石灰石石膏法脱硫工艺计算书

1、第 1 页，共 17 页 项项目目名名称称烟气脱硫工程设计 计算书 审审核核日日期期专专 业业工艺 校校核核日日期期版版 次次4 设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期 序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注 一一设设计计参参数数 1 烟气量（标态、湿）qnm3/h设计任务书给定3100006%o2 2 烟气量（标态、干）qnm3/h设计任务书给定2750636%o2 3 烟气温度t设计任务书给定135 4 燃煤含硫量sarw%设计任务书给定2收到基 5烟气中so2体积含量vsv% 设计任务书给定/干态 6 二氧化硫浓度cmg/nm3给定、计算或c=sar*250

2、0估算5000干态 7 烟气中的水的含量w1w%给定或由燃料燃烧计算6.97 8 烟气中的水的含量wv1v%结定或计算11.27 9 脱硫效率%给定，=90%96设计值 10 氧化倍率k给定，一般取k=1.522.6 11 空气中水含量w2w%给定或查表，一般取1%1 12 空气密度 kg/m3 给定1.285 13caco3含量caw% 设计任务书给定90 14mgco3含量mgw% 设计任务书给定/ 15 钙硫比ca/smol/mol给定，一般取11.21.05 16 塔内烟气流速vgm/s给定，一般取2.544 17 吸收区接触反应时间t1s给定，一般取232.5 18 液气比l/gl/

3、nm3给定，一般取82512标态 19 浆池内浆液停留时间t2min给定，一般取383.5met取3.55.3 二二烟烟温温和和水水平平衡衡计计算算 1原烟气（风机前） 烟气温度t135 第 2 页，共 17 页 项项目目名名称称烟气脱硫工程设计 计算书 审审核核日日期期专专 业业工艺 校校核核日日期期版版 次次4 设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期 序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注 烟气体积流量（湿）q1nm3/h310000标态 烟气体积流量（干）q1nm3/h q1=q1*(1-wv%)275063 标态，计算或给定 实际烟气流量（湿）q1m3/h

4、 q1=q1*(273+t)/273463297 原烟气（风机后） 烟气温度tt=t+3.5138.5风机压缩使温升25 烟气体积流量（湿）q2nm3/h q2=q1310000 标态 烟气体积流量（干）q2nm3/h q2=q1275063 标态 实际烟气量（湿）q2m3/h q2=q2*(p0/p2)*(273+t)/273454697 绝热 吸收塔入口的烟气状况 无ggh时 烟气体积流量（干）q3nm3/h q3=q2275063 标态 干烟气质量流量gkg/h g=q3*干烟气,干烟气取1.35kg/nm3371335 水蒸汽质量流量wkg/h w=q2*湿烟气*w1,湿烟气取1.32

5、kg/nm328521 有ggh时 吸收塔入口烟温t1经ggh后烟气入塔温度为10511090.5 入口水蒸汽分压p1pa 查表71451 干烟气质量流量gkg/h g=q3*干烟气,干烟气取1.35kg/nm3371335.05 烟气中的含水量wv nm3/hwv2=p1*q3/(101325+1800-p1)620493.983 水蒸汽质量流量wkg/hw=0.793*wv492051.7 冷凝水的量cwcw=w-w-463530.49无冷凝水 第 3 页，共 17 页 项项目目名名称称烟气脱硫工程设计 计算书 审审核核日日期期专专 业业工艺 校校核核日日期期版版 次次4 设设计计阶阶段段

6、投标计计算算日日期期 序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注 2氧化空气量 二氧化硫的含量cmg/nm35000.00干态 烟气中二氧化硫量swkg/hsw=c*q*10-61375.32 需脱除的二氧化硫量dswkg/hdsw=sw*/1001320.30 需氧气的量owkg/how=k*0.25*dsw858.20 需氧化空气量（干）aw1kg/haw1=ow/0.23153707.11空气中氧含量为23.15% 需氧化空气量（湿）aw2kg/haw2=aw1/(1-w2/100)3744.56 氧化空气的量（湿）awm3/haw=aw2/2914.05 3

