双碱法脱硫设计计算
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 /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 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=9.6m④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。
脱硫双碱法计算

182.80
296.44
197.63
输入值 锅炉数量
计算值 1.00
脱硫塔计算公式 单位 m m 元/吨 元/吨 % h m2 m/s t t/年 t/年 t/年 数值 18.00 4.00 400.00 2000.00 93.00 8000.00 12.56 3.98 1264.80 1162.04 39.72
3
工况烟气量(m /h) 86373.63
3
脱硫塔蒸发水量(Kg/h) 除雾器冲洗水量(Kg/h) 1800.00 3391.20 二氧化硫含量计算 耗煤量(t/h) 10.00 二氧化硫浓度(mg/Nm3) 1700.00 标况烟气量(Nm3/h) 100000.00 二氧化硫总量(Kg/h) 170.00 物料计算(小时耗量) 排放浓度(mg/Nm3) 200.00 需要烧碱的量(Kg) 197.63 石膏结晶水(Kg/h) 89.01 脱硫效率(%) 88.24 石膏产生量(Kg/h) 425.29 脱硫渣含水(Kg/h) 42.53
设计参数 塔高 塔径 85%生石灰价格 烧碱价格 脱硫效率 年运行时间 脱硫塔截面积 烟气流速 年脱出SO2总量 纯生石灰的量 烧碱的量
85%生石灰的量 生石灰费用 烧碱费用
1367.10 54.68 7.94
万元 万元
工况烟气量计算
烟气温度(℃) 120.00 标况烟气量(Nm /h) 60000.00 标况烟气量计算 烟气温度(℃) 120.00 工况烟气量(m3/h) 180000.00 耗水量计算 系统进口烟气温度(℃) 120.00 标况烟气量(Nm3/h) 1800 钠碱含水量(Kg/h) 11.53 标况烟气量(Nm3/h) 125038.17
燃煤含硫率(%) 1.00 二氧化硫脱除量(Kg/h) 158.10
双碱法烟气脱硫计算

双碱法计算过程标态:Q = 40000Nm 3/h 065 °C :Q =273+65x 40000 = 49523m3 /h 1 273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v = 3.2m /sQ = vs = v•兀• r2 n r =g:'49532/3600= J/皿\nv \ 3.14 x 3.2D=2r=2.35m 即塔径为2.35 米。
底面积S=Hr2=4.3m2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%SO2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: 咨x x x HG = 4 x 49532x d —0.08)=182m3 /h 1000(/ / m 3) 1000取每台循环泵流量Q = 91m。
选100LZA-360型渣浆泵,流量94m3/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]=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=3.2x3=9.6m④除雾区高度取6米H3=6m⑤脱硫塔总高度:H=H i+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。
双碱液法脱硫计算公式

t/h
Ms/64*339/msh
2)
烟气降温蒸发水量(未计放热损失)
热交换器
放热端: 126------t
吸热端: 50----85
