2×300MW石灰石石膏濕法脫硫工藝參數(shù)設(shè)計(jì).

1、脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)目錄1、前言 2.2、設(shè)計(jì)原就2.3、設(shè)計(jì)步驟5.4、設(shè)計(jì)運(yùn)算書(shū)5.4.1 理論空氣量的運(yùn)算5.4.1.1 碳與氧的作用5.4.1.2 氫與氧的作用6.4.1.3 硫與氧的作用6.4.2 空氣過(guò)剩系數(shù) 6.4.3 水蒸氣量的運(yùn)算 7.4.4 煙氣體積運(yùn)算 7.4.4.1 理論煙氣體積7.4.4.2 、實(shí)際煙氣體積vwfg.8.4.4.3 、煙氣體積和密度的校正 8.4.4.4 過(guò)剩空氣較正8.5、物料平穩(wěn)核算 9.5.1 吸取塔的物料平穩(wěn)9.5.2 石膏處理系統(tǒng)的物料平穩(wěn).1.05.3 煙氣系統(tǒng)及石灰石濕磨系統(tǒng)的物料平穩(wěn) 1. 15.4 水平穩(wěn) .1.1.5.5 熱量平穩(wěn)的

2、運(yùn)算 .1.2.6、設(shè)計(jì)運(yùn)算書(shū) .1.6.7、總結(jié) .2.3.7.1 對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述或有關(guān)問(wèn)題的分析爭(zhēng)論.錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽；8、參考文獻(xiàn) .2.4.1脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)2× 300mw石灰石 / 石膏濕法脫硫工藝參數(shù)設(shè)計(jì)1、前言我國(guó)的能源構(gòu)成以煤炭為主， 其消費(fèi)量占一次能源總消費(fèi)量的70%左右，這種局面在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)轉(zhuǎn)變；火電廠以煤作為主要燃料進(jìn)行發(fā)電，煤直接燃燒開(kāi)釋出大量so2，造成大氣環(huán)境污染，且隨著裝機(jī)容量的遞增，so2 的排放量也在不斷增加，加大火電廠so2 的掌握力度就顯得特別緊迫和必要；so2 的掌握途徑有三個(gè)：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫即煙氣脫硫（f

3、gd），目前煙氣脫硫被以為是掌握so2 最行之有效的途徑； 目前國(guó)內(nèi)外的煙氣脫硫方法 種類繁多，主要分為干法（或半干法）和濕法兩大類；濕法脫硫工藝絕大多數(shù)采用堿性漿液或溶液作為吸取劑，技術(shù)比較成熟，是目前使用最廣泛的脫硫技術(shù)， 依據(jù)吸取劑種類的不同又可分為石灰石/石膏法（鈣法）、氨法、海水法等；其中鈣法因其成熟的工藝技術(shù)，在世界脫硫市場(chǎng)上占有的份額超過(guò)80%；截至 2021 年底，我國(guó)脫硫裝機(jī)超過(guò) 6 億千瓦，其中 85%以上為濕法煙氣脫硫，多存系統(tǒng)穩(wěn)固性差， 脫硫效率波動(dòng)較大等問(wèn)題； 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)gb13223-2021 將執(zhí)行 200mg/m3 的 so2 排放濃度限值，且新建

4、脫硫裝置將不答應(yīng)設(shè)置旁路，對(duì)脫硫裝置性能與牢靠性要求極高；2、設(shè)計(jì)原就2×300mw 石灰石 /石膏濕法脫硫工藝參數(shù)設(shè)計(jì)（含ggh）1、已知參數(shù)：（ 1）設(shè)計(jì)煤質(zhì)（具體數(shù)據(jù)見(jiàn)指導(dǎo)書(shū)） ；（ 2）哈爾濱鍋爐有限公司hg-1060/17.5-hm35 型號(hào)鍋爐（具體數(shù)據(jù)見(jiàn)導(dǎo)書(shū)）；（ 3）環(huán)境溫度 20，空氣中的水質(zhì)量含量1%；（ 4）石灰石品質(zhì)： caco3 含量 98.2%，sio2 含量 1.1%，cao 含量 54.5%，mgo 含量 0.65%，s 含量 0.025%；（ 5）電除塵器除塵效率99.7%；（ 6）除塵器漏風(fēng)系數(shù)3%；2脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)（ 7）增壓風(fēng)機(jī)漏風(fēng)系數(shù)1

