柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
双碱法烟气脱硫计算过程
双碱法计算过程标态：h Nm Q /4000030=65℃：h m Q /49523400002736527331=⨯+= 还有约5%的水份如果在引风机后脱硫，脱硫塔进口压力约800Pa ，出口压力约-200Pa ，如果精度高一点，考虑以上两个因素。
1、脱硫塔⑴ 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 17.12.314.33600/49532121=⨯==⇒⋅⋅==ππ D=2r=2.35m 即塔径为2.35米。
底面积S=∏r 2=4.3m 2塔径设定为一个整数，如2.5m⑵ 脱硫塔高度计算：液气比取L/G= 4，烟气中水气含量设为8%SO 2如果1400mg/m3，液气比2.5即可，当SO2在4000mg/m3时，选4① 循环水泵流量：h m m l HG Q GL Q /1821000)08.01(495324)/(100033=-⨯⨯=⨯⨯= 取每台循环泵流量=Q 91m 。
选100LZ A -360型渣浆泵，流量94m 3/h ，扬程22.8米， 功率30KW ，2台② 计算循环浆液区的高度：取循环泵8min 的流量，则H 1=24.26÷4.3=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，则洗涤反应区高度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16~18m2、物料恒算每小时消耗99%的NaOH 1.075Kg。
2.2米自支撑脱硫塔及烟囱设计计算
二、塔器质
量计算
塔段号
Di
mm
δ mm
L
mm
m01
kg
ma
kg
m02
kg
m03
kg
m04
kg
m05
kg
me
kg
1
2
3
4
5 6锥段
2200 2200
2200
2200
2200 2200/1000
12
Hale Waihona Puke 1210108
8
800 3700
4500
4500
2500
600
523.4264 2420.847 2451.34305 2451.34305 1088.49984 269.52203
3700
k3
mm
400
400
400
400
400
400
k4
mm
600
600
600
600
600
600
Dei
mm
3224
3224
3220
3220
3216
Pi MW0-0 MWI-I MWII-II q1T12
N N.mm
920.7744 368309.8
2877.42 5172.93 5506.06669 4889.4646 5898711 28709761.5 55335970.3 69185924
载荷及风弯
矩
塔段号
1
2
3
4
5 6锥段
塔段长度 mm
0
800
3300
7800
12300
烧结机烟气量如何计算
有关烧结机的烟气量计算已知：现有一台烧结机：风机型号：入口流量：9000m3/min烟气温度：150℃当地大气压：87KPa试求：入脱硫塔烟气量（标况）？*************************************************一、本人认为这样计算，不知道对否？1.由烧结机参数可知：风机进口绝压==风机出口绝压==2.风机出口工况烟气量=抽风机进口流量×进口静压/出口静压==h3.入塔标况烟气量=风机出口表烟气量=工况烟气量×[273/(273+烟气温度)]×[(当地大气压+烟气压力)/标准大气压]=（273+150）=h二、如果是估算可以按风机进口流量计算,由于烧结机烟气量波动较大,最好要求业主提供准确流量范围.三、记得以前搞烧结机的时候，看他们烧结工艺的人一般估算是根据烧结的上面的风速，好像1m/s左右。
估算就可以如下：烧结机风速ˣ烧结机面积*3600（单位换算）=估算风量（或许还要考虑温度因素）。
四、烧结机的确很不稳定，甚至烧结矿的配比都经常改动变化。
不过你按风机上限计算也无所谓了。
经常烧结机超负荷满负荷生产，五、最后一个公式好像不对吧。
Q=Q0*[273/(273+T)]*(P0+P测法当废气排放量有实测值时，采用下式计算：Q年= Q时× B年/B时/10000式中：Q年——全年废气排放量，万标m3/y；Q时——废气小时排放量，标m3/h；B年——全年燃料耗量（或熟料产量），kg/y；B时——在正常工况下每小时的燃料耗量（或熟料产量），kg/h。
2.系数推算法1)锅炉燃烧废气排放量的计算①理论空气需要量（V0）的计算a. 对于固体燃料，当燃料应用基挥发分V y>15%（烟煤），计算公式为：V0= ×Q L/1000+[m3(标）/kg]当Vy<15%（贫煤或无烟煤），V0=Q L/4140+[m3(标）/kg]当Q L<12546kJ/kg（劣质煤）， V0=Q L对于液体燃料，计算公式为：V0= ×Q L/1000+2[m3(标）/kg]c. 对于气体燃料，Q L<10455 kJ/（标）m3时，计算公式为：V0= × Q L/1000[m3/ m3]当Q L>14637 kJ/（标）m3时，V0= × Q L/[m3/ m3]式中：V0—燃料燃烧所需理论空气量，m3(标)/kg或m3/m3； Q L—燃料应用基低位发热值，kJ/kg或kJ/（标）m3。
烧结机烟气量如何计算
烧结机烟气量如何计算有关烧结机的烟气量计算已知：现有一台烧结机：风机型号：入口流量：9000m3/min烟气温度：150℃当地大气压：87KPa试求：入脱硫塔烟气量（标况）？*************************************************一、本人认为这样计算，不知道对否？1.由烧结机参数可知：风机进口绝压==风机出口绝压==2.风机出口工况烟气量=抽风机进口流量×进口静压/出口静压==h3.入塔标况烟气量=风机出口表烟气量=工况烟气量×[273/(273+烟气温度)]×[(当地大气压+烟气压力)/标准大气压]=（273+150）=h二、如果是估算可以按风机进口流量计算,由于烧结机烟气量波动较大,最好要求业主提供准确流量范围.三、记得以前搞烧结机的时候，看他们烧结工艺的人一般估算是根据烧结的上面的风速，好像1m/s左右。
估算就可以如下：烧结机风速?烧结机面积*3600（单位换算）=估算风量（或许还要考虑温度因素）。
四、烧结机的确很不稳定，甚至烧结矿的配比都经常改动变化。
不过你按风机上限计算也无所谓了。
经常烧结机超负荷满负荷生产，五、最后一个公式好像不对吧。