烟气比热
kcal/Nm3.℃
100℃
kcal/Nm3.℃
200℃
i1
kcal/Nm3.℃
插值法: tpy
i2
插值法求85℃比热
t
℃
t=126-i2*(85-50)/i1
8
石膏纯度
n1
%
M4/M8
9
总的脱硫产物量
M8'
t/h
M8
10
皮带机出口的石膏总产量
M9'
t/h
M9
11
年石膏生成量
t/年
M9'*H
1)
1kg水蒸发需要热量:
msh
kj/kg
(50-10)*4.18+2510
脱硫反应热蒸发水量(CaCO3+SO2+1/2O2+H2O----CaSO4.2H2O+339kJ/mol)
Vtgy-O2
Nm3/h
Vtgy*(21-ngo2')/(21-6)
烟气含硫量及脱硫量计算
1
脱硫进口SO2量
M
kg/h
Bj*1000*Sy/100*0.7*64/22.41
kmol/h
M/64
2
脱硫进口SO2实际浓度
Cso2
mg/Nm3
M/Vtshy(标态,干基,6%O2)
ppm
Cso2*22.41/64
VRO20
Nm3/kg
0.01866(Car+0.375Sar)
双碱法计算书

红色-变量锅炉容量2×80t/h燃煤量14t/h硫份 1.00%烟气量200000m3/h烟气温度150℃进口烟尘浓度2000mg/Nm3出口烟尘浓度50mg/Nm3脱除粉尘量240.53296kg/h标况烟气量123350.24Nm3/h进口烟气温度140℃进口烟气含湿0.05锅炉出口烟气压力600Pa出口烟气温度50℃脱硫后50蒸汽压力12263Pa脱硫后湿换热器前烟气压力101125Pa脱硫后含湿量0.08脱硫后湿烟气量158234.94m3/h脱硫后进口水汽量 4.9560363t/h出口水汽量7.9462522t/h烟气带走的水量 2.9902159t/h进口烟气量195271.87m3/h进口SO2流量 238kg/h进口SO2浓度 1929.4653mg/m3脱硫效率95%出口SO2流量11.9kg/h出口SO2浓度 96.473264mg/m3脱除SO2量226.1kg/h脱除SO2体积流量79.135Nm3/h反应产生CO2kg/hCO2体积流量Nm3/h理论需氧量56.525kg/hO2体积流量39.5675Nm3/h实际空气量(标况)376.83333m3/h空气温度25℃实际空气量(常温常压)411.34188m3/h干烟气量123608.37Nm3/h干烟气量146536.5m3/h氧化风机出口空气量 6.855698m3/minCa/S 1.05CaO207.72938kg/h未参与反应CaO量10.386469kg/h石灰中CaO有效含量90%石灰流量-干230.81042kg/h461.6208杂质23.081042kg/h石灰石浆液含固量15%石灰石浆液流量 1.5387361t/h含水 1.3079257t/h产生CaSO4*2H2O量-干607.64375kg/h废渣总量-干881.64422kg/h1763.288脱硫渣浆液含固量25%脱硫渣浆液流量 3.5265769t/h含水 2.6449327t/h石膏带走的水60.764375kg/h结晶水127.18125kg/h除雾器冲洗水(补充新水) 3.6407249t/h设备选型:循环泵台数3台液气比5l/NM3单台循环泵流量205.58373m3/h杨程26/28石灰泵 4.6162083m3/h杨程20渣泵10.579731m3/h杨程25湿渣量1037.2285t/h过滤机 2.5m2烟气部分指标单位FGD进口FGD出口流量m3/h13158234.943温度℃15050压力Pa600-200含湿量0.050.08烟尘浓度mg/Nm3200050烟尘速率kg/h246.70047 6.167511851 SO2浓度mg/Nm31929.465396.47326416 SO2速率kg/h23811.9水汽量t/h 4.95603637.946252219总烟气量m3/h13158234.943总烟气量标态Nm3/h8.4397531133476.3868水部分指标单位石灰冲洗水渣CaO