柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
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 .
烟囱高度的计算
烟囱高度的计算 确定烟囱高度，既要满足大气污染物的扩散稀释要求，又要考虑节省投资；最终目的是保证地面浓度不超过《大气环境质量标准》规定的浓度限值。烟囱高度的计算方法，目前应用最普遍的是按高斯模式的简化公式。由于对地面浓度的要求不同，烟囱高度的计算方法有几种，下面介绍按地面最大浓度的计算方法。 1按地面最大浓度的计算方法 该法是按保证污染物的地面最大浓度不超过《大气环境质量标准》规定的浓度限值来确定烟囱高度。若设C0为《大气环境质量标准》规定的某污染物的浓度限值，C b为其环境本底浓度，则由地面最大浓度的高斯模式得到烟囱高度计算公式： 若设为国家标准规定的浓度限值，为环境本底浓度，按保证 则由式（4-10） 从上面计算方法可见，按保证C max设计的烟囱高度较矮，当风速小于平均风速时，地面浓度即超标。因此提出对公式中的和稳定度取一定保证率下的值，计算结果即为某一保证率的气象条件下的烟囱高度。 烟囱设计中的几个问题 (1)上述烟囱高度计算公式皆是在烟流扩散范围内温度层结是相同的条件下；按锥形烟流高斯模式导出的。在上部逆温出现频率较高的地区，按上述公式计算后，还应按封闭型扩散模式校核。在辐射逆温较强的地区，应该用熏烟型扩散模式较核。
(2) 烟流抬升高度对烟囱高度的计算结果影响很大，所以应选用抬升公式的应用条件与设计条件相近的抬升公式。否则，可能产生较大的误差。在一般情况下，应优先采用“制订方法和原则”中推荐的公式。 (3) 为防止烟流因受周围建筑物的影响而产生的烟流下洗现象，烟囱高度不得低于它所附属的建筑物高度的1.5～2.5倍；为防止烟囱本身对烟流产生的下洗现象，烟囱出口烟气流速不得低于该高度处平均风速的1.5倍。为了利于烟气抬升，烟囱出口烟气流速不宜过低，一般宜在20－30m／s；排烟温度直在100 ℃以上；当设计的几个烟囱相距较近时，应采用集合（多管）烟囱，以便增大抬升高度。
烟气排放烟囱的计算
烟气排放烟囱的计算 按地面最大浓度的计算方法，已知SO 2的排放量为200mg/m 3,烟气温度为105℃， 大气温度为 5.5℃。地区SO 2本底浓度为0.05mg/m 3(0.01—0.05mg/m 3), 8.0/=y z σσ(0.5—1.0） ，u 10=3.8m/s,m=0.25,试按《环境质量标准》的二级标准来设计烟囱的高度和出口直径。 1.烟气流量的计算 需要脱除的二氧化硫量为7.26t/h,即7.26×106g/h,则需要脱除的二氧化硫的体积为： h m /25411000 4.22641026.736=?? 烟气流量为：Q V =1781376-2541=1778835m 3/h=494.12m 3/s 二氧化硫的排放量：Q=200mg/m 3×1781376m 3/h=356275200mg/h=98.965g/s 。 2.烟囱高度的计算 我国的《环境影响评价技术导则——大气环境》（HJ/T2.2—93）中对烟气抬升计算公式做了如下规定： 当Q H ≧2100KW 和（T s -T a )≧35K 时，ΔT=T s -T a =105-5.5=99.5℃ 此时热释放率Q H 为： KW T T Q P Q S V H 3.46126273 1055.9912.49425.101335.035.00=+???=?=>2100KW 通常按10m 高处的风速计算，因此平均风速的计算公式如下： 25.025.0101014.2)10 (8.3)(s s m H H z z u u ===① 参考《大气污染控制工程》（第三版）P.94表4-2，选择农村或城市远郊区，从而有n 0=1.427,n 1=1/3,n 2=2/3,求得烟气抬升高度如公式②所示： 12/525.03/23/1101.2914.213.46126427.121S S S n S n H H H H u H Q n H =???==?-② 《环境质量标准》的二级标准限制为0.06mg/m 3(年均),带入以下公式计算： H e Q H b Z S ?--≥) (20ρρμπσ③
石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算解析
石灰石 - 石膏湿法脱硫系统 设计 （内部资料） 编制: x xxxx 环境保护有限公司 2014年 8 月 1.石灰石 - 石膏法主要特点 （ 1）脱硫效率高，脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少，脱硫效率高达 95％以上。（2）技术成熟，运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上，特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。
