脱硫烟气量计算
(完整版)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)。
1.1.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当PH 值在5-9 时，亚硫酸钠和SO2反应生成亚硫酸氢钠。
>>>>1.2.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当PH 值在5-9 时，亚硫酸钠和SO2反应生成亚硫酸氢钠。
2双碱法脱硫工艺：>>>>2.1.脱硫过程：Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O用碳酸钠启动用氢氧化钠启动2 种碱和SO2反应都生成亚硫酸钠Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 (5当PH 值在5-9 时，亚硫酸钠和SO2反应生成亚硫酸氢钠。
>>>>2.2.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。
3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℃。
>>>>3.1.烟气量：按1kg 煤产生16～20m3/h 烟气量，=500×20= 10000m3/h>>>>3.2.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/h>>>>3.3.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/h>>>>3.4.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/Nm3>>>>3.5.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/h>>>>3.6.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/Nm34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。
烟气脱硫系统烟气量及成份特性计算
烟气脱硫系统烟气量及成份特性计算烟气脱硫系统是一种用于减少燃煤工业锅炉排放的硫化物的技术。
烟气脱硫系统的主要工作原理是通过将烟气传导过一种吸收剂，使得烟气中的二氧化硫（SO2）被吸收并转化为石膏（CaSO4·2H2O），从而减少对环境的污染。
在设计烟气脱硫系统之前，需要进行烟气量及成份特性的计算。
烟气量的计算需要考虑工业锅炉的操作条件、燃料的种类和燃烧效率等因素。
下面是一种烟气量计算的简单方法：1.计算燃煤工业锅炉的额定蒸发量。
额定蒸发量是指燃煤工业锅炉在设计工况下产生的最大蒸汽量。
2.根据工况，计算燃煤工业锅炉的蒸汽产量。
蒸汽产量可以通过燃料的热值、燃烧效率和蒸汽锅炉的热效率来计算。
3.根据燃烧过程中煤炭中的硫含量和排放因子，计算燃煤工业锅炉的SO2排放量。
硫含量可以通过煤炭质量分析来确定，排放因子一般可以在烟气排放规范中找到。
4.通过测量或估算的SO2浓度来计算烟气中SO2的质量流量。
SO2浓度可以通过连续排放监测系统进行测量，或者通过计算和模型来估算。
除了烟气量的计算，还需要对烟气的成份特性进行考虑。
烟气的成份特性包括SO2浓度、煤炭的灰分、粉尘、氮氧化物（NOx）等。
这些特性对烟气脱硫工艺的选择和系统设计有重要影响。
在烟气脱硫系统中，常用的吸收剂有石灰石、石膏和氨水等。
不同的吸收剂对烟气中的SO2有不同的吸收效果和反应特性。
根据烟气的成份特性和工艺要求，可以选择合适的吸收剂和适当的脱硫工艺。
总的来说，烟气脱硫系统的烟气量及成份特性计算是设计和选择适当的脱硫工艺的基础。
通过合理的计算和分析，可以确定脱硫系统的设计参数和操作条件，以达到减少SO2排放和保护环境的目的。
湿法脱硫系统物料平衡计算资料
1湿法脱硫系统物料平衡一、计算基础数据（1）待处理烟气烟气量：1234496Nm3/h（wet）、1176998 Nm3/h（dry）烟气温度：114℃烟气中SO2浓度：3600mg/Nm3烟气组成：石灰石浓度：96.05%二、平衡计算（1）原烟气组成计算（2）烟气量计算1、①→②（增压风机出口→ GGH出口）：取GGH的泄漏率为0.5%，则GGH出口总烟气量为1234496 Nm3/h×（1-0.5%）=1228324Nm3/h=1629634kg/h泄漏后烟气组分不变，但其质量分别减少了0.5%，见下表。