5、%；（ 8） ggh 漏風(fēng)系數(shù) 1%；2、設(shè)計(jì)條件：（ 1）除塵器出口煙氣溫度138；（ 2）脫硫效率 95%；（ 3）氧化倍率 2；（ 4） ca/s摩爾比 1.03；（ 5）煙氣流速 3.5m/s；（ 6）霧化區(qū)停留時(shí)間2.5s；（ 7）液氣比 14l/m3；（ 8）停留時(shí)間 5s；（ 9） ggh 凈煙氣側(cè)出口溫度80； 3、設(shè)計(jì)內(nèi)容：（ 1）燃料灰渣運(yùn)算；（ 2） fgd 系統(tǒng)煙氣量運(yùn)算；（ 3）石灰石與石膏耗量運(yùn)算；（ 4）除塵器出口飛灰運(yùn)算；（ 5）設(shè)計(jì)運(yùn)算（氧化風(fēng)量、蒸發(fā)水量、脫硫反應(yīng)熱、吸取塔內(nèi)放熱、水蒸發(fā)吸取、水平穩(wěn)、石灰石用量、石膏產(chǎn)量、吸取塔尺寸、氧化槽尺寸核算等）；（

6、6）對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述或有關(guān)問(wèn)題的分析爭(zhēng)論；（ 7）吸取塔工藝流程圖，并在圖上標(biāo)注系統(tǒng)主要煙氣流量與so2 濃度參數(shù)；（ 8）繪制吸取塔塔體結(jié)構(gòu)尺寸圖；本課程設(shè)計(jì)采納的工藝為石灰石-石膏濕法全煙氣脫硫工藝，吸取塔采納單回路噴淋塔工藝， 含有氧化空氣管道的漿池布置在吸取塔底部，氧化空氣空壓機(jī)（ 1 用 1 備）安裝獨(dú)立風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，用以向吸取塔漿池供應(yīng)足夠的氧氣和/或空氣，以便亞硫酸鈣進(jìn)一步氧化成硫酸鈣，形成石膏；塔內(nèi)上部煙氣區(qū)設(shè)置四層噴淋；4 臺(tái)吸取塔離心式循環(huán)漿泵（3 運(yùn) 1 備）每個(gè)泵對(duì)應(yīng)于各自的一層噴淋層；塔內(nèi)噴淋層采納frp 管，漿液循環(huán)管道采納法3脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)（干態(tài)蘭聯(lián)結(jié)的碳鋼襯膠管

7、； 噴嘴采納耐磨性能極佳的進(jìn)口產(chǎn)品；吸取塔循環(huán)泵將凈化漿液輸送到噴嘴，通過(guò)噴嘴將漿液細(xì)密地噴淋到煙氣區(qū)；從鍋爐來(lái)的100%原煙氣中所含的 so2 通過(guò)石灰石漿液的吸取在吸取塔內(nèi)進(jìn)行脫硫反應(yīng)，生成的亞硫酸鈣懸浮顆粒通過(guò)強(qiáng)制氧化在吸取塔漿池中生成石膏顆粒；其他同樣有害的物質(zhì)如飛灰、 so3、hci 和 hf 大部分含量也得到去除；吸取塔內(nèi)置兩級(jí)除霧器，煙氣在含液滴量低于100mg/nm3）；除霧器的沖洗由程序掌握，沖洗方式為脈 沖式；石膏漿液通過(guò)石膏排出泵（1 用 1 備）從吸取塔漿液池抽出，輸送至至石膏 漿液緩沖箱，經(jīng)過(guò)石膏旋流站一級(jí)脫水后的底流石膏漿液其含水率約為50%左右，直接送至真空皮帶過(guò)

8、濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾脫水；溢流含35%的細(xì)小固體微粒在重 力作用下流入濾液箱， 最終返回到吸取塔； 旋流器的溢流被輸送到廢水旋流站進(jìn)一步分別處理； 石膏被脫水后含水量降到10%以下；在其次級(jí)脫水系統(tǒng)中仍對(duì)石 膏濾餅進(jìn)行沖洗以去除氯化物，保證成品石膏中氯化物含量低于100ppm，以保 證生成石膏板或用作生產(chǎn)水泥填加料（摻合物） 優(yōu)質(zhì)原料 （石膏處理系統(tǒng)共用） ；圖 1 石灰石 /石膏濕法煙氣脫硫工藝流程圖4脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)3、設(shè)計(jì)步驟1、確認(rèn)煙氣參數(shù)、煤質(zhì)資料、吸取劑成份、脫硫效率；2、系統(tǒng)流程的確定；3、物料平穩(wěn)運(yùn)算（煙氣量核算、工藝水核算、熱量核算、物料核算）；4、各子系統(tǒng)流程的確定（煙氣系統(tǒng)、

9、so2 吸取系統(tǒng)、吸取劑制備系統(tǒng)、石膏處置系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、漿液排空系統(tǒng)、廢水排放和處理系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控 制系統(tǒng)）；煙氣系統(tǒng)：是否全煙氣脫硫？挑選軸流式仍是離心式風(fēng)機(jī)？ggh是否保留？煙道、吸取塔等設(shè)備采納何種防腐方式？so2 吸取系統(tǒng)：多爐一塔仍是一爐一塔？幾層噴淋層？什么類型的除霧器？氧化風(fēng)機(jī)布置幾臺(tái)？吸取劑制備系統(tǒng)： 直接購(gòu)置石灰石粉末、 購(gòu)置肯定塊度的石灰石磨制？濕式制漿仍是干式制漿？石膏處理系統(tǒng)：石膏拋棄仍是回收利用？4、設(shè)計(jì)運(yùn)算書(shū)4.1 理論空氣量的運(yùn)算假定 1kg 煤完全燃燒， 空氣中的氧和煤中能參與燃燒的氧（固有氧） 全部被耗盡，此時(shí)所需要的空氣量稱理論空氣量；運(yùn)算時(shí)相關(guān)假定