（3）对燃料变化的适应范围宽，煤种适应性强。无论是含硫量大于 3％的高硫燃料，还是含 硫量小于 1％的低硫燃料，湿法脱硫工艺都能适应。 （4）吸收剂资源丰富，价格便宜。石灰石资源丰富，分布很广，价格也比其它吸收剂便宜。（5）脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到 90％，是很好的建材原料。 （6）技术进步快。近年来国外对石灰石 - 石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进，可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 （7）占地面积大，一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 （1）吸收剂的反应 购买回来石灰石粉（CaCO3）由石灰石粉仓投加到制浆池，石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 （2）吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触 ,循环浆液吸收大部分 SO2，反应如下： SO2（气）+H2O→H2SO3（吸收） H2SO3→ H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－（溶解） Ca2+ +HSO3－ +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+（结晶） H+ +HCO3－→ H2CO3（中和） H2CO3→ CO 2+H2O 总反应式： SO2＋ CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 （3）氧化反应 一部分 HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的 HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶，反应如下： CaSO3＋1/2O2→ CaSO4（氧化） CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O（结晶） 4）其他污染物
湿法烟气脱硫的原理
湿法烟气脱硫的原理 湿法烟气脱硫的原理 1 湿法烟气脱硫的基本原理 （1）物理吸收的基本原理 气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应，单纯是被吸收气体溶解于液体的过程，称为物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的特点是，随着温度的升高，被吸气体的吸收量减少。 物理吸收的程度，取决于气--液平衡，只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时，吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小，吸收速率较低，因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。物理吸收速率较低，在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。 （2）化学吸收法的基本原理 若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应，则称为化学吸收，例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应，而将其从烟气中分离出来的过程，也属于化学吸收，例如炉内喷钙（CaO）烟气脱硫也是化学吸收。 在化学吸收过程中，被吸收气体与液体相组分发生化学反应，有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力，即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此，化学吸收速率比物理吸收速率大得多。 物理吸收和化学吸收，都受气相扩散速度（或气膜阻力）和液相扩散速度（或液膜阻力）的影响，工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。在烟气脱硫中，瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气，如单独应用物理吸收，因其净化效率很低，难以达到SO2的排放标准。因此，烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法。用化学吸收法进行烟气脱硫，技术上比较成熟，操作经验比较丰富，实用性强，已成为应用最多、最普遍的烟气脱硫技术。 （3）化学吸收的过程 化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过程中，被吸收的气体在液相中进行溶解，当气液达到相平衡时，被吸收气体的平衡浓度，是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的
烟囱阻力及自拔力计算