kg/h230.81042010.38646875CaSO4kg/h00607.64375惰性杂质kg/h23.081042023.08104167粉尘kg/h00240.5329622水t/h 1.3079257 3.64072492 2.644932668浓度15%25%质量流量t/h 1.5387361 3.64072492 3.52657689比重t/m3 1.0681 1.124体积流量m3/h 1.4407641 3.64072492 3.137523924系统排水烟气中HCl mg/m330质量流量kg/h 3.7005071系统水量m3320CL-控制标准g/l8排水量为m3/h0.4625634排水量为m3/d11.101521消耗指标石灰消耗量90%230.81042NaOH消耗量NaOH浓度%30NaOH kg/h23.552083年运行时间小时3120小时耗量单价小时费用(元)年费用(万元)电耗kwh1040.993.629.2032水耗t7 2.316.1 5.0232脱硫剂消耗0石灰t0.230810440092.3241666728.80514烧碱t0.0235521130030.617708339.552725146.965运行费万元16合计88.584265脱硫量t0.2261705.432脱硫成本元/kg1255.744919脱硫渣量0.88164421895.84853120小时5501.459949 0.46162083156.5139835锅炉容量6*4燃煤量 6.67硫份 1.10%烟气量115000烟气温度160进口烟尘浓度100出口烟尘浓度50脱除粉尘量 3.464418175标况烟气量69288.36351进口烟气温度160进口烟气含湿0.05锅炉出口烟气压力600出口烟气温度50 50蒸汽压力12263湿换热器前烟气压力101325含湿量0.12湿烟气量90515.89259进口水汽量 2.783907462出口水汽量 6.750989871烟气带走的水量 3.967082408进口烟气量115000进口SO2流量 124.729进口SO2浓度 1800.14354脱硫效率90%出口SO2流量12.4729出口SO2浓度 180.014354脱除SO2量112.2561脱除SO2体积流量39.289635反应产生CO2CO2体积流量理论需氧量28.064025 O2体积流量19.6448175实际空气量(标况)187.0935空气温度25实际空气量(常温常压204.2266044干烟气量69416.52256干烟气量82130.17138氧化风机出口空气量 3.40377674Ca/S 1.1 CaO108.0464963未参与反应CaO量10.80464963石灰中CaO有效含量85%石灰流量-干127.113525杂质19.06702875石灰石浆液含固量15%石灰石浆液流量0.8474235含水0.720309975产生CaSO4*2H2O量-干301.6882688废渣总量-干335.0243653脱硫渣浆液含固量25%脱硫渣浆液流量 1.340097461含水 1.005073096石膏带走的水30.16882688结晶水63.14405625除雾器冲洗水(补充新 4.060395291设备选型:循环泵台数1液气比3单台循环泵流量207.8650905杨程26/28石灰泵 2.5422705杨程20渣泵 4.020292384杨程25湿渣量788.2926242过滤机 3.8。
双碱法脱硫计算

双碱法脱硫计算条件:75吨锅炉,耗煤量15吨/小时,含硫率1.5%,烟气量为170000m3/h, SO2浓度约为2.64*103mg/ m3每小时产SO2量为450kg,约7031.2mol反应原理:(1)吸收反应2NaOH+ SO2 —— Na2SO3+ H2ONa2CO3+ SO2 —— Na2SO3+CO2Na2SO3+ SO2+H2O —— 2NaHSO3该过程中由于使用钠碱作为吸收液,因此吸收系统中不会生成沉淀物。
