除尘脱硫系统效率及阻力计算书
脱硫除尘参数
5.除灰渣系统5.1系统概况本节主要规范与锅炉配套的烟气除尘、除渣及其所有设备,即从除尘器进口(一般按除尘器进口300mm,为分界点)至除尘器出口(一般按除尘器进口300mm,为分界点)范围内所有除尘工艺系统、烟风道、电气控制系统以及除渣系统里包含所有设备。
所有土建、采暖通风、给排水、消防的设计及施工均由招标人承担。
供货范围:除尘器系统——低压脉冲布袋除尘器及配套系统,具体为:除尘器钢支架、除尘器灰斗、除尘器过滤室及中央烟道、进气均流装置、喷吹系统及净气室、储气罐、楼梯平台、气力输灰设备、除尘器电气控制及相关仪表等部分,包括工程的设计、制造、设备及材料供货、运输、安装、调试、试验及检查、服务、培训等。
除渣系统——包括捞渣机、碎渣机,带式输送机、钢制渣仓等全套除渣设备、材料及安装。
5.2除尘系统总体要求5.2.1 总体技术要求采用低压脉冲布袋除尘器除尘,系统综合除尘效率99%(我公司除尘器除尘效率达到99.9%以上)以上,烟囱出口烟尘排放浓度≤50mg/Nm3。
5.2.2 除尘系统技术要求5.2.2.1 基本要求设备名称:布袋除尘器·数量:一台锅炉配置一台除尘器·除灰型式:气力输送除灰·设备型式:低压脉冲袋式除尘器·每台除尘器的入口烟气量:200000 Nm3/h·除尘器入口烟气温度:180℃℃·除尘器入口含尘量:25g/Nm3·锅炉BMCR工况烟气参数考虑以下裕量:·烟气流量+10%,烟气温度+10℃。
5.2.2.2 除尘器性能指标5.2.2.2.1 保证出口烟尘排放浓度≤50mg/Nm3。
除尘器应设计成多仓格并联形式,以满足除尘器本体临时检修时,机组仍能继续运行。
5.2.2.2.2 除尘器运行阻力:在保证期内系统的最大阻力不超过1500Pa;(我公司的低阻抗结露除尘器能长期稳定运行在1300Pa以下)5.2.2.2.3 除尘器本体漏风率≤3%;(保证本体漏风率≤2%)5.2.2.2.4 除尘器烟气进、出口各一个。
某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计 计算书
大气污染控制工程课程设计计算书设计题目:某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计学院:环境与市政工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2013年01月02日目录目录 (1)一、燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (3)1.1.理论空气量 (3)1.2.理论烟气量(设空气含湿量12.93g/m3) (3)1.3.实际烟气量 (3)1.4.烟气含尘浓度 (4)1.5.烟气中二氧化硫浓度的计算 (4)二、除尘器的比较和选择 (5)2.1.除尘效率 (5)2.2.二氧化硫的去除率 (5)三、确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置。
并计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力 (7)3.1.各装置及管道布置的原则 (7)四、烟囱的设计 (8)4.1.烟囱高度的确定 (8)4.2.烟囱直径的计算 (8)4.3.烟囱的抽力 (9)五、系统阻力的计算 (10)5.1.摩擦压力损失 (10)5.2.局部压力损失 (11)六、风机和电动机选择及计算 (14)6.1.风机风量的计算 (14)6.2.风机风压的计算 (14)6.3.电动机功率的计算 (15)七、通风除尘系统布置图 (16)参考文献 (17)一、 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算1.1. 理论空气量()Y Y Y Y aO S H C Q 7.07.056.5867.178.4-++=' /kg)(m 3 式中:Y C 、Y H 、Y S 、Y O 分别为煤中各元素所含的质量百分数。
)/(69.6)023.07.0017.07.0032.056.5657.0867.1(78.4'3kg m Q a =⨯-⨯+⨯+⨯⨯=1.2. 理论烟气量(设空气含湿量12.93g/m 3)Y a a Y Y Y Y sN Q Q W H S C Q 8.0791.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++=' (m 3/kg )式中:aQ '—理论空气量(m 3/kg ) Y W —煤中水分所占质量百分数;Y N —N 元素在煤中所占质量百分数/kg)(m 11.769.6791.069.6016.009.024.1032.02.11)017.0375.0657.0(867.1'3=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=s Q1.3. 实际烟气量a ss Q Q Q '-+'=)1(016.1α (m 3N /kg ) 式中:α —空气过量系数。