代谢病医院DN1200烟囱自生通风力及阻力计算 1、烟囱自生通风力计算 烟道长度： Ф1200：垂直段L1=17m Ф1200：长度18m 计算：1、烟囱自生力通风力hzs hzs=h(ρko-ρ) g (Pa) 式中：ρko—周围空气密度，按ρko= Kg/m3 ρ—烟气密度，Kg/m3 g—重力加速度， s2 h—计算点之间的垂直高度差，h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 =Kg/m3 则ρ=ρ0273/273+t =*273/273+170=m3 hzs=12*、考虑当地大气压，温度及烟囱散热的修正。 当地大气压P=,最热天气地面环境温度t=29℃ 则ρk=ρko（273/273+29）*100480/101325= Kg/m3 烟囱内每米温降按℃考虑，则出口烟气温度为： 170-（17+18）*=℃ 则烟气内的平均烟温为（170+）/2=℃ 烟囱内烟气的平均密度为： ρ=*[273/(273+]*100480/101325 =m3 修正后的hzs=17*（）*=（pa）
2、烟囱阻力计算 已知条件： 锅炉三台，每台烟气量：5100m3/h 烟道长度： Ф1200：垂直段L1= 17m Ф1200：水平长度18m 入口温度：170℃ 烟囱出口温度：℃ ΣΔhy=Δh m+Δh j+Δh yc 式中Δh m——烟道摩擦阻力 Δh j ——局部阻力 Δh yc——烟囱出口阻力 Δh m=λ·L/d dl ·(w2/2)·ρ pa 式中λ——摩擦阻力系数，对金属烟道取 L——烟道总长度，L=35m W——烟气流速，m/s 3*5100* m3/h =s *2)2*3600 d dl——烟道当量直径，圆形烟道为其内径 ρ——烟气密度，Kg/m3 ρ=ρ0·273/(273+t pj)= ρ0——标准状况下烟气密度， Kg/m3；t pj——烟气平均温度Δh m=*35/*2)*= pa Δh j =(90度弯头个数**w2/2*p =(3**2*
石灰石石膏湿法脱硫系统的设计计算
石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 2014年8月
1、石灰石-石膏法主要特点 (1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95％以上。 (2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上,特别就是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。 (3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论就是含硫量大于3％的高硫燃料,还就是含硫量小于1％的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。 (5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90％,就是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2、反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO3)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－(溶解) Ca2+ +HSO3－+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3－→H2CO3(中与) H2CO3→CO2+H2O 总反应式:SO2＋CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3＋1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) (4)其她污染物
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理 一、概述：脱硫过程就是吸收，吸附，催化氧化和催化还原，石灰石浆液洗涤含SO 2 烟气，产生化学反应分离出脱硫副产物，化学吸收速率较快与扩散速率有关，又与化学反应速度有关，在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系，既服从于相平衡（液气比L/G，烟气和石灰石浆液的比），又服从于化学平衡（钙硫比Ca/S，二氧化硫与炭酸钙的化学反应）。 1、气相：烟气压力，烟气浊度，烟气中的二氧化硫含量，烟尘含量，烟气中的氧含量，烟气温度，烟气总量 2、液相：石灰石粉粒度，炭酸钙含量，黏土含量，与水的排比密度， 3、气液界面处：参加反应的主要是SO 2和HSO 3 －，它们与溶解了的CaCO 3 的反应 是瞬间进行的。 二、脱硫系统整个化学反应的过程简述： 1、 SO 2 在气流中的扩散， 2、扩散通过气膜 3、 SO 2 被水吸收，由气态转入溶液态，生成水化合物 4、 SO 2 水化合物和离子在液膜中扩散 5、石灰石的颗粒表面溶解，由固相转入液相 6、中和（SO 2 水化合物与溶解的石灰石粉发生反应） 7、氧化反应 8、结晶分离，沉淀析出石膏， 三、烟气的成份：火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧 化硫，使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。 四、二氧化硫的物理、化学性质： ①. 二氧化硫SO 2 的物理、化学性质：无色有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易液化（沸点-10℃），易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能 溶解40体积的二氧化硫，成弱酸性。SO 2 为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性、
