知识点:酸露点的计算
酸露点的计算
前苏联热力计算标准方法中推荐的烟气露点温度计算公式:1,1.05fh s ar zs t t A =+式中:当炉膛出口过量空气系数''1 1.2~1.25α=时,121β=;''1 1.4~1.5α=时,129β=;,ar zs A 为收到基的折算含灰量(%);,ar zs S 为收到基的折算含硫量(%);,ar zs A 、,ar zs S 为收到基折算硫分和折算灰分,就是对应于4 190 kJ/ kg(1 000 kcal/ kg) 发热量的成分。
,ar zs A 的计算公式:,,10000()ar ar zs net arA A Q = 其中ar A 为收到基的含灰量;,net ar Q 为收到基的低位发热量;,ar zs S 的计算公式: ,,10000()ar ar zsnet ar S S Q = 其中arS 为收到基的含硫量,,net ar Q 为收到基的低位发热量; fh α为飞灰份额,对煤粉炉,0.75~0.8fh α=;另外s t 为水露点温度。
st 的确定根据测得的烟气中水蒸气的含量查表得s t 的数值。
在烟气为一个大气压时,烟气水露点温度和水蒸气的含量关系:计算时假设燃料中硫分燃烧后都生成SO2 ;烟气中SO2 的2 %含量转变为SO3 ;取受热面出口烟气压力为0. 098 MPa 。
计算煤种的元素分析如表: 计算煤种的元素分析计算:β取121 fh α取0.75,0.8810000()0.37623380ar zs S =⨯= ,18.7810000()8.0323380ar zs A =⨯= 10.75,12110.4291.058.031.05fh s s s ar zs t t t t A ⨯=+=+=+⨯。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化摘要:烟气酸露点是指燃料中含硫分子燃烧后产生的酸性气体与烟气中的水蒸气在一定温度下凝结所形成的露点温度。
在工业生产中,烟气酸露点会导致管道、烟道、锅炉等设备的低温腐蚀和腐蚀。
对烟气酸露点的计算及控制低温腐蚀的设计优化显得尤为重要。
本文将从烟气酸露点的计算、低温腐蚀的控制以及设计优化三个方面进行探讨。
关键词:烟气酸露点;低温腐蚀;设计优化一、烟气酸露点的计算1. 烟气酸露点的影响因素烟气酸露点的计算需要考虑多种因素,主要包括燃料的硫含量、燃烧温度、燃烧效率等。
硫分子燃烧后会产生二氧化硫和三氧化硫等酸性气体,而这些酸性气体与烟气中的水蒸气在一定温度下会凝结形成酸露点。
燃料中的硫含量越高,燃烧温度越低,燃烧效率越低,煤种、燃烧设备等参数的不同都会导致烟气酸露点的变化。
烟气酸露点的计算可以通过两种方法进行,一种是利用计算机软件进行模拟计算,另一种是通过实验进行测定。
模拟计算主要基于燃烧过程中产生的酸性气体与水蒸气的平衡反应,通过计算来确定在不同条件下的酸露点温度。
实验测定则是通过在实际烟气中添加不同浓度的水蒸气,并通过降温实验来确定烟气酸露点的温度。
二、低温腐蚀的控制1. 低温腐蚀的机理低温腐蚀是指金属在高温条件下受到氧化物和酸性气体的腐蚀作用。
燃料中的硫含量高、燃烧温度低、燃烧效率低等条件都会导致产生大量的酸性气体,这些酸性气体与金属表面反应形成硫酸和硫酸盐,从而引起金属表面的腐蚀和侵蚀。
低温腐蚀的控制方法主要包括降低燃料中的硫含量、提高燃烧温度和燃烧效率、选择合适的金属材料等。
可以通过燃料脱硫的方法来降低燃料中的硫含量,减少酸性气体的生成。
在燃烧过程中,提高燃烧温度和燃烧效率可以减少酸性气体的生成,从而减轻金属表面的腐蚀。
在设计设备时可以选择耐腐蚀性能好的金属材料,或者通过涂层和防腐保护措施来提高金属表面的抗腐蚀能力。
三、设计优化1. 设备结构的优化在设计燃烧设备时,可以通过优化设备结构和烟气通道的布置来降低烟气酸露点和低温腐蚀的发生。
燃煤电厂烟气酸露点的计算、测试方法探讨
燃煤电厂烟气酸露点的计算、测试方法探讨燃煤电厂因其烟气排放、空气污染等原因一直被广泛关注,电厂烟气的酸露点是指在特定温度和压力下,电厂烟气中的酸性物质(如亚硝酸、氯化钠)会从气体状态变为液态而引发的关键温度。
酸露点是电厂烟气排放温度管理的重要参数,因此,研究电厂烟气中的酸露点状况以及相应的计算和测试方法,对控制烟气温度以及提高电厂烟气污染控制水平具有重要意义。
首先,对于电厂烟气中酸露点的计算,应采取有效的方法和技术。
热力学方法是酸露点计算的常见方法,可以相对准确地获得酸露点的值。
在热力学法中,需要测量电厂烟气中的酸分子(即酸性物质)的活度和烟气温度以及压力等参数,并使用相应的模型与方程计算酸露点。
其次,对于电厂烟气中酸露点的测试,可以采用简单可行的方法和技术。