温度为70℃。
2、⑥→⑦（氧化空气）：假设脱硫塔设计脱硫率为95.7%，即脱硫塔出口二氧化硫流量为3778×（1-95.7%）=163 kg/h，二氧化硫脱除量=（3778-163）/64.06=56.43kmol/h。
取O/S=4需空气量=56.43×4/2/0.21=537.14kmol/h×28.86（空气分子量）=15499.60kg/h，约12000Nm3/h。
其中氧气量为537.14 kmol/h×0.21=112.80 kmol/h×32=3609.58kg/h氮气量为537.14 kmol/h×0.79=424.34 kmol/h×28.02=11890.02kg/h。
氧化空气进口温度为20℃，进塔温度为80℃。
3、②→③（GGH出口→脱硫塔出口）：烟气蒸发水量计算：1）假设烟气进塔温度为70℃，在塔内得到充分换热，出口温度为40℃。
由物性数据及烟气中的组分，可计算出进口烟气的比热约为0.2536kcal/kg.℃，Cp =0.2520 kcal/kg.℃。
（40℃）Cp烟气=（0.2536+0.2520）/2=0.2528 kcal/kg.℃氧化空气进口温度为80℃，其比热约为0.2452 kcal/kg.℃，Cp（40℃）=0.2430kcal/kg.℃。
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，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x温度修正系数烟气量(6%02) = ( 21-烟气含氧量)/ ( 21 -6%)S02 浓度(6%02 ) = ( 21 - 6%) / (21 -烟气含氧量)S02 浓度( mg/Nm3 ) =S02 浓度( ppm) x2.857物料平衡计算1 )吸收塔出口烟气量G2G2= (G1 x (1 - mw1) X(P2/(P2-Pw2)) (X —mw2 )+ G3X (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n 02=25-30%,因此，浆池内的需要的理论氧气量为：S=(G1 x q1-G2 x q2) x(1-0.6)/2/22.41所需空气流量QreqQreq=S x22.4/(0.21 0.x3)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=100x qs xnsW1: 石灰石消耗量qs: :入口S02 流量n S兑硫效率4) 吸收塔排出的石膏浆液量计算W2=172xx qs xn s/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=172xx qs xn s/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=18x (G4-G1-G3 x(1-0.21/K))+W3 (1x-Sg)+36x qs x n+W s WT蒸发水量石膏表面水石膏结晶水排放废水。
脱硫计算书
VCO2 = 1.866Car VSO2 = 0.700S ar VN 2 = 0.79Va + 0.80 N ar VO2 = 0.21(α − 1)Va
0
VH 2O = 11.12 H ar + 1.24(Va d a + M ar ) CO2 = VCO2 Vw1 VSO2 Vw1
SO2 =
N2 =
Q烟气量 （工况烟气量） V烟气
Q烟气量 =
273.15 + T1 101325 • •Q 273.15 P当地 + P表压
考虑 10%裕量 � 压力计算 确定脱硫系统阻力：填料塔 1500Pa，空塔 900Pa。考虑 20%裕量。 � 电机功率计算： 风机效率：85% 机械传动效率：98% 电机容量富裕系数 K：1.15 电机效率：94.6%
Q入口 =
273.15 + T2 101325 • • Q出口 273.15 P当地 + P表压
吸收塔直径计算：
D=2
Q入口 3.14 × 3600 × 烟气流速
3、塔顶烟囱计算： 确定烟气流速：15—17m/s 4、循环泵流量计算
L Q入口 G Q= 1000 5、吸收塔高度计算