脱硫设计计算手册
符号
Car Har Oar Nar Sar Aar Mar Mad Vdaf Qnet.ar
B q4 Bj
Vjpy
tyin mh alfa'
Vsgy
mso2 H P
η tpy tck mck mck
M1 M2 M10
Ca/S P n
单位
计算公式或数值来源
% % % % % % % % % kcal/kg
脱硫计算书原始输入数据列表
序号
名称
1 煤质分析
收到基碳
收到基氢
收到基氧
收到基氮
收到基硫
收到基灰分
收到基全水分
空气干燥基水分
干燥无灰基挥发份
收到基低位发热量
2 耗煤量 锅炉实际耗煤量(B-MCR)
机械未完全燃烧热损失
计算耗煤量(B-MCR) 3 引风机出口烟气参数
(1) 引风机出口实际烟量
引风机出口排烟温度 引风机出口飞灰浓度 引风机出口过剩空气系数 引风机出口干烟气量(6% (2) O2) 引风机出口SO2浓度 4 年运行小时数 5 多年平均气压 6 脱硫及吸收塔相关参数 要求脱硫率 吸收塔进口烟温 吸收塔出口烟温 吸收塔出口要求含尘浓度 吸收塔出口要求含SO2浓度 7 摩尔分子量 1摩尔CaCO3分子质量 1摩尔SO2分子质量 1摩尔CaSO4.2H2O分子质量 8 石灰石资料 钙硫摩尔比 石灰石(CaCO3)纯度 9 参加脱硫同容量锅炉台数
33.90 3.00 32.8830
301103.55 204064.00
130.00 1330.00 1.6300
2771.00 6800.00 1012.80
90.00 133.00 50.00 300.00 400.00
除尘系统计算书
除尘管网计算书1.绘制水力简图:2.根据粉尘性质PVC粉尘在水平风管中低限流速约为14m/s,此主管路风速取16m/s。
根据设计风速及各工矿点实际情况选取如上图风量并确定管径,选取2-5-6为主管路。
列出各分支管及主管路风压计算表。
其中动压ΔP=v2ρ/2 ,管件阻力P1=ζ·ΔP ;管段阻力P2=R m·l 。
V——气体流速;ρ――气体密度(根据现场勘测,粉尘含量较低,系统内负压小,因此气体密度按空气标准状态1.2kg/m3取值);ζ——局部阻力系数;R m——比摩阻(按下图查得)。
3.进行风压平衡计算:管路1-5与1-4-5平衡率为η=∣-7.1∣<10%,满足平衡要求;管路5-6与3-6平衡率为η=∣-0.37∣<10%,满足平衡要求。
4.风机的选择:由以上计算得出风量Q=2·Q1+Q2+Q3=1926 m3/h管网总压力损失P=916.2 Pa风机风量:Q f=k1·k2·Q (m3/h)k1——管网漏风附加系数,110%~115% ;k2——设备漏风附加系数,105%~110% 。
由于本系统管网各段由法兰加密封垫连接,故管网漏风较多按120%选取;除尘器为单室二态脉冲除尘器,因此漏风系数可按105%取值。
故:Q f =1.2×1.05×1926=2427 m3/h风机全压:P f=(P·α1+P s)α2(Pa)P——管网的总压力损失;P s——设备的压力损失;α1——管网的压力损失附加系数,115%~120% ;α2——通风机全压负差系数,105%(国内风机行业标准)。
设备压力损失按1000Pa取值(脉冲袋式除尘器经验值),管网漏风率较大引起压力损失也较大,α1取值120% 。
P f=(916.2×1.2+1000)×1.05=2204 (Pa)由于各分支管入口处设有调节阀,风压计算时按调节阀全开求得,故实际风压可经调节阀加大。
锅炉烟气除尘脱硫脱硝设计计算书(自动生成)
% 已知 % 取值 t/h t/h mg/Nm³ % 取值 mg/Nm³ t/h t/h
710.0546
0.1043724 未计入
温度型
285
未氮计入
温度型
54.972988 氮
65
99.75 未计入 温度型
0.0357324 氮
21.88 60 0.2
4.0298317 18906.633
99.85 28.35995 0.0060447 4.0237869
B
t/h (Q(h0-h1)+Qa/100(hpw- 29.782386
h1))/( η (1-
q4/100)
Bj
t/h B(1-q4/100)
29.782386
6.脱硫脱硝计算
6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5