7、蒸发水量 设出口烟温t出口烟气达到湿饱和并冷却至475353 出口水蒸气分压p2pa给定，查表14293 出口烟气中含水量 wv2nm3/hwv2=p2*(aw+q3)/(101325+1100-p2)45081.54塔内压力损失为1.1kpa 出口烟气中含水量w3kg/hw3=wv2*水蒸气，水蒸汽取0.79335749.66 需蒸发水量w4kg/hw4=w3-w7228.42 4脱硫反应热 二氧化硫脱除量dswkg/h1320.3024 二氧化硫脱除量dsmmol/hdsm=dsw*1000/6420629.725 反应放热qrkj/h按so2计算生成石膏的反应热为339kj/mol699

8、3476.78 5吸收塔内放热 干烟气比热c1kj/kg给定，查表1.035 水蒸气比热c2kj/kg给定，查表1.993 烟气温降放热qckj/hqc=(g*c1+w*c2)*(t1-t)16544047.8 吸收塔内放热qtkj/hqt=qr+qc23537524.6 第 4 页，共 17 页 项项目目名名称称烟气脱硫工程设计 计算书 审审核核日日期期专专 业业工艺 校校核核日日期期版版 次次4 设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期 序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注 6水蒸发吸收 水的汽化热r kj/kg给定，查表2380.4 蒸发水吸收qakj/hq

9、a=r*w417206528.2 7余热qskj/hqs=qt-qa6330996.4 8水平衡 进 烟气含水w5kg/hw5=w28521.2428074.38 石灰石浆含水w6kg/hw6=w13*(1-0.3)5615.87石灰石浆含固量为30% 氧化空气含水w7kg/hw7=aw2-aw137.45 出 除雾器后烟气携带 明水 wmkg/hwm=75*10-6*q424.14 除雾器出口携带水滴 小于75mg/nm3 烟气带水w8kg/hw8=w335749.66 石膏结晶水w9kg/hw9=w18742.67 石膏浆排出水w10kg/hw10=w17*(1-12%18%)22341.

10、23 冲洗水、补充水w11kg/hw11=wt-w5-w6-w724683.15 总水量wtkg/hwt=wm+w8+w9+w1058857.70 系统耗水量wckg/hwc=w9+w16/0.9*0.1+ww+(w8-w5)-w7+wm14395.85 9其它 需升温的水量w12kg/hw12=w6+w7+w1130336.46 水温升高tt=qs*2/3/(c3*w12),c3查表给定33.13热损失约为余热的1/3 三三石石灰灰石石用用量量 1吸收剂有效成分ecaw%eca=ca90 第 5 页，共 17 页 项项目目名名称称烟气脱硫工程设计 计算书 审审核核日日期期专专 业业工艺 校校

11、核核日日期期版版 次次4 设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期 序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注 2石灰石粉用量wcakg/hwca=dsw*100/64*(ca/s)/*100/eca2406.80 3石灰石浆用量w13kg/hw13=wca/(1-0.7)8022.67石灰石浆含固量为30% 四四副副产产品品生生成成量量 1二水石膏w14kg/hw14=dsw*172/643548.31 2其他w15kg/hw15=w14/90%*10%，按10%计394.26 粉尘、杂质、未反应的石灰石等 3合计w16kg/hw16=w14+w153942.57 4

12、排浆量w17kg/hw17=w16/(12%18%)26283.80排浆含固量12%18% 5其中结晶水w18kg/hw18=w14*2*18/172742.67 五五主主要要设设备备 1吸收塔 出口总烟气量(湿)q4nm3/hq4=q2+aw+w4/18*22.4321909标态,含氧化空气 出口总烟气量(湿)q5m3/hq5=(p0/t0)*(273+t)/(p0+1000)*q4380648 运行工况 进口总烟气量(湿)q6m3/hq6=q2*(p0/p2)*(273+t)/273395414 按塔内平均压力、温度 计算直径dmd=2*sqrt(q5/3600/(vg*3.14)5.80

13、 实际直径dm14.10根据具体情况取值 烟气流速vgm/svg=4*q6/(3600*3.14*d*d)0.70 烟气在吸收塔中停留 时间 tst=(0.5i+j+m+n+o+p+0.5q)/vg17.82 2氧化槽 计算循环量wsusm3/hwsus=l/g*q/10003720.00 实际液气比l/gl/nm3l/g=wsus*1000/q212.00标态 实际液气比l/gl/m3l/g=wsus*1000/q28.18实际状态 第 6 页，共 17 页 项项目目名名称称烟气脱硫工程设计 计算书 审审核核日日期期专专 业业工艺 校校核核日日期期版版 次次4 设设计计阶阶段段投标计计算算日