� 洗涤浓缩循环浆液体积： V浆液 = Q每泵 •浆液循环停留时间 � 烟道尺寸 � 洗涤浓缩段高度： � 洗涤浓缩段至烟气进口底部距离：1.2m � 烟道进口高度： � 烟道进口顶部至第二层喷淋吸收距离：10m � 第二层喷淋吸收至除雾器高度： � 两层除雾器及冲洗高度： � 第二层除雾器至塔顶：1m 算出脱硫塔总高度。 四、氧化系统计算 1、氧化风计算 氧化倍率：2.5 � 氧化 1kgSO2 需要 O2 0.25kg � 脱硫率：95%
脱硫方案计算
锅炉烟气脱硫物料衡算一、物料衡算1.烟气量入口烟气量两台75 t/h锅炉烟气量：150716 m3/h×2单台130 t/h锅炉烟气量：298253 m3/h出口烟气量两台75 t/h锅炉烟气量：117000 m3/h×2单台130 t/h锅炉烟气量：231601 m3/h2. SO2含量：75 t/h锅炉SO2：5109 mg/m3130 t/h锅炉SO2：4694 mg/m32×75 t/h锅炉SO2量：150716 m3/h×5109 mg/m3×2=1540Kg/h1×130 t/h锅炉SO2量: 298253 m3/h×4694 mg/m3=1400Kg/hSO2总量: 1540Kg/h+1400Kg/h=2940 Kg/h设计脱硫塔出口SO2量:≤200 mg/m3，若三台炉全开,年运行时间按8000h计算每小时脱除SO22850Kg，每年脱除SO2量22800吨。
脱硫效率达到92%就能达到国家对新上锅炉的环保要求。
3.氨消耗量液氨消耗：1514Kg/h、12112t/a折氨水（10%）消耗：15140 Kg/h、16.82 m3/h（氨水密度0.9）134577 m3 /a4.硫铵产量未考虑干燥（水份含量5%）：5587.3 Kg/h、44698.4t/a 5．氧化空气量理论空气用量: V里空=2592.5N m3/h空气过剩系数：α=3实际空气用量: V 实空= V 里空×α=7777.5Nm 3/h=129.6N m 3/min二、脱硫塔计算按两套脱硫系统设计，空塔气速取4 m/s 。
两台75吨锅炉对应脱硫塔规格为： D=4785.036002150716⨯⨯⨯=5.16m ，圆整后取塔径：φ5200一台130吨锅炉对应脱硫塔规格为： D=4785.03600298253⨯⨯=5.13m ，圆整后取塔径：φ5200脱硫塔规格为：1#φ5200×32000×122#φ5200×32000×12三、冷却塔计算：空塔气速：4.8m/s D1=8.4785.036002150716⨯⨯⨯=4.714m,圆整为：φ4800mm D2=8.4785.03600298253⨯⨯=4.689m,圆整为：φ4800mm冷却塔规格为：1#φ4800×16000×122#φ4800×16000×12四、循环泵选用脱硫塔适宜的液气比为1.5L/molL/G=1.5L/201714=1.5，可知L=302m 3/h1#脱硫塔：选用350 m 3/h 泵两台，扬程50米，开一备一。
烟气脱硫CA与S摩尔比计算
% 已知
7 脱硫效率
η
% 已知
60qc
8 Ca/S摩尔比
Ca/S
mol/mol Ca / S
M CaO QC
106 M SO2
60qc
9 总Ca/S摩尔比
总Ca/S
mol/mol 总Ca / S
M CaO QC
106 M SO2
烟气脱硫Ca/S摩尔比计算（按燃煤量和含硫量）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
烟气脱硫Ca/S摩尔比计算（按烟气量和浓度）
序号
名称
1 CaO分子量
符号
MCaO
单位 kg/kmol 已知
计算公式
2 SO2分子量 3 脱硫系统入口烟气流量
MSO2 Q
kg/kmol 已知 Nm3/h 已知
4 脱硫系统入口烟气SO2浓度 C
5 石灰流量
q
mg/Nm3 已知 kg/min
6 石灰纯度
c
% 已知
已知
kg/min
% 已知
% 已知
60qc
mol/mol
Ca / S
M CaO nBC
MS
60qc
mol/mol
总Ca / S
M CaO nBC
MS
和浓度）
数值 56
备注
64
108114
2444
4.6 试凑此数使Ca/S摩尔比达推荐值
85
97
1.046 推荐值1.05
1.015 脱硫效率较低时可能小于1
名称 CaO分子量 SO2分子量 S分子量 锅炉燃煤量 燃煤含硫量 燃煤可燃硫份额 石灰流量 石灰纯度 脱硫效率
10 Ca/S摩尔比
石灰石-石膏法脱硫数据计算
估计
泵与风机冷却用水
Mwq
t/h
估计
单套脱硫装置耗水量
Mw
t/h
Mgyc+Mgys+Mww+Mwe+Mgyw+Mwq
总的脱硫装置耗水量
Mw'