脱硫计算
二氧化硫转化率
(C)SO2
二氧化硫排放量
4.1 锅炉容量
Q
t/h 已知
190
4.2 排污率
a
% 已知
1
4.3 排污水焓
hpw kJ/kg 已知
1441.92
4.4 出口蒸汽焓
h0 kJ/kg 已知
3478.85
4.5 给水焓
h1 kJ/kg 已知
673.72
4.6 锅炉效率
η
% 已知
89.5
4.7 机械不完全燃烧损失 q4
% 假定
0
4.8 燃料量 4.9 燃烧燃料量
100 待定
2034.73
730.607
低氮燃 烧
1
计算条件或选择数据
脱硫计算书
符号 单位
计算公式
脱硫计算书【可编辑范本】
脱硫计算书一、参数确定1、过量空气系数α确定烟气计算时的空气过量系数与燃烧设备型式、燃料种类有关。
常用一般链条炉采用烟煤的过量空气系数为1。
3;,对于油气炉为1。
1,流化床炉为1。
1~1.2,ﻪ过剩空气系数计算方法按GB/T 15317一94工业锅炉节能监测方法中公式1计算.2、锅炉热效率:75~85%3、按锅炉110%工况计算二、燃煤烟气量计算1、1k g煤完全燃烧烟气量计算➢ 理论空气量:a0ar ar ar ar =8.88226.46 3.332V C H ++(S -O )➢ 实际空气量:a1a0=V V α•➢ 理论干烟气量:d0ar ar ar a0=1.8860.70.800.79V C S N V +++➢ 理论湿烟气量:w0d0ar a ad ar =11.12 1.24V V H ++•0(V M +M )➢ 实际干烟气量:d1d0a =V V α+0(-1)V➢ 实际湿烟气量:w1w0ad a =V V α+0(-1)(1+1.24M )V2、烟气组成)d (24.112.11)1(21.080.079.0700.0866.1ar a a ar 0a ara arar22222M V H V V V N V V S V C V O H O N SO CO ++=-=+===α1w 22V V CO CO = 1w 22V V SO SO = 1w 22V V N N =1w 22V V O O =1w 22V V O H OH =3、烟气密度烟气ρO H O N SO O C C C C C 22222804.0429.125.1927.2977.1C ++++=烟气ρ 4、蒸汽与燃料用量换算生产1t 蒸汽需热量2446820kJ.根据燃料得到低位燃烧发热量,根据热平衡计算。
5、烟气量计算燃料用量燃料用量湿干•=•=1w 1d V Q V Q 考虑除尘器和烟道漏风率§:除尘器漏风率:<5%烟道漏风率:每10m取1%。
CFB半干法脱硫设计计算
ηSO2 ηd0 ηsep ηd2 Δαd0 Δαd1 Δαd2 T2 TH2O Tslime nl0 nl nl1 nl2 Ca/S
% 给定 % 取用 % 给定 % 给定
选自除尘器参数资料 选自除尘器参数资料 选自除尘器参数资料 ℃ 给定 ℃ 给定 ℃ 给定 % 给定 % 给定 % 给定 % 给定 mol/mol 给定
符号 AFGDin LFGDin,1 LFGDin,2
H1 H2 Tav Vg,FGDav,r AFGD
单位 m2 m m m m ℃
m3/h m2
计算公式
数值
Vg,FGDin,r/(3600*w)
13.35974
选取
4
AFGDin/LFGDin,1
3.339935
选取
2
选取
2
(T1+T2)/2 (273.15+Tav)*Vg,FGDout/273.
名称 脱硫塔表观烟速 脱硫塔烟气停留时间 脱硫塔文丘里数量 脱硫塔喉口速度
符号 wFGD τ
n wth
单位 m/s s
计算公式 4.5~5 m/s 3~8s
m/s 选取
数值 5 4 7 28
3.2 序号
1 2 3 4 5 6 7 8
脱硫塔结构设计(附右 图)
名称 入口管道截面积 入口管道边长1 入口管道边长2 弯头高度 方圆节高度 脱硫塔平均烟气温度 脱硫塔实际烟气量 脱硫塔截面积
A Vg,FGDin,r
m2 m3/h
L1*L2 (273.15+T1)*Vg,FGDin/273.1 5
24 1394757
5
现有除尘器入口管道烟速
wESP
m/s Vg,FGDin,r/(3600*A)
脱硫计算书
t/h t/h t/h t/h t/h t/h
℃ KJ/Kmol ℃ KJ/Kmol KJ/h ℃ KJ/Kg KJ/Kg KJ/(Kg℃) t/h t/h t/h t/h t/h %
16 出塔温度水蒸气饱和蒸汽压
17 出口烟气绝对压力 18 出塔水蒸气饱和蒸气含量
校Байду номын сангаас计算