Q=Q0*[273/(273+T)]*(P0+P测法当废气排放量有实测值时，采用下式计算：Q年= Q时× B年/B时/10000式中：Q年——全年废气排放量，万标m3/y；Q时——废气小时排放量，标m3/h；B年——全年燃料耗量（或熟料产量），kg/y；B时——在正常工况下每小时的燃料耗量（或熟料产量），kg/h。
2.系数推算法1)锅炉燃烧废气排放量的计算①理论空气需要量（V0）的计算a. 对于固体燃料，当燃料应用基挥发分V y>15%（烟煤），计算公式为：V0= ×Q L/1000+[m3(标）/kg]当Vy<15%（贫煤或无烟煤），V0=Q L/4140+[m3(标）/kg]当Q L<12546kJ/kg（劣质煤），V0=Q L对于液体燃料，计算公式为：V0= ×Q L/1000+2[m3(标）/kg]c. 对于气体燃料，Q L<10455 kJ/（标）m3时，计算公式为：V0= × Q L/1000[m3/ m3]当Q L>14637 kJ/（标）m3时，V0= × Q L/[m3/ m3]式中：V0—燃料燃烧所需理论空气量，m3(标)/kg或m3/m3；Q L—燃料应用基低位发热值，kJ/kg或kJ/（标）m3。
脱硫塔计算
地震影响系数最大值 场地土的特征周期 一阶振型阻尼比 基础标高
150 0.7 13300 12800 488 170 60 3 2 300 147 120 60 24 147
H 地脚螺栓座 下限 下限 16MnR δb [σ]bt d1 δG l2 Q235-A E
'
塔器高度
mm mm mm MPa mm mm MPa mm mm mm MPa
6锥段 8000/13000 12 3000 15537 3884 0 3501 500 0 0
7 8000 12 6250 14819 3705 0 4844 2400 0 0
8 8000 10 6250 12346 3087 0 4842 400 0 0
7000
9 8000 8 6250 9874 2469 0 4840 400 0 0 mm
2.52E+08 1.68E+08 4.03E+08 6.65E+08 9.70E+08 1.68E+09 4.14E+09
3.88E+07 2.22E+08 4.74E+08 7.65E+08 1.40E+09 2.90E+09
1.13E+08 3.59E+08 6.41E+08 1.23E+09 2.34E+09
28000 0.8644 0.5283 0.3692 1.5747 3000 9800 18138.02
34250 0.8772 0.6462 0.5060 1.7503 6250 5500 25115.98
40500 0.8872 0.7642 0.6830 1.9714 6250 5500 29827.07
烟气脱硫设计计算
烟气脱硫工艺吸收塔设计和选型4.1吸收塔的设计吸收塔是脱硫装置的核心，是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备，要保证较高的脱硫效率，必须对吸收塔系统进行详细的计算，包括吸收塔的尺寸设计，塔内喷嘴的配置，吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择（包括法兰、人孔等）。
4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计4.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。
但是吸收区高度是最主要的，计算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。
而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法：（1） 喷淋塔吸收区高度设计（一）达到一定的吸收目标需要一定的塔高。
通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。
吸收区高度的理论计算式为h=H 0×NTU (1)其中：H0为传质单元高度：H 0=G m /(k y a)（k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数，a 为塔内单位体积中有效的传质面积。
）NTU 为传质单元数，近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ，即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =（△y 1-△y 2）/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量，NTU 越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
根据（1）可知：h=H0×NTU=)ln()()(***22*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=∆- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[82.0W a k L ∂=]4[ (2)其中：y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比，kmol(A)/kmol(B)*1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度，kmol(A)/kmol(B)k y a 为气相总体积吸收系数，kmol/(m 3.h ﹒kp a )x 2，x 1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO 2组分摩尔比，kmol(A)/kmol(B)G 气相空塔质量流速，kg/(m 2﹒h)W 液相空塔质量流速，kg/(m 2﹒h)y 1×=mx 1, y 2×=mx 2 (m 为相平衡常数，或称分配系数，无量纲)k Y a 为气体膜体积吸收系数，kg/(m 2﹒h ﹒kPa)k L a 为液体膜体积吸收系数，kg/(m 2﹒h ﹒kmol/m 3)式（2）中∂为常数，其数值根据表2[4]表3 温度与∂值的关系采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法，虽然计算步骤简单明了，但是由于石灰石浆液在有 喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加，石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化，如果要算出具体的瞬间数值是不可能的，因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。