还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出，在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性，液体SO 2 无色透明，是良好的制冷剂和溶剂，还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。 ②. 三氧化硫SO 3的物理、化学性质：由二氧化硫SO 2 催化氧化而得，无色易挥 发晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。SO 3为酸性氧化物，SO 3 极易溶于水，溶于 水生成硫酸H 2SO 4 ,同时放出大量的热， ③. 硫酸H 2SO 4 的物理、化学性质：二元强酸，纯硫酸为无色油状液体，凝固点 为10.4℃，沸点338℃，密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热，具有强氧化性（是强氧化剂）和吸水性，具有很强的腐蚀性和破坏性， 五、石灰石湿－石膏法脱硫化学反应的主要动力过程： 1、气相SO 2被液相吸收的反应：SO 2 经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫 酸H 2SO 3 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO 3 －和氢离子H＋，当PH值较高时， HSO 3二级电离才会生成较高浓度的SO 3 2－，要使SO 2 吸收不断进行下去，必须中和 电离产生的H＋，即降低吸收剂的酸度，碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H＋当吸收液中的吸收剂反应完后，如果不添加新的吸收剂或添加量不足，吸收液的酸 度迅速提高，PH值迅速下降，当SO 2溶解达到饱和后，SO 2 的吸收就告停止，脱 硫效率迅速下降 2、吸收剂溶解和中和反应：固体CaCO 3的溶解和进入液相中的CaCO 3 的分解， 固体石灰石的溶解速度，反应活性以及液相中的H＋浓度（PH值）影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应，以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。Ca2+的形 成是一个关键步骤，因为SO 2正是通过Ca2+与SO 3 2-或与SO 4 2-化合而得以从溶液中 除去， 3、氧化反应：亚硫酸的氧化，SO 32－和HSO 3 －都是较强的还原剂，在痕量过渡金属 离子（如锰离子Mn2+）的催化作用下，液相中的溶解氧将它们氧化成SO 4 2－。反应的氧气来源于烟气中的过剩空气和喷入浆液池的氧化空气，烟气中洗脱的飞灰和石灰石的杂质提供了起催化作用的金属离子。 4、结晶析出：当中和反应产生的Ca2+、SO 32－以及氧化反应产生的SO 4 2－，达到一 定浓度时这三种离子组成的难溶性化合物就将从溶液中沉淀析出。沉淀产物： ①. 或者是半水亚硫酸钙CaSO 3·1/2H 2 O、亚硫酸钙和硫酸钙相结合的半水固溶 体、二水硫酸钙CaSO 4·2H 2 O。这是由于氧化不足而造成的，系统易产生硬垢。
柴油发电机烟囱阻力计算
莲花磐基项目2#柴油发电机烟囱计算书 柴油发电机烟囱计算 工程概况：莲花磐基项目1#发电机，功率为1000kw，烟囱垂直段内筒为SUS304不锈钢，厚度1.0mm；外筒为SUS304不锈钢，厚度0.8mm。水平段长度为22m。弯头数量分别为5个。现计算不锈钢烟囱在满负荷运转时烟气能否顺利排出。 1. 基本数据： 单台柴油发电机功率1000KW; 单台柴油发电机背压 6.7KPa; 单台柴油发电机排烟量12500m3/h; 柴油发电机数量 1台; 烟囱总长度 172米; （其中垂直高度150米,水平段22m;） 90°弯头数量 5个，三通1个 2. 烟气流速： W=30m/s 柴油发电机常用烟气流速 3.烟气需要的烟囱截面积： F=Vy÷3600÷W (Vy:烟气流量; F:烟囱截面积m2 ; W:烟气流速m/s) 单台柴油发电机截面积0.116 m2(计算值) ,实际φ400,截面积0.1256 m2，符合要求. 3.烟气在烟囱内的降温: 3.1烟气在烟囱内每米高度的降温 △t=27A÷N1/2 (A:修正系数，取A值为0.8 N：单台发电机功率1000KW) △t =0.7℃/m 3.2烟气在烟囱内的总降温
T=△t×H （ H:烟囱总长度180米） T=126℃ 3.3烟气在烟囱出口的温度 t1=t0-△t t1=374℃ （t0:烟气进口温度500℃） 3.4烟气平均温度 t p= (t1+ t0)÷2 tp=437℃ 3.5烟气平均密度 ρp=ρ0273÷(273+tp) （ρ0:标准标态烟气密度 1.34Kg/m3） ρp=0.515Kg/m3 4.烟囱自然抽力 h z=(ρ1-ρp)*(Z2-Z1) h z=116.7Pa （式中ρ1:室外空气密度1.293Kg/m3 ρp: 烟气平均密度 0.5086 kg/m3）Z2:烟囱顶标高 Z1: 烟囱底部标高） 5.烟囱阻力 5.1烟囱磨檫阻力