水洗法是最常用的测试方法之一,即通过将收集的烟气通过液体(一般为水)洗涤,将其中的酸性物质溶解,从而测量烟气中的酸露点。
另外,还可以采用微波技术、热膨胀技术和质谱技术等进行酸露点测试,以确定烟气中的酸分子的活度及其对温度的反应。
最后,应根据烟气温度及其排放状况,采取有效的技术控制手段,提高电厂烟气中酸露点的控制水平。
首先,可以采取相应的过滤装置,比如烟囱布袋除尘器、脱硫塔、吸收塔和脱硝塔等,将电厂烟气中的有害物质移除,从而降低烟气中酸性污染物的浓度。
此外,应根据酸露点的计算结果,采取相应的控温技术,如安装热交换器和电加热器,提高电厂烟气的温度,从而稳定酸露点的值。
综上所述,研究电厂烟气酸露点的计算、测试方法具有十分重要的意义,能够有效控制烟气温度,提高烟气污染控制水平。
在计算烟气中酸露点时,应使用有效的热力学方法,测量酸分子活度以及烟气温度等参数;在测试烟气中酸露点时,可采用水洗法,也可以采用微波技术、热膨胀技术和质谱技术等技术。
最后,根据酸露点的计算和测试结果,采取有效的控温技术和过滤技术,提高电厂烟气污染控制水平。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化龙源期刊网 /doc/b911542104.html烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化作者:王骞董景川来源:《山东工业技术》2019年第12期摘要:准确计算烟气酸露点对电站锅炉控制低温腐蚀具有重要意义。
工程设计推荐采用Okkes计算公式进行烟气酸露点计算,并对锅炉设备进行必要设计优化,以控制低温腐蚀。
关键词:烟气酸露点;低温腐蚀;SO3DOI:10.16640//doc/b911542104.htmlki.37-1222/t.2019.12.0020 引言锅炉燃料中含有的硫分在燃烧过程中会生成SO2及少量SO3。
当烟气温度降低至酸露点以下时,SO3与烟气中水蒸气结合形成的H2SO4蒸汽会凝结于受热面等金属壁面上形成硫酸浓液,并对金属壁面产生低温酸性腐蚀。
因此,在锅炉电站系统设计阶段应准确计算烟气酸露点,以指导烟气排烟温度等设计参数选择及低温受热面等材质选择。
本文基于某2×335MW亚临界参数锅炉的工程设计实例,进行烟气酸露点计算,并对锅炉及辅机进行相应设计优化。
1 烟气酸露点的计算工程实践中酸露点计算一般采用基于大量试验数据的经验公式。
本文即基于某工程实际输入条件,采用不同经验公式分别进行烟气酸露点的计算。
1.1 烟气酸露点计算的输入条件该工程燃用低挥发份烟煤(详见下表);空预器出口过剩空气系数取1.28;环境大气压力考虑海拔修正后取90.7KPa;烟气中SO2转化为SO3的比例取1%。
1.2 烟气酸露点计算公式的选择关于烟气酸露点的计算公式多达数十种,本文选取国内外引用频率较高的部分计算公式,即:分别采用中国标准DL/T 5240-2010推荐计算公式(等同于前苏联1973/9188版计算标准)[1]、Haase-Borgman公式[2]、Verhoff公式[1]、Okkes公式[1]、日本电研所公式[1]进行烟气酸露点计算。
1.3 烟气酸露点计算结果的比较除采用国内电力标准DL/T 5240-2010计算的酸露点为106.7℃,其它公式的计算值均略高于130℃。
烟气酸露点计算公式
烟气酸露点计算公式
1.化学平衡计算方法:
一般情况下,烟气中的酸性气体主要有SO2和HCl。
对于这两种酸性气体,可以假设其与水蒸气之间是简单的反应关系,即SO2 + H2O =
H2SO3和HCl + H2O = HCl(aq)。
烟气中的酸性气体浓度可以根据燃料中硫和氯的含量以及燃烧温度来确定。
而水蒸气的含量则与燃料中的水分以及燃烧过程中的蒸发有关。
根据酸露点的定义,当其中一温度下的酸性气体和水蒸气的反应达到平衡时,水蒸气的饱和压力等于酸性气体的分压,即Psat(H2O) = P(SO2)或Psat(H2O) = P(HCl)。
根据化学平衡常数,可以得到平衡常数K = P(H2SO3)/P(SO2)或K = P(HCl(aq))/P(HCl),进一步可以得到酸露点温度的公式。
2.气态水蒸气平衡计算方法:
这种方法是基于烟气中的水蒸气与燃料中的硫和氯之间的相互转化平衡。
在燃烧过程中,燃料中的硫和氯元素会与水蒸气发生反应形成酸性气体,同时烟气中的酸性气体也会与水蒸气发生反应生成水分。
该计算方法可通过多组燃料分析数据和烟气分析数据,将烟气组分与水蒸气的浓度进行平衡计算。
计算过程中需要考虑燃料中的硫和氯元素含量、烟气的温度、压力和相对湿度等因素。
该方法要求较为精确的燃料和烟气分析数据,并考虑到燃烧过程中的实际情况,计算结果较为准确。
需要注意的是,以上两种计算方法只是针对特定条件下的酸露点计算,实际应用过程中还需要根据具体的燃料和燃烧设备以及空气污染物排放标