1 浆液自氧化率 2 氧气过剩系数 3 O2的纯消耗量(标况下) 4 空气的消耗量 (标况下) 5 空气消耗量(20℃) 6 未反应的空气为 (标况) 7 出塔实际烟气量(标况) 8 出塔实际烟气量(工况) 9 校核SO2脱硫效率
9 石灰杂质量 10 粉尘夹带质量 11 硫酸镁的生成质量 12 带结晶水的硫酸镁质量 13 生成CaSO4*2H2O的质量 14 石膏的产量
热平衡计算 1 进塔温度值 2 进塔温度下,烟气比热 3 假定出塔温度 4 出塔温度下,烟气比热 5 脱硫塔烟气放热量 6 工艺水进水温度 7 工艺水进塔温度汽化潜热 8 工艺水出塔温度汽化潜热 9 水的比热 10 水的蒸发量 11 脱硫副产物分子水 12 脱硫副产物夹带水 13 脱硫总耗水量 14 出塔带出的液态水 15 出塔水蒸气含量
m/s
8 烟道进口截面积限值 9 进口宽限值
10 进口高度
11 校核截面流速
12 湿烟囱流速限值 13 烟囱直径限值
二
浆液制备系统计算
1 石灰的消耗量
2 粉仓储存用量
3 石灰粉的堆积密度
4 石灰粉仓的最小有效容积
5 锥斗型容器的容积系数
6 石灰粉仓的容积计算值
7 石灰浆液的浓度(石灰浆液浓度) 8 石灰浆液存储时间 9 石灰浆液的密度 10 石灰浆液泵的计算流量 11 石灰浆液泵的流量为
CFB脱硫计算书
数值序号名称计算依据单位备注1入口烟气量Nm3/h439806002入口烟气温度℃1201201203SO2原始浓度mg/Nm330002002004SO2排放浓度mg/Nm33030305脱硫效率%99.085856钙硫比 1.2-1.5 1.5 1.3 1.37CaO耗量kg/h1142.90.00.08Ca(OH)2耗量kg/h1510.30.00.09CaCO3耗量kg/h2041.00.00.010Na2CO3耗kg/h2163.40.00.011降温水压力MPa0.40.40.412降温水温℃20202013降温水焓kj/Nm384.384.384.314当地大气压Pa100220.0100220.0100220.015CFB脱硫塔阻力Pa2500.02500.02500.016原始烟气绝对压力Pa97720.097720.097720.017原始烟气水蒸汽份额%8.010.010.018减温水喷入增加的水蒸汽份额先假设,后校核%12.011.111.119原始烟气水蒸汽份额%20.021.121.120原始烟气中水蒸汽分压力Pa19526.220637.620637.621原始烟气中水蒸汽饱和温度℃59.560.760.722CFB脱硫塔出口水蒸汽过热度一般取20-30℃℃20.020.020.023CFB脱硫塔出口烟温℃79.580.780.724CFB脱硫塔出口水焓kj/kg2646.92649.02649.025脱硫塔入口烟焓kj/Nm3158.8158.8158.826脱硫塔出口烟焓kj/Nm3105.0106.6106.627降温水总耗量m3/h9.20.00.028降温水汽化后水蒸汽体积m3/h76687.50.00.029烟气中水蒸汽新增体积份额%12.0#DIV/0!#DIV/0!30水蒸汽份额平衡校核%0.0#DIV/0!#DIV/0!31浆液浓度%100.010.010.032浆液喷枪中水流量m3/h0.000.000.0033工艺水喷枪中水流量m3/h9.20.00.034脱硫塔塔径mm7500.07200.06500.035脱硫塔烟气流速一般取4-6m/s m/s 4.10.00.036烟气停留时间一般要求大于5-7s 6.0 6.0 6.0 37脱硫塔高度m24.60.00.0 38脱硫塔文丘里段直径mm800.0800.0800.0 39脱硫塔文丘里个数个7.07.07.0 40脱硫塔文丘里段烟气流速一般取40m/s m/s45.30.00.0 41脱硫塔文丘里前段直径mm4500.04800.04200.0 42脱硫塔文丘里前段流速m/s11.20.00.0 43原始烟尘浓度mg/Nm330.0100.0100.0 44达标排放烟尘浓度mg/Nm310.010.010.0 45除尘效率%66.790.090.0 46除尘器除尘量kg/h8.80.00.0 47灰的堆积密度kg/m31200.01200.01200.0 48灰库存储天数天7.07.07.0 49灰库的体积m3 1.20.00.0 50灰库直径m 1.8 3.0 4.0 51灰库高度m0.60.00.0 52CaO的堆积密度kg/m32200.02200.02200.0 53CaO粉仓存储天数一般按2-4天天 4.0 4.0 4.0 54CaO粉仓的体积m358.70.00.0 55CaO粉仓直径m 5.0 6.67.6 56CaO粉仓高度m7.90.00.0 