以计算煤的干燥基热值。
干燥基热值可以通过以下公式计算:干燥基热值(HHVd)= 煤的热值(HHV)/ (1 - 干燥基含水率(Ad)) = 25.2MJ/kg / (1 - 0.09) = 27.16MJ/kg接下来,可以计算烟气的干燥基氧含量。
烟气露点计算及烟囱冷凝水量计算方法及结果
7 烟气露点计算及烟囱冷凝水量计算方法及结果之宇文皓月创作7.1 烟气中水蒸汽露点温度的计算当已知烟气中的含湿量dg(g/kg 干烟气)时,可按下式计算烟气中的水蒸汽露点温度(水露点)tDP:1) 当dg=3.8g/kg ~160g/kg 时:tDP.O=]})/804(lg[21433.0{491.7]})/804(lg[21433.0{908.236dgP d dgP d g d g g g d gg +⋅+-+⋅+••ρρ , ℃;(7.11)2) 当dg=61g/kg ~825g/kg 时t’DP·O=]})/804(lg[20974.0{4962.7]})/804(lg[20974.0{1.238dgP d dgP d g d gg g d gg +⋅+-+⋅+••ρρ , ℃;(7.12) 式中:Pg ——烟气的绝对压力, kPa ; dg ——烟气含湿量g/kg 干烟气; ρg——干烟气密度kg/Nm3。
7.2 烟气酸露点温度的计算a. 按燃煤成分为基准的计算方法燃煤锅炉的烟气酸露点按下述公式计算:tDp=tDp.o+nsp S 05.1.)(31β℃(7.21) 式中:tDp.o ——烟气中纯水露点温度,按7.1确定。
SSP 。
——燃料折算硫分,%·g/kcal,按可燃硫Sc.ar 计算: SsP=Sc.ar×arnet Q .4182(7.21a)n ——指数,表征飞灰含量对酸露点影响的程度;n=αfly·AsP。
αfly——飞灰份额,对煤粉炉αfly=0.8~0.9; AsP ——燃料折算灰分 AsP=Aar×arnet Q .4182(7.21b)β——与炉膛出口过剩空气系数F α有关的参数,F α=1.2时β=121;F α=1.4~1.5时,β=129。
一般工程计算中可取β=125。
b. 按烟气成分为基准的计算方法 1、参考式1(推荐作为下限式): tDp=255+27.6 lgPso3+18.7 lg O H P 2, ℃(7.22)式中:Pso3——烟气中SO3分压力,atO H P 2——烟气中水蒸汽分压力,atPso3=awgarc awgSO SO V S Kso Pg V V K .33007.02⋅=⋅·Pg(7.22a)Pg ——烟气绝对压力,按at ;Kso3——SO3转化率,对煤粉炉KSO3=0.5%~2%(0.005~0.02),煤的含硫量高时取下限,含硫量低时取上限1)。
烟气、水等经验计算法
重复用水量统计用水、排水等有关指标,必须首先对给水系统有个概略了解。
在工业生产中按给水的路线和利用程度,分为直流、循环和循序三种给水系统。
1、直流给水系统指工业生产用水由就近水源取消,水经过一次使用后便以废水形式全部或大部分排走。
其生产用水量等于企业从地下水源和地面水源取用的新鲜水量。
2、循环给水系统指使用过后的水经适当处理重新回用,不再排走。
在循环过程中所损耗的水量,须从水源取水加以补充。
3、循序给水系统是根据各车间对水质的要求,将水重复利用,将水源送来的水先供甲车间使用,甲车间使用后的水或直接送乙车间使用,或经适当处理(冷却、沉淀等)后加压送乙车间或丙车间使用,然后排放。
这种系统也叫串级给水系统。
例:某厂给水系统示意图如下甲、乙、丙车间耗新鲜水量为80吨/天丁车间耗新鲜水量为120吨/天戊车间由于采取了循环用水措施,每日仅需补充新鲜水100吨,原耗新鲜水量为1000吨/天,求该厂的重复用水量和重复用水率。
W前=80×3+120+1000=1360(吨/天)W后=80+120+100=300(吨/天)重复用水量:W 重=W 前-W 后=1360-300=1060(吨/天) 重复用水率:ξ=%94.77%10013601060%100W W =⨯=⨯前重 另:该厂全年重复用水量=1060吨/天×全年工作日废水排放量废水排放量的计算可以使用各种流量计进行测量,如监测数据、各种流量计测得的数据和连续自动监控测得的数据等。
还可以进行系数估算法,从排污单位的新鲜用水量来估算其污水排放量。
如排污单位的新鲜水量没有进入其产品,一般其污水排放量可以估算为新鲜水量的0.8—0.9倍,如有相当部分变成产品(如啤酒、饮料行业),则其污水排放量应以新鲜水量减去转成产品数量的0.8—0.9倍,还有部分行业水的重复利用率很高,如轧钢、选矿等行业水的重复利用率都高达80%~90%,水经过多次使用,蒸发和流失都很大,这时用新鲜水量推算污水排放量时所用的系数就比较小,有时甚至会达到40%~50%。
烟气带水实例计算
一、初始条件初态:-100Pa(G)140℃3450.79NM3/h,气体体积组成如下:CO2:13.66%H2O:14.54%SO2:0.02%N2:67.16%O2:4.62%冷却水温度按32℃考虑终态:-600Pa(G)60℃二、计算说明烟气喷水降温,至终态不含液态水,喷入的水全部汽化为水蒸汽,终态中含水量饱和。
三、物性查询所有物性数据全部查自2002版化学工业出版社出版的《化学化工物性数据手册无机卷》。
1、60℃水的饱和蒸汽压为19919 Pa;32℃饱和水的比热为4.178 J/g·K;60℃的饱和水蒸汽比焓为2609.71 KJ/kg2、各气体的比热见下表,单位为KJ/kg·K四、进出口温度下比热计算按上面表格中物性采用内插法计算进出口温度下的气体比热(单位:KJ/kg·K)。