10、如下：1） 空氣僅由 n2 和 o2 組成，氣體積比為79/21=3.76；2） 燃料中的固態(tài)氧可用于燃燒；3） 燃料中的硫被氧化成so2；4） 運(yùn)算理論空氣量時(shí)忽視nox 的生成量4.1.1 碳與氧的作用c+o2=co2（1）12kg22.4m322.4m3（在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下同）此式說(shuō)明， 12kg c 完全燃燒時(shí)，需消耗22.4m3o2，并生成 22.4m3co2，所以 1kg 碳完全燃燒消耗的o2 為 22.4/12=1.8667（m3）；5脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)4.1.2 氫與氧的作用2h2+o2=2h2o（2）4.032kg22.4m344.8m3由式（ 2）可知， 1kg h2 燃燒

11、后要消耗 o222.4/4.032=5.5556（m3）；4.1.3 硫與氧的作用s+o2=so2（3）32kg22.4m322.4m3由式（ 3）可知， 1kgs 燃燒時(shí)，需消耗o222.4/32=0.7（m3）；在 1kg 煤中含有c ar100kg 的碳、h ar100kg 的氫、sar 100kg 的硫，所以 1kg 煤燃燒時(shí)，碳、氫、硫3 種元素的需氧量為：c ar1.8671005.556h ar1000.7sar 100m 3 ；但這些氧并非完全來(lái)源于空氣，由于 1kg 煤中仍含有oar100kg 的氧，這部分氧可與碳、氫、硫化合，因此，在運(yùn)算空氣需要量時(shí)，應(yīng)將這部分氧量扣除；氧

12、 的 分 子 量 為32 ， 故o arkg的 氧 在 標(biāo) 準(zhǔn) 狀 態(tài) 下 的 體 積 為10022.432o ar1000.7o ar100m 3 ；這樣 1kg 煤燃燒所需的 o2 為1.867 c ar1005.556 h ar1000.7sar 1000.7 o ar100m 3由于空氣中 o2 的容積含量為21%，所以， 1kg 煤燃燒所需的理論空氣量為：v01oi0.211.867car1005.556h ar1000.7sar 100o ar30.7 m 1000.0889car0.375sar 0.265h ar0.033o arm 3這是抱負(fù)狀態(tài)下燃燒所需的空氣量，在實(shí)際燃燒

13、過(guò)程中所需的空氣量voi voi；4.2 空氣過(guò)剩系數(shù)實(shí)際空氣量v oi 與理論空氣量0 之比為空氣過(guò)剩系數(shù)voi6脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)voiv0oi通常14.3 水蒸氣量的運(yùn)算在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，空氣的密度oi1.293kg / m3，空氣中水蒸氣的含量d=10g/kg空氣，水蒸氣的密度h 2o0.804kg / m 3 ；1kg 煤在理論空氣量下燃燒所生成的煙氣體積稱理論煙氣體積，它包括 co2、so2、n2 和水蒸氣等，在理論煙氣體積中水蒸氣有以下3 個(gè)來(lái)源；a、煤中氫元素的氧化由式 （ 2）可知，1kgh 2 完全燃燒后生成 44.8/4.03211.11（ m3）的水蒸氣，所以1kg 煤中

14、的氫燃燒后生成的水蒸氣的體積為：'v h 2o11.11h ar1000.1111h arm 3/ kg煤（ 4）b、燃煤中的水分，其體積為：v"h 2owar 1001h 2o0.0124warm3/ kg煤（5）c、隨空氣帶入的水蒸氣其體積為：v'''h 2odv oioi110v oi1.29310.0161v oim 3/ kg煤1000h 2o10000.804（ 6）但在實(shí)際燃燒過(guò)程中，v oi00vvoioi，因此隨空氣帶進(jìn)去的水蒸氣應(yīng)為：v'''h 2odv oioi10001h 2o0.0161voim 3/

15、kg煤3式（ 4）、式（ 5）、式（ 6）相加即得到煙氣中水蒸氣的體積：v h 2o0.1111h ar0.0124w ar0.0161v oi m/ kg煤4.4 煙氣體積運(yùn)算4.4.1 理論煙氣體積在理論空氣量下， 燃料完全燃燒所生成的煙氣體積稱為理論煙氣體積以0vwfg7脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)表示，煙氣成分主要是co2、so2、n2 和水蒸汽；干煙氣：除水蒸汽以外的成分稱為干煙氣； 濕煙氣：包括水蒸汽在內(nèi)的煙氣；v03wfg0vdfgvh 2ov h 2o0.1111h ar0.0124w ar0.0161v oi m/ kg煤04.4.2 、實(shí)際煙氣體積 v wfgvvwfgwfg1)

