烟气脱硫设计计算范例
脱硫计算公式
物料平衡计算1）吸收塔出口烟气量G2G2＝(G1×（1－mw1）×(P2/(P2-Pw2))×（1－mw2）＋G3×（1－0.21/K）)×(P2/(P2-Pw2))G1:吸收塔入口烟气流量mw1:入口烟气含湿率P2：烟气压力Pw2：饱和烟气的水蒸气分压说明：Pw2为绝热饱和温度下的水蒸气分压，该值是根据热平衡计算的反应温度，由烟气湿度表查得。
（计算步骤见热平衡计算）2）氧化空气量的计算根据经验，当烟气中含氧量为6％以上时，在吸收塔喷淋区域的氧化率为50－60％。
采用氧枪式氧化分布技术，在浆池中氧化空气利用率ηo2=25－30％，因此，浆池内的需要的理论氧气量为：S=(G1×q1-G2×q2)×(1-0.6)/2/22.41所需空气流量QreqQreq=S×22.4/(0.21×0.3)G3＝Qreq×KG3：实际空气供应量K：根据浆液溶解盐的多少根据经验来确定，一般在2.0-3左右。
3）石灰石消耗量计算W1=100×qs×ηsW1:石灰石消耗量qs：:入口SO2流量ηs:脱硫效率4）吸收塔排出的石膏浆液量计算W2=172××qs×ηs/SsW2:石膏浆液量Ss:石膏浆液固含量5）脱水石膏产量的计算W3=172××qs×ηs/SgW3:石膏浆液量Sg:脱水石膏固含量（1－石膏含水量）6）滤液水量的计算W4=W3-W2W3:滤液水量7）工艺水消耗量的计算W5=18×(G4-G1-G3×(1-0.21/K))+W3×(1-Sg)+36×qs×ηs +WWT蒸发水量石膏表面水石膏结晶水排放废水一、锅炉每小时产生的SO2量：锅炉产生的SO2量（mg/Nm3）= 耗煤量（t/h）×含硫量（%）×2×燃烧率×109 ? ?? ?? ?? ?100×干烟气体积（N m3/h）我厂锅炉设计的干烟气体积为277920Nm3/h，如锅炉每小时耗煤量为35吨，煤的含硫量为1%，锅炉的燃烧率为95%，那么每台锅炉每小时产生的SO2量则为2393mg/Nm3。
示例(脱硫计算)
4.3.3 燃油计算（上海市某造纸厂） (1)4.3.4 燃煤计算（山东东营某电厂） (3)3.3 工艺计算 (6)3.3.1 烟气数据 (6)3.3.2 吸收计算 (7)3.3.3 塔径计算 (10)3.3.4 塔高计算 (10)4.3.3 燃油计算（上海市某造纸厂）4.3.3.1 衡算基础（180#重油，燃料油用量3.4t/h=3400kg/h）4.3.3.2 衡算过程1）碳的燃烧过程：C + O2 ---→ CO212 22.4 22.42772.70 ？？燃烧时所需要的 O2量：22.4×（2772.70/12）= 5175.71 Nm3/h 燃烧时所产生的CO2量：22.4×（2772.70/12）= 5175.71 Nm3/h2）氢的燃烧过程：2H2 + O2 ---→ 2H2O4 22.4 44.8425.00 ？？燃烧时所需要的 O2量：22.4×（425.00/4）= 2380.00 Nm3/h 燃烧时所产生的H2O量：44.8×（425.00/4）= 4760.00 Nm3/h3）氧的折算体积：燃烧时氧的折算 O2量：22.4×（64.94/32）= 45.46 Nm3/h4）氮的氧化过程：N + O2 ---→ NO214 22.4 22.416.66 ？？燃烧时所需要的 O2量：22.4×（16.66/14）= 26.66 Nm3/h燃烧时所产生的NO2量：22.4×（16.66/14）= 26.66 Nm3/h5）硫的燃烧过程：S + O2 ---→ SO232 22.4 22.4102.00 ？？燃烧时所需要的 O2量：22.4×（102.00/32）= 71.40 Nm3/h燃烧时所产生的SO2量：22.4×（102.00/32）= 71.40 Nm3/h6）带进水的体积：燃料带进水的体积：22.4×（17.00/18）= 21.16 Nm3/h7）灰的衡算处理：灰份（1.70kg/h）燃烧过程直接进入烟气，计算时不考虑。
氨法脱硫计算书
备注
比较重要的输出数据
序号 名 称 1 烟气含硫量及脱硫量计算 脱硫进口SO2浓度 脱硫进口SO2量 每小时脱除SO2量 年脱除SO2量 2 吸收剂消耗量计算 NH3理论消耗量 NH3实际消耗量 3 脱硫产物计算 (NH3)2SO3理论生产量 (NH3)2SO4理论生产量 4 脱硫耗水量计算 脱硫蒸发水量 清洁冲洗水 泵与风机冷却用水 单套脱硫装置耗水量 5 氧化空气量计算 需氧量 空气温度 理论需空气量 6 主要参数汇总 塔底(NH4)2SO3浓度 抽出塔外(NH4)2SO4体积流量 NH3耗量 NH3耗量(年) 工艺水量 工艺水量（年）
kg/h ℃ m3/h
% t/年 kg/h t/年 kg/h t/年
SO2---1/2O2 一般为25℃
所有锅炉数据 估算 ～10% 溶液密度按1100㎏/m3
包括冷却水等
计算结果
735.86 192.06 188.22 66.82
99.99 102.01
341.15 388.21
9647.16 1000.00 1000.00 11647.16
符号 Cso2 Ms
M3
M4 M5 Mwe Mgyw Mwq Mw Vo2 Vk
Mw
物料计算
单位
计算公式或数值来源
mg/Nm3 kg/h kg/h t/年
kg/h kg/h
kg/h 不含水 kg/h 不含水
kg/h kg/h kg/h kg/h
估计 估计 Mgyc+Mgys+Mww+Mwe+Mgyw+Mwq
脱硫计算公式比较全