双碱法烟气脱硫计算
双碱法计算过程 标态：h Nm Q /4000030= 65℃：h m Q /4952340000273 6527331=?+= 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2.5m ⑵ 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4 ① 循环水泵流量：h m m l HG Q G L 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=9.6m ④除雾区高度取6米 H3=6m ⑤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 2、物料恒算 每小时消耗99%的NaOH 1.075Kg。每小时消耗85%的CaO 60.585Kg。石灰浆液浓度：含固量15%，可得石灰浆液密度1.093。按半小时配置一次石灰浆液计算，每次配置石灰浆液的体积是185m3。 浆液区的体积是24.26 m3。 石灰浆液按浆液区体积的10% 的流量（即石灰浆液泵的流量为 2.4 m3/h）不间断往塔内输送浆液。石膏浆液排出泵按浆液区体积的20% 的流量（即石膏浆液排出泵的流量为4.8 m3/h）不间断往塔外输出石膏浆液。由计算可得每小时产石膏干重0.129吨。 蒸发水分量2.16 m3/h。除雾器及管道冲洗水量约为3 m3/h。补充碱液量按按浆液区体积的10% 的流量（即碱液泵的流量为 2.4 m3/h）不间断往塔内输送碱液进塔部分：石灰浆液2.4 m3/h + 除雾器及管道冲洗水量3 m3/h + 补充碱液量2.4 m3/h 出塔部分：石膏浆液4.8m3/h +蒸发水分量2.16 m3/h 若氧化还原池按两塔5小时排出浆液量计算，则容积应为3.6×2×5=36 m3 如果采用塔外循环，循环水池也即再生、沉淀、碱水池可设定容量为250m3，有效容积200m3，池高度≤4m（便于抽沉淀），循环水停留时间设定为1小时。石灰采用人工加料，沉淀用离心渣泵或潜水渣泵抽出，采用卧式离心机脱水。
烟囱高度的设计方法
烟囱高度的设计方法高架连续点源的典型代表就是孤立的高烟囱烟囱的作用除了利用热烟气与环境冷空气之间的密度差产生的自生通风力来克服烟气流动阻力向大气排放外，还要把烟气中的污染物散逸到高空之中，通过大气的稀释扩散能力降低污染物的浓度，使烟囱的周边的环境处于允许的污染程度之下1. 烟囱高度对烟气扩散的影响烟囱高度对扩散稀释污染物以及降低污染物的落地浓度起着重要作用由高斯扩散模式（4－23）可见，落地最大浓度与烟囱有效高度的平方成反比一个高烟囱所造成的地面污染物浓度，总是比相同排放强度的低烟囱所造成的浓度低，如图5－20所示其中，C(h2)＜C(h1)，即烟囱下风向高烟囱的地面烟气浓度小于低烟囱，只有当离开烟囱相当长的距离后烟气浓度曲线才逐渐接近此外，Xmax(h2)＞Xmax(h1)，Cmax(h2)＜Cmax(h1)，即低烟囱的污染物最大落地浓度Cmax位于离烟囱较近的距离Xmax处，而且数值上比高烟囱污染物的最大落地浓度要大得多因此，高烟囱的作用不是将高浓度的烟气由近处转移至远处，而是使下风处约10 km范围内的烟气浓度都降低了烟囱的设计应合理地确定烟囱高度，做到既减少污染又不浪费因为高烟囱虽然非常有利于污染物浓度的扩散稀释，但烟囱达到一定高度后，再继续增加高度对污染物落地浓度的降低已无明显作用，而烟囱的造价也近似地与烟囱高度的平方成正比因此，烟囱高度设计的基本要求是，在排放源造成的地面最大浓度不超过国家规定的数值标准下，使得建造投资费用最小2. 烟囱高度的设计方法烟囱高度应满足排放总量控制的要求目前，烟囱高度的计算一般采用按烟气在有效高度H处的正态分布扩散模式推导确定的简化公式，主要以地面最大浓度为依据，可以有以下两种计算方法：（1）按污染物的地面最大浓度计算的h若国家规定的排放标准浓度为C0，当地本底浓度为Cb，则烟囱排放污染物产生的地面最大允许浓度应满足CmaxC0－Cb如果设计有效高度为H的烟囱，当z/y＝常数（一般取0.5～1.0）时，由式：（2）按污染物的地面绝对最大浓度计算的h 烟囱排放污染物产生的地面绝对最大允许浓度应满足可得烟囱高度：上述两种计算方法的差别在于风速取值不同式取用危险风速ucr计算h，这是考虑风速变化对地面最大浓度Cmax到的影响，当风速增加时，一方面使Cmax减小（见式5－26）；另一方面，从烟流抬升公式烟流抬升高度h减小，则Cmax反而增大这双重相反影响的结果，定会在某一风速下出现地面最大浓度的极大值，称为地面绝对最大浓度Cabsm当出现绝对最大浓度时的风速即为危险风速ucr显然，风速取值不同，计算结果也不同将烟流抬升高度公式代入式中，便可得到式3. 