此过程的主要副反应为氧化反应,生成Na2SO4:2Na2SO3+ O2 —— 2Na2SO4(2)再生过程(用石灰浆液)CaO+H2O—— Ca(OH)22NaHSO3 + Ca(OH)2 —— Na2SO3+CaSO3﹒1/2H2ONa2SO3+ Ca(OH)2 ——2NaOH+CaSO3﹒1/2H2O再生后所得的NaOH液送回吸收系统使用。
所得半水亚硫酸钙可经氧化生成石膏(CaSO4﹒2H2O)。
此外,在运行过程中,由于烟气中还有部分的氧气,所以还有副反应-氧化反应发生:2CaSO3﹒1/2H2O+O2+3H2O —— 2CaSO4﹒2H2O SO2~Na2CO3~CaO~Ca(OH)2SO2质量15吨煤含二氧化硫(1.5%)质量为450kg。
为7.03×103molNa2CO3质量745.3kg,纯度99%,碱液浓度8%,体积为9.4m3,四小时量为37.6 m3。
如按照使用率80%计算,则质量为931.6 kg,体积为11.75 m3,,四小时量为47m3。
CaO(纯度90%)质量为437.5kg/h,三天储量为31.5吨。
Ca(OH)2:520.3kg;石灰浆液浓度石灰浆液:含固量15%,可得石灰浆液密度1.093。
按一小时配置一次石灰浆液计算,每次配置石灰浆液的体积是3.2m3。
产生CaSO3﹒1/2H2O 质量为625.8kg,脱硫塔(喷淋塔)的理论计算: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 17.22.314.33600/170000121=⨯==⇒⋅⋅==ππ D=2r=4.34m 即塔径为4.34米。
双碱法烟气脱硫物料计算

双碱法烟气脱硫物料计算导言烟气脱硫是火力发电站中重要的污染治理环节之一。
双碱法烟气脱硫是目前应用比较广泛的一种方法。
在这种方法中,石灰石和苏打灰被加入到烟气中,与二氧化硫进行反应,生成石膏。
因此,计算烟气脱硫物料对于双碱法烟气脱硫工艺的优化和掌握非常重要。
本文将介绍双碱法烟气脱硫物料计算方法及其相关原理。
双碱法烟气脱硫原理双碱法烟气脱硫采用了石灰石和苏打灰两种碱性物料作为脱硫剂,这种方法的脱硫效率高,操作稳定,使用寿命长。
其中,石灰石主要作用是中和气相中二氧化硫,生成硫酸钙,而苏打灰则主要用于清洗脱硫剂,防止脱硫剂在吸收过程中结垢。
通过这两种物料的协同作用,可以有效地降低烟气中二氧化硫的浓度。
计算公式及原理在双碱法烟气脱硫过程中,石灰石和苏打灰的投入量是关键的参数。
合理的计算方法可以保证脱硫效率,提高运行效率。
石灰石的投入量的计算公式为:石灰石投入量 = SO2浓度 × 烟气体积 × 15 / (石灰石纯度 × SO2的反应转化率)其中,SO2浓度可以通过测定烟气中二氧化硫的浓度来获得。
烟气体积可以通过测定烟气流量和烟气温度计算得出。
15是一个常数,纯度为石灰石的质量纯度,SO2的反应转化率指二氧化硫转化为硫酸钙的转化率。
同样地,苏打灰的投入量可以根据如下公式计算:苏打灰投入量 = SO2浓度 × 烟气体积 × 10 / (苏打灰纯度 × SO2的反应转化率)其中,10是一个常数,苏打灰纯度为该物料的质量纯度。
实际应用举例为了更好地理解双碱法烟气脱硫物料计算方法,我们可以通过一个实际案例进行演示。
假设某发电厂采用双碱法烟气脱硫工艺,脱硫需要使用石灰石和苏打灰两种脱硫剂。
石灰石和苏打灰的质量纯度分别为90%和95%。
某次测定烟气流量为5000m³/h,温度为150℃,二氧化硫的浓度为1.2g/Nm³。
首先,我们可以根据石灰石的投入量公式计算出石灰石的具体质量:石灰石投入量 = 1.2 × 5000 × 15 / (90% × 85%)= 147.06kg/h接下来,我们可以利用苏打灰的投入量公式计算苏打灰的具体质量:苏打灰投入量 = 1.2 × 5000 × 10 / (95% × 85%)= 98.04kg/h综上所述,该发电厂每小时需要投入147.06kg的石灰石和98.04kg 的苏打灰进行脱硫处理。
双碱法脱硫物料平衡计算过程