烟气脱硫设计计算
烟气脱硫工艺吸收塔设计和选型4.1吸收塔的设计吸收塔是脱硫装置的核心，是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备，要保证较高的脱硫效率，必须对吸收塔系统进行详细的计算，包括吸收塔的尺寸设计，塔内喷嘴的配置，吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择（包括法兰、人孔等）。
4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计4.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。
但是吸收区高度是最主要的，计算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。
而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法：（1） 喷淋塔吸收区高度设计（一）达到一定的吸收目标需要一定的塔高。
通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。
吸收区高度的理论计算式为h=H 0×NTU (1)其中：H0为传质单元高度：H 0=G m /(k y a)（k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数，a 为塔内单位体积中有效的传质面积。
）NTU 为传质单元数，近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ，即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =（△y 1-△y 2）/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量，NTU 越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
根据（1）可知：h=H0×NTU=)ln()()(***22*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=∆- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[82.0W a k L ∂=]4[ (2)其中：y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比，kmol(A)/kmol(B)*1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度，kmol(A)/kmol(B)k y a 为气相总体积吸收系数，kmol/(m 3.h ﹒kp a )x 2，x 1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO 2组分摩尔比，kmol(A)/kmol(B)G 气相空塔质量流速，kg/(m 2﹒h)W 液相空塔质量流速，kg/(m 2﹒h)y 1×=mx 1, y 2×=mx 2 (m 为相平衡常数，或称分配系数，无量纲)k Y a 为气体膜体积吸收系数，kg/(m 2﹒h ﹒kPa)k L a 为液体膜体积吸收系数，kg/(m 2﹒h ﹒kmol/m 3)式（2）中∂为常数，其数值根据表2[4]表3 温度与∂值的关系采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法，虽然计算步骤简单明了，但是由于石灰石浆液在有 喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加，石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化，如果要算出具体的瞬间数值是不可能的，因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。
烟气排放烟囱的计算
烟气排放烟囱的计算
烟气排放是指工业生产过程中产生的尾气经过烟囱排放到大气中的过程。
烟气排放的计算是评估工业生产中对环境的污染程度的重要指标。
本
文将介绍烟气排放烟囱的计算方法，包括烟气排放量的计算、烟囱高度的
计算以及烟囱截面积的计算。
1.烟气排放量的计算：
烟气排放量是指单位时间内从烟囱中排放到大气中的烟气总量。
这个
参数可以使用以下公式进行计算：
E=Q*C
其中，E表示烟气排放量，Q表示烟囱截面积，C表示烟气流速。
2.烟囱高度的计算：
烟囱高度是指烟气排放口到地面的垂直距离。
烟囱高度的计算是基于
空气动力学原理和大气稳定度来确定的，其中最常用的公式是烟囱高度计
算公式：
H=(Q^0.3)*(D^0.6)*(ΔT^-0.4)*K
其中，H表示烟囱高度，Q表示烟气排放量，D表示烟气的扩散系数，ΔT表示排放温度与大气温度差，K表示经验常数。
3.烟囱截面积的计算：
烟囱截面积是指烟囱的横截面面积，它是烟囱高度和烟气排放量的综
合反映。
Q=E/C
其中，Q表示烟囱截面积，E表示烟气排放量，C表示烟气流速。
以上是烟气排放烟囱的计算方法。
在具体应用中，需要根据实际情况来选择合适的计算公式和参数值。
同时，在进行烟气排放计算时，也要考虑到环境保护的要求，采取适当的措施来控制和减少烟气排放对环境的污染。
烟囱高度的设计
30
40 50 60 70 80 90 100
15
25 39 55 77 110 130 170
22
38 58 83 120 160 200 270
二 氧 化 550（硫、 硫 二氧化硫 和其它含 硫化合物 使用）
周界外浓度 最高点（一 般无组织排 放源下风向 的单位周界 外10m范 围内）
0. 40
293K。这一地区的SO2本底浓度为0.05mg/m3，设
σz/σy＝0.5，地面平均风速u10＝3m/s，稳定度参数
m=0.25，试按《环境空气质量标准》（GB3095－
1996）的二级标准来设计烟囱的高度和出口直径。
方法一：按地面最大浓度计算
烟流抬升高度
热释放率
ΔT 418 293 = 0.35× 1013×265× = 2.810× 104 kW > 2100 kW Ts 418