t/h
n*Mw
氧化空气量计算：
序号
名称
符号
单位
计算公式或数值来源
需氧量
Vo2
kg/h
SO2---1/2O2
kmol/h
Vo2/32
需空气量
Vk
Nm3/h
Vo2/32*22.41/0.21
2）
二氧化物
VRO20
Nm3/kg
0.01866(Car+0.375Sar)
3）
水蒸汽
VH2O0
Nm3/kg
0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0
3
燃烧产物实际体积
Vy'
Nm3/kg
Vy0+0.0161(alfa'-1)V0+(alfa'-1)V0
4
干烟气量
Vgy'
Nm3/kg
VRO20+VN20+(alfa'-1)V0
烟气比热kcal/Nm3.℃100℃
kcal/Nm3.℃200℃
i1kcal/Nm3.℃插值法: tpy
i2插值法求85℃比热
t℃t=126-i2*(85-50)/i1
i3kcal/Nm3.℃插值法: t
塔内烟气放热量
Q1
kJ/h
V ' * i3*4.18*(t-50)
湿法脱硫系统物料平衡计算
1湿法脱硫系统物料平衡一、计算基础数据（1）待处理烟气烟气量：1234496Nm3/h（wet）、1176998 Nm3/h（dry）烟气温度：114℃烟气中SO2浓度：3600mg/Nm3烟气组成：石灰石浓度：96.05%二、平衡计算（1）原烟气组成计算（2）烟气量计算1、①→②（增压风机出口→ GGH出口）：取GGH的泄漏率为0.5%，则GGH出口总烟气量为1234496 Nm3/h×（1-0.5%）=1228324Nm3/h=1629634kg/h泄漏后烟气组分不变，但其质量分别减少了0.5%，见下表。
温度为70℃。
2、⑥→⑦（氧化空气）：假设脱硫塔设计脱硫率为95.7%，即脱硫塔出口二氧化硫流量为3778×（1-95.7%）=163 kg/h，二氧化硫脱除量=（3778-163）/64.06=56.43kmol/h。
取O/S=4需空气量=56.43×4/2/0.21=537.14kmol/h×28.86（空气分子量）=15499.60kg/h，约12000Nm3/h。
其中氧气量为537.14 kmol/h×0.21=112.80 kmol/h×32=3609.58kg/h氮气量为537.14 kmol/h×0.79=424.34 kmol/h×28.02=11890.02kg/h。
氧化空气进口温度为20℃，进塔温度为80℃。
3、②→③（GGH出口→脱硫塔出口）：烟气蒸发水量计算：1）假设烟气进塔温度为70℃，在塔内得到充分换热，出口温度为40℃。
由物性数据及烟气中的组分，可计算出进口烟气的比热约为0.2536kcal/kg.℃，Cp =0.2520 kcal/kg.℃。
（40℃）Cp烟气=（0.2536+0.2520）/2=0.2528 kcal/kg.℃氧化空气进口温度为80℃，其比热约为0.2452 kcal/kg.℃，Cp（40℃）=0.2430kcal/kg.℃。
烟气脱硫设计计算
烟气脱硫设计计算1⨯130t/h循环流化床锅炉烟气脱硫方案主要参数：燃煤含S量1.5%工况满负荷烟气量285000m3/h引风机量1台，压力满足FGD系统需求要求：采用氧化镁湿法脱硫工艺（在方案中列出计算过程）出口SO2含量〈200mg/Nm3第一章方案选择1、氧化镁法脱硫法的原理锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段，冷却至适合的温度后进入吸收塔，往上与逆向流下的吸收浆液反应，氧化镁法脱硫法脱去烟气中的硫份。
吸收塔顶部安装有除雾器，用以除去净烟气中携带的细小雾滴。
净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。
粉尘与脏东西附着在除雾器上，会导致除雾器堵塞、系统压损增大，需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。
吸收过程吸收过程发生的主要反应如下：Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2OMgSO3+SO2+H2O→Mg(HSO3)2Mg(HSO3)2+Mg(OH)2→2MgSO3+2H2O吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底，吸收塔底部主要为氧化、循环过程。
