6半干法烟气脱硫工艺设计计算书表(自动生成)
循环流化床半干法脱硫装置计算书编辑版
一、喷水量的计算（热平衡法）参数查表： 144℃: ρ（烟气）＝0.86112Kg/m 3； C p(烟气)＝0.25808Kcal/Kg ·℃ 78℃: ρ（烟气）＝1.0259Kg/m 3； C p(烟气)＝0.25368Kcal/Kg ·℃ 144℃：C 灰＝0.19696Kcal/Kg ·℃78℃: C 灰＝0.19102Kcal/Kg ·℃；C 灰泥,石膏＝0.2Kcal/Kg ·℃ C Ca(OH)2＝0.246Kcal/Kg ·℃1．带入热量： Q 烟气， Q 灰，Q Ca(OH)2，Q 水M烟气＝ρ烟气·V 烟＝510453.286112.0⨯⨯510112.2⨯=（Kg/hr ）Q 烟气＝C P ·M ·t 5510489.7814410112.225808.0⨯=⨯⨯⨯=(Kcal/hr) M 灰253105694.4810453.2108.19⨯=⨯⨯⨯=-（Kg/hr ）Q 灰=C 灰•M 灰•t =52103775.1144105694.4819696.0⨯=⨯⨯⨯(Kcal /hr) Q Ca(OH)2=C Ca(OH)2•M •20=20246.02)(⨯⨯OH Ca M 当 Ca/S=1.3， SO 2浓度为3500mg/m 3时Kg M OH Ca 244.151810743.185.06410453.21035003532)(=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--∴Q Ca(OH)2=76.746920244.1518246.0=⨯⨯(Kcal/hr) Q 水=cmt=χχ20201=⨯⨯(Kcal/hr) 其中χ为喷水量2．带出热量：Q 灰3，Q 烟气，Q 灰2，Q 蒸汽，Q 散热M 灰3=M Ca(OH)2=1518.244Kg ； Q 灰3=Q Ca(OH)2=7469.76(Kcal/hr) Q 烟气＝cmt=551079.417810112.225368.0⨯=⨯⨯⨯(Kcal/hr)； Q 灰2＝264.7576810785694.482.02=⨯⨯⨯(Kcal/hr) Q 蒸汽＝630.5χ（Kcal/Kg ）热损失以3％计： Q 散＝（Q 烟气+Q 灰）03.0⨯03.0)103775.110489.78(55⨯⨯+⨯=3．系统热平衡计算： Q in =Q out ，即：03.0)103775.110489.78(5.630264.757681079.4176.74692076.7469103775.110489.7855555⨯⨯+⨯+++⨯+=++⨯+⨯χχ∴χ=5.72(t/hr)二、脱硫主塔结构尺寸的计算1．出口计算主要计算脱硫塔出口高度，出口顶部颗粒速度为零。
循环流化床半干法烟气脱硫设计计算
%
6 收到基灰分
Aar
%
7 收到基水分
War
%
8 收到基低位发热量
Qnet.ar
kJ/kg
3 燃烧产物容积及焓计算
3.1 理论空气量及理论烟气量容积计算
给定 给定 给定
给定 给定 给定 给定 给定 给定 给定 给定
计算公式
21.91
95 145 1.5 1.5 1.5 1.5 1.55
预除尘器入口 不考虑脱硫塔漏风
循环流化床半干法烟气脱硫系统烟气量及成份特性计算
1 锅炉参数
序号 名称 1 实际燃煤量
符号
单位 计算公式
B
T/h 给定
2 固体不完全燃烧损失份额
q4
给定
数值 22.87
4.19
备注
3 计算燃料消耗量
Bcal
T/h
4 锅炉飞灰份额
αf,a
5 脱硫系统入口烟温
T0
℃
6 脱硫系统入口过量空气系数 α0′
7 脱硫塔入口过量空气系数
7 未反应的CaO质量
符号
ns n ns,g M CaO
M Ca (OH )2
GCaO GCaO,l
单位
kmol/h
计算公式 根据《锅炉原理》应为0.7～0.9
kmol/h
kg/kmol
kg/kmol T/h
T/h
8 未反应的Ca(OH)2质量
9
CaSO3
⋅
1 2
H 2 O分子量
Nm3/h
21 二级除尘器出口烟气容积
Vg,d2out
Nm3/h
红色区域为组分的份额 绿色区域为需要输入的初始参数
362.4
循环流化床半干法脱硫装置计算书