57Ca(OH)2的堆积密度kg/m32200.02200.02200.0 58Ca(OH)2粉仓存储天数一般按1-2天天 2.0 2.0 2.0 59Ca(OH)2粉仓的体积m333.00.00.0 60Ca(OH)2粉仓直径m 3.0 3.0 3.0 61Ca(OH)2粉仓高度m 5.50.00.0 62脱硫塔内粉尘浓度800-1000g/Nm3g/Nm31500.01000.01000.0 63空气斜槽输送量t/h659.70.00.0 64空气斜槽个数个 2.0 1.0 1.0 65单个空气斜槽需要输送量t/h329.90.00.0 66单个空气斜槽宽度一般为150/175/200m0.150.150.15 67灰层厚度可取0.1m-0.15m m0.100.150.15 68空气斜槽水力径m0.0430.0500.050 69空气斜槽的斜度不小于6%% 6.0 6.0 6.0 70空气斜槽内灰的输送速度m/s11.512.812.8 71灰的堆积密度t/m3 1.2 1.2 1.272流动状态时灰的密度t/m30.90.90.9 73单个空气槽实际输送量t/h505.2839.8839.8 74单个空气斜槽输送量校核值表示设计可以满足要%35100100 75空气斜槽单位耗气量一般选1.5-2.53/(min.m 2.5 2.5 2.5 76斜槽长度由结构知m15.015.015.0 77单位斜槽的总耗气量Nm3/min666 78NOx原始浓度mg/Nm3200200200 79NOx排放浓度mg/Nm3505050 80氧化剂NaClO2消耗量(脱硫用)+NaClO2+2H2O→2H2SO kg/h4620081氧化剂NaClO2消耗量(脱硝用)NaClO2+2NO→2NO2+NaCl2NO2+ NaClO2+Ca(OH)→kg/h82氧化剂NaClO2总消耗量kg/h46200 83NaClO2溶液配制浓度%151515 84NaClO2溶液消耗量kg/h307700 851344.640.000.000.0938。
脱硫系统工艺参数计算
数值 18.00 4.00 300.00 3000.00 93.00 8000.00 12.56 3.98 632.40 581.02 19.86
m/s t t/年 t/年 t/年
85%生石灰的量 生石灰费用 烧碱费用
683.55 20.51 5.96
万元 万元
工况烟气量计算
烟气温度(℃) 150.00 标况烟气量(Nm3/h) 60000.00 标况烟气量计算 烟气温度(℃) 150.00 工况烟气量(m /h) 180000.00 耗水量计算 系统进口烟气温度(℃) 150.00 标况烟气量(Nm3/h) 180000.00 系统出口烟气温度(℃) 65.00 钠碱含水量(Kg/h) 5.76
3
燃煤含硫率(%) 1.00 二氧化硫脱除量(Kg/h) 79.05
排放浓度(mg/Nm3) 400.00 需要烧碱的量(Kg) 98.81 石膏结晶水(Kg/h) 44.51
脱硫效率(%) 76.47 石膏产生量(Kg/h) 212.64 脱硫渣含水(Kg/h) 21.26
纯生石灰的量(Kg/h) 72.63 氧化空气用量(m3/h) 79.05 烧碱耗量(Kg/h) 2.47
3
工况烟气量(m3/h) 92967.03
标况烟气量(Nm /h) 116170.21
3
脱硫塔蒸发水量(Kg/h) 除雾器冲洗水量(Kg/h) 4500.00 3391.20 二氧化硫含量计算 耗煤量(t/h) 5.00 二氧化硫浓度(mg/Nm ) 1700.00
3
标况烟气量(Nm /h) 50000.00 二氧化硫总量(Kg/h) 85.00 物料计算(小时耗量)
反应池中的钠、钙、硫平衡
进反应池的Na2SO3 进反应池的Ca(OH)2 出反应池的CaSO3
除尘风网阻力计算举例课件
通过对比不同除尘设备的性能, 发现优化后的除尘风网阻力计算
方法具有更广泛的应用前景。
展望
未来可以进一步研究除尘风网 阻力的影响因素,如气流分布、 颗粒物性质等,以提高预测精度。
可以将优化后的除尘风网阻力 计算方法应用于其他类型的除 尘设备,拓展其应用范围。
针对实际工程中可能出现的复 杂情况,可以开发更加智能化 的计算模型,以更好地满足工 程需求。
除尘风网阻力计算方法
阻力系数法
定义
通过测量风网中各段管道的局部 阻力系数,利用管道流体力学公 式计算整个风网的阻力。
缺点
需要大量实测数据,且精度受测 量设备影响。
步骤
测量各段管道的局部阻力系数 → 计算管道流速 → 计算管道流量 → 计算管道阻力。
优点
简单易行,适用于各种类型的风网。
数值模拟法
误差分析法
对计算结果的误差进行详 细分析,找出误差来源和 影响程度。