准等因素进行综合评估和设计。
烟气酸露点温度的计算
酸露点温度的计算〔南京凯华电力环保有限公司 崔云寿〕1、 t dew =186+20logV H2O +26logV so2t dew ——烟气的酸露点温度V H20——烟气水蒸汽气体的百分比(%)V so2——烟气SO 2气体的百分比(%)2、前苏联“锅炉机组热力计算标准法”(1973版) t p =KOH n sh t e S A zs +⋅05.11253t p ——酸露点℃s n ——燃料的折算硫分(%)αrh ——飞灰占总灰分的份额(%)查灰份分析A n ——燃料分析的灰份(%)S n =1000)(p h pQ sS p ——燃料的工作质硫份(%)O h p ——燃料的低位发热量(Kcal/kg)公式中125是指与炉膛出口过量出气体为αT 有关的系数,原规定如下:当αT =1.4~1.5时为129当αT =1.2时为121注:50年代原全苏热工研究所(BTN)在试验数据基础上整理而成,适用于固、液、气燃料。
我国目前包括各大锅炉厂主要应用的计算公式。
3、日本“电力工业中心研究所t p=20LgV so3+α式中t p露点温度℃V so3烟气中SO3体积份数%α——水分常数,当水分为5%,α=184当水分为10%,α=194当水分为15%,α=2014、美国CE公司露点计算公式是基于两种条件a、燃料中的硫分燃烧后都生成SO2。
b、烟气中的SO2的2%含量(体积分数)转变为SO3计算顺序是根据给定的燃料组成和空气过剩系数计算出烟气组成,然后根据烟气的总物质量求出SO2的体积系数,按照2%的转换率计算出SO3体积分数,按计算出的烟气中SO3和水蒸汽含量(体积分数)查曲线可得出露点温度。
这种方法应该也不错,但是比较麻烦,我国锅炉方面技术人员一般不采用这种方法计算。
生活垃圾焚烧烟气酸露点的计算方法和分析
气酸露点的理论计算公式,一般皆由试验取得,或通过 实验加上理论推导等方法确定。下文列举实际较为常用 的焚烧烟气酸露点温度的计算公式。 3.1 烟气中SO3气体浓度已知
Müller在1959年使用热力学关系式计算了含有很低 浓度H2SO4蒸气的烟气的酸露点[3],并为许多研究者的实 验所证实。Müller曲线是现在评价各种酸露点测量方法 的基础。Müller曲线如图3所示。
2.1 酸露点温度 蒸气开始凝结的温度称为露点,烟气中水蒸汽的露
点称为水露点。水露点仅取决于水蒸汽在烟气中的分 压,水蒸汽露点是比较低的。生活垃圾中的硫燃烧后 生成SO2,有少量SO2又进一步转化成SO3。SO3同烟气中
的水蒸汽结合成硫酸蒸气。酸露点就是表示当烟气在一 定压力下冷却时,硫酸蒸气凝结成硫酸溶液所需最高温 度,简称酸露点温度。 2.2 主要影响因素
生活垃圾焚烧产生的烟气及污染物具有其特殊的 性质,焚烧烟气中不但包括SO3、SO2等,还含有大量的 HCl。李彦等研究表明,在相当大的浓度范围内SO2对露 点温度的影响较小,其波动范围不超过1K[1]。相关资料 也表明HCl对烟气露点温度提高的作用小于SO2的影响[2], 也可以忽略不计。 2.2.1 含硫量
烟气中的硫酸蒸气大部分是由焚烧生活垃圾中的硫 分氧化而来。生活垃圾中的含硫量越高,焚烧烟气的酸 露点温度越高。产煤区的生活垃圾中含硫量一般都比较 高,烟气酸露点温度也较高。 2.2.2 炉型
对于不同炉型,有不同的燃烧方式,即使垃圾中含 硫量相同,烟气中SO3的含量及酸露点也有可能存在较 大差异。烟气中飞灰对SO3有较强的吸附中和作用,有
烟气净化过程中,将温度控制得尽可能低,有利于 提高脱硫脱酸反应效率,但运行温度过低,可能造成布 袋除尘器结露,使滤袋阻力急剧增加,严重时造成炉膛 负压不足,甚至会导致系统停运。因此如何确定烟气净 化系统最佳设计运行温度,对于生活垃圾焚烧净化系统 的设计及运行维护有重要意义。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化一、引言烟气中的酸露点问题一直是工业领域中一个重要的环境和安全问题。
烟气中的酸性成分与水蒸气结合后在冷却过程中易形成酸露点,导致设备低温腐蚀的问题。
低温腐蚀是指在温度低于金属材料质地和结构有关的变质温度下,金属与环境介质发生的腐蚀现象。
由于低温腐蚀的发生会严重影响工业设备的使用寿命和安全性,因此研究和控制烟气酸露点以及低温腐蚀的设计优化显得尤为重要。
二、烟气酸露点计算在烟气中,硫酸盐、氯化物和氟化物等酸性成分往往是导致酸露点的主要原因。
通过对燃烧过程中的烟气成分的分析和测定,可以计算酸露点的温度。
根据硫酸盐、氯化物和氟化物在煤炭、燃料油和天然气中的含量,可以利用烟气中的湿点计算方法来估算酸露点的温度。