五、能量衡算假定需水量为n kmolCO2:3450.79×13.66%=471.378 NM3/h=21.044 kmolH2O:3450.79×14.54%=501.745 NM3/h=22.399 kmolN2:3450.79×67.16%=2317.551 NM3/h=103.462 kmolO2:3450.79×4.62%=159.426 NM3/h=7.117 kmolSO2:3450.79×0.02%=0.69 NM3/h=0.031 kmol1、输入热量气体带入热量:(21.044×44.01×0.8855+22.399×18.02×2.245+103.462×28.01×1.042+7.117×32×0.9277+0.031×64.06×0.6473)×140=694190.13 KJ水带入热量:n×18.02×4.178×32=2409.2n KJ2、输出热量气体带出热量:(21.044×44.01×0.8479+22.399×18.02×1.924+103.462×28.01×1.0396+7.117×32×0.9192+0.031×64.06×0.6252)×60=287109.29KJ水变为水蒸汽带出热量:n×18.02×2609.71=46974.78n KJ3、进出能量平衡694190.13+2409.2n=287109.29+46974.78n解得:n=9.134 kmol=164.6 kg说明:气体按理想气体的比热,比热不是线性变化的,按内插法等比例折算后计算所用的比热要小于实际的比热,水蒸汽按饱和水蒸汽的比热,而初始状态的水蒸汽为过热状态,其实际比热值要大于计算所用的比热值,所以计算结果要小一些。
烟气水换热计算
烟气水换热计算烟气水换热计算是指通过烟气与水之间的传热过程,计算出换热器中的热量转移情况。
这种换热过程广泛应用于工业生产中的余热利用、锅炉排烟热回收等领域。
换热器是烟气水换热过程的核心设备,通常由多个管束组成。
在烟气管束中,烟气与管束表面的水进行传热,使烟气中的热量传递给水,实现烟气的冷却,同时水被加热。
在此过程中,需要进行烟气和水的换热计算,以确定换热器的传热效果。
换热计算的第一步是确定烟气和水的物性参数。
烟气的物性参数包括烟气的温度、流量、成分等;水的物性参数包括水的温度、流量、压力等。
这些参数可以通过实际测试或者参考相关资料得到。
换热计算的第二步是确定换热器的传热面积。
传热面积是指换热器中用于传热的有效面积,通常用平方米表示。
传热面积的确定需要考虑到烟气和水的传热方式,例如对流传热、辐射传热等。
传热面积的大小直接影响换热器的传热效果,面积过小会导致传热不充分,面积过大则会增加设备成本。
换热计算的第三步是确定传热系数。
传热系数是指单位面积上的热量传递率,通常用W/(m2·℃)表示。
传热系数的大小与传热介质的性质、流动方式、换热器的结构等因素有关。
通过实验或者理论计算,可以确定换热器中的烟气和水的传热系数。
换热计算的第四步是确定烟气和水的温度差。
烟气和水之间的温度差是换热器传热效果的重要指标,温度差越大,传热效果越好。
在换热计算中,需要确定烟气和水的进出口温度,从而计算出温度差。
通过烟气和水的物性参数、传热面积、传热系数和温度差等数据,可以进行换热计算。
计算的结果可以得到换热器的传热效果,例如传热功率、烟气和水的出口温度等。
在实际应用中,烟气水换热计算对于工业生产的能源利用和环境保护具有重要意义。
通过合理设计和优化计算,可以提高余热利用的效率,减少能源消耗和污染排放,实现可持续发展的目标。
烟气水换热计算是工业生产中重要的工程技术问题之一。
通过合理的计算方法和参数确定,可以有效地评估换热器的传热效果,为工业生产提供可靠的技术支持。
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一、初始条件
初态:-100Pa(G)
140℃
h,气体体积组成如下:
CO2:%
H2O:%
SO2:%
N2:%
O2:%
冷却水温度按32℃考虑
终态:-600Pa(G)
60℃
二、计算说明
烟气喷水降温,至终态不含液态水,喷入的水全部汽化为水蒸汽,终态中含水量饱和。
三、物性查询
所有物性数据全部查自2002版化学工业出版社出版的《化学化工物性数据手册无机卷》。
1、60℃水的饱和蒸汽压为19919 Pa;
32℃饱和水的比热为J/g·K;
60℃的饱和水蒸汽比焓为 KJ/kg
2、各气体的比热见下表,单位为KJ/kg·K
四、进出口温度下比热计算
按上面表格中物性采用内插法计算进出口温度下的气体比热(单位:KJ/kg·K)。
五、能量衡算
假定需水量为n kmol
CO2:×%= NM3/h= kmol
H2O:×%= NM3/h= kmol
N2:×%= NM3/h= kmol
O2:×%= NM3/h= kmol
SO2:×%= NM3/h= kmol
1、输入热量
气体带入热量:
(××+××+××+×32×+××)×140= KJ
水带入热量:n×××32= KJ
2、输出热量
气体带出热量:
××+××+××+×32×+××)×60
=
水变为水蒸汽带出热量:
n××= KJ
3、进出能量平衡
+=+
解得:n= kmol=164.6 kg
说明:气体按理想气体的比热,比热不是线性变化的,按内插法等比例折算后计算所用的比热要小于实际的比热,水蒸汽按饱和水蒸汽的比热,而初始状态的水蒸汽为过热状态,其实际比热值要大于计算所用的比热值,所以计算结果要小一些。