16、voi4.4.3 、煙氣體積和密度的校正燃燒產(chǎn)生的煙氣其t、p 總高于標(biāo)態(tài)（ 273k、1atm）故需換算成標(biāo)態(tài)；大多數(shù)煙氣可視為理氣，故可應(yīng)用理氣方程；設(shè)觀測(cè)狀態(tài)下：（ ts、ps 下）煙氣的體積為v s，密度為 s；標(biāo)態(tài)下：（tn、pn 下）煙氣的體積為 vn ，密度為 n；標(biāo)態(tài)下體積為： vn標(biāo)態(tài)下密度為： pvpstn pntsspntsnspstn美國(guó)、日本和國(guó)際全球監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是298k、1atm，在作數(shù)據(jù)比較 時(shí)應(yīng)留意；4.4.4 過(guò)?？諝廨^正由于實(shí)際燃燒過(guò)程是有過(guò)剩空氣的， 所以燃燒過(guò)程中的實(shí)際煙氣體積應(yīng)為理論煙氣體積與過(guò)剩空氣量之和；用奧氏煙氣分析儀測(cè)定煙氣中的co2、

17、o2 和 co 的含量，可以確定燃燒設(shè)備在運(yùn)行中煙氣成分和空氣過(guò)剩系數(shù)；空氣過(guò)剩系數(shù)為實(shí) 際 空 氣 量1m理 論 空 氣 量m- 過(guò)剩空氣中 o2 的過(guò)剩系數(shù)8脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)設(shè)燃燒是完全燃燒，過(guò)剩空氣中的氧只以o2 形式存在，燃燒產(chǎn)物用下標(biāo)p表示，c1m o21m 3.67n 2co2 po2pn 2p假設(shè)空氣只有 o2、n2 分別為 21%、79%，就空氣中總氧量為理論需氧量：0.264n2p o2p21n2 p790.264n 2p所以1o2 p0.264n 2 po2p如燃燒完全1o2p0.264n 2po2p如燃燒不完全產(chǎn)生co 須校正，即從測(cè)得的過(guò)剩氧中減co 氧化為 co2

18、 所需的 o21o2p0.5cop0.264n 2 po2p0.5cop各組分的量均為奧氏分析儀所測(cè)得的百分?jǐn)?shù)；5、物料平穩(wěn)核算5.1 吸取塔的物料平穩(wěn)進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的主要組分為n2、co2、o2、水蒸氣、少量的組分為so2、nox、hf、hcl 、so3、h2so4 蒸氣以及微量的汞蒸氣等；在fgd 系統(tǒng)中，大部分 so2 和 少量o2 被吸?。粚?duì)于石灰石脫硫系統(tǒng)，每脫除1molso2 大約增加1molco2；fgd 系統(tǒng)對(duì)粉塵的吸取率為 60%80%，雖然這些粉塵對(duì)于 fgd 副產(chǎn)品的純度影響不大，但其中的一些微量元素足以影響 fgd 工藝流程的化學(xué)特性（例如 al 3+、mn 2+、fe3

19、+、fe2+、hg2+等）；al 3+與 f-形成的結(jié)合物會(huì)抑制 caco3 的溶解， mn2+及 fe3+ 是亞硫酸鹽的氧化催化劑，將加速它們的氧化過(guò)程； hg2+ 廢水排放需進(jìn)行處理，否就廢水無(wú)法達(dá)標(biāo)排放；煙氣進(jìn)入脫硫塔， 塔內(nèi)水分蒸發(fā)， 煙氣降溫并吸取水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)；塔內(nèi)水分的蒸發(fā)量與燃煤成分、入口煙氣溫度、入口煙氣含濕量有關(guān)；降溫后；的煙氣與石灰石 石膏漿液逆流接觸后排出吸取塔， 石灰石 石膏漿液在塔底進(jìn)一9脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)步氧化后，排出吸取塔，進(jìn)入石膏處理裝置；吸取塔系統(tǒng)的進(jìn)料有5 部分，石灰石漿液、煙氣、石膏處理系統(tǒng)的濾坑水、設(shè)備沖洗水和氧化空氣；出料有兩股， 分別是凈煙氣

20、和石膏漿液；吸取塔內(nèi)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下所示：主反應(yīng)：caco3副反應(yīng)：so22h 2 o0.5o 2caso42h 2 oco 2caco3so32h 2 ocaso42h 2oco2caco3so20.5h 2ocaso30.5h 2oco 2caco32hclcacl2h 2 oco 2caco32 hfcaf2h 2oco 2mg co 32hfcaf2h 2oco2實(shí)際過(guò)程中，副反應(yīng)仍有許多，比如生成硫酸鎂、氯化鎂、亞硫酸鎂等，但 由于塔內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜，動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)參數(shù)較難獲得，而且石灰石中鎂的含量較低， 對(duì)衡算結(jié)果影響較小， 因此運(yùn)算時(shí)忽視這些反應(yīng)；以上 6 個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)