z z q q Cabsm ( ) 2 2 eH s B y 2 eH s uc y
Hs
B H Hs 2 uc
代入下式可得
q z 2e u c (c0 cb ) y
烟囱高度的计算
按一定保证率的计算法
取上述两种情况之间一定保证率下的平均风速和扩散参数
H Z m ) =3( s )0.25 =1.687H s0.25 Z 10 10
Q H = 0.35PaQv
烟囱出口风速
u =u10 (
选择烟气抬升公式 按城市及近郊区条件，参考表4－2，取n=1.303， n1=1/3，n2=2/3，代入P91（4－22）得
1 1/ 3 1.303×28100 ×H s = 1.687H s1/ 4 2/3
脱硫塔的设计计算
5. 设备计算及选型选塔体材料为Q235-B 5.1 脱硫塔的设计计算脱硫吸收塔采用填料塔，填料为φ50×30×1.5聚丙烯鲍尔环，公称直径为50cm ，空隙率为ε=0.927，比表面积为α=114.m 2/m 3,采用乱堆的方式。
5.1.1 塔径计算泛点气速法泛点气速是填料塔操作气速上限，填料塔的操作空塔气速必须小于泛点气速，操作空塔气速与泛点气速之比称为泛点率。
对于散装填料，其泛点率的经验值为 u/u F =0.5 ~ 0.85 填料的泛点气速可由贝恩 — 霍根关联式计算：81412.032)()(lg Lg L g F G L K A a g u ρρμρρε-=⨯⨯⨯ 式中 u F —— 泛点气速，m/s ； g —— 重力加速度，9.81m/s 2 ； a —— 填料总比表面积，m 2/m 3 ； ε —— 填料层空隙率，m 3/m 3 ； ρg 、ρL —— 气相、液相密度，kg/m 3 ；μ —— 液体粘度，mPa·S ；μ=0.837 mPa·SL 、G —— 液相、气相的质量流量，kg/h ；A 、K —— 关联常数，与填料的形状及材料有关。
查下表得出A=0.204，K=1.75。
其中，8141)()(Lg G L K A ρρ-8141)03.1044869.0()91126869.003.1044711.7(75.1204.0⨯⨯⨯⨯-=0583.1-=因此， 2.0310583.110ua g u LgF ρρε⨯⨯⨯=-所以s m u F 575.2873.0869.003.1044114927.081.9102.0310583.1=⨯⨯⨯=- 取泛点率为0.5，则s m u u F 751.168.0==根据操作态的每小时气体处理量算出塔径D ，m u / 4V s π=D式中：D ——吸收塔直径，m ； V S ——气体的体积流量，m 3/sD=m 2902.4751.13600911264=⨯⨯⨯π圆整后D 取4.3m壁厚的计算 Q235-B当δ在3-4mm的范围内时[]MPa t113=δ，操作压力kpa m kg N kg gh P m c 388.11712/8.9/2.9903=⨯⨯==ρ，设计压力为：Kpa kpa p p c 1293.0126.1291.1===， 选取双面焊无损检测的比例为全部，所以1ϕ=计算壁厚： []21211293.01113243001293.02C C C C ppD td ++-⨯⨯⨯=++-=ϕδδ，取2.01=C ，12=C所以mm d 66.3`12.046.2=++=δ圆整后取mm n 4=δ.5.4强度校核求水压试验时的应力。
氨法脱硫技术在265m 2、110m 2烧结机烟气脱硫中的应用
（ｉｔ ｉｇＰａ ｔ Ｓｎｅ ｎ １ｎ） ｒ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｐ ｎ ｉ ｌ ｆｓａ ｋ ｇ ｓ ｄ ｓ ｌ ｈ ｒ ａ ｉ ｎ ｂ ｍｍｏ ｉ ｂ ｏ ｐ ｉ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｄ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｒ ｃ ｐｅ ｏ ｔｃ ａ ｅ ｕ ｐ ｕ ｉ ｔ ｙ ａ ｉ ｚ ｏ ｎａａ ｓ ｒ ｔ ｒｃ ｓ， ｈ ｒｃ ｓ ｎ ｏ
Ｎ ￣Ｓ 比例 增 大 ，吸 收 能力 降低 ，这 时需 ＨＨ Ｏ 的
ｌ ｌ
要 补充 氨水 ，保持 吸收液 中 （ Ｈ） ２Ｏ 的一 定 Ｎ ４ Ｓ 比例 ，以保 持 高质 量 浓 度 的 （ Ｉ） ２Ｏ 溶 液 。 Ｎ－ Ｓ Ｌ 其 主要 化学反 应 ：
（）吸收反应 ： １
２ 氨法脱硫原理
Ｉ 氨法 脱硫 技 术是 利 用 液 氨或 氨水 作为 吸 ｔ ｌ 收剂 ，对 烟气 中 Ｓ ： 行 吸 收脱 除 的 一种 技术 。 Ｏ进 它 利 用 Ｎ ・ ２一 （ Ｈ） ２Ｏ 和 （ ２０ Ｈ３ＨＯ Ｎ ４ Ｓ ３ ＮＨ） ｓ 厂
玻璃钢结构 ；浓缩降温塔高 １． ７ ｍ，采用碳钢内 ６ 衬玻璃鳞片结构 。２ ５ ｍ 烧结机烟气脱 ６ ｍ 、ｌ０ １
柳 钢 于 ２ ０— ０８ １ １开始 实 施 ２ ５ １０ ６ ｍ 、 ｍ 烧 １
结 机 烟气 脱硫 工 程 ，分 别 于 ２０ — ９ ０ ９ １ ０９ ０ 、２０ — ０
顺利竣 工投 产 ，并 于 ２０ — ２ 过环保验 收 。 ０９ １ 通 其主要脱硫装置为脱硫塔和浓缩降温塔 。２５ ６ｍ 系统脱硫塔高 ３ ｍ，湿 烟 囱高 ６ｍ，采用碳 钢 ５ ５
柳钢烧结脱硫烟气测试参数表及硫铵品质
表一.柳钢烧结脱硫烟气测试参数表
监测点位监测项目监测结果
处理效率进口出口
1#360m2 烧结烟气脱硫塔烟气量(m3/h)984000970856—
烟尘浓度(mg/m3)56.415.4 (50)41.9% SO2浓度(mg/m3)57828 (200)95.2% NOx浓度(mg/m3)277229 (300)17.33%
2#360m2 烧结烟气脱硫塔烟气量(m3/h)10061751032460—
烟尘浓度(mg/m3)58.130.6 (50)47.3% SO2浓度(mg/m3)87049 (200)94.4% NOx浓度(mg/m3)361272 (300)24.6%
注：括号内为国家标准值。
表二.柳钢烧结脱硫副产品-硫铵品质
项目
指标（单位%）实测结果
（单位%）优等品一等品合格品
外观
白色结晶，无
可见机械杂质无可见机械杂
质
无可见机
械杂质
无可见机械杂
质
氮(N)含量(以干
21.021.020.520.8
基计)＞
水分(H2O)＜0.20.3 1.00.25
游离酸(H2SO4)
0.030.050.200.0049
含量＜
铁(Fe)含量*＜0.007――0.0033
砷(As)含量*＜0.00005――0.0000073重金属(以Pb)计