14、日期期 序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注 氧化槽体积vtanm3vtan=wsus/60*t2217.00 氧化槽高度zmz=4*v/(3.14*d*d)1.39氧化槽直径等于吸收塔直径 3吸收塔尺寸(如图） 吸收塔直径am14.10 液面到进口烟道底高em1.22 考虑因强制氧化引起的液 面升高 烟气进口烟道斜坡高fm0.94 进口烟道高gmg=duct area/h,烟气流速取15.318.3 m/s0.75烟气流速取15m/s 进口烟道宽hmh=（2/30.8）*a11.28 烟气进口塔内段高imi=f+g1.68 进口烟道顶到底层喷 淋层高 jm一

15、般取1.832.74m2.13 喷淋层数系数k2取三层 喷淋层间距lm一般取1.522m1.93三层 喷淋段高mmm=k*l3.86 顶层喷淋层到一级除 雾器底高 nm一般取1.522m1.98 除雾器段高（含两级 除务器间距离） o m一般取1.832m 2.37 二级除雾器到出口烟 道底面高 pm一般取1m1.00 出口烟道高qmq=duct area/r,烟气流速取15.318.3 m/s0.71烟气流速取15m/s 出口烟道宽rmr=（2/30.8）*a9.87 吸收塔总高sms=z+e+f+g+j+m+n+o+p+q16.3 吸收塔入口段侧面长tm4.82吸收塔入口段长2m 第 7

16、页，共 17 页 项项目目名名称称烟气脱硫工程设计 计算书 审审核核日日期期专专 业业工艺 校校核核日日期期版版 次次4 设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期 序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注 吸收塔出口段长umu=0.6*a8.46 进口斜坡角度w一般取101511 塔顶倾斜角度xx=atan(2*q/(a-r)*180/3.1418.7 氧化喷枪到液面的最 小距离 ym取(0.750.9)*z1.25 液面高zm1.39 第一层喷淋层高hmh=z+e+f+g+j6.42 第 8 页，共 17 页 项项目目名名称称烟气脱硫工程设计 计算书 审审核核日日期

17、期专专 业业工艺 校校核核日日期期版版 次次4 设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期 序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注 吸收塔各部分的厚度：(从下向上） 1、4.85m段：14mmaldr: 2、11.50m段：12mm级数:2级 3、5.25m段：10mm3operating levels厚度:6mm 4、9.00m段：8mm0spare level材料:316l aldr与水平面夹角:30 l= 0.635 m 第 9 页，共 17 页 项项目目名名称称烟气脱硫工程设计 计算书 审审核核日日期期专专 业业工艺 校校核核日日期期版版 次次4 设设计计阶阶

18、段段投标计计算算日日期期 序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注 附附：烟烟 气气 特特 性性 状态参数 编号 原烟气净烟气 1234 脱硫风机前脱硫风机后吸收塔出口加热器出口 温度（）135138.55382.5 压力(pa)101325103325102325101325 体积流量 标态，干态（nm3/h）275063275063277948277948 标态，湿态（nm3/h）310000310000321909321909 运行工况（m3/h，湿）463297454697380648495679 含水量（%）11.2711.2715.815.8 so2浓

19、度（mg/nm3）50005000200200 第 10 页，共 17 页 项项目目名名称称 主主要要设设备备选选型型参参数数 设计柯昌华 校核 设设计计阶阶段段投标版次3 序序号号项项 目目 基基 本本 选选 型型 参参 数数 备备注注 单单位位 数数量量 容容积积(m 3) 流流量量(m3 /h) 压压力力(pa)/ 扬扬程程(m) 温温度度( ) 含含固固量量 (wt%) 出出力力（kg/h) 处处理理量量 (kg/h) 尺尺寸寸 一一 so2吸吸收收和和氧氧化化系系统统 1 吸收塔座114.1030.5m密度1.081.11 2 循环泵台3124019.50m/21.42m/23.35

