知识点:酸露点的计算

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酸露点的计算

酸露点的计算

前苏联热力计算标准方法中推荐的烟气露点温度计算公式:1,1.05fh s ar zs t t A =+式中:当炉膛出口过量空气系数''1 1.2~1.25α=时,121β=;''1 1.4~1.5α=时,129β=;,ar zs A 为收到基的折算含灰量(%);,ar zs S 为收到基的折算含硫量(%);,ar zs A 、,ar zs S 为收到基折算硫分和折算灰分,就是对应于4 190 kJ/ kg(1 000 kcal/ kg) 发热量的成分。

,ar zs A 的计算公式:,,10000()ar ar zs net arA A Q = 其中ar A 为收到基的含灰量;,net ar Q 为收到基的低位发热量;,ar zs S 的计算公式: ,,10000()ar ar zsnet ar S S Q = 其中arS 为收到基的含硫量,,net ar Q 为收到基的低位发热量; fh α为飞灰份额,对煤粉炉,0.75~0.8fh α=;另外s t 为水露点温度。

st 的确定根据测得的烟气中水蒸气的含量查表得s t 的数值。

在烟气为一个大气压时,烟气水露点温度和水蒸气的含量关系:计算时假设燃料中硫分燃烧后都生成SO2 ;烟气中SO2 的2 %含量转变为SO3 ;取受热面出口烟气压力为0. 098 MPa 。

计算煤种的元素分析如表: 计算煤种的元素分析计算:β取121 fh α取0.75,0.8810000()0.37623380ar zs S =⨯= ,18.7810000()8.0323380ar zs A =⨯= 10.75,12110.4291.058.031.05fh s s s ar zs t t t t A ⨯=+=+=+⨯。

烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化

烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化

烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化摘要:烟气酸露点是指燃料中含硫分子燃烧后产生的酸性气体与烟气中的水蒸气在一定温度下凝结所形成的露点温度。

在工业生产中,烟气酸露点会导致管道、烟道、锅炉等设备的低温腐蚀和腐蚀。

对烟气酸露点的计算及控制低温腐蚀的设计优化显得尤为重要。

本文将从烟气酸露点的计算、低温腐蚀的控制以及设计优化三个方面进行探讨。

关键词:烟气酸露点;低温腐蚀;设计优化一、烟气酸露点的计算1. 烟气酸露点的影响因素烟气酸露点的计算需要考虑多种因素,主要包括燃料的硫含量、燃烧温度、燃烧效率等。

硫分子燃烧后会产生二氧化硫和三氧化硫等酸性气体,而这些酸性气体与烟气中的水蒸气在一定温度下会凝结形成酸露点。

燃料中的硫含量越高,燃烧温度越低,燃烧效率越低,煤种、燃烧设备等参数的不同都会导致烟气酸露点的变化。

烟气酸露点的计算可以通过两种方法进行,一种是利用计算机软件进行模拟计算,另一种是通过实验进行测定。

模拟计算主要基于燃烧过程中产生的酸性气体与水蒸气的平衡反应,通过计算来确定在不同条件下的酸露点温度。

实验测定则是通过在实际烟气中添加不同浓度的水蒸气,并通过降温实验来确定烟气酸露点的温度。

二、低温腐蚀的控制1. 低温腐蚀的机理低温腐蚀是指金属在高温条件下受到氧化物和酸性气体的腐蚀作用。

燃料中的硫含量高、燃烧温度低、燃烧效率低等条件都会导致产生大量的酸性气体,这些酸性气体与金属表面反应形成硫酸和硫酸盐,从而引起金属表面的腐蚀和侵蚀。

低温腐蚀的控制方法主要包括降低燃料中的硫含量、提高燃烧温度和燃烧效率、选择合适的金属材料等。

可以通过燃料脱硫的方法来降低燃料中的硫含量,减少酸性气体的生成。

在燃烧过程中,提高燃烧温度和燃烧效率可以减少酸性气体的生成,从而减轻金属表面的腐蚀。

在设计设备时可以选择耐腐蚀性能好的金属材料,或者通过涂层和防腐保护措施来提高金属表面的抗腐蚀能力。

三、设计优化1. 设备结构的优化在设计燃烧设备时,可以通过优化设备结构和烟气通道的布置来降低烟气酸露点和低温腐蚀的发生。

燃煤电厂烟气酸露点的计算、测试方法探讨

燃煤电厂烟气酸露点的计算、测试方法探讨

燃煤电厂烟气酸露点的计算、测试方法探讨燃煤电厂因其烟气排放、空气污染等原因一直被广泛关注,电厂烟气的酸露点是指在特定温度和压力下,电厂烟气中的酸性物质(如亚硝酸、氯化钠)会从气体状态变为液态而引发的关键温度。