0.005――0.005
含量*＜
水不溶物含量*
0.01――0.034
＜
硫氨样品(二噁
0.34 pg/g 英）
硫酸铵产品国家现行质量标准GB535-1995。
烟囱高度计算
烟囱高度核算本项目锅炉房总热容量为2×58MW ，已远大于28MW ，按照《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001），本项目锅炉房烟囱最低高度在本次环评中进行核定。
根据项目可研初步提出的100 m ，按2×58MW 锅炉房热容量大气污染物的排放进行大气扩散环境影响综合分析评价，以确定其合理性。
从以下几方面来对烟囱高度进行核算：（1）以大气污染物地面绝对最大浓度来确定烟囱几何高度（这里U S 采用危险风速计算）。
其公式为：式中：H S1 - 烟囱口距地面的几何高度，m ；Q - 污染源源强，mg/s ；ΔH - 烟气抬升高度，m ；U S =B/H s 危险风速（此时ΔH =H s ），m/s ；C 0 -污染物规定浓度限值，mg/m 3；C B - 地区污染物背景浓度，mg/m 3；бz/бy-垂直与横向扩散参数之比。
（2）避免烟囱下洗所需的烟囱最低几何高度对于循环硫化床锅炉 H S2=2.5h式中 H S2—避免烟囱下洗所需烟囱最低高度，m ；h —锅炉房屋顶高度，m ，这里取30 m 。
（3）烟囱实际选取高度烟囱最后确定的选取高度H S 应满足以下条件： ()HC C eu Q H B o s YZ s ∆--⨯≥πσσ/21;0.15.0-①H S应高于或等于H S1和H S2中的较大值；②H S应符合烟囱设计模数系列，即30、45、60、80、100、120、150、180、210、240m高度。
③H S应满足全厂和地区对环境综合评价的要求及烟囱周围半径200m的距离内有建筑物时，应高出最高建筑物3m以上。
（4）烟囱高度核算结果：经过对烟囱高度按以上几方面的核算，得到以下结果：①根据地面绝对最大浓度计算的H S1=32 m；②避免烟囱下洗的H S2=75 m；③烟囱周围半径200m的距离内没有高大建筑物；④实际选取的H S=100 m 〉H S2〉H S1满足烟囱高度设计基本原则；⑤高烟囱主要解决的是大气污染物能充分利用大气扩散稀释自净能力，减少对近周边空气质量的影响。
脱硫设计计算书
设 计 计 算 书一、脱硫塔根据技术协议：锅炉情况：锅炉类型：煤粉炉锅炉额定蒸发量：75t锅炉最大烟气量：151000m 3/h烟气温度：140℃燃煤含硫量：按2%考虑（1.5-3.0%）燃煤量：12t1.每秒烟气量：151000 m 3/h=151000/3600 m 3/s=41.9 4m 3/s2.脱硫塔内烟气上升速度≤4m/s,此处取为3.5m/s3.脱硫塔直径（m ）:m s m s m d 91.3/5.3/94.4123==π此处取直径为4m4.金宇轮胎现场情况：烟囱进烟道为2400×1800×5（外径），标高为8.2m,烟道底部表面标高为7.3m5.脱硫塔高度确定：(1)循环池内除硫液循环时间为10分钟，单台水泵流量为200m 3/t,两台水泵流量200m 3/h×2=400m 3/h;400m 3/h=0.11 m 3/s则循环水池至少体积为0.11 m 3/s ×10min ×60s=66 m 3此处循环水池体积为66 m 3×1.15=75.9 m 3 此处取为76 m 3循环水池深度为m m m h 05.647623==π(2)烟气在脱硫塔内反应段长度为8m(3) 最上一层喷头距最下一层除雾器为2m,除雾器间距为1.5-2m（4）进烟口距分布板为0.5m(5)地表距上液面为4m(6)进烟道口高度为1.8m脱硫塔高度为：H=4m+1.5m+1.8m+0.5m+8m+2m+1.5m=19.3mH 取为20m计：脱硫塔内部几何尺寸：Ф4000×20m6.（1）烟气进口温度为140℃,烟气流量为151000 m 3/h ，压力为：103.5Kpa（2）烟气出口温度为65℃,压力为：102.7Kpa,烟气流量为：124541 m 3/h（3）烟气单位体积比热容为1.409KJ/m 3℃（4）水单位质量比热容为4.187KJ/ Kg ℃（5）空气温度为65℃时，1立方空气带走水蒸气的质量为0.05Kg（6）烟气中一个小时带走水蒸汽质量为：0.05Kg ×124541 m 3/h=6227Kg/小时烟气一个小时带走水量为6.227t（7）进烟道烟气热量值：151000 m3/h×140℃×1.409KJ/m3℃=29786260KJ（8）出烟道烟气热量值：124541 m3/h×65℃×1.409 KJ/m3℃=11406087KJ（9）烟气中带走水蒸气的热量值：6227Kg×4.187KJ/ Kg℃×45℃=1173240KJ(喷头喷出水温℃，成为水蒸气温度为65℃，温差为45℃)(10)喷头喷水温度取为20℃，一小时喷水量为mKg/h，最大升温10℃,则：29786260KJ-11406087KJ=mKg/h×10℃×4.187KJ/ Kg℃+1173240KJ得出：m=656136Kg(11)技术协议中规定液气比≤3设一个小时喷水量为mkg,烟气量为151000m3/h，则Mkg/151000m3/h≤3，则m≤453000Kg基于以上(9)、(10)两条件，喷头喷水量为400000Kg,计400 m3（12）最高一层喷头至地面高度为15.8m, 喷头压力为0.15Mpa(15mH2O),则水泵扬程为（15.8m+15m）×1.3=40.04m水泵功率：1000Kg/m3×9.8N/kg×40.04m×200m3/h × 1.5/3600 s/h×1000×0.97×0.96 = 35.1Kw循环水泵取流量为200m3/h,扬程为40m,功率37KW二、氧化再生池氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，根据分子式（Na）2SO37H2O知:亚硫酸钠与七个水生成晶体，所以为方便输送亚硫酸钠，亚硫酸钠与水的质量比大于1。
烧结烟囱高度设计计算
烧结烟囱高度设计计算王介超【摘要】结合180 m2烧结工程介绍了烧结主抽系统中烟囱高度设计计算的一些理论及公式。
通过计算可知,烟囱抽力和环保要求是影响烟囱高度的因素,主要受制于环保要求。
抽力要求限定的烟囱高度≥40 m,SO2着地浓度限定的烟囱高度≥63 m,氮氧化物着地浓度限定的烟囱高度≥81 m。