烟气中的湿点是指在燃烧系统中,当烟气经过冷却至一定温度时,水蒸气开始凝结的温度。
酸露点温度通常比湿点温度要高,因为酸性气体在烟气中除了与水蒸气生成酸性液滴外,还会与氧气发生化学反应形成酸性氧化物质,这些氧化物质也会参与酸露点的形成。
烟气酸露点计算的目的是为了确定燃烧系统中冷却设备的最低使用温度,防止其出现酸性腐蚀。
通过对烟气成分和湿点温度的计算和分析,可以辅助设计和优化燃烧系统,以降低酸露点的形成,从而减少低温腐蚀的风险。
三、低温腐蚀控制的设计优化控制低温腐蚀的设计优化主要包括改进燃烧系统和冷却设备的设计、优化燃料选择和燃烧条件等方面。
1.改进燃烧系统和冷却设备的设计燃烧系统的设计应尽量减少酸性气体的生成,同时合理设置冷却设备,降低烟气温度并防止酸露点的形成。
通过增加烟气冷却器的冷却面积和设备的绝热层厚度,提高冷却效率和降低冷却温度,可以有效减少酸露点的形成,降低低温腐蚀的风险。
2.优化燃料选择和燃烧条件选择低含硫、低氯和低灰分的清洁燃料,合理控制气体分布和火焰温度,减少酸性气体的生成和排放。
通过优化燃烧条件,提高燃烧效率和减少烟气中有害气体的排放,可以有效降低酸露点的形成,减少设备的低温腐蚀。
硫回收装置尾气酸露点的分析与计算
硫回收装置尾气酸露点的分析与计算摘要通过分析煤化工行业硫回收装置的尾气特点,结合影响烟气酸露点的因素,得出SO2,SO3和H2O浓度是影响尾气酸露点的主要因素;运用A.G.Okkes公式与各烟气酸露点计算公式进行比较和评估。
得出在SO3的体积分数为10×10-6的情况下,H.A.bapahoba 估算公式能更好的估算出硫回收装置尾气的酸露点,可指导实际的工程应用。
关键词硫回收尾气 SO2 SO3酸露点分析计算引言硫磺回收作为化工行业末端处理装置和环保装置,对煤化工产业中所产生的含硫酸性气的处理起着举足轻重的作用。
但由于受到反应温度下热力学平衡的限制,所产生的含硫酸性气经过硫回收装置回收单质硫后,尾气中尚含有大量的H2S、液硫和其他有机硫化合物。
这些含硫物质通过焚烧后生成SO2。
由于燃烧室中有过量的O2存在,所以又有少量的SO2进一步氧化成SO3。
SO3与尾气中的水蒸汽结合后,生成硫酸蒸气,会在低温金属表面上凝结形成硫酸溶液,并与碱性灰和金属等发生反应,形成低温硫酸腐蚀,给尾气管道的设计和维护造成了极大的影响,进而影响到整个硫回收装置的运行。
为了有效防止腐蚀的发生,必须计算出尾气的酸露点温度。
对硫回收装置尾气的管道的设计、选材和维护都有很大的帮助。
由于烟气酸露点影响因素很多,很难从理论上推导出精确的计算公式。
国内外各研究机构根据各自经验所得出的公式,由于考虑的因素不同,计算结果也有较大的差异。
在此基础上,确定硫回收装置尾气酸露点的影响因素和一个相对比较准确的估算公式至关重要。
1 硫回收装置尾气特点在煤化工行业中,硫回收装置的原料酸性气往往来自于低温甲醇洗,除含有H2S气体外,还含有SO2、COS、CO2、CO、CH4、H2O 等气体,且H2S的体积分数一般<30%,比天然气和炼厂排出来的含酸气中郧的含量低的多,所以原料气具有气量小、温度低和杂质少等特点。
通过硫回收装置处理后,原料气中的H2S气体大部分以硫磺的形式予以回收,尾气中还含有一小部分H2S、S、H2O和SO2等气体。
知识点:酸露点的计算
热能的品质--主要是依据热力学第二定律来的,即热能转化的不可逆性,如高温的水在自然界慢慢冷却变成了普通的温水了,而高温水和普通水均具有能量,所以高温水的品质高于普通温水了,再如高压的蒸汽经过汽轮机发电后变成了低压蒸汽,低压蒸汽无法逆变回高压蒸汽,否则需额外提供使低压蒸汽转变成高压蒸汽的能量的,所以高压蒸汽相比低压蒸汽而言是品质更高的热能了。
品质,也就是热量的最后所呈现出来的属性。
E&Q质量并调,E—energy品质,Q—流量
酸露点计算方法总结
烟气露点温度的计算:
由前所述,影响烟气露点温度的因素很多,所以很难从理论上直接精确地推导出烟气露点温度的计算式,一般皆由试验取得,或通过实验加上理论推导等方法确定。
下面列举一些主要酸露点确定方法和计算公式。
1烟气中SO3气体浓度已知:
在烟气酸露点的间接测量中,都是先测出烟气中的SO3和H2SO4的体积含量,然后由Muller曲线查出酸露点,如图所示。
该曲线是Muller 在1959年使用热力学关系式计算了含有很低浓度H2SO4蒸气的烟气的酸露点而得到的,并为许多研究者的实验所证实。
Muller曲线是现在评价各种酸露点测量方法的基础。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点是指烟气中水蒸气凝结形成的露点温度。
烟气中含有大量的水蒸气,当烟气温度下降到露点以下,水蒸气开始凝结,形成酸性水。
这些酸性水会附着在管道、烟囱内壁,导致低温腐蚀。