20、m3层喷淋层 3 排浆泵台2443015 4 氧化风机台2+1160310.38流量1.1余量，压力1.2 5 除雾器 级2出口含水小于75mg/nm3 6 搅拌器台4安装高度0.95m,侧入式 二二 石石灰灰石石浆浆液液制制备备系系统统 1 石灰石浆液泵台1+113.021.24m30 密度1.23,1运1备,容量系 数2 2 石灰石浆液箱个13930上0.5m,下1m2台炉bmcr,6h 3 螺旋给料机台1+12407输送距离2m 4 旋转给料阀台1+12407 5 石灰石粉仓个1217 上圆柱体:,锥体下料口: 两炉，3天，容量数0.8， 两个下料口 6 布袋除尘器个110000m3/h

21、 三三 石石膏膏脱脱水水系系统统 1 石膏旋流站套1 进料15, 底流50 709726284 来料密度1.09，底流密度 1.40 2 石膏旋流站溢流箱个1283上0.5m,下1.0m1.5h的容量 3 石膏旋流器溢流泵台1+118.817.63浆液密度1.02 4 石膏浆液缓冲箱个13050上0.5m,下1.0m6h的容量,密度1.40 5 石膏浆液输送泵台1+110.115容量系数2,密度1.40 6 真空皮带脱水机台1+1505322设计煤种，2炉，bmcr，75% 7 滤出液箱个176上0.5m,下1.0m4小时容量,0.9容量系数 第 11 页，共 17 页 项项目目名名称称 主主

22、要要设设备备选选型型参参数数 设计柯昌华 校核 设设计计阶阶段段投标版次3 序序号号项项 目目 基基 本本 选选 型型 参参 数数 备备注注 单单位位 数数量量 容容积积(m 3) 流流量量(m3 /h) 压压力力(pa)/ 扬扬程程(m) 温温度度( ) 含含固固量量 (wt%) 出出力力（kg/h) 处处理理量量 (kg/h) 尺尺寸寸 8 滤出液泵台1+11217.6 一用一备 9 滤布冲洗水箱个230上0.5m,下0.5m1.5h的容量 10 滤布冲洗水泵台2*(1+1)1540.0 11 滤饼冲洗水泵台2*(1+1)922.0 四四 烟烟气气系系统统 1 进口挡板门台43000*50

23、00*450 2 出口挡板门台24500*5000*450 3 旁路挡板门台43000*5000*450 4 增压风机157 进口压力-0.5mbar,容量 系数1.1,压力系数1.2 5 ggh台1 6 膨胀节个16 五五 事事故故浆浆液液系系统统及及排排放放系系统统 1 事故浆液箱个1148214.109.50m按单塔容量设计 2 事故浆液返回泵台1133.317.610小时排空 3 事故浆液箱搅拌器台3顶入式 4 吸收塔区域地坑个122.953m3m3m 5 脱水区域地坑个122.953m3m3m 6 吸收塔区域地坑泵个168.2020 7 脱水区域地坑泵个16

24、8.2020 六六 工工艺艺水水系系统统 1 工艺水箱个114 上0.5m,下0.5m 地上式， 1h的耗水量， 两炉 第 12 页，共 17 页 项项目目名名称称 主主要要设设备备选选型型参参数数 设计柯昌华 校核 设设计计阶阶段段投标版次3 序序号号项项 目目 基基 本本 选选 型型 参参 数数 备备注注 单单位位 数数量量 容容积积(m 3) 流流量量(m3 /h) 压压力力(pa)/ 扬扬程程(m) 温温度度( ) 含含固固量量 (wt%) 出出力力（kg/h) 处处理理量量 (kg/h) 尺尺寸寸 2 工艺水泵台1+128.865余量系数2 3 除雾器冲洗水泵台2+163.422 循

25、循环环泵泵的的扬扬程程计计算算除除雾雾器器冲冲洗洗水水量量计计算算 1 输送高度差： 5.03m冲洗频率9区1小时 2 喷嘴前的绝压与塔内烟气压力的压差： 6.45m冲洗强度3.5m3/m2.h 3 吸入侧与压力侧的速度差：1.44m冲洗水量60.63t/h 4 吸入侧和压力侧管道和阀门引起的阻力损失：0.15m 5 扬程（ha） 13.07m 15.00m 16.93m 序号项目流速(m/s) 管径(mm) 1浆液循环管2468 2石灰石供浆管3.6536 3石膏浆液排出管2.284 4事故浆液返回吸收塔管2.5137 5 滤出液至石灰石制备系统 /吸收塔/废水处理系统 165 6工艺水管358 7除雾器冲洗水管386 产量含量 备注 单