影响烟囱设计高度的因素设计烟囱高度首先要考虑所用公式是否适当，能否代表实际的烟流扩散型式，其次是选择合理的计算参数烟囱高度设计中，选择适当的计算公式是准确确定烟囱高度的必要条件除了上述介绍的以外，还有一些计算公式这些公式对地形地貌及气象条件的依赖性很强，且计算结果差别也很大例如上述两种烟囱高度计算公式，按u=5m/s和ucr＝15m/s分别计算，可达h＝0.46hcr，即按u计算的烟囱高度还不到按ucr计算结果的一半设计时应结合当地实际状况，考虑可能出现的最不利的气象条件，以及地面最大浓度的数值出现的频率与持续时间，从而选择适合相应条件的计算公式近地面的风速是影响大气扩散和烟囱高度的重要因素如前所述，随着风速的增大，一方面增强了大气对污染物扩散稀释的能力，直接使地面最大浓度值减小；另一方面减小了烟流的抬升高度，降低了烟囱有效高度，反而使地面最大浓度值增大因此，当烟囱的几何高度一定时，地面最大浓度将随风速由小增大而出现最大值，如图5－21所示若按危险风速或地面绝对最大浓度要求设计烟囱高度，实际风速下地面浓度均不会超标，但烟囱高投资大；若按平均风速或地面最大浓度要求来设计，则烟囱较矮，可节省费用，但风速小于平均风速时，地面浓度可能超标因此对于不同的地区，应当考虑一个合理的计算风速通常是确定出一个地面浓度不会超标的保证率，以此确定用于烟囱高度设计的计算风速，即这个高度可保证在所确定的保证率内地面浓度不会超标对有抬升烟源的情况，用图5－21加以说明若规定地面污染浓度不超过0.9Cabsm，由曲线查得，当风速u/ u cr＜0.52或u/ u cr＞1.92时，Cmax＜0.9 Cabsm 如果这两区间风速的累计出现频率为90％，此即为
石灰石石膏湿法脱硫系统的设计计算
石灰石石膏湿法脱硫系统的设计计算
石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 8月
1.石灰石-石膏法主要特点 （1）脱硫效率高，脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少，脱硫效率高达95％以上。 （2）技术成熟，运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上，特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。 （3）对燃料变化的适应范围宽，煤种适应性强。无论是含硫量大于3％的高硫燃料，还是含硫量小于1％的低硫燃料，湿法脱硫工艺都能适应。（4）吸收剂资源丰富，价格便宜。石灰石资源丰富，分布很广，价格也比其它吸收剂便宜。 （5）脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90％，是很好的建材原料。 （6）技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进，可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 （7）占地面积大，一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 （1）吸收剂的反应 购买回来石灰石粉（CaCO3）由石灰石粉仓投加到制浆池，石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 （2）吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分
SO2，反应如下： SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－（溶解） Ca2+ +HSO3－ +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3－→H2CO3(中和) H2CO3→CO2+H2O 总反应式：SO2＋CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 （3）氧化反应 一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶，反应如下： CaSO3＋1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) （4）其它污染物 烟气中的其它污染物如SO3、Cl－、F－和尘都被循环浆液吸收和捕集。SO3、HCl和HF与悬浮液中的石灰石，按以下反应式发生反应： SO2＋H2O→2H＋＋SO32－ Ca CO3 +2HCl<==>CaCl2 + H2O+ CO2 Ca CO3 +2HF <==>CaF2 +H2O+ CO2 3.工艺流程
【CN110038415A】一种湿法烟气脱硫塔【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910312805.2 (22)申请日 2019.04.18 (71)申请人 中国能源建设集团湖南省电力设计 院有限公司 地址 410007 湖南省长沙市雨花区劳动西 路471号 (72)发明人 易超 王新 胡署根 李学军 (74)专利代理机构 长沙星耀专利事务所(普通 合伙) 43205 代理人 李林凤 宁星耀 (51)Int.Cl. B01D 53/78(2006.01) B01D 53/48(2006.01) (54)发明名称 一种湿法烟气脱硫塔 (57)摘要 一种湿法烟气脱硫塔，包括塔体，塔体内从 下至上依次设有脱硫浆液池、托盘、浆液喷淋层 和普通除雾器，普通除雾器上方还设有加热式除 雾器，加热式除雾器包括烟气入口集箱、入口母 管、散热管、散热片、出口母管和连接烟道，烟气 入口集箱与入口母管连通，入口母管与散热管连 通，散热管与出口母管连通；散热管上设有散热 片；所述出口母管通过连接烟道与塔体内托盘下 部空间连通。