氧化过程由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气，使得造成化学需氧量的MgSO3氧化成MgSO4。
这个阶段化学反应如下：MgSO3+1/2O2→MgSO4Mg(HSO3)2+1/2O2→MgSO4+H2SO3H2SO3+Mg(OH)2→MgSO3+2H2OMgSO3+1/2O2→MgSO4是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。
塔底吸收液pH由自动喷注的20%氢氧化镁浆液调整，而且与酸碱计连锁控制。
当塔底浆液pH低于设定值时，氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底，在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀，至pH达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。
20%氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生，或直接使用氢氧化镁，因为氧化镁粉不纯，而且氢氧化镁溶解度很低，就使得熟化后的浆液非常易于沉积，因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转，避免管线与吸收塔底部产生沉淀。
脱硫工程计算
工程计算双碱法 计算过程入口烟气量：4.5×105Nm 3/h ；SO2浓度：2090mg/Nm 3；烟气入口温度：T=160℃、常压标态：h Nm Q /105.4350⨯=160℃：h m Q /713736105.4273160273351=⨯⨯+=脱硫塔（1）塔径及底面积计算：塔内流速：取s m v /2.3=m v Q r r v vs Q 44.42.314.33600/713736121=⨯==⇒⋅⋅==ππ D=2r=8.88m 即塔径为8.88米。
底面积S=∏r 2=61.9 m 2塔径设定为一个整数，如4.5m（2）脱硫塔高度计算：液气比取L/G= 4 烟气中水气含量设为8%SO2如果2090mg/m3，液气比2.5即可，当SO2在2090mg/m3时，选4①循环水泵流量：h m m l HG Q GL Q /28321000)08.01(7137364)/(100033=-⨯⨯=⨯⨯= 取每台循环泵流量=Q 191m 。
选100LZ A -360型渣浆泵，流量194m 3/h ，扬程122.8米， 功率130KW ，3台②计算循环浆液区的高度：取循环泵8min的流量H1=349.735÷61.9=5.65m如此小炉子，不建议采用塔内循环，塔内循环自控要求高，还要测液位等，投资相应大一点。
采用塔外循环，泵的杨程选35m，管道采用碳钢即可。
③计算洗涤反应区高度停留时间取3秒洗涤反应区高度H2=3.2×3=9.6m④除雾区高度取6米H3=6m⑤脱硫塔总高度H=H1+H2+H3=5.65+9.6+6=21.3m塔体直径和高度可综合考虑，直径大一点，高度可矮一点，从施工的方便程度、场地情况，周围建筑物配套情况综合考虑，可适当进行小的修正。
如采用塔内循环，底部不考虑持液槽，进口管路中心线高度可设在2.5m，塔排出口设为溢流槽，自流到循环水池。
塔的高度可设定在16~18m物料恒算每小时消耗99%的NaOH1.075Kg。
脱硫计算公式比较全
湿法脱硫系统物料平衡一、计算基础数据（1）待处理烟气烟气量：1234496Nm3/h（wet）、1176998 Nm3/h（dry）烟气温度：114℃浓度：3600mg/Nm3烟气中SO2烟气组成：石灰石浓度：%二、平衡计算（1）原烟气组成计算（2）烟气量计算1、①→②（增压风机出口→ GGH出口）：取GGH的泄漏率为%，则GGH出口总烟气量为1234496 Nm3/h×（%）=1228324Nm3/h=1629634kg/h泄漏后烟气组分不变，但其质量分别减少了%，见下表。
温度为70℃。
2、⑥→⑦（氧化空气）：假设脱硫塔设计脱硫率为%，即脱硫塔出口二氧化硫流量为3778×（%）=163 kg/h，二氧化硫脱除量=（3778-163）/=h。
取O/S=4需空气量=×4/2/=h×（空气分子量）=h，约12000Nm3/h。
其中氧气量为 kmol/h×= kmol/h×32=h氮气量为 kmol/h×= kmol/h×=h。
氧化空气进口温度为20℃，进塔温度为80℃。
3、②→③（GGH出口→脱硫塔出口）：烟气蒸发水量计算：1）假设烟气进塔温度为70℃，在塔内得到充分换热，出口温度为40℃。
