脱硫计算公式比较全

1、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：组分分子量Vol%mg/Nm3SO264.060.1133600 ( 6%O2)O2327.56(dry)H2O18.024.66CO244.0112.28(dry)N228.0280.01(dry)飞灰200石灰石浓度：96.05%平衡计算(1)原烟气组成计算组分Vol%(wet)mg/Nm3kg/hKmol/hSO20.1083226(7.56%O2)379759.33O27.20812711639

2、72.38H2O4.66462142564.59CO211.7082839096452.48N276.28342042.89飞灰200 (dry)235合计55091.67平均分子量(0.108 64.06+7.208 32+4.66 >18.02+11.708 44.01+76.283 28.02) /100=29.74平均密度1.327kg/m3（2）烟气量计算1、-（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 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

3、.5%，见下表。温度为70 C。组分Vol%(wet)3mg/Nmkg/hKmol/hSO20.1083226(7.56%O2)377859.03O217.2081264803952.52H2O14.66459832551.78CO211.7082824896420.22N276.28341832.68飞灰200234合计54816.212、-（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

4、=537.14kmol/h 28.36 (空气分子量)=15499.60kg/h,约 12000Nm3/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8003、-（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4000.2536kcal/kg.r, Cp(40C)=0.2

5、520 kcal/kg.r。Cp 烟气=(0.2536+0.2520) /2=0.2528 kcal/kg.Ckcal/kg.r, Cp( 40r)氧化空气进口温度为 80r，其比热约为 0.2452=0.2430kcal/kg.C。Cp 空气=(0.2452+0.2430) /2=0.2441 kcal/kg.CCp*( 2040C) =1.0kcal/kgCr 水( 20)=586kcal/kgr 水( 40)=575kcal/kg烟气蒸发水量 =0.2528(X70-40)X1630224+0.2441 1X5491.12(X80-40) /1.0 X40-20) + (586+575)

6、 /2=20841kg/h=1156.55kmol/h水蒸汽含量 =(2551.78+1156.55) /(54816.21+1156.55) =6.63% 40C水蒸汽饱和蒸汽压=0.00737MPa。烟气总压 102000Pa。40 C烟气饱和水蒸汽含量=0.00737/0.102=7.23%根据以上计算，假设温度下烟气蒸发水量及原烟气含水量之和小于40C烟气饱和水蒸汽含量。因此，实际出口温度小于40C。2）假设出口温度为 35C烟气蒸发水量=0.2528 *70-35) X1630224+0.2441 >15491.12 X 80-35) /1.0 X40-20) +(586+57

7、5) /2=24296.6kg/h=1348.31kmol/h水蒸汽含量 =(2551.78+1348.31) /(54816.21+1348.31) =6.94% 35C水蒸汽饱和蒸汽压=0.00562MPa。35 C烟气饱和水蒸汽含量=0.00562/0.102=5.51%根据以上计算，假设温度下烟气蒸发水量及原烟气含水量之和大于35 C烟气饱和水蒸汽含量。则烟气蒸发水量为2551.78+1213.82) /因 此 ， 实 际 出 口 温 度 大 于 35C ， 取 38.5C ，1213.82kmol/h 1X8.02=21873kg/h ， 其 水 蒸 汽 含 量 =54816.21+

8、1213.82) =6.72%38.5C水蒸汽饱和蒸汽压=0.00684MPa。38.5C烟气饱和水蒸汽含量=0.00684/0.102=6.71%根据上述计算结果可知，脱硫塔出口温度为38.5C。3）反应产生的二氧化碳量Gc02= 44.01 56.43kmol/h=2483.48kg/h）烟气中夹带水量按烟气总质量的 0.005 计，夹带量=1630224kg/h (X005=8151.12kg/h）脱硫塔出口烟气组分组分V0l%(wet)kg/hKmol/hSO20.0041632.54027.088126480+3609.58 3/4=1291874037.10H2O7.4054598

9、3+21873+8151.12=760074217.93CO211.638282489+2483.48=2849726475.18N274.1341171259+11890.02=118314942225.16飞灰234X( 1-75%) =58.5合计56957.91总烟气量1275857Nm3/h4、-（脱硫塔出口 TGGH出口）：在此过程中新增了原烟气泄漏的 0.5%烟气。组分VOl%(wet)kg/hKmol/hSO20.005163+3797 >0.5