本发明能够从源头上降低“石膏雨” 和“有色烟羽（冒白烟）” 出现的可能。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110038415 A 2019.07.23 C N 110038415 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110038415 A 1.一种湿法烟气脱硫塔，包括塔体，塔体内从下至上依次设有脱硫浆液池、托盘、浆液喷淋层和普通除雾器，其特征在于：所述普通除雾器上方还设有加热式除雾器，所述加热式除雾器包括烟气入口集箱、入口母管、散热管、散热片、出口母管和连接烟道，所述烟气入口集箱与入口母管连通，入口母管与散热管连通，散热管与出口母管连通；所述散热管上设有散热片；所述出口母管通过连接烟道与塔体内托盘下部空间连通。 2.如权利要求1所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述烟气入口集箱引出多根入口母管，每根入口母管斜下方引出两组散热管，组成三角形布置的分单元。 3.如权利要求2所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述加热式除雾器的每个三角形布置的分单元内部设有上、下两根除雾器冲洗管道。 4.如权利要求1-3之一所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述散热片呈折流板形。 5.如权利要求1-3之一所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述散热管的截面为椭圆形。 2
烟囱设计规范
锅炉房烟囱设计 新建锅炉房的烟囱设计应符合下列要求： 1．燃煤、燃油（轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱高度的规定： 1)每个新建锅炉房只允许设一个烟囱，烟囱高度可按表8.4.10-1规定执行。 表8.4.10-1燃煤、燃油（轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱最低允许高度(GB 13271-2001)
表8.4.10-3燃煤锅炉砖烟囱出口内径参考值 表8.4.10-4燃油、燃气锅炉钢制烟囱出口内径参考值 6．当烟囱位于飞行航道或飞机场附近时，烟囱高度不得超过有关航空主管部门的规定。烟囱上应装信号灯，并刷标志颜色。 7．自然通风的锅炉，烟囱高度除应符合上述规定外，还应保证烟囱产生的抽力，能克服锅炉和烟道系统的总阻力。对于负压燃烧的炉膛，还应保证在炉膛出口处有20~40Pa的负压。每米烟囱高度产生的烟气抽力参见表8.4.10-5。 表8.4.10-5烟囱每米高度产生的抽力(Pa)
2．计算方法二：
烟囱的阻力计算： 1．烟囱的摩擦阻力Pycm(单位为Pa)： 2．烟囱出口阻力Pycc(单位为Pa)： 3．烟囱总阻力Pyc(单位为Pa)：
砖烟囱和钢筋混凝土烟囱的结构应符合下列要求： 1．砖烟囱的最大高度不宜超过50m。 2．烟囱下部应设清灰孔，清灰孔在锅炉运行期间应严密封好（可用黄泥砖密封）。 3．烟囱底部应设置比水平烟道入口低0.5~1.0m的积灰坑。 4．当烟囱和水平烟道有两个接入口时，两个接口一般应相对设置，并用与水平烟道成45o角的隔板分开，隔板高出水平烟道的部分，不得小于水平烟道高度的 1/2。 5．烟囱应设置维修爬梯和避雷针。 钢烟囱的设计应符合下列要求： 1．钢烟囱应有足够的强度和刚度，烟囱壁厚要考虑一定量的腐蚀裕度，当烟囱高度为20~40m，直径为0.2~1.0m时，无内衬的筒体壁厚取4~10mm，有内衬的 壁厚取8~18mm。 2．当烟囱高度和直径之比超过20时，必须设置可靠的牵引拉绳，拉绳沿圆周等 弧度布置3~4根。 3．烟囱与基础连接部分一般制作锥形，支撑板厚度一般为20~40mm。4．带内衬的钢烟囱，内衬可分段支承，每段长4~6m，内衬和筒体之间保持20~50mm的间隙，并应在顶部装防护环板将内衬盖住。 5．钢烟囱宜选用由专业厂加工制造的焊制不锈钢烟囱。
(完整word版)烟气脱硫设计计算..docx
烟气脱硫设计计算 1130t/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/Nm 3 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 + H2O MgSO3 + SO2 + H2O→ Mg(HSO3)2 Mg(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→ MgSO4 Mg(HSO3)2 + 1/2O2→ MgSO4 + H2SO3 H2SO3 + Mg(OH)2→ MgSO3 + 2H2O MgSO3 + 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。 镁法脱硫优点 技术成熟 氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，氧化镁脱硫工艺在世界各地都有 非常多的应用业绩，其中在日本已经应用了100 多个项目，台湾的电站95%是用氧化镁法，另外在美国、德国等地都已经应用，并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。 原料来源充足 在我国氧化镁的储量十分可观，目前已探明的氧化镁储藏量约为160 亿吨 ,占全世界的80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省，其中辽宁占总量的84.7%，其次是山东莱州，占总量的10%，其它主要是在河北邢台大河，四川干洛岩岱、汉源，甘肃 肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。 脱硫效率高