双碱法脱硫物料平衡计算过程双碱法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,常用的双碱剂为氢氧化钠和氢氧化钙,既可以实现脱除烟气中的SO2,也可以避免单碱法操作中的缺点,如石灰石堵塞等。
在双碱法脱硫过程中,需要进行物料平衡计算,以确保反应体系的合理性和脱硫效率。
以下是双碱法脱硫物料平衡计算的详细过程。
1. 确定反应方程式:双碱法脱硫的基本反应方程式为:Ca(OH)2 + NaOH + SO2 → CaSO3 + 2H2O + NaOH反应中氢氧化钙和氢氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钙和水,并释放出氢氧化钠。
反应中前两个试剂是体积计输送进入吸收塔,后置两个试剂为反应废液,存在管道里输送。
物料平衡计算的目的就是通过上述方程式,计算各个试剂的输入量和产出量。
2. 确定反应条件:在反应中,需要控制反应废液的pH值,以确保反应的顺利进行和产物的纯度。
一般情况下,反应废液的pH值应该在10.5~11.5之间。
此外,还需要控制反应废液的温度,防止因温度过高产生副反应。
3. 计算反应试剂的输入量:在双碱法脱硫过程中,需要输入的试剂有氢氧化钠、氢氧化钙和二氧化硫。
假设反应中氢氧化钠的摩尔数为a,氢氧化钙的摩尔数为b,二氧化硫的摩尔数为c,则反应的总摩尔数为a+b+c。
由此可得,氢氧化钠和氢氧化钙的输入量分别为V1=a*(mol/V)和V2=b*(mol/V),其中V为体积,单位为立方米。
在实际操作中,氢氧化钠和氢氧化钙的输送速率不同,需要考虑到孔板的压损和各个管道的分配。
实际输送量可以通过实验和测量得到,再进行调整。
4. 计算反应产物的输出量:反应废液中产生的产物包括CaSO3、H2O和NaOH。
假设反应中CaSO3的摩尔数为d,水的摩尔数为e,NaOH的摩尔数为f,则反应产物的总摩尔数为d+2e+f。
由此可得,反应产生的NaOH量为V3=f*(mol/V)。
反应废液中的CaSO3可以通过挥发和过滤等方法进行处理,而水也可以通过挥发和蒸汽回收的方式进行处理,以节约资源和降低成本。
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双碱法脱硫设计计算
首先,吸收器的尺寸计算是根据烟气中的硫含量、流量和温度等参数
来确定的。
通常采用的吸收器是填料式吸收器,其尺寸计算需要考虑以下
几个因素:
1.吸收塔内的气液负荷:该参数取决于烟气流量和硫含量,一般设计
时以1.2-2.0m3/(m2·h)为宜。
2.填料高度:填料高度的确定需要考虑硫的吸收效率和压降。
一般来说,填料高度越高,脱硫效率越高,但压降也会增加。
设计时一般根据实
际情况进行选择。
3.横截面积:根据气液负荷和填料高度,可以计算出吸收塔的横截面积。
其次,再生器的尺寸计算主要包括再生温度、再生气体流量和再生剂
循环浓度等参数的确定。
再生器的尺寸设计需要考虑以下几个因素:
1.再生剂循环速度:再生剂循环速度需要根据再生温度和硫的吸收效
率来确定。
一般来说,高温下再生剂循环速度较高,硫的吸收效率也较高。
2.再生温度:再生温度需要根据再生剂的循环速度、再生剂浓度和硫
的吸收效率来确定。
一般来说,再生温度越高,硫的吸收效率越高。
3.再生剂浓度:再生剂浓度需要根据硫的吸收效率和再生剂的循环速
度来确定。
一般来说,再生剂浓度越高,硫的吸收效率越高。
最后,吸收剂的用量计算需要根据烟气中硫的含量、流量和脱硫效率
来确定。
一般来说,吸收剂的用量与硫的含量成正比,与硫的脱除率成反比。
根据实际情况进行试算,并进行调整,以达到预期的脱硫效果。
需要注意的是,以上的设计计算只是一个基本的参考,实际的设计需
要考虑诸多因素,如工况的变化、装置的运行状况等。
因此,在实际应用中,还需进行系统的试验和调整,以得到最佳的脱硫效果。
综上所述,双碱法脱硫设计计算是一个复杂的工作,需要考虑多个参
数和因素。
只有通过合理的计算和充分的试验,才能实现有效的脱硫效果。