因此,烟气酸露点的计算和控制是防止低温腐蚀的重要措施之一。
烟气酸露点的计算
烟气酸露点的计算需要知道烟气中水蒸气的含量和成分。
一般来说,水蒸气的含量可以通过烟气中水蒸气的压力和温度来计算。
而水蒸气的成分则需要进行烟气分析,确定烟气中酸性气体的种类和含量。
以烟气中的二氧化硫为例,可以用下面的公式来计算酸露点:
Tc = {b(Tg-td)}/{a+b-ln(Pw)}
其中,Tc是酸露点,Tg是烟气温度,td是烟气中二氧化硫露点,Pw是水蒸气压力,a和b是常数。
为了防止低温腐蚀,可以采用以下的措施:
1.提高烟气温度:提高烟气温度可以抑制酸性水的形成,降低低温腐蚀的发生率。
但是,要注意不要超过烟囱的耐受温度范围。
2.减少酸性气体的形成:可以采用脱硫、脱氮等技术减少烟气中的酸性气体的形成,从而降低低温腐蚀的风险。
3.采用耐腐蚀材料:在设计烟气处理设备时,可以采用耐腐蚀的材料,如不锈钢、耐酸合金等,以增加设备的寿命。
4.改善烟气流动条件:合理设计烟气流动的管路和结构,可以减少烟气中酸性水的滞留时间,从而降低低温腐蚀的风险。
总之,烟气酸露点的计算和控制低温腐蚀的设计优化,对于烟气净化系统的稳定运行和安全运维具有重要意义。
燃煤烟气焓及酸露点计算
碳Cy%设计燃料数据氢Hy%设计燃料数据氧Oy%设计燃料数据氮Ny%设计燃料数据硫Sy%设计燃料数据水份Wy%设计燃料数据灰份Ay%设计燃料数据理论空气量V°Nm3/kg0.0889(Cy+0.375Sy)+0.265Hy-0.0333Oy 理论H2O容积V°H2O Nm3/kg0.111Hy+0.0124Wy+0.0161V0理论N2容积V°N2Nm3/kg0.79V0+0.008Ny理论CO2容积V°CO2Nm3/kg0.01866*Cy理论SO2容积V°SO2Nm3/kg0.01866*0.375*Sy理论RO2容积V°RO2Nm3/kg0.01866(Cy+0.375Sy)过量空气系数αyr设定飞灰份额Ifh0.892 3.763烟气温度(℃)C Ro2 KJ/Nm3C N2 KJ/Nm3508575.8165100170.3151.89129.58200357.46318.81259.92300558.81498.39392.01400771.88688.4228099526.52500994.35886.8389142663.86001224.661092.247342804.127001461.881303.818647947.528001704.881520.5450071093.69001952.281741.1956311241.5510002203.51965.2532281391.711002458.392192.5840181543.7412002716.562422.8401681697.1613002976.742654.8889921852.7614003239.042888.8285982008.7215003503.13124.337909216616003768.83361.3099012324.4817004036.313599.8961912484.0418004304.73839.2673342643.6647.62低位发热量Qnet,ar 3.01水蒸气容积V H2O 8.77干烟气总容积Vg dry0.88湿烟气总容积Vg 0.47H2O容积份额Rh2o 13.25蒸汽分压Ph2o 26100水露点温度Td ,h2o 折算灰分Aar ,cvt 4.755折算硫分Sar ,cvt 0.575酸露点温度Td ,s3.7630.8890.0030.8921.250.9C H2O KJ/Nm3kJ/kgC o KJ/Nm 3244.67543.12363.5465487.6150.5286.54726.07132.43978.1304.46175.051472.01266.361475.2462.72266.052239.67402.691981.42615626.16360.0173293029.866289541.762498.045047794.85457.00743263841.891394684.153026.104223968.88557.06782574675.419391829.743565.7542081148.84660.53773525530.11059978.324115.4897011334.4767.22742416403.2621321129.124672.2624711526.04877.41287347290.8709751282.325237.314391722.9990.5996178193.1672351437.35809.4788511