21、程度與設(shè)備、反應(yīng)停留時(shí)間、溫度、原料配比等都有很大的關(guān)系；吸取塔中 的化學(xué)反應(yīng)由于反應(yīng)物多，反應(yīng)條件復(fù)雜，應(yīng)留待進(jìn)一步爭(zhēng)論；5.2 石膏處理系統(tǒng)的物料平穩(wěn)石膏排出泵的石膏漿液進(jìn)入石膏旋流器，底部重組分進(jìn)入真空皮帶機(jī)進(jìn)一步分別，真空皮帶機(jī)生產(chǎn)出石膏餅，濾液進(jìn)入濾坑； 石膏旋流器頂部的輕組分一部分進(jìn)入濾坑， 一部分進(jìn)入廢水旋流器分別；廢水旋流器頂流排出系統(tǒng)， 底流進(jìn)入濾坑；石膏處理系統(tǒng)的進(jìn)料有4 股，為石膏漿液和皮帶機(jī)沖洗水、石膏沖洗水及系統(tǒng)補(bǔ)充水；出料有2 股，分別為石膏餅、進(jìn)入吸取系統(tǒng)的濾液水；石膏漿液在石膏旋流器的安排和各組分的粒徑密度及旋流器的結(jié)構(gòu)有關(guān)；石膏旋流器安排依據(jù)一下原就： 入口固

22、含量 20%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)），底流固含量 50%， 頂流固含量小于6%；廢水旋流器的入料量由煙氣帶來(lái)的氯離子量打算，使得處理后的廢水能帶走幾乎全部進(jìn)入系統(tǒng)的氯離子，而系統(tǒng)中氯離子的含量為10脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)20000ppm；廢水旋流器的安排：進(jìn)料固含量小于6%，底流固含量 10%；石膏餅及真空皮帶機(jī)的沖洗水由設(shè)備廠商供應(yīng)；濾液補(bǔ)充水的量由水平穩(wěn)的運(yùn)算得出；5.3 煙氣系統(tǒng)及石灰石濕磨系統(tǒng)的物料平穩(wěn)這里所說(shuō)的煙氣系統(tǒng)包括增壓風(fēng)機(jī)和除塵兩個(gè)設(shè)備，進(jìn)料是除塵器入口原煙氣、廢水及增壓風(fēng)機(jī)漏入空氣，出料是可排放凈煙氣；增壓風(fēng)機(jī)考慮有1%的漏風(fēng)；石灰石制漿系統(tǒng)有石灰石和制漿水兩股進(jìn)料，石灰石漿液一股出料

23、； 為水平穩(wěn)考慮，制漿水采納石膏處理系統(tǒng)來(lái)的制漿水；石灰石漿液的固含量為30%；5.4 水平穩(wěn)圖 3 所示的是徐塘 2×300mwfgd 系統(tǒng)設(shè)計(jì)煤種、 100%負(fù)荷下的水平穩(wěn)結(jié)果；進(jìn)入系統(tǒng)的工藝水包括吸取塔管道沖洗水、m/e 沖洗水、石膏清洗水、真空皮帶機(jī)清洗水， 這些沖洗水量均由設(shè)備廠商供應(yīng)；氧化空氣增濕水的量由熱平穩(wěn)運(yùn)算得出；吸取塔補(bǔ)充水量通過(guò)輸出水量和其它進(jìn)入系統(tǒng)的水相減得到；排出系統(tǒng)的水包括煙氣帶走的水蒸氣、石膏帶水、石膏結(jié)晶水、廢水及m/e 出口煙氣帶走的液滴； 煙氣帶走的水蒸氣由熱量平穩(wěn)得出，石膏帶水和石膏結(jié)晶水依據(jù)石膏餅的含水量及1mol 石膏帶 2mol 水運(yùn)算得出

24、，廢水量由煙氣中的氯離子打算，保證系統(tǒng)中漿液的氯離子濃度小于20000ppm，m/e 出口帶水量依據(jù)設(shè)備廠商供應(yīng)的 100mg/nm3 得到；11脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)圖 3 工業(yè)水平穩(wěn)示意圖5.5 熱量平穩(wěn)的運(yùn)算熱量平穩(wěn)的運(yùn)算是水平穩(wěn)運(yùn)算的基礎(chǔ)， 全部工藝水將匯入吸取塔， 與煙氣接觸，傳質(zhì)傳熱后排出系統(tǒng)； 工藝水排出系統(tǒng)一部分是隨著石膏帶出， 而大部分將被煙氣的熱量蒸發(fā)隨煙氣排出；同時(shí)煙氣的溫度也將降到 4050，煙氣的濕度達(dá)到飽和；為了得到煙氣帶走的蒸發(fā)水量，必需對(duì)系統(tǒng)的熱量進(jìn)行運(yùn)算；圖 4 熱量平穩(wěn)的絕熱系統(tǒng)第一要假設(shè)一個(gè)絕熱系統(tǒng)， 進(jìn)出的物料包括煙氣氧化空氣和工藝水，固體物成分復(fù)雜，含量