湿法脱硫系统物料平衡计算基础数据(1)待处理烟气烟气量：1234496Nm3/h(wet)、1176998 Nm3/h(dry)烟气温度：114C烟气中SO2浓度：3600mg/Nm3烟气组成：石灰石浓度：96.05%平衡计算(1)原烟气组成计算（2）烟气量计算1、①-②（增压风机出口 T GGH 出口）：取GGH 的泄漏率为0.5%,则GGH 出口总烟气量为1234496 Nm 3/h （1-0.5%）=1228324Nm 3/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 C 。
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 X(1-95.7%) =163 kg/h ,二氧化硫脱除量=(3778-163) /64.06=56.43kmol/ho取 O/S=4需空气量=56.43 4/2/0.21=537.14kmol/h 28.36 (空气分子量)=15499.60kg/h,约 12000Nm 3/ho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20r ，进塔温度为80^03、②-③（GGH 出口-脱硫塔出口）：烟气蒸发水量计算：(40C)=0.2520 kcal/kg.r 。
Cp 烟气=(0.2536+0.2520) /2=0.2528 kcal/kg.C氧化空气进口温度为 80r ，其比热约为 0.2452 1）假设烟气进塔温度为70C ，在塔内得到充分换热, 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出口温度为40^00.2536kcal/kg.r, Cpkcal/kg.r, Cp ( 40r)=0.2430kcal/kg.C 。
脱硫计算公式比较全
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：石灰石浓度：96.05%二、平衡计算（1）原烟气组成计算（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℃。
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 =0.2520 kcal/kg.℃。
（40℃）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℃）=0.2430kcal/kg.℃。
6半干法烟气脱硫工艺设计计算书表(自动生成)
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V0N2Nm 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 RO2Nm 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,addNm3/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VN2+V RO2+(a1-1)VV 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*Oar0.79*V 0+0.008*Nar0.111*Har+0.0124*Mar+0.0161*V 00.01866*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)V0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/hV y,in+V H2O,add-ηSO2*V SO2/100B*(100-q4)*10B j*V y,inB j*(V y,out+b1*V0)V RO2/V y,inV HO2/V y,inV SO2*64*1000000/22.4/V y,in(1-ηSO2）*VSO2*1000000*64/22.4 1-A ar/100+1.306a1V0B j*(V y,out+b3*V0)A ar*αfh/10000/G yAar*αfh/10000A ar*αfh*1000000/V y,in/1000021(a1-1)*V0/V y.in21(a2-1)*V0/V y.out数值14.591.595和锅炉设计有关系440.57334523383.587264871242.5130270321331.51.2721.270.05995.741214.539560.632161.014920.00561.020521.2711.28270.658295.821767.183117.84142.1855310.021414371.21126901448440.130140.083952039.7220.397210.25250.02502每kg烟气0.2565每kg燃煤327114.151383.40111148144漏风系数为何乘空。
脱硫计算书【可编辑范本】
脱硫计算书一、参数确定1、过量空气系数α确定烟气计算时的空气过量系数与燃烧设备型式、燃料种类有关。
常用一般链条炉采用烟煤的过量空气系数为1。
3;,对于油气炉为1。
１,流化床炉为1。