酸露点是电厂烟气排放温度管理的重要参数,因此,研究电厂烟气中的酸露点状况以及相应的计算和测试方法,对控制烟气温度以及提高电厂烟气污染控制水平具有重要意义。

首先,对于电厂烟气中酸露点的计算,应采取有效的方法和技术。

热力学方法是酸露点计算的常见方法,可以相对准确地获得酸露点的值。

在热力学法中,需要测量电厂烟气中的酸分子(即酸性物质)的活度和烟气温度以及压力等参数,并使用相应的模型与方程计算酸露点。

其次,对于电厂烟气中酸露点的测试,可以采用简单可行的方法和技术。

水洗法是最常用的测试方法之一,即通过将收集的烟气通过液体(一般为水)洗涤,将其中的酸性物质溶解,从而测量烟气中的酸露点。

另外,还可以采用微波技术、热膨胀技术和质谱技术等进行酸露点测试,以确定烟气中的酸分子的活度及其对温度的反应。

最后,应根据烟气温度及其排放状况,采取有效的技术控制手段,提高电厂烟气中酸露点的控制水平。

首先,可以采取相应的过滤装置,比如烟囱布袋除尘器、脱硫塔、吸收塔和脱硝塔等,将电厂烟气中的有害物质移除,从而降低烟气中酸性污染物的浓度。

此外,应根据酸露点的计算结果,采取相应的控温技术,如安装热交换器和电加热器,提高电厂烟气的温度,从而稳定酸露点的值。

综上所述,研究电厂烟气酸露点的计算、测试方法具有十分重要的意义,能够有效控制烟气温度,提高烟气污染控制水平。

在计算烟气中酸露点时,应使用有效的热力学方法,测量酸分子活度以及烟气温度等参数;在测试烟气中酸露点时,可采用水洗法,也可以采用微波技术、热膨胀技术和质谱技术等技术。

最后,根据酸露点的计算和测试结果,采取有效的控温技术和过滤技术,提高电厂烟气污染控制水平。

烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化

烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化

烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化龙源期刊网 /doc/b911542104.html烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化作者:王骞董景川来源:《山东工业技术》2019年第12期摘要:准确计算烟气酸露点对电站锅炉控制低温腐蚀具有重要意义。

工程设计推荐采用Okkes计算公式进行烟气酸露点计算,并对锅炉设备进行必要设计优化,以控制低温腐蚀。

关键词:烟气酸露点;低温腐蚀;SO3DOI:10.16640//doc/b911542104.htmlki.37-1222/t.2019.12.0020 引言锅炉燃料中含有的硫分在燃烧过程中会生成SO2及少量SO3。

当烟气温度降低至酸露点以下时,SO3与烟气中水蒸气结合形成的H2SO4蒸汽会凝结于受热面等金属壁面上形成硫酸浓液,并对金属壁面产生低温酸性腐蚀。

因此,在锅炉电站系统设计阶段应准确计算烟气酸露点,以指导烟气排烟温度等设计参数选择及低温受热面等材质选择。

本文基于某2×335MW亚临界参数锅炉的工程设计实例,进行烟气酸露点计算,并对锅炉及辅机进行相应设计优化。

1 烟气酸露点的计算工程实践中酸露点计算一般采用基于大量试验数据的经验公式。

本文即基于某工程实际输入条件,采用不同经验公式分别进行烟气酸露点的计算。

1.1 烟气酸露点计算的输入条件该工程燃用低挥发份烟煤(详见下表);空预器出口过剩空气系数取1.28;环境大气压力考虑海拔修正后取90.7KPa;烟气中SO2转化为SO3的比例取1%。

1.2 烟气酸露点计算公式的选择关于烟气酸露点的计算公式多达数十种,本文选取国内外引用频率较高的部分计算公式,即:分别采用中国标准DL/T 5240-2010推荐计算公式(等同于前苏联1973/9188版计算标准)[1]、Haase-Borgman公式[2]、Verhoff公式[1]、Okkes公式[1]、日本电研所公式[1]进行烟气酸露点计算。

1.3 烟气酸露点计算结果的比较除采用国内电力标准DL/T 5240-2010计算的酸露点为106.7℃,其它公式的计算值均略高于130℃。

烟气酸露点计算公式

烟气酸露点计算公式

烟气酸露点计算公式
1.化学平衡计算方法:
一般情况下,烟气中的酸性气体主要有SO2和HCl。

对于这两种酸性气体,可以假设其与水蒸气之间是简单的反应关系,即SO2 + H2O =
H2SO3和HCl + H2O = HCl(aq)。

烟气中的酸性气体浓度可以根据燃料中硫和氯的含量以及燃烧温度来确定。

而水蒸气的含量则与燃料中的水分以及燃烧过程中的蒸发有关。

根据酸露点的定义,当其中一温度下的酸性气体和水蒸气的反应达到平衡时,水蒸气的饱和压力等于酸性气体的分压,即Psat(H2O) = P(SO2)或Psat(H2O) = P(HCl)。