25、少，溫度變化小沒(méi)有相變，運(yùn)算時(shí)將其忽視；系統(tǒng)溫度較低，和 外界溫差小，認(rèn)為絕熱系統(tǒng)的假設(shè)可以成立；輸入該絕熱系統(tǒng)的熱量轉(zhuǎn)化為出口煙氣焓、工藝水升溫?zé)崃俊?蒸發(fā)熱量； 即12脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)i y inri ki y outq h 2oq eva式中：i yin入口煙氣焓， kjr 化學(xué)反應(yīng)熱， kjik 氧化空氣焓， kji yout 出口煙氣焓， kj2qh o 加熱工藝水熱量， kjqeva 蒸發(fā)水熱量， kj入口煙氣焓可以由以下公式運(yùn)算：i yi n 2n 2i o 2o 2i h 2oh 2oi co 2co 2式中： iy煙氣焓， kj/nm 3；3in 2 氮?dú)忪剩?kj/nm

26、 ；n 2 氮?dú)怏w積百分?jǐn)?shù)；3io 2 氧氣焓， kj/nm ；o 2 氧氣體積百分?jǐn)?shù)；3i h 2 o 水蒸氣焓， kj/nm ；h 2o 水蒸氣體積百分?jǐn)?shù)；3ico 2 二氧化碳焓， kj/nm ；co 2 二氧化碳體積百分?jǐn)?shù)；這里忽視含量微小的so2、hf、hcl 、飛灰對(duì)煙氣焓的影響；對(duì)手冊(cè)中查到的煙氣焓對(duì)溫度的關(guān)系進(jìn)行擬和得到如表1 運(yùn)算公式；13脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)圖 5 氧氣焓的擬合化學(xué)反應(yīng)熱只考慮主反應(yīng)：caco 3so22h 2 o0.5 o2caso42 h 2oco2h表 1 不同溫度下的煙氣焓運(yùn)算公式： iatbt 2ct 3 dt 4et 5ft 6氣體氮?dú)庋鯕馑魵?/p>

27、二氧化碳空氣a1.294931.30361.493521.600671.31964 5 4 4 3 5b-2.24995 1×01.4295 ×101.03812 ×101.05537 ×101.49132 ×10 7 7 7c2.62179 ×1.76927 ×2.39515 ×-0.69641671×02.54394 ×d-1.99753101×0-10-2.27605101×0-10-1.48184101×0-103.19985 ×10 10-2.1

28、4784101×0-10 13 1414 17 17e0.64628 ×109.64836 ×103.8325 ×10-0.86062-13 1310×0.74175 ×10f-0.787911×0-17-1.410951×0-17-3.88081×00.98001 ×10-0.946921×0-14化學(xué)反應(yīng)熱為： rm so2h2式中 m so 反應(yīng)的 so2， kmolh 反應(yīng)式（ 9）的反應(yīng)熱， kj/kmol氧化空氣焓和出口空氣焓可查表1 運(yùn)算；加熱工藝水熱量：q h2o c

29、ptm h 2ot outt h2o 式中：c pt水比熱容， kj/（ kg·）；2mh o工藝水量， kg；14脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)t out 吸取塔內(nèi)溫度，；2t h o 工藝水入口溫度，；水蒸氣吸取的熱量：q eva m evartout式中： meva蒸發(fā)水量， kgrtouttout 溫度下的汽化熱， kj/kg對(duì) 40oc50oc 水的汽化熱擬合得：rtout 2501.92.4 t out圖 6 蒸汽壓的擬合 ，擬和值；，文獻(xiàn)值假定一個(gè)出口溫度tout，由（ 7）、（8）、（ 9）、（ 10）、（ 11）可得出蒸發(fā)水的熱量，由（ 12）得到蒸發(fā)水的量；由于出口煙氣的水

30、蒸汽是飽和的，所以通過(guò)蒸發(fā)水量和原煙氣的濕度可以得出出口溫度tout；對(duì) 40oc50oc 水的飽和蒸汽壓擬合得到：log p0.02233t2.97599（ 14）式中 p蒸汽壓， pa； t溫度，15脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)6、設(shè)計(jì)運(yùn)算書(shū)一）原始數(shù)據(jù)序號(hào)（ 1）煤質(zhì)資料項(xiàng)目符號(hào)單位煤種51.932.365.880.420.730.388.33dw1應(yīng)用基碳份cy%2應(yīng)用基氫份hy%3應(yīng)用基氧份oy%4應(yīng)用基氮份ny%5應(yīng)用基硫份sy%6應(yīng)用基灰份a y%7應(yīng)用基水份wy%8低位發(fā)熱量qykj/kg196461鍋爐型號(hào)sg220/9.8-m671哈爾濱鍋爐有限公2鍋爐制造廠司3蒸發(fā)量dgrt/h