925.111106.86249108.9252681594.896386.8365962132.281225.97698710035.653751753.446972.3982252343.641347.5006610974.787881914.257559.3146242559.21471.43916611919.582392076.28151.1985122779.051597.84425412873.380682238.98747.5982993001.761725.89372913834.801932402.889348.0623973229.321856.73176314804.690352567.349948.7522893458.341988.4092415776.428862731.860.575kj/kg(每千克煤)kj/kg17981 Nm3/kg VH2O=V°H2O+0.0161*(αyr-1)*V°0.590270719 Nm3/kg Vg dry=V°RO2+V°N2+(αyr-1)*V°5.606066694 Nm3/kg Vg =Vg dry+V H2O 6.196337413Rh2o=V H2O/Vg0.095261229 mmHg Ph2o=760*Rh2o72.39853431℃Td,h2o=1750.28/(8.10765-log(Ph2o,10))-23545.13801981%Aar,cvt=10000*Ay/Qnet,ar14.45970747 %Sar,cvt=10000*Sy/Qnet,ar0.26138702℃Td,s=125*Sar,cvt^1/3/(1.05^Ifh*Aar,cvt)+Td,h2o87.49445414.75飞灰渣(сθ)kJ/(kg)309.0680.8629.66169.11266.46263.71914.673602575.903902458.53252.925012559.83945.161148767.24651.613824767.25368.621924873.96097.0412949846833.92402210967583.21650512068337.07349713609101.67611571 9871.699057175810645.28803183011424.96302206612206.92027218412989.162792358。
烟气酸露点计算方法
1 引言烟气酸露点的计算是理解低温腐蚀的起点,也为后面酸液冷凝、腐蚀环境的预测打下前提。
烟气的酸露点温度,已成为避免低温受热面腐蚀的关键参数,所以准确计算酸露点,能为设备的设计、安全、经济运行提供必要的依据和指导作用。
2 国内外酸露点经验计算公式的回顾 2.1按燃料中含硫量等成分来计算的经验式 2.1.1 《炉机组热力计算标准方法》经验估算公式ld A sld t S t fh +=∏∏αβ05.13℃ (2.1)式中:ld t -纯水蒸汽露点温度,℃,按烟气中水蒸汽分压力P H2O (%),由饱和湿空气表查取,也可按下式计算:2][ln 357.1ln 787.13715.622O H O H ld P P t ++=[2];∏S -燃料的折算硫分,netar ar Q S S,4182⨯=∏,g/KJ ;∏A -燃料的折算灰分,netar ar Q A A ,4182⨯=∏,g/KJ ; ar S 、ar A -燃料的收到基含硫量、灰分,%;netar Q ,-燃料的收到基低位发热量,kg kJ /;fh α-飞灰占总灰的份额,对煤粉炉0.8~0.9;β-与炉膛出过剩空气系数F α有关的系数:F α=1.2时,β=121;F α=1.4~1.5时,β=129:标准中取β=125该公式是20世纪50年代前苏联热工研究所(BTN)在试验数据基础上整理而成,主要适用于固体和液体燃料。
国内1983年上海发电设备成套设计研究所在茂名、北京二热、清镇等对该公式进行了实测验证,认为用苏联73年标准计算煤炉的烟气露点是安全的,但用这一公式计算油炉的烟气露点则明显偏低[3]。
前苏联文献则指出,73年标准方法对于含灰量高于35%,灰中碱性氧化物较高的燃煤炉,计算值要比实测值高25℃~50℃ 。
该标准计算式在公式结构上相对完整,可按燃料特性直接进行计算,在国内有一定验证实绩,我国电力行业大多采用该公式计算酸露点,目前对燃煤锅炉可考虑作为首选方法(注:在2000版俄罗斯锅炉热力计算标准中,该公式被继续保留下来)[4]。
酸露点计算
SO2转化为SO3的转化率 SO3体积 SO3分压力 实际水蒸气分压力 1000 / 烟气酸露点温度 烟气酸露点温度
β VoSO3 P SO3 PH2O 1000 / T1 T1
Hy
Oy
Ny
Sy