由物性数据及烟气中的组分，可计算出进口烟气的比热约为kg.℃，Cp（40℃）= kcal/kg.℃。
Cp烟气=（+）/2= kcal/kg.℃氧化空气进口温度为80℃，其比热约为kcal/kg.℃，Cp（40℃）=kg.℃。
Cp空气=（+）/2= kcal/kg.℃Cp水（20~40℃）=kg.℃r水（20）=586kcal/kgr水（40）=575kcal/kg烟气蒸发水量=[×（70-40）×1630224+××（80-40）]/[×（40-20）+（586+575）/2]=20841kg/h=h水蒸汽含量=（+）/（+）=%40℃水蒸汽饱和蒸汽压=。
烟气脱硫简单设计计算
烟气脱硫设计计算1⨯130t/h循环流化床锅炉烟气脱硫方案主要参数：燃煤含S量1.5% 工况满负荷烟气量285000m3/h引风机量1台，压力满足FGD系统需求要求：采用氧化镁湿法脱硫工艺（在方案中列出计算过程）出口SO2含量〈200mg/Nm3第一章方案选择1、氧化镁法脱硫法的原理锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段，冷却至适合的温度后进入吸收塔，往上与逆向流下的吸收浆液反应，氧化镁法脱硫法脱去烟气中的硫份。
吸收塔顶部安装有除雾器，用以除去净烟气中携带的细小雾滴。
净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。
粉尘与脏东西附着在除雾器上，会导致除雾器堵塞、系统压损增大，需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。
吸收过程吸收过程发生的主要反应如下：Mg(OH)2 + SO2 → MgSO3 + H2OMgSO3 + SO2 + H2O → Mg(HS O3)2Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2 → 2MgSO3 + 2H2O吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底，吸收塔底部主要为氧化、循环过程。
氧化过程由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气，使得造成化学需氧量的MgSO3氧化成MgSO4。
这个阶段化学反应如下：MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4Mg(HSO3)2 + 1/2O2 → MgSO4 + H2SO3H2SO3 + Mg(OH)2 → MgSO3 + 2H2OMgSO3 + 1/2O2 → MgSO4循环过程是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。
塔底吸收液pH由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整，而且与酸碱计连锁控制。
当塔底浆液pH低于设定值时，氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底，在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀，至pH达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。
20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生，或直接使用氢氧化镁，因为氧化镁粉不纯，而且氢氧化镁溶解度很低，就使得熟化后的浆液非常易于沉积，因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转，避免管线与吸收塔底部产生沉淀。
干货收藏烟气脱硫常用计算公式汇总！
干货收藏烟气脱硫常用计算公式汇总！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用碳酸钠启动用氢氧化钠启动种碱和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。
脱硫分析计算公式
经济性分析计算公式
1、基本概念
（1）煤中硫的氧化反应机理：S + O2=SO2
（2）二氧化硫排放量： D1=B×S×
其中：
D1……SO2产生量（kg/h）