根据化学平衡常数,可以得到平衡常数K = P(H2SO3)/P(SO2)或K = P(HCl(aq))/P(HCl),进一步可以得到酸露点温度的公式。

2.气态水蒸气平衡计算方法:
这种方法是基于烟气中的水蒸气与燃料中的硫和氯之间的相互转化平衡。

在燃烧过程中,燃料中的硫和氯元素会与水蒸气发生反应形成酸性气体,同时烟气中的酸性气体也会与水蒸气发生反应生成水分。

该计算方法可通过多组燃料分析数据和烟气分析数据,将烟气组分与水蒸气的浓度进行平衡计算。

计算过程中需要考虑燃料中的硫和氯元素含量、烟气的温度、压力和相对湿度等因素。

该方法要求较为精确的燃料和烟气分析数据,并考虑到燃烧过程中的实际情况,计算结果较为准确。

需要注意的是,以上两种计算方法只是针对特定条件下的酸露点计算,实际应用过程中还需要根据具体的燃料和燃烧设备以及空气污染物排放标
准等因素进行综合评估和设计。

烟气酸露点温度的计算

烟气酸露点温度的计算

酸露点温度的计算〔南京凯华电力环保有限公司 崔云寿〕1、 t dew =186+20logV H2O +26logV so2t dew ——烟气的酸露点温度V H20——烟气水蒸汽气体的百分比(%)V so2——烟气SO 2气体的百分比(%)2、前苏联“锅炉机组热力计算标准法”(1973版) t p =KOH n sh t e S A zs +⋅05.11253t p ——酸露点℃s n ——燃料的折算硫分(%)αrh ——飞灰占总灰分的份额(%)查灰份分析A n ——燃料分析的灰份(%)S n =1000)(p h pQ sS p ——燃料的工作质硫份(%)O h p ——燃料的低位发热量(Kcal/kg)公式中125是指与炉膛出口过量出气体为αT 有关的系数,原规定如下:当αT =1.4~1.5时为129当αT =1.2时为121注:50年代原全苏热工研究所(BTN)在试验数据基础上整理而成,适用于固、液、气燃料。

我国目前包括各大锅炉厂主要应用的计算公式。

3、日本“电力工业中心研究所t p=20LgV so3+α式中t p露点温度℃V so3烟气中SO3体积份数%α——水分常数,当水分为5%,α=184当水分为10%,α=194当水分为15%,α=2014、美国CE公司露点计算公式是基于两种条件a、燃料中的硫分燃烧后都生成SO2。

b、烟气中的SO2的2%含量(体积分数)转变为SO3计算顺序是根据给定的燃料组成和空气过剩系数计算出烟气组成,然后根据烟气的总物质量求出SO2的体积系数,按照2%的转换率计算出SO3体积分数,按计算出的烟气中SO3和水蒸汽含量(体积分数)查曲线可得出露点温度。

这种方法应该也不错,但是比较麻烦,我国锅炉方面技术人员一般不采用这种方法计算。

生活垃圾焚烧烟气酸露点的计算方法和分析

生活垃圾焚烧烟气酸露点的计算方法和分析

气酸露点的理论计算公式,一般皆由试验取得,或通过 实验加上理论推导等方法确定。下文列举实际较为常用 的焚烧烟气酸露点温度的计算公式。 3.1 烟气中SO3气体浓度已知
Müller在1959年使用热力学关系式计算了含有很低 浓度H2SO4蒸气的烟气的酸露点[3],并为许多研究者的实 验所证实。Müller曲线是现在评价各种酸露点测量方法 的基础。Müller曲线如图3所示。
2.1 酸露点温度 蒸气开始凝结的温度称为露点,烟气中水蒸汽的露
点称为水露点。水露点仅取决于水蒸汽在烟气中的分 压,水蒸汽露点是比较低的。生活垃圾中的硫燃烧后 生成SO2,有少量SO2又进一步转化成SO3。SO3同烟气中
的水蒸汽结合成硫酸蒸气。酸露点就是表示当烟气在一 定压力下冷却时,硫酸蒸气凝结成硫酸溶液所需最高温 度,简称酸露点温度。 2.2 主要影响因素
生活垃圾焚烧产生的烟气及污染物具有其特殊的 性质,焚烧烟气中不但包括SO3、SO2等,还含有大量的 HCl。李彦等研究表明,在相当大的浓度范围内SO2对露 点温度的影响较小,其波动范围不超过1K[1]。相关资料 也表明HCl对烟气露点温度提高的作用小于SO2的影响[2], 也可以忽略不计。 2.2.1 含硫量
烟气中的硫酸蒸气大部分是由焚烧生活垃圾中的硫 分氧化而来。生活垃圾中的含硫量越高,焚烧烟气的酸 露点温度越高。产煤区的生活垃圾中含硫量一般都比较 高,烟气酸露点温度也较高。 2.2.2 炉型
对于不同炉型,有不同的燃烧方式,即使垃圾中含 硫量相同,烟气中SO3的含量及酸露点也有可能存在较 大差异。烟气中飞灰对SO3有较强的吸附中和作用,有
烟气净化过程中,将温度控制得尽可能低,有利于 提高脱硫脱酸反应效率,但运行温度过低,可能造成布 袋除尘器结露,使滤袋阻力急剧增加,严重时造成炉膛 负压不足,甚至会导致系统停运。因此如何确定烟气净 化系统最佳设计运行温度,对于生活垃圾焚烧净化系统 的设计及运行维护有重要意义。

烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化

烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化

烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化一、引言烟气中的酸露点问题一直是工业领域中一个重要的环境和安全问题。

烟气中的酸性成分与水蒸气结合后在冷却过程中易形成酸露点,导致设备低温腐蚀的问题。

低温腐蚀是指在温度低于金属材料质地和结构有关的变质温度下,金属与环境介质发生的腐蚀现象。

由于低温腐蚀的发生会严重影响工业设备的使用寿命和安全性,因此研究和控制烟气酸露点以及低温腐蚀的设计优化显得尤为重要。

二、烟气酸露点计算在烟气中,硫酸盐、氯化物和氟化物等酸性成分往往是导致酸露点的主要原因。

通过对燃烧过程中的烟气成分的分析和测定,可以计算酸露点的温度。

根据硫酸盐、氯化物和氟化物在煤炭、燃料油和天然气中的含量,可以利用烟气中的湿点计算方法来估算酸露点的温度。

烟气中的湿点是指在燃烧系统中,当烟气经过冷却至一定温度时,水蒸气开始凝结的温度。

酸露点温度通常比湿点温度要高,因为酸性气体在烟气中除了与水蒸气生成酸性液滴外,还会与氧气发生化学反应形成酸性氧化物质,这些氧化物质也会参与酸露点的形成。

烟气酸露点计算的目的是为了确定燃烧系统中冷却设备的最低使用温度,防止其出现酸性腐蚀。

通过对烟气成分和湿点温度的计算和分析,可以辅助设计和优化燃烧系统,以降低酸露点的形成,从而减少低温腐蚀的风险。

三、低温腐蚀控制的设计优化控制低温腐蚀的设计优化主要包括改进燃烧系统和冷却设备的设计、优化燃料选择和燃烧条件等方面。

1.改进燃烧系统和冷却设备的设计燃烧系统的设计应尽量减少酸性气体的生成,同时合理设置冷却设备,降低烟气温度并防止酸露点的形成。

通过增加烟气冷却器的冷却面积和设备的绝热层厚度,提高冷却效率和降低冷却温度,可以有效减少酸露点的形成,降低低温腐蚀的风险。

2.优化燃料选择和燃烧条件选择低含硫、低氯和低灰分的清洁燃料,合理控制气体分布和火焰温度,减少酸性气体的生成和排放。

通过优化燃烧条件,提高燃烧效率和减少烟气中有害气体的排放,可以有效降低酸露点的形成,减少设备的低温腐蚀。

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热能的品质--主要是依据热力学第二定律来的,即热能转化的不可逆性,如高温的水在自然界慢慢冷却变成了普通的温水了,而高温水和普通水均具有能量,所以高温水的品质高于普通温水了,再如高压的蒸汽经过汽轮机发电后变成了低压蒸汽,低压蒸汽无法逆变回高压蒸汽,否则需额外提供使低压蒸汽转变成高压蒸汽的能量的,所以高压蒸汽相比低压蒸汽而言是品质更高的热能了。

品质,也就是热量的最后所呈现出来的属性。

E&Q质量并调,E—energy品质,Q—流量
酸露点计算方法总结
烟气露点温度的计算:
由前所述,影响烟气露点温度的因素很多,所以很难从理论上直接精确地推导出烟气露点温度的计算式,一般皆由试验取得,或通过实验加上理论推导等方法确定。

下面列举一些主要酸露点确定方法和计算公式。

1烟气中SO3气体浓度已知:
在烟气酸露点的间接测量中,都是先测出烟气中的SO3和H2SO4的体积含量,然后由Muller曲线查出酸露点,如图所示。

该曲线是Muller 在1959年使用热力学关系式计算了含有很低浓度H2SO4蒸气的烟气的酸露点而得到的,并为许多研究者的实验所证实。

Muller曲线是现在评价各种酸露点测量方法的基础。

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