12.150
0.568
0.280 2.500
数
入口空气过量系数
漏风系数
出口过量空气系数
1.1
0.02
1.12
1.12
0.01
1.13
1.13
0.025 1.155
1.155
0.06
1.215
1.215
0.04
1.255
计算公式 0.0889(Cy+0.375 Sy)+0.265Hy-0.0333Oy
0.79VKo+0.008Ny 0.01866(Cy+0.375Sy) 0.111Hy+0.0124My+0.0161VKo
符号 VoK VoN2 VRO2 VoH2O V0y V0SO2 α VH2O Vy
β VoSO3 VSO3 tsld
tf1 tw1 tf2 tw2 Q F α1 α2 λ δ tf1min
(该计算公式未找到出处) 按下面
四、烟气酸露点计算 按《工业锅炉实用手册》P160页 (江苏省机械工业锅炉科技情报网编) 江苏科学
0.05
0.0003 0.093 2.238512 173.7253
5 理论烟气量
6 理论二氧化硫 7 排烟处的过量空气系数 8 实际水蒸气量 9 实际烟气量
四、烟气酸露点计算
1 SO2转化为SO3的转化率 2 SO3体积 3 SO3体积百万分率
4 烟气酸露点温度 不结露排烟温度计算
烟气酸露点温度计算
余热锅炉的酸露点温度计算辛曲珍康英姬王东浩摘要余热锅炉酸露点温度计算方法及原理,余热锅炉安全工作压力的确定。
关键词余热锅炉酸露点温度低温腐蚀Calculation of Acid Dew Point Temperature forWaste Heat BoilerXin Quzhen Kang Yengji Wang DonghaoAbstract The technique & principle of calculation of acid dew point temperature for waste heat boiler, and confirming the safety working pressure of the waste heat boiler.Keywords waste heat boiler; acid dew point temperature; low temperature corrosion0 引言很多工业炉窑排出的烟气中,常含有一些腐蚀性气体和腐蚀性物质,如硫的氧化物,钒的氧化物,硫酸盐络化物等。
这些物质对余热锅炉会产生强烈的腐蚀,严重时在很短的时间内会使锅炉遭到损坏。
当进入余热锅炉的烟气中含有二氧化硫时,其中一部分会转化成三氧化硫,并与烟气中的水蒸汽结合生成硫酸蒸汽,且能显著地提高烟气的露点温度,在低温金属表面上凝结形成硫酸溶液,与碱性灰反应,也与金属反应,因而产生腐蚀。
由于经常发生在锅炉的低温受热面上,故称低温腐蚀。
低温腐蚀的特点是均匀性腐蚀,它使管壁厚度逐渐减薄以至破裂,对余热锅炉的安全运行危害性极大。
为了有效地防止低温腐蚀的发生,以确定余热锅炉受热面的壁温和锅炉的运行压力,必须计算出硫酸蒸汽的酸露点温度。
除三氧化硫外,氯气和二氧化硫等也会产生低温腐蚀,但它们都发生在烟气的水蒸汽的露点以下,因露点温度很低(一般是在30℃~60℃),余热锅炉中可不予考虑。
露点,露点腐蚀,露点温度及其计算
露点,露点腐蚀,露点温度及其计算露点气温愈低,饱和水气压就愈小。
所以对于含有一定量水汽的空气,在气压不变的情况下降低温度,使饱和水汽压降至与当时实际的水汽压相等时的温度,称为露点。
补充:当该温度低于零摄氏度时,又称为霜点。
露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。
形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。
露点温度本是个温度值,可为什么用它来表示湿度呢?这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温度。
所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度。
露点越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。
湿球温度的定义是在定压绝热的情况下,空气与水直接接触,达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度。
补充:Dew point 露点。
冷凝开始发生和形成潮湿的温度。
如果外部空气的温度低于诸如船舱或集装箱这种封闭空间的内部温度,则船舶或集装箱内部的金属表面形成水分。
另一方面,如果外部空气的温度高于船舶或集装箱内部温度,则水分直接在货物表面形成。