S……燃煤全硫份含量（%）
B……耗煤量（kg/h）
……可燃硫转化二氧化硫的转换系数。
2、脱硫效率
以耗煤量15t/h、烟气量100000Nm3/h、燃煤全硫份含量为%计算：
脱硫前二氧化硫排放量=
D1=B×S× =15t/h×%×=153kg/h
标准状况下的烟气量为100000Nm3/h（压强近似为标准大气压），则转换成工况烟气量为：
（200℃+273K）×100000Nm3/h/273K=173260m3/h
脱硫前每立方米烟气中的二氧化硫含量=
153kg/h×106÷173260m3/h=m3
满足脱硫后SO2排放浓度≤300 mg/m3要求，则最低脱硫效率
η= 1-（ 300/）=67%
3、计算氨消耗量（费用）
计算依据
NH3·H2O +SO2→N H4H SO3
根据SO2原始排放量为153kg/h，脱硫效率67%计算得每小时消耗纯氨（100%浓度）h。
折合浓度为5%氨水
a、需5%浓度的氨水÷5%=544kg/h
b、需加水=h
c、折合成20%浓度的氨水质量136kg。
配成5%浓度加水408 kg(每小时流量)
d、按市场价20%浓度氨水元/吨、自来水元/吨计算：
（1）*136*10-3=元/h
（2）*408*10-3=元/h。
烟气脱硫计算公式汇总(烟气量、脱硫量、空气量、产物量等)
干烟气中SO2含量
ngSO2'
%
0.01866*0.375Sar/Vgy'
10)
湿烟气中N2含量
nshN2'
%
(0.79alfa'V0+0.008Nar)/Vy'
11)
干烟气中N2含量
ngN2'
%
(0.79alfa'V0+0.008Nar)/Vgy'
6
总燃烧产物实际湿体积
Vtshy
Nm3/h
Vy'*Bj*1000
Nm3/kg
0.79V0+0.008Nar
2)
二氧化物
VRO20
Nm3/kg
0.01866(Car+0.375Sar)
3)
水蒸汽
VH2O0
Nm3/kg
0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0
3
燃烧产物实际体积
Vy'
Nm3/kg
Vy0+0.0161(alfa'-1)V0+(alfa'-1)V0
Cso2
mg/Nm3
M/Vtshy（标态，干基，6%O2）
ppm
Cso2*22.41/64
3
要求脱硫量
Ms
kg/h
M*η*n/100
kmol/h
Ms/64
4、吸收剂消耗量计算
1
石灰石(CaCO3)理论消耗量
M3
kmol/h
Ms/64*(Ca/S)
kg/h
M3*M1
2
石灰石(CaCO3)实际消耗量
M3'
烟气折算方法
烟尘排放浓度折算:SOOT=SOO似测Xx-实测）其中：SOOT实测：烟囱入口烟尘浓度，mg/m3O实测：机组排烟氧含量，%T:机组排烟温度X实测：机组排烟湿度，%脱硫排放浓度折算公式：折算值=（实测值mg/m3）乂（氧气折算到6%）=SO2实测值X2.86X（21-6）/（21-氧量实测值）其中：2.86是PPMJ算成mg/m3的转换率。
各种种锅炉及其锅炉形式、燃烧方式的不同，锅炉过剩空气系数也不同，为了统一尺度对锅炉排放的二氧化硫进行监管，国家环保部在制定标准时定义排放浓度时也同时定义了温度K273、大气压101325pa、锅炉烟气过剩空气系数（燃煤锅炉a=1.8,燃油、燃气锅炉a=1.2）等条件，折算到该条件下的排放浓度达到标准规定值即为“达标排放”，超过规定值即为“超标排放”。
环保局的监测数据均按标准折算，以确定是否超标应予处罚，并按此计算排放总量。
实测值与折算值得出的重量是一样的。
（过剩）空气系数过剩空气系数是燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值，用“a”表小0计算公式：a=20.9%/（20.9%-O2实测值）其中：20.9%为O2在环境空气中的含量，O2实测值为仪器测量烟道中的O2值举例：锅炉测试时O2实测值为13%,计算出的过剩空气系数a=20.9%/（20.9%-13%）=2.6国标规定过剩空气系数应按a=1.8（燃煤锅炉），a=1.2（燃油燃气锅炉）进行折算。
举例：燃煤锅炉，锅炉测试时O2实测值为13%,SO2排放值500ppm,计算出的过剩空气系数a=2.6,那么根据国标规定，折算后的SO2排放浓度=SO2实测值X（a实际值/a国标值）=500ppmX（2.6/1.8）=722ppm举例：燃油燃气锅炉，锅炉测试时O2实测值为13%,SO2排放值500ppm,计算出的过剩空气系数a=2.6,那么根据国标规定，折算后的SO2排放浓度=SO2实测值X（a实际值/a国标值）=500ppmX（2.6/1.2）=1083ppmPPM是浓度单位的一种。