%Combining withtheories and formulas ofdesign calculation of chimneyheightfor main exhausting system of 180 m2 sintering project,from calculation it can be concluded thatchimney draught and environmental protection requirements are main factors that influence chimney height,among which environmental protectionrequirement is the key factor.Chimney draught asks the limited height is no less than 40 m;SO2 ground pollutant concentration asks the limited chimney height is no less than 63 m.Nitrogen oxidesground pollutant concentration asks the limited chimney height is no less than 81 m.【期刊名称】《矿业工程》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P39-41)【关键词】烧结脱硫;烟囱高度;阻力损失;污染物着地浓度【作者】王介超【作者单位】中冶京诚工程技术有限公司炼铁所，北京 100176【正文语种】中文【中图分类】TF046.41 前言目前，国内钢铁行业以长流程为主，烧结是长流程钢企中的常备工序。
烟囱高度四种计算方法
烟囱高度四种计算方法Chimney height is an important consideration in the design and construction of a building. There are four main methods for calculating chimney height, each with its own set of factors and considerations. The first method is the empirical formula, which takes into account the area of the fireplace opening, the fuel type, and the height of the building. The second method is the draft and flue gas velocity method, which considers the velocity of flue gases and the height of the building. The third method is the pressure drop method, which takes into account the resistance to flow in the chimney and the height of the building. The fourth method is the computer simulation method, which uses computational fluid dynamics to model the flow of gases in the chimney and calculatethe required height.烟囱高度是建筑设计和施工中的重要考虑因素。
脱硫吸收塔的直径和喷淋塔高度设计
吸收塔的直径和喷淋塔高度设计脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。
但是吸收区高度是最主要的，计算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。
而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法：（1） 喷淋塔吸收区高度设计（一）达到一定的吸收目标需要一定的塔高。
通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。
吸收区高度的理论计算式为h=H0×NTU (1)其中：H0为传质单元高度：H 0=G m /(k y a)（k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数，a 为塔内单位体积中有效的传质面积。
）NTU 为传质单元数，近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ，即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =（△y 1-△y 2）/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量，NTU 越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
根据（1）可知：h=H0×NTU=)ln()()(***22*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=∆- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[82.0W a k L ∂=]4[ (2)其中：y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比，kmol(A)/kmol(B)*1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度，kmol(A)/kmol(B)k y a 为气相总体积吸收系数，kmol/(m 3.h ﹒kp a )x 2，x 1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO 2组分摩尔比，kmol(A)/kmol(B)G 气相空塔质量流速，kg/(m 2﹒h)W 液相空塔质量流速，kg/(m 2﹒h)y 1×=mx 1, y 2×=mx 2 (m 为相平衡常数，或称分配系数，无量纲)k Y a 为气体膜体积吸收系数，kg/(m 2﹒h ﹒kPa)k L a 为液体膜体积吸收系数，kg/(m 2﹒h ﹒kmol/m 3)式（2）中∂为常数，其数值根据表2[4]表3 温度与∂值的关系采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法，虽然计算步骤简单明了，但是由于石灰石浆液在有喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加，石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化，如果要算出具体的瞬间数值是不可能的，因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。