一、喷水量的计算（热平衡法）参数查表： 144℃: ρ（烟气）＝0.86112Kg/m 3； C p(烟气)＝0.25808Kcal/Kg ·℃ 78℃: ρ（烟气）＝1.0259Kg/m 3； C p(烟气)＝0.25368Kcal/Kg ·℃ 144℃：C 灰＝0.19696Kcal/Kg ·℃78℃: C 灰＝0.19102Kcal/Kg ·℃；C 灰泥,石膏＝0.2Kcal/Kg ·℃C Ca(OH)2＝0.246Kcal/Kg ·℃1．带入热量： Q 烟气， Q 灰，Q Ca(OH)2，Q 水M 烟气＝ρ烟气·V 烟＝510453.286112.0⨯⨯510112.2⨯=（Kg/hr ）Q 烟气＝C P ·M ·t 5510489.7814410112.225808.0⨯=⨯⨯⨯=(Kcal/hr)M 灰253105694.4810453.2108.19⨯=⨯⨯⨯=-（Kg/hr ）Q 灰=C 灰•M 灰•t =52103775.1144105694.4819696.0⨯=⨯⨯⨯(Kcal /hr) Q Ca(OH)2=C Ca(OH)2•M •20=20246.02)(⨯⨯OH Ca M当 Ca/S=1.3， SO 2浓度为3500mg/m 3时Kg M OH Ca 244.151810743.185.06410453.21035003532)(=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-- ∴Q Ca(OH)2=76.746920244.1518246.0=⨯⨯(Kcal/hr)Q 水=cmt=χχ20201=⨯⨯(Kcal/hr) 其中χ为喷水量2．带出热量：Q 灰3，Q 烟气，Q 灰2，Q 蒸汽，Q 散热M 灰3=M Ca(OH)2=1518.244Kg ； Q 灰3=Q Ca(OH)2=7469.76(Kcal/hr)Q 烟气＝cmt=551079.417810112.225368.0⨯=⨯⨯⨯(Kcal/hr)；Q 灰2＝264.7576810785694.482.02=⨯⨯⨯(Kcal/hr)Q 蒸汽＝630.5χ（Kcal/Kg ）热损失以3％计： Q 散＝（Q 烟气+Q 灰）03.0⨯03.0)103775.110489.78(55⨯⨯+⨯=3．系统热平衡计算： Q in =Q out ，即：03.0)103775.110489.78(5.630264.757681079.4176.74692076.7469103775.110489.7855555⨯⨯+⨯+++⨯+=++⨯+⨯χχ∴χ=5.72(t/hr)二、脱硫主塔结构尺寸的计算1．出口计算主要计算脱硫塔出口高度，出口顶部颗粒速度为零。
锅炉烟气除尘脱硫脱硝设计计算书(自动生成)
% 已知 % 取值 t/h t/h mg/Nm³ % 取值 mg/Nm³ t/h t/h
710.0546
0.1043724 未计入
温度型
285
未氮计入
温度型
54.972988 氮
65
99.75 未计入 温度型
0.0357324 氮
21.88 60 0.2
4.0298317 18906.633
99.85 28.35995 0.0060447 4.0237869
B
t/h (Q(h0-h1)+Qa/100(hpw- 29.782386
h1))/( η (1-
q4/100)
Bj
t/h B(1-q4/100)
29.782386
6.脱硫脱硝计算
6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5
脱硫计算
二氧化硫转化率
(C)SO2
二氧化硫排放量
4.1 锅炉容量
Q
t/h 已知
190
4.2 排污率
a
% 已知
1
4.3 排污水焓
hpw kJ/kg 已知
1441.92
4.4 出口蒸汽焓
h0 kJ/kg 已知
3478.85
4.5 给水焓
h1 kJ/kg 已知
673.72
4.6 锅炉效率
η
% 已知
89.5
4.7 机械不完全燃烧损失 q4
% 假定
0
4.8 燃料量 4.9 燃烧燃料量
100 待定
2034.73
730.607
低氮燃 烧
1
计算条件或选择数据
脱硫计算书
符号 单位
计算公式
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。
脱硫计算书
t/h t/h t/h t/h t/h t/h
℃ KJ/Kmol ℃ KJ/Kmol KJ/h ℃ KJ/Kg KJ/Kg KJ/（Kg℃） t/h t/h t/h t/h t/h %
16 出塔温度水蒸气饱和蒸汽压