图表分析法
通过绘制图表,直观地展 示计算结果的变化趋势和 规律。
结果分析实例一:简单风网
STEP 01
计算结果
STEP 02
结果分析
通过计算,得到简单风网 的阻力值为1000Pa。
STEP 03
改进建议
在后续计算中考虑更多的 阻力项和细节,提高模型 的准确性。
除尘风网阻力计算举 例课件
• 除尘风网阻力计算概述 • 除尘风网阻力计算方法 • 除尘风网阻力计算举例 • 除尘风网阻力计算结果分析 • 除尘风网阻力优化建议 • 结论与展望
目录
除尘风网阻力计算概述
除尘风网阻力的定义
除尘风网阻力是指气流通过除尘器时, 由于气流动的摩擦和局部阻力而产 生的阻力。它反映了除尘器的通风 resistance。
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,6%O2\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×温度修正系数烟气量(6%O2)=(21-烟气含氧量)/(21-6%)SO2浓度(6%O2)=(21-6%)/(21-烟气含氧量)SO2浓度(mg/Nm3)=SO2浓度(ppm)×2.857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。
化工脱硫系统计算公式
化工脱硫系统计算公式一、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)。
1、NaOH 反应方程式: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。
2、Na2CO3反应方程式:Na2CO3+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+CO2↑(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。
二、双碱法脱硫工艺1、脱硫过程:Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O用碳酸钠启动或用氢氧化钠启动,两种碱和SO2 反应都生成亚硫酸钠Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3 (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。
2、再生过程:CaO(生石灰)+H2O=Ca(OH)2(氢氧化钙)Ca(OH)2+2NaHSO3(亚硫酸氢钠)=Na2SO3 CaSO3↓(亚硫酸钙)+2H2OCa(OH)2+Na2SO3 =2NaOH+CaSO3↓氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成氢氧化钠。
三、煤初始排放浓度按耗煤量按500kg/h,煤含硫量按1%,煤灰份按20%,锅炉出口烟气温度按150℃。
1、烟气量:按1kg 煤产生16~20m3/h 烟气量,=500×20=10000m3/h2、SO2初始排放量:=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、计算标态烟气量:=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=10000 m3/h4、SO2初始排放浓度:=SO2初始排放量×106÷标态烟气量=8×106÷6450=8000000÷6450=1240mg/Nm35、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/h6、粉尘初始排放浓度:=粉尘初始排放量×106÷标态烟气量=20×106÷6450=20000000÷6450=3100mg/Nm3四、运行成本计算需先计算出SO2初始排放量kg/h,然后按化学方程式计算。
除尘器的除尘效率计算
除尘器的除尘效率计算除尘器效率是评价除尘器性能的重要指标之一。
它是指除尘器从气流中兵捕集粉尘的能力,常用除尘器全效率、分级效率和穿透率表示。
1.全效率计算(1)质量算法含尘气体通过除尘器时所捕集的粉尘量占进入除尘器的粉尘总量的百分数称为除尘器全效率,以η表示。
如图5-2-1所示,全效率η的定义式为:(5-2-1)式中G1——进入除尘器的粉尘量,g/s;G2——从除尘器排风口排出的粉尘量,g/s;G3——除尘器所捕集的粉尘量,g/s。
(2)浓度算法如果除尘器结构严密,没有漏风,除尘器入口风量与排气口风量相等,均为L,则式(5-2-1)可改写为:(5-2-2)式中L——除尘器处理的空气量,m3/s;y1——除尘器进口的空气含尘浓度,g/m3;y2——除尘器出口的空气含尘浓度,g/m3。