烟囱高度计算
烟囱高度计算第一篇：烟囱高度计算烟囱高度核算本项目锅炉房总热容量为2×58MW，已远大于28MW，按照《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001），本项目锅炉房烟囱最低高度在本次环评中进行核定。
根据项目可研初步提出的100 m，按2×58MW锅炉房热容量大气污染物的排放进行大气扩散环境影响综合分析评价，以确定其合理性。
从以下几方面来对烟囱高度进行核算：（1）以大气污染物地面绝对最大浓度来确定烟囱几何高度（这里US采用危险风速计算）。
其公式为：H≥2Q⨯σZ/σYs1πeus(Co-CB)-∆H式中：HS1污染源源强，mg/s；ΔH地区污染物背景浓度，mg/m；бz/бy-垂直与横向扩散参数之比。
（2）避免烟囱下洗所需的烟囱最低几何高度对于循环硫化床锅炉HS2=2.5h 式中 HS2—避免烟囱下洗所需烟囱最低高度，m；h —锅炉房屋顶高度，m，这里取30 m。
（3）烟囱实际选取高度烟囱最后确定的选取高度HS应满足以下条件：3①HS应高于或等于HS1和HS2中的较大值；②HS应符合烟囱设计模数系列，即30、45、60、80、100、120、150、180、210、240m高度。
③HS应满足全厂和地区对环境综合评价的要求及烟囱周围半径200m的距离内有建筑物时，应高出最高建筑物3m以上。
（4）烟囱高度核算结果：经过对烟囱高度按以上几方面的核算，得到以下结果：①根据地面绝对最大浓度计算的HS1=32 m；②避免烟囱下洗的HS2=75 m；③烟囱周围半径200m的距离内没有高大建筑物；④实际选取的HS=100 m 〉HS2 〉HS1满足烟囱高度设计基本原则；⑤高烟囱主要解决的是大气污染物能充分利用大气扩散稀释自净能力，减少对近周边空气质量的影响。
随着烟囱的升高，最大落地浓度降低，对近处影响极小，但影响的范围增大。
由于排放标准的日趋严格及区域污染物的总量控制，烟囱排放的大气污染物的浓度已经很低了，其大气污染物占空气质量二级标准的比例已经很小，烟气净化的重点放在净化设备的投资建设上，这样能最大限度直接有效大幅度削减源强，是解决削减源强的根本；而增高烟囱的基础投资是巨大的，且不能降低源强问题。
工业燃烧炉烟囱高度图算法
工业燃烧炉烟囱高度图算法
刘光启
【期刊名称】《青岛节能》
【年(卷),期】1991(000)002
【总页数】1页(P41)
【作者】刘光启
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TK175
【相关文献】
1.烟囱高度对烟气抬升高度及地面污染的影响 [J], 梁耀开
2.工业建筑烟气排放浓度及烟囱或排气筒必需高度的确定 [J], 叶梅青
3.烧结烟气超低排放条件下烟囱高度合理性探讨 [J], 荣宜;闫小燕;张奇;王飞
4.烟囱顶与上建高度差对烟气流场分布的影响 [J], 郭晟江;蒋曙晖
5.烟囱顶与上建高度差对烟气流场分布的影响 [J], 郭晟江;蒋曙晖
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
2010 年第2 期冶金环境保护
柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
易慧王责明钟威
(柳钢技术中心 ,广西柳州545002)
摘要本文采用P 值法对柳钢烧结机头烟气脱硫系统湿烟囱的高度进行计算,并分析了不同建
设高度对周围区域环境影响的程度,为今后烧结机头烟气脱硫系统烟囱的高度设计提供借鉴.关键词烧结烟气氨法脱硫烟囱高度设计
1前言
广西柳州钢铁 (集团 )公司 (以下简称柳
钢)2 ×83m 烧结机头烟气脱硫工程是国内首
例钢铁企业成功实施运行的烧结烟气氨法脱
硫工程 .该项目针对冶金工业烧结机头烟气特
点 ,采用自主研发的 ,具有自主知识产权的”
氨一硫铵烧结烟气深度脱硫工艺”技术和”
双循环三段式脱硫塔”装置 ,利用焦炉煤气中
的废氨作为脱硫剂吸附烟气中的二氧化硫.该
项目的实施 ,不仅填补了国内烧结机头烟气脱
硫空白 ,而且二氧化硫脱除效率
>95% 以上 ,实现了烧结烟气深度脱硫,污
染物减排的目的;所产生的硫铵副产品为优
质的化工产品 ,具有较好的市场前景.该项
目的实施 ,使企业真正实现了”以废治废,循
环发展”.2008年 2 月 ,该项目在科技成果
鉴定中被中国金属学会认定为达到国际先进
水平 ;同年 9 月 ,被中国环保产业协会确定为
“国家重点环境保护实用技术示范工程”.
本工程采用氨法脱硫,烧结机机头的烟
气通过增压风机升压后进入脱硫塔,在脱硫
塔中先经过降温除尘段,然后进入吸收段,在
吸收段与脱硫塔上部喷晒而至的吸收液(亚
硫酸铵和氨水的混合液)逆向接触并发生化
学反应 ,生成亚硫酸铵经过滤,氧化 ,蒸发结
晶最终得到硫铵副产品,去除 SO,的烟气经
由除雾器除去水雾后,由布置于脱硫塔顶部
的烟囱排人大气.烟囱设在脱硫塔顶,采用
塔基湿烟囱 ,原设计总高63 米 ,经实际运行 ,
外排烟气含水量较大,在南风 ,低气压等极端
天气下 ,尾气下沉 ,形成浅雾 ,影响感官 ,同
时,烟气中所含NO 也影响烧结办公楼,综
合料场等区域岗位职工的健康.
为避免烟气下沉的影响,可采用增加脱
硫塔湿烟囱高度,或经烟气GGH( 气气换热器) 处理 ,或增设烟气加热器使脱硫后的
60qC 烟气升至露点80%以上等技术方案解决.其中采用烟气加热或冷凝技术占地大,投资和施工难度较高,而增加脱硫塔湿烟囱
高度却是一种既满足大气污染的扩散稀释要
求又节省投资的方法.
2烟囱高度计算方法的选取
在工程设计中烟囱的设计计算 ,主要是
已知污染源有害物的排放量 ,确定烟囱高度的计算 ,常用的有三种方法 :
(1)保证地面最大浓度不超过容许浓度
的计算方法 .此方法是假定风速不变的情况
下导出的 ,而当风速小于平均风速时 ,地面浓度就超标 .
(2)保证地面绝对最大浓度不超过容许
浓度的计算方法 .此方法不论风速大小,地面浓度皆不会超标,但按此方法设计的烟囱较高 ,造价也较高 .
(3)P 值法是为防止空气污染,限制污染
物的排放量而提出的一种控制理论.它规定每一种污染物必须小于容许排放量,否则这个污染源是不合格的.