17 出口烟气绝对压力 18 出塔水蒸气饱和蒸气含量
校Байду номын сангаас计算
1 浆液自氧化率 2 氧气过剩系数 3 O2的纯消耗量（标况下） 4 空气的消耗量 （标况下） 5 空气消耗量（20℃） 6 未反应的空气为 （标况） 7 出塔实际烟气量（标况） 8 出塔实际烟气量（工况） 9 校核SO2脱硫效率
9 石灰杂质量 10 粉尘夹带质量 11 硫酸镁的生成质量 12 带结晶水的硫酸镁质量 13 生成CaSO4*2H2O的质量 14 石膏的产量
热平衡计算 1 进塔温度值 2 进塔温度下，烟气比热 3 假定出塔温度 4 出塔温度下，烟气比热 5 脱硫塔烟气放热量 6 工艺水进水温度 7 工艺水进塔温度汽化潜热 8 工艺水出塔温度汽化潜热 9 水的比热 10 水的蒸发量 11 脱硫副产物分子水 12 脱硫副产物夹带水 13 脱硫总耗水量 14 出塔带出的液态水 15 出塔水蒸气含量
m/s
8 烟道进口截面积限值 9 进口宽限值
10 进口高度
11 校核截面流速
12 湿烟囱流速限值 13 烟囱直径限值
二
浆液制备系统计算
1 石灰的消耗量
2 粉仓储存用量
3 石灰粉的堆积密度
4 石灰粉仓的最小有效容积
5 锥斗型容器的容积系数
6 石灰粉仓的容积计算值
7 石灰浆液的浓度（石灰浆液浓度） 8 石灰浆液存储时间 9 石灰浆液的密度 10 石灰浆液泵的计算流量 11 石灰浆液泵的流量为
脱硫工艺计算书
百年电力2*220MW 投标 位 计 算
目
设计阶段 代 号 单
烟气脱硫工程设计 计算书
公 式 或 依 据
专 业 审核 日期 版 次 校核 日期 计算 柯昌华 日期 05.07.22 计算结果 取 值 备
工艺 4 注
C SW DSW OW AW1 AW2 AW T'' p2 wv2 w3 w4 DSW DSM Qr c1 c2
mg/Nm3 kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h m3/h ℃ Pa Nm3/h kg/h kg/h kg/h mol/h kJ/h KJ/Kg•℃ KJ/Kg•℃ SW=C*Q*10-6 DSW=SW*η /100 OW=k*0.25*DSW AW1=OW/0.2315 AW2=AW1/(1-w2/100) AW=AW2/ρ 出口烟气达到湿饱和并冷却至47～53℃ 给定，查表 wv2=p2*(AW+Q3)/(101325+1100-p2) w3=wv2*ρ
工艺 4 注
6
7 8
进
烟气含水 石灰石浆含水 氧化空气含水 w5 w6 w7 wm w8 w9 w10 w11 wt wc w12 △T Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h ℃ w5=W w6=w13*(1-0.3) w7=AW2-AW1 wm=75*10-6*Q4 169535.77 166879.5 石灰石浆含固量为30% 15360.66 85.61 142.58 除雾器出口携带水滴 小于75mg/Nm3
烟气脱硫工程设计 计算书
公 式 或 依 据
专 业 审核 日期 版 次 校核 日期 计算 柯昌华 日期 05.07.22 计算结果 取 值 备 95 6583.14 21943.79
半干法脱硫工艺计算书
主要设备选型计
算
脱硫塔
台数1台文丘里喉口速度60m/s 漏风系数0.02文丘里个数1个
出口法兰标高 3.5m塔内气速5m/s 底部灰斗角度60脱硫塔进口烟气流速14m/s 出灰口宽（方
形）300mm出口烟道正方形m
进口烟气量166322.34m^3/h出口烟气量187689.9m^3/s
CDS塔几何尺寸文丘里计算
单塔截面积9.3m^2文丘里段塔截面 3.4m^2 CDS塔直径 A 3.5m文丘里段塔直径 E2100mm
出口法兰高 B2 3.0m单塔喉口总面积计算0.770011m^2出口法兰宽 B1 3.1m喉口直径 I990mm
天圆地方高 C2m文丘里喉高 J31485mm CDS塔直段高 D12.8m文丘里之间边距75mm
入口法兰宽 F 2.1m一级缩管直径 H1624mm
入口法兰高 G 1.6m二级缩管直径 H2862mm
底部灰斗高 1.56m一级缩管高 J1-119mm
文丘里出口变径
L 1.9m二级缩管高 J2-238mm
塔反应段高度19.7m文丘里出口喇叭高 J4-1038mm
反应时间 3.94s文丘里总高 K90mm CDS塔总高23.5m