31、10604過(guò)熱蒸汽溫度tgr5405過(guò)熱蒸汽壓力pgrmpa17.506過(guò)熱蒸汽焓i grkj/kg3395.37再熱蒸汽流量（出口 /進(jìn)口）dzrt/h8798再熱蒸汽溫度（出口）t"zr5409再熱蒸汽溫度（進(jìn)口）t'33210再熱蒸汽壓力（出口）p"zrmpa3.97511再熱蒸汽壓力（進(jìn)口）p'mpa3.77512再熱蒸汽焓（出口）i" zrkj/kg3538.7313再熱蒸汽焓（進(jìn)口）i 'kj/kg3147.7614汽包壓力pmpa19.0015排污率ps/0.0116排污水焓i pskj/kg1749.517給水溫度t gs2

32、8218給水壓力pgsmpa19.39219給水焓i gskj/kg1333.6020鍋爐效率（高位發(fā)熱量計(jì)）gl/0.831421鍋爐效率（低位發(fā)熱量計(jì)）dl/0.924722機(jī)械未完全燃燒缺失q4%1.0023爐膛過(guò)剩空氣系數(shù)l/1.1524空預(yù)器出口過(guò)?？諝庀禂?shù)ky/1.2016（ 2）鍋爐型號(hào)及參數(shù)zrzrzr脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)25空預(yù)器進(jìn)口過(guò)?？諝庀禂?shù)ky/1.3325灰渣安排比例（ 3）環(huán)境參數(shù)h%851環(huán)境溫度t0202標(biāo)態(tài)下 so2 密度kg/nm23so2.85633 空氣中的水質(zhì)量含量%14 空氣密度gkg/m1.29（ 4）石灰石品質(zhì)資料（石灰石礦點(diǎn)）1caco3 含量

33、%98.2caco 32sio2 含量%1.13cao 含量%54.54mgo 含量%0.655s 含量%0.0251電除塵器數(shù)量2每臺(tái)電除塵器電場(chǎng)數(shù)3廠商4型式5除塵效率ep%99.71除塵器出口煙氣溫度1382脫硫效率%973氧化倍率24空氣中的水含量kg/kg0.0085空氣密度kg/m31.2906石灰石含量%98.27鎂含量%0.658鈣硫比1.059煙氣流速m/s410霧化區(qū)停留時(shí)間s2.511液氣比l/m 31212停留時(shí)間min5（ 5）電除塵器資料（ 6）吸取塔設(shè)計(jì)參數(shù)二）燃料灰渣運(yùn)算序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位運(yùn)算公式運(yùn)算結(jié)果1 耗煤量bt/h=（ dg（ri gr-i gs）+p（s

34、i'-i gs）+d z（ri zc-i zj）154.84h/ （qgg）2運(yùn)算燃料消耗量bjt/h=b h* （100-q4） /100153.293除塵器進(jìn)口灰量gepit/h=h* ep23.724除塵器出口灰量gepot/h=h*（ 1-ep）0.07117脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)三） fgd 進(jìn)口煙氣量的運(yùn)算（ 1 ）煙氣量的運(yùn)算序符項(xiàng)目單位運(yùn)算公式號(hào)號(hào)運(yùn)算結(jié)果o1 理論空氣量v3nm /kg0.0889（yc +0.375syy）+0.265h-0.0333oy5.065n22 n2 理論體積v03nm /kg0.79v0+0.008ny4.0083 co2理論體積v co2

35、nm3/kg1.866cy/1000.93104 so2理論體積v0nm 3/kg0.7sy/1000.004so205 ro2 6理論體積v ro2nm v h2o3/kg1.866（ c3yy +0.375syy） /1000.93500.520y水蒸汽理論體積0nm/kg0.111h+0.0124w+0.0161v燃燒產(chǎn)物理論體7積v 0nm 3/kgvn20+vro20+vh2o05.464空預(yù)器出口燃燒8產(chǎn)物實(shí)際體積（濕）v kynm 3/kgv 0+0.0161 （ -1） v 0+（ -1） v 09蒸汽吹灰量gkg/kg鍋爐廠定6.493ykyky空預(yù)器出口煙氣310比重r0y