公式(5-2-1)要通过称重求得全效率,称为质量法,用这种方法测出的结果比较准确,主要用于实验室。
在现场测定除尘器效率时,通常先同时测出除尘器前后的空气含尘浓度,再按公式图5-2-1除尘器粉尘量之间的关系(5-2-2)求得全效率,这种方法称为浓度法。
含尘空气管道内的浓度分布既不均匀又不稳定,要测得准确的结果是比较困难的。
(3)多台除尘器串联总效率在除尘系统中为提高除尘效率常把两个除尘器串联使用(如图5-2-2所示),两个除尘器串联时的总除尘效率为:(5-2-3)式中η0——除尘系统的除尘总效率;η1——第一级除尘器效率;η2——第二级除尘器效率。
应当注意,两个型号相同的除尘器串联运行时,由于它们处理粉尘的粒径不同,η1和η2是不相同的。
n个除尘器串联时其总效率为(5-2-4)图5-2-2两级除尘器除尘系统2.穿透率有时两台除尘器的全效率分别为99%或99.5%,两者非常接近,似乎两者的降尘效果差别不大。
但是从大气污染的角度去分析,两者的差别是很大的,前者排入大气的粉尘量要比后者高出一倍。
因此,对于高效除尘器,除了用除尘器效率外,还用穿透率P表示除尘器的性能。
(可参考)通风除尘系统主要参数、阻力快速计算表
70.00 5.00 15.00 15.00 7.00 15.00
5节弯阻力系数(R/D选1或1.5,角度选45或
90)
个数
R/D
角度
阻力 系数
角度 系数
4
1 90 0.33 1
1
1 90 0.33 1
0
1 90 0.33 1
0
1 90 0.33 1
0
1 90 0.33 1
1
1 90 0.33 1
m
0.75 0.24 0.28 0.3 0.34 0.34
实际 流速
m/s
7.4 21.5 22.6 23.6 21.4 21.4
磨擦 系数
λ
0.016 0.019 0.018 0.018 0.017 0.017
直管比摩 阻
△Pm
0.70 21.75 19.81 19.85 14.18 14.18
直管 长
渐扩管阻力 系数θ≤20
个数 系数
0 0.00 1 0.18 1 0.18 1 0.18 1 0.18 0 0.00
三通 系数
总阻力
阻力 平衡
计算 后填
Pa
与最 大值
0
99
0.65 482
0.65 552
0.65 576
0.65 329
0.65 483
2520
备注
上表计算时 1.820E-05
计算时压力 101.3
度 (mm
)
薄钢板或镀 锌钢板
0.15 - 0.18
名称 数值 计算 结果
实际空气密度ρ 上表计算时 实际空气运 上表计算时
1.204
1.204 1.820E-05 1.820E-05
脱硫相关工艺了解及计算公式详解
脱硫相关工艺了解及计算公式详解脱硫是指将硫化物(如二氧化硫)从燃烧或工业生产废气中去除的工艺。
脱硫工艺的选择取决于废气中硫化物的浓度和状态,以及具体的工艺要求。
以下是脱硫相关工艺的了解及计算公式的详细解释。
1.烟气湿法脱硫烟气湿法脱硫是一种常用的脱硫方法,其主要原理是通过将废气与含有氧化剂(如Ca(OH)2溶液)的洗涤液接触,使废气中的硫化物氧化为硫酸盐,进而达到脱硫的目的。
脱硫效率计算公式:脱硫效率(%)=(入口SO2浓度-出口SO2浓度)/入口SO2浓度×100%其中,入口SO2浓度和出口SO2浓度分别表示废气中二氧化硫的浓度。
2.干法脱硫干法脱硫主要有吸附法和催化剂法。
吸附法是通过将废气中的硫化物吸附到固体吸附剂上,实现脱硫的目的;催化剂法则是通过催化剂的作用将废气中的硫化物转化为无毒、无害的物质。
脱硫效率计算公式:脱硫效率(%)=(入口SO2浓度-出口SO2浓度)/入口SO2浓度×100%3.生物脱硫生物脱硫是一种利用生物催化剂将二氧化硫转化为硫酸盐的脱硫方法。
该方法具有高效、环保、经济等优点。
脱硫效率计算公式:脱硫效率(%)=(入口SO2浓度-出口SO2浓度)/入口SO2浓度×100%总结:脱硫效率计算公式中的入口SO2浓度和出口SO2浓度是脱硫过程中废气中二氧化硫的浓度。
通常,脱硫效率越高,废气中的硫化物就会被去除得越多,从而减少对环境的污染。
脱硫工艺的选择需根据废气的特性和要求进行评估。
各种脱硫工艺各有特点,有些适合处理高硫化物浓度的废气,而有些适合处理低浓度的废气。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择最适合的脱硫工艺。
计算脱硫效率时,对于废气中其他组分(如氧、氮氧化物等)的影响可以进行修正。
但需要注意的是,不同的脱硫工艺对废气中的其他组分的影响各异,因此计算时需要进行具体的修正公式及参数选择。