CDS塔离地高27m。
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项目名称符号单位数值
项目名称符号单位收到基碳Car %54.39实际燃料消耗量B t/h 收到基氢Har % 3.8固体不完全燃烧损失q 4%收到基氧Oar %4锅炉飞灰份额αfh %收到基氮Nar %0.5脱硫系统入口温度T0℃收到基硫Sar %0.8脱硫入口过量空气系数a1%收到基水分Mar %9.51脱硫塔漏风系数
b1%收到基灰分Aar %27除尘器入口过量空气系数
a3%燃料含量总和∑%100除尘器漏风系数b3%收到基低位发热量Qnet KJ/kg 20900脱硫总效率
ηSO2
%
项目
符号
单位
公式数值
理论空气容积V 0Nm 3/kg 理论氮气容积V
0N2
Nm 3
/kg 理论水蒸气容积V 0H2O Nm 3/kg 理论二氧化碳容积V CO2Nm 3/kg 理论二氧化硫容积V SO2Nm 3/kg 三原子气体容积V RO2
Nm 3/kg
脱硫入口过量空气系数
a1%脱硫塔漏风系数b1%脱硫出口过量空气系数
a2%实际水蒸气容积V H2O Nm3/kg 实际氮气容积V N2Nm3/kg 实际干烟气总容积V y,dry Nm3/kg 脱硫系统入口烟气容积
V y,in Nm3/kg 喷水形成的蒸汽容积
V H2O,add
Nm3/kg
半干法烟气脱硫设计计算书（自动生成）
燃料参数
锅炉及脱硫塔设计参数
V
N2+V RO2+(a1-1)V
V y,dry +V H2O 脱硫系统燃烧产物的容积及成分计算（由燃料燃烧产生和过量空气和喷入的水三部分）
理论空气量计算（根据化学反应方程式计算理论空气量）
0.089*(Car+0.375*Sar)+0.265*H-0.0333*Oar
0.79*V 0
+0.008*Nar
0.111*Har+0.0124*Mar+0.0161*V 0
0.01866*0.375*Sar 0.01866*（Car+0.375*Sar）
V SO2+V RO2
设计给定设计给定设计给定V 0H2O +0.0161(a1-1)*V 0V 0N2+0.79(a1-1)V
0根据热平衡计算
脱硫系统出口烟气容
积V y,out Nm3/kg 计算燃料消耗量B j kg/h 脱硫系统入口烟气容
积V y,FGDin Nm3/h 脱硫系统出口烟气容
积V y,FGDout Nm3/h 脱硫塔入口RO2容积份
额r RO2
脱硫塔入口HO2容积份
额r HO2
脱硫系统入口SO2浓度C SO2,in mg/Nm3脱硫系统出口SO2浓度C SO2,out mg/Nm3塔入口烟气重量G y kg/kg 塔入口飞灰浓度μfa kg/kg 脱硫塔入口飞灰量Gfa kg/kg 脱硫塔入口飞灰浓度C A.in mg/Nm3脱硫塔入口烟气含氧
量O in%
脱硫塔出口烟气含氧
量O out%
除尘器出口烟气总容
积V y,out Nm3/h
V y,in+V H2O,add-ηSO2*V SO2/100
B*(100-q4)*10
B j*V y,in
B j*(V y,out+b1*V0)
V RO2/V y,in
V HO2/V y,in
V SO2*64*1000000/22.4/V y,in
(1-ηSO2）*VSO2*1000000*64/22.4 1-A ar/100+1.306a1V0
B j*(V y,out+b3*V0)
A ar*αfh/10000/G y
Aar*αfh/10000
A ar*αfh*1000000/V y,in/10000
21(a1-1)*V0/V y.in
21(a2-1)*V0/V y.out
数值
14.59
1.5
95和锅炉设
计有关系440.57334523383.587264871242.5
130270321331.5
1.27
2
1.27
0.05
99
5.74121
4.53956
0.63216
1.01492
0.0056
1.02052
1.27
1
1.2827
0.65829
5.82176
7.18311
7.8414
2.18553
10.0214
14371.2
112690
144844
0.13014
0.08395
2039.72
20.3972
10.2525
0.02502每kg烟气0.2565每kg燃煤
32711
4.15138
3.40111
148144漏风系数为何乘空。