湿法烟气脱硫技术及工艺流程
湿法烟气脱硫技术及工艺流程 烟气脱硫技术品种达几十种，按脱硫进程能否加水和脱硫产物的干湿状态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术比较成熟，效率高，操作简单。 湿法烟气脱硫技术 优点： 湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟，适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点： 生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。 分类： 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 1、石灰石/石灰-石膏法 原理： 是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙(CaSO4)，以石膏
形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到90%以上。 湿法烟气脱硫技术及工艺流程 优缺点： 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的，其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术，双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 2、间接石灰石-石膏法 常见的间接石灰石-石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。 原理： 钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。 3、柠檬吸收法 原理： 柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能，当SO2气体通过柠檬酸盐液体时，烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物，SO2吸收率在99%以上。
柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
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
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℃ 烟气中SO2浓度：3600mg/Nm3 烟气组成： 组分分子量V ol% mg/Nm3 SO264.06 0.113 3600（6%O2） O232 7.56(dry) H2O 18.02 4.66 CO244.01 12.28(dry) N228.02 80.01(dry) 飞灰200 石灰石浓度：96.05% 二、平衡计算 （1）原烟气组成计算 组分V ol%(wet) mg/Nm3kg/h Kmol/h SO20.108 3226 （7.56%O2） 3797 59.33 O27.208 127116 3972.38 H2O 4.66 46214 2564.59 CO211.708 283909 6452.48 N276.283 1177145 42042.89 飞灰200（dry）235 合计1638416 55091.67 平均分子量（0.108×64.06+7.208×32+4.66×18.02+11.708×44.01+76.283×2 8.02）/100=29.74 平均密度 1.327kg/m3
（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℃。 组分V ol%(wet) mg/Nm3kg/h Kmol/h SO20.108 3226 （7.56%O2） 3778 59.03 O27.208 126480 3952.52 H2O 4.66 45983 2551.78 CO211.708 282489 6420.22 N276.283 1171259 41832.68 飞灰200 234 合计1630224 54816.21 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 （40℃） =0.2520 kcal/kg.℃。 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℃）