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窑炉参数
序号参数名称单位参数值
1 窑炉类型练镍炉(鼓风炉)
2 窑炉规格台2平方米、1平方米
3 燃料焦炭
4 窑炉出口烟气量m3/h 150000(总量)
5 窑炉出口烟气温度℃150—180
6 除尘脱硫系统进口粉尘浓
mg/Nm33000~6000 度
mg/Nm3 5000~6000
7 除尘脱硫系统进口SO2浓
度
8 窑炉年运行时间小时7000
9 引风机型号
10 引风机风量m3/h 148600
11 全压Pa 4780
12 电机功率kw 250
根据业主提供参数:除尘脱硫系统总处理烟气量为150000 m3/h
1.进除尘脱硫系统前总阻力:
其中重力沉降室阻力:按200pa计(引用除尘器手册)
直烟道阻力:
风管内流速=150000/3600/(3.14×1.92/4)=14.71m/s 按15m/s计算
查表得单位长度摩擦压力损失约为:0.8~0.9pa/m 总直烟道长度为120m,0.9×120=108pa
烟道局部阻力:
90°弯头查表ζ=0.39
100℃下烟气密度约为0.943kg/m3 按1算
则1个弯头阻损:0.39×152/2×1=44pa/个按50pa/个算
假设进除尘脱硫系统前有6个弯头
窑炉本体需微负压,按100pa计算
则进除尘脱硫系统前总阻力损失为200+108+50×6+100=700pa
增加除尘脱硫系统后增加阻力:
烟气系统为
立式文丘里→水膜除尘
练镍炉烟气风机→脱硫塔→脱水塔→烟囱(均分2路进行处理)立式文丘里→水膜除尘
1.文丘里阻力损失:
处理烟气量为75000m3/h
喉管规格取650×650
计算表:
文丘里阻力约为500pa
2.水膜除尘器阻力:
阻力系数查表为3左右
进口规格:1.2×0.8m
进口气速为:75000/3600/1.2/0.8=21.7/s 按22计算则阻力=3×222/2×1=726pa 按800pa计
3.脱硫塔阻力:
脱硫塔内径:φ3800
烟气到脱硫塔温度按80°计,原烟气温度按150°计
则进塔烟气量为:150000×(273+80)/(273+150)=125000
空塔气速125000/3600/(3.14×3.82/4)=3.06m/s
按以往经验:空塔气速3~3.8m/s 3层脱硫喷淋,2层折板除雾器的喷淋塔的阻力一般都在1000pa左右。
现在喷淋塔基础上加一湿式XP型脱硫除尘塔板(阻力约为300pa)
所以脱硫塔阻力为1300pa左右。
4.脱水除雾塔阻力
脱水除雾塔内径:φ3000,内含2层脱水旋流板
旋流板叶片仰角25°
D X 取φ2800,D m取φ1200
则Ao=3.14/4(2.82-1.22)sin25=2.12m2
板内切向流速:125000/3600/2.12=16.3m/s 按16.4 m/s计算
阻力系数取1.5
则单块旋流脱水板阻力为1.5×1×16.42/2=200pa
2块旋流板200×2=400pa
脱硫塔圆筒阻力很小,按100pa计算。
则脱水塔总阻力:400+100=500pa
除尘脱硫系统进出口烟道约20m,管路流速按15~18m/s设计,弯头约5个,直管阻力可忽略不计,局部阻力约50×5=250pa,按300pa计
所以增加除尘脱硫系统增加的阻力为500+800+1300+500+300=3400pa
总阻力损失:700+3400=4100pa
引风机全压为4700pa,加上45m高的烟囱也有一定的拔力,(4700-4100)/4100=14.6%
即引风机全压还有14.6的安全余量。
所以只要除尘脱硫设备不堵塞,则系统可正常运行。
(为应对紧急情况,建一从引风机出口至烟囱的旁路烟道,防止脱硫塔故障,影响整个系统的正常运行)
除尘效率计算:
本除尘脱硫系统为3级除尘
1级除尘:文丘里
除尘效率约为60~70%,按60%计
则剩余粉尘含量为40%
2级除尘为水膜除尘
除尘效率约为60~70%,按60%计
则剩余粉尘含量为40%×(1-60%)=16%
3级除尘为XP型脱硫除尘塔
除尘效率约为80~85%,按80%计
则剩余粉尘含量为16%×(1-80%)=3.2%
则总除尘效率为1-3.2%=96.8%
脱硫效率计算:
本除尘脱硫系统为3级脱硫(文丘里水膜脱硫效率较低)1级脱硫:文丘里
脱硫效率约为30~40%,按30%计
则剩余二氧化硫含量为70%
2级脱硫:水膜除尘器
脱硫效率约为20~30%,按20%计
则剩余二氧化硫含量为70%×(1-20%)=56%
3级脱硫:XP型脱硫除尘塔
脱硫效率约为75~80%,按75%计
则剩余二氧化硫含量为56%×(1-75%)=14%
则总脱硫效率为1-14%=86%。