为保证脱硫塔出口烟气不影响职工正常
冶金环境保护2010 年第 2 期
的工作和生活 ,本文采用第三种方法P 值法对烟囱高度进行了重新设计计算.柳钢脱硫塔2008年1月1日至 2009年1月 1日污染物排放量在线烟气监测的日平均值 :烟尘
18.93kg/h, 二氧化硫31.29kg/h, 氮氧化物63.50kg/h.
3 烟囱有效高度日.的设计计算
3.1 设计依据
Q=P×10～ ?H.(1)
式中 :Q—— SO:容许排放量 ,设计烟囱
高度时为SO:的实际排放量,kg/h;
P——排放指标 ,kg/(h?m).
3.2 计算结果
P 值按式 (2)计算 :
P=P0P1P2P3P4(2)
式中 :P.——平均风速稀释系数,
kg/(h?m).
P0=15.37 ×Co?U(3)
其中 :C.——《大气环境质量标准》中所
规定的二氧化硫日平均浓度容许值,mg/m;——
烟囱出口处的平均风速,m/s.
U:ZU10
z——系数 ,城区取 1.778.
..——烟囱所在市同名称气象台距地
5 年风速平面 10m 高度处定时观测的最近
均值 .柳州市为 1.6m/s.
P——横向稀释系数,城区取 5.5.
P:——风方位系数 ,农村地区和城区取 1. p——排气筒密集系数,城市远郊区及
农村 ,P,一般取 0.6;城区内 P 按下式计算 : P,
[1+P.()](4)
其中 :污染分担率咖 .=(1 一 P.)P(5) p,——面源污染分担率,查《环境工程
设计手册》中表 1.7.3 可知 P 为 0.55. p——区域污染分担率,查《环境工程
设计手册》中表 1.7.3 可知 p 为 0.95.
AX:f1 ——烟囱平均间距,经计算
柳钢烟囱平均间距为2081.7m.
咖——多源系数 ,取 60m.
P3=0.4256
p——政治经济系数,取 0.06.
将 P 值的计算结果代人式(1),得到
He=l84.3m
4 烟囱几何高度H 的设计计算
4.1 设计依据
H=He 一△日 (6)
式中 :△日——烟气抬升高度,m,经计算
烟气热释放率Q>2092kJ/s( 计算过程见下文), 且烟囱出口处烟气温度 Ts(333K) 与环境温度 (柳州地区多年逐月平均温度 293.5K)
的差值大于35K, 故用下式计算△日 :
AH=n.?Q:H?U(7).
式中 :n0 取 0.29,n1 取 0.6,n2 取 0.4.
Q——热释放率 ,kJ/s.
4.2 计算结果
Q按式 (8)计算 :
一
71
Q–353.5Q(8)』
式中 :——烟囱出口处烟气温度,取年
平均值 333K;
——
环境平均温度 ,取柳州市最近5
年平均气温293.5K;
Q——实际排烟率 ,为烟囱出口处烟流
速度和烟囱出口截面积的乘积,烟流速度年平均值为 11.16m/s,排气筒出口直径为 3.6m.计算得 Q 为 4760.8kJ/s,代入式 (7)
得: △日 =16.4
代人式 (6),经拟合计算得H=87m
5结果验证
5.1 验证依据
由锥形烟流正态分布地面最大浓度模式
和有效源公式导出另一种烟囱几何高度的计
算方法 :
H= 制
.
?
.
=—
eTr/zo-署 t/&t/L+
2010 年第 2 期冶金环境保护
日——烟囱几何高度 ,m;
△日——烟气抬升高度 ,m;
p——容许排放量 ,设计烟囱高度时为
实际排放量 ,kg/h;
——
烟囱出口处大气的平均风速,m/s;
,
——
分别为烟流中污染物在l,向
和 z 向分布的标准差,in;
C⋯——地面最大浓度,nlg/12” 1.
不同烟囱高度其他条件都相同的情况
下,Q, 瓦,都近似认为没有变化
1
?
‘
～⋯面
5.2 验证结果
1
.
.
生:! 璺±垒 :0.65. ’r,631 ⋯⋯—————二———一
(63+△)
即当烟囱高度增加到87m 时 ,地面最大
污染物浓度可降到原来的65%, 可有效减少烟囱排放污染物对厂区及附近区域的影响.
◆ll ◆ ¨●●●●】◆◆ ?●
(上接第 20 页 )
同理可知 :当日 =90m 时 ,c=
0.62C6
m
3
o
当H=100m 时,c:0.536 ⋯3
当 H=110Ill 时 ,c=0.47C6m3
6结语
柳钢 2X83In 烧结机头烟气脱硫工程
投产一年多以来,系统运行稳定 ,效果良
好.但工程烟囱高度不够 ,在特殊气象条件下
烟气稀释扩散能力有限 .本文对烟囱的高度
进行了计算 ,并分析了不同建设高度对周围
区域环境影响的程度 .烟囱高度大于
87m 时能有效减少烟囱排放污染物对厂区
及附近区域的影响,综合考虑加高烟囱的经济性和施工难度,取烟囱高度在87～ 100ITI 为宜 .
参考文献
[I]李伟林 .柳钢 80m 烧结机生产技术改造及
其效果 .柳钢科技 ,2008,(1):11— 14.
[2]魏先勋 .环境工程设计手册 .长沙 :湖南科学技术出版社 .1990:199 — 217.
表 3 系统运行后 HS 检测结果
一
◆{1 ◆ l◆●◆ ●¨1文中数
据值为标况值 .。