在某些情况下,有必要给船舱通风以改变露点温度来避免冷凝发生。
补充,1. 露点就是一个温度值,所以该词条中的“露点温度”叫法不妥当。
2. 当温度急剧下降到露点以下,空气中的水分迅速凝结为小水珠,就形成了雾。
补充:在一个单相气体体系中,由于温度和压力的改变,系统中出现第一个液滴时的温度或压力。
这个温度或压力称为露点。
露点腐蚀烟气露点腐蚀是由于燃料中硫元素在燃烧时生成SO2,SO3,当换热面的外表面温度低于烟气温度时,在换热面上就会形成硫酸雾露珠,导致换热面腐蚀。
具体的纤维炉衬中指,在钢壁表面形成酸雾,致使锚固件与钢壁的焊点位置腐蚀,导致炉衬脱落。
解决的办法就是减少炉衬厚度,增大外壁温度,使外表面温度高于烟气温度。
酸露点计算表
1、烟气中硫酸蒸气是由燃料中硫分氧化而来的, 燃料含硫量越高,其露点温度越高。
烟气中SO
酸露点的波动不超过1 ℃。
SO3 对露点的影响很大,而SO3的形成是与燃烧设备和燃烧条
2、烟气的温度越低或O2 含量越高,由SO2 转化为SO3 比例会越大。
因此,在保证充分燃烧的前
3、烟气中水蒸气烟气中水蒸气的浓度愈大,水蒸气的分压力也愈大露点温度越高;
其露点温度越高。
烟气中SO2 对露点的影响很小,在相当大的浓度范围内,
形成是与燃烧设备和燃烧条件紧密相联的。
因此,在保证充分燃烧的前提下,应尽量采用低过量空气系数,减少SO3 生成量,降低烟气露点。
露点温度越高;。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化一、前言烟气酸酸露点计算及控制低温腐蚀在工业生产中扮演着非常重要的角色。
烟气酸露点是指在烟气中由于冷却而引起酸露的温度。
当烟气中含有一定浓度的酸性气体时,经过冷却后就会出现酸露,引起低温腐蚀问题。
对于有机废气处理系统、火电厂和冶金工业等,低温腐蚀都是一个严重的问题。
对烟气酸露点进行准确计算和低温腐蚀的控制是至关重要的。
二、烟气酸露点计算方法1. 经验公式法经验公式法是最常见的计算烟气酸露点的方法。
该方法根据烟气中含有的酸性气体浓度和温度等参数,利用经验公式来估算酸露点温度。
其中最常用的经验公式是van't Hoff 公式和Dewpoint公式。
这些方法简单易行,适用范围广,但是不够精确。
2. 气体平衡法气体平衡法是通过分析烟气中各种成分的平衡关系,来计算烟气酸露点的方法。
该方法需要进行复杂的计算,但是可以得到比较精确的结果。
3. 热力学法热力学法是利用热力学原理来计算烟气酸露点的方法。
通过对各种气体在不同温度下的热力学性质进行分析,可以得到比较准确的酸露点温度。
以上几种方法各有优缺点,可以根据实际情况选择合适的方法进行计算。
三、低温腐蚀的控制方法1. 降低烟气中的酸性气体浓度降低烟气中的酸性气体浓度是控制低温腐蚀的关键。
可以通过对燃料进行预处理、优化燃烧工艺、使用脱硫脱硝设备等方式来降低烟气中的酸性气体浓度。
2. 提高烟气温度提高烟气温度可以减少酸露的形成,从而减少低温腐蚀的发生。
可以通过增加燃料的燃烧温度、改变燃烧方式、提高烟气处理设备的温度等方式来提高烟气温度。
3. 使用耐酸材料在设计设备时,可以选择耐酸材料来抵抗低温腐蚀。
例如使用不锈钢、耐酸合金等材料来制作设备。
4. 设计优化通过对设备结构和工艺进行优化,可以减少酸露的形成,从而减少低温腐蚀。
例如合理设计烟气冷却系统、增加烟气中的水汽含量等。
四、结语烟气酸露点计算及控制低温腐蚀是工业生产中非常重要的问题。
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热能的品质--主要是依据热力学第二定律来的,即热能转化的不可逆性,如高温的水在自然界慢慢冷却变成了普通的温水了,而高温水和普通水均具有能量,所以高温水的品质高于普通温水了,再如高压的蒸汽经过汽轮机发电后变成了低压蒸汽,低压蒸汽无法逆变回高压蒸汽,否则需额外提供使低压蒸汽转变成高压蒸汽的能量的,所以高压蒸汽相比低压蒸汽而言是品质更高的热能了。
品质,也就是热量的最后所呈现出来的属性。
E&Q质量并调,E—energy品质,Q—流量
酸露点计算方法总结
烟气露点温度的计算:
由前所述,影响烟气露点温度的因素很多,所以很难从理论上直接精确地推导出烟气露点温度的计算式,一般皆由试验取得,或通过实验加上理论推导等方法确定。
下面列举一些主要酸露点确定方法和计算公式。
1烟气中SO3气体浓度已知:
在烟气酸露点的间接测量中,都是先测出烟气中的SO3和H2SO4的体积含量,然后由Muller曲线查出酸露点,如图所示。
该曲线是Muller 在1959年使用热力学关系式计算了含有很低浓度H2SO4蒸气的烟气的酸露点而得到的,并为许多研究者的实验所证实。
Muller曲线是现在评价各种酸露点测量方法的基础。