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项目名称符号单位公式及计算设计煤种校对煤种一炉内石灰石脱硫
收到基硫份St,ar%已知 1.91 1.94燃煤中的含硫量燃烧后氧化成SO2的份
额
(3)P4Ks脱硫除尘表11
炉内脱硫效率η1%脱硫除尘表80.0080.00 Ca/S（钙硫比）β脱硫除尘表 1.3 1.3炉膛出口过剩空气系统αl烟风量表 1.18 1.18空气的绝对湿度（含湿量）(2)P327d g水/kg空气烟风量表 4.12 4.12反应方程式 S + O2= SO2
分子量 32 64
St,ar*Ks △m SO2
1除去的SO2量（质量流量）△m SO2kg/kg煤2*Ks*St,ar0.0380.039
除去的SO2量（体积流量）（1）P129△ＶＳo2
Nm3/kg煤2*Ks*St,ar*22.4/64=0.7*Ks*St,ar
=△m SO2*22.4/64
0.01340.0136
反应方程式CaCO3 + SO2 + 0.5*O2 = CaSO4 + CO2
摩尔量 1 0.5 1
△Ｖso2 △Ｖo2 △Ｖco2
2脱硫消耗的O2量（体积流量）（1）P129△Ｖo2Nm3/kg煤0.5*△ＶＳo2=0.35*Ks*St,ar*0.00670.0068脱硫消耗的O2量（质量流量）△m O2kg/kg煤64/22.4*△Ｖo20.019100.01940 3脱硫消耗的理论干空气量（体积流量）（1）P128△Ｖ0CFB Nm3/kg煤△Ｖo2 /0.21=1.66*Ks*St,ar0.031830.03233脱硫消耗的实际湿空气量（体积流量）（1）P128△ＶCFB Nm3/kg煤α（1+0.0016d)*△Ｖ0CFB0.037810.03840 CaCO3煅烧增加的CO2排放（体积流量）（1）P128△Ｖ'Co2Nm3/kg煤β*△ＶＳo2=β*Ks*St,ar*η10.01740.0177
石灰石中MgCO3的含量（1）P127G MgCO3kg/kg煤K MgCO3/K CaCO3*100/32*St,ar*Ks*β
脱硫除尘表0.00500.0051
MgCO3煅烧增加的CO2排放（质量流量）△m''cO2kg/kg煤44/84*G MgCO30.00260.0027
MgCO3煅烧增加的CO2排放（体积流量）（1）P128△Ｖ''Co2Nm3/kg煤22.4/44*△m''cO20.00130.0014 4脱硫增加的CO2排放（体积流量）△V cO2Nm3/kg煤△Ｖ'Co2+△Ｖ''Co20.01870.0190脱硫增加的CO2排放（质量流量）△m cO2kg/kg煤44/22.4*△Ｖco20.03680.0374石灰石含水率K H2O0.010.01石灰石中CaCO3的含量K CaCO3脱硫除尘表0.8810.881纯石灰石消耗量（1）P127G CaCO3kg/kg煤100/32*St,ar*Ks*β 脱硫除尘表0.0775940.078813石灰石中水蒸汽的含量（质量流量）△m H2O kg/kg煤K H2O/K CaCO3*100/32*St,ar*Ks*β0.0008800.000894
石灰石中水蒸汽的含量（体积流量）（1）P129△Ｖ'HO2kg/kg煤22.4/18*K H2O/K CaCO3*100/32*St,ar*Ks*β0.0010960.001113脱硫消耗的理论干空气量中的水蒸汽
量（体积流量）
（1）P129△Ｖ''HO2kg/kg煤0.0016d△Ｖ0CFB0.0002100.000213 5脱硫增加的H2O排放（体积流量）△ＶHO2kg/kg煤0.0013050.001326 6脱硫后增加的理论干烟气量（1）P128△Ｖdg kg/kg煤△Ｖ0CFB+△V cO2-△Ｖo2-△ＶＳo20.030500.03098
脱硫后增加的理论湿烟气量△Ｖwg kg/kg煤△Ｖ0
CFB
+△V cO2+△ＶHO2-△Ｖo2-△ＶＳo20.031810.03231
汇总：
脱硫消耗的理论干空气量（体积流量）（1）P128△Ｖ0CFB Nm3/kg煤△Ｖo2 /0.21=1.66*Ks*St,ar0.031830.03233
脱硫后增加的理论干烟气量（1）P128△Ｖdg kg/kg煤△Ｖ0
CFB
+△V cO2-△Ｖo2-△ＶＳo20.030500.03098。