36、kg/nm（ 1-0.01ay+1.285 ky v0+g） /v ky0.001.316空預(yù)器出口煙氣11 量qpynm3/hv ky *b j*103103627912 除塵器漏風(fēng)系數(shù) 1/除塵器廠給定 0.03增壓風(fēng)機(jī)漏風(fēng)系13 數(shù) 2/增壓風(fēng)機(jī)廠給定0.0114 ggh 漏風(fēng)系數(shù) 3/ggh 廠給定 0.0115 除塵器出口溫度t1（ ky *t py+ 1*t 0）/（ ky + 1 ） 135增壓風(fēng)機(jī)出口溫16度t2（ ky *t py+ *0t）/ （ ky+）13417 ggh 出口溫度t3（ ky *t py+ *0t）/ （ ky+） 133除塵器出口煙氣18 實(shí)際體積 濕

37、煙氣v py1nm 3/kgv ky +0.0161 1*v 0+ 1*v06.647除塵器出口煙氣19 量濕態(tài)、標(biāo)態(tài) qpy1bnm vv除塵器出口煙氣3/hv py1*b j*103106092220 實(shí)際體積 干煙氣v py1gnm 3/kgv n2 v o2co2so26.108增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)口煙氣量（標(biāo)干）py122增壓風(fēng)機(jī)出口煙 氣實(shí)際體積 濕煙v py2nm 3/kg氣21 qm3/hvpy1*bj*10 3* （ 273+t1） /273974847v ky +0.0161 *v 0+ *v0 6.750增壓風(fēng)機(jī)出口煙23 氣量 濕態(tài)、標(biāo)態(tài) qpy2bnm3/hv py2*b j*

38、10 31077351增壓風(fēng)機(jī)出口煙24 氣量 濕態(tài)、實(shí)際 qpy2m3/hvpy2*bj*10 3* （ 273+t3） /2736.75018脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)增壓風(fēng)機(jī)煙氣實(shí)25 際體積 干煙氣 v py2nm 3/kgvn2 vo2 vco2 vso26.108增壓風(fēng)機(jī)出口煙26 氣量 干態(tài)、標(biāo)態(tài) qpy2bnm3/hvpy2b*bj *10 3974847增壓風(fēng)機(jī)出口煙27 氣量 干態(tài)、實(shí)際 （ 2 ）除塵器出口煙氣成分qpy2m3/hvpy2*bj*10 3* （ 273+t3） /2731454034序符項(xiàng)目單位運(yùn)算公式號(hào)號(hào)計(jì) 算 結(jié)果v n2nm 3/kgv n2 0+0.79

39、 （ ky+ -1）v o4.9288v o2nm 3/kg0.21（ ky+ -1） v o0.24471 n2 體積2 o2 體積3 co2 體積v co23nm /kg00.9311v co2so24so2 體積v so2nm 3/kg0.85*v00.00355水蒸汽體積v h2onm3/kg0vh 2o0.0161ky1v 0g / 0.7930.5387（ 3 ） fgd 進(jìn)口煙氣成分序號(hào)項(xiàng)目v n2nm 3/kgv n2 0+0.79 （ ky+ -1）v o4.9288v o2nm 3/kg0.21（ ky+ -1） vo0.2553v co2nm 3/kgv co2 00.9

40、3111 n2 體積2 o2 體積符號(hào)單位運(yùn)算公式計(jì) 算 結(jié)果00.00353 co2 體積4 so 體積v so2nm 3/kg0.85*v so225 水蒸汽體積vh2onm 3/kg0vh 2o0.0161ky1v 0g / 0.7930.5395（ 4 ）煙氣成分與濕煙氣量比值序符號(hào)號(hào)果1n2 體積百分比%100*vn2 /v py473.61項(xiàng)目單位運(yùn)算公式計(jì) 算 結(jié)2o2 體積百分比%100*v o2/v py43.783 co2 體積百分比4 so2 體積百分比水蒸汽體積百%100*v%100*vco2 /vso2 /vpy4py413.790.055分比%100*v h2o /

41、v py47.99（ 5 ）煙氣成份與干煙氣量比值序符計(jì)算號(hào)號(hào)結(jié)果1n2 體積百分比%100*vn2 /v py481.35項(xiàng)目單位運(yùn)算公式2o2 體積百分比%100*v o2/v py44.183 co2 體積百分比4 so2 體積百分比%100*v%100*vco2 /vso2 /vpy4py415.240.0619脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)（ 6 ）原煙氣中so2 濃度運(yùn)算序項(xiàng)目號(hào)轉(zhuǎn)換成 so2 體符單位運(yùn)算公式號(hào)s3運(yùn)算結(jié)果1 積v so2nm /kgv so20.003511原煙氣 so2 體v2 積流量qso2nm 3/hv so2 s*b j*10 3560.27原煙氣 so2 質(zhì)3qmkg/h*qv1600.13量流量m原煙氣進(jìn)口so2so2so24so2 濃度（干態(tài)）cso2mg/nm 31000*1000*q so2 /（ qpy5*273/ （ 273+t4） 2448.26四）石灰石與石膏耗量3序項(xiàng)符號(hào)目號(hào)石灰1石glim耗量副產(chǎn)物2石膏ggy產(chǎn)量單位運(yùn)算公式計(jì) 算 結(jié)果ct/h' s