１～1.2,ﻪ过剩空气系数计算方法按ＧＢ/T 15317一９4工业锅炉节能监测方法中公式1计算.2、锅炉热效率:75~85%3、按锅炉110％工况计算二、燃煤烟气量计算1、1k ｇ煤完全燃烧烟气量计算➢ 理论空气量:a0ar ar ar ar =8.88226.46 3.332V C H ++（S -O ）➢ 实际空气量:a1a0=V V α•➢ 理论干烟气量:d0ar ar ar a0=1.8860.70.800.79V C S N V +++➢ 理论湿烟气量:w0d0ar a ad ar =11.12 1.24V V H ++•0（V M +M ）➢ 实际干烟气量：d1d0a =V V α+0（-1）V➢ 实际湿烟气量：w1w0ad a =V V α+0（-1）（1+1.24M ）V2、烟气组成)d (24.112.11)1(21.080.079.0700.0866.1ar a a ar 0a ara arar22222M V H V V V N V V S V C V O H O N SO CO ++=-=+===α1w 22V V CO CO = 1w 22V V SO SO = 1w 22V V N N =1w 22V V O O =1w 22V V O H OH =3、烟气密度烟气ρO H O N SO O C C C C C 22222804.0429.125.1927.2977.1C ++++=烟气ρ 4、蒸汽与燃料用量换算生产1t 蒸汽需热量2446820ｋJ.根据燃料得到低位燃烧发热量,根据热平衡计算。
5、烟气量计算燃料用量燃料用量湿干•=•=1w 1d V Q V Q 考虑除尘器和烟道漏风率§：除尘器漏风率:＜５%烟道漏风率：每1０ｍ取１％。
CFB半干法脱硫设计计算
ηSO2 ηd0 ηsep ηd2 Δαd0 Δαd1 Δαd2 T2 TH2O Tslime nl0 nl nl1 nl2 Ca/S
% 给定 % 取用 % 给定 % 给定
选自除尘器参数资料 选自除尘器参数资料 选自除尘器参数资料 ℃ 给定 ℃ 给定 ℃ 给定 % 给定 % 给定 % 给定 % 给定 mol/mol 给定
符号 AFGDin LFGDin,1 LFGDin,2
H1 H2 Tav Vg,FGDav,r AFGD
单位 m2 m m m m ℃
m3/h m2
计算公式
数值
Vg,FGDin,r/(3600*w)
13.35974
选取
4
AFGDin/LFGDin,1
3.339935
选取
2
选取
2
（T1+T2)/2 (273.15+Tav)*Vg,FGDout/273.
名称 脱硫塔表观烟速 脱硫塔烟气停留时间 脱硫塔文丘里数量 脱硫塔喉口速度
符号 wFGD τ
n wth
单位 m/s s
计算公式 4.5～5 m/s 3～8s
m/s 选取
数值 5 4 7 28
3.2 序号
1 2 3 4 5 6 7 8
脱硫塔结构设计（附右 图）
名称 入口管道截面积 入口管道边长1 入口管道边长2 弯头高度 方圆节高度 脱硫塔平均烟气温度 脱硫塔实际烟气量 脱硫塔截面积
A Vg,FGDin,r
m2 m3/h
L1*L2 (273.15+T1)*Vg,FGDin/273.1 5
24 1394757
5
现有除尘器入口管道烟速
wESP
m/s Vg,FGDin,r/(3600*A)
烟气脱硫设计计算教学内容
烟气脱硫设计计算1⨯130t/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/Nm3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 + H2OMgSO3 + SO2 + H2O → Mg(HSO3)2M g(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 → MgSO4Mg(HSO3)2 + 1/2O2 → MgSO4 + H2SO3H2SO3 + Mg(OH)2 → MgSO3 + 2H2OMgSO3 + 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。
湿法脱硫工艺计算书1
19 浆池内浆液停留时间 T2
min
给定，一般取3～8
审核 校核
计算 计算结果
日期 日期 日期
取值
1842700 1635028
147 1 0.08 2500 6.97 11.27 96 2 1
1.285 95
1.638 1.02
4 2.5
12 3.5
二 烟温和水平衡计算 1 原烟气（风机前）
专 业 工艺 版次
Q6=Q2*(P0/P2')*(273+T''')/273 d=2*sqrt(Q5/3600/(Vg*3.14))
V'g=4*Q6/(3600*3.14*D'*D') t=(0.5I+J+M+N+O+P+0.5Q)/V'g
1901126 2248023 2350419
14.10
4.18 3.87
标态,含氧化空气 运行工况
项目名称
2*220MW
烟气脱硫工程设计
设计阶段
投标
计算书
序号 项
目 代号 单位
计算公式或依据
一 设计参数 1 烟气量（标态、湿） Q
Nm3/h
设计任务书给定
2 烟气量（标态、干） Q'
Nm3/h
设计任务书给定
3 烟气温度
T
w%
5 烟气中SO2体积含量 VS
v%
6 二氧化硫浓度
1635028 2207287 169536
经GGH后烟气入塔温度为105℃～110℃ 查表
G=Q3*ρ 干烟气,ρ 干烟气取1.35kg/Nm3
wv2=p1*Q3/(101325+1800-p1) W'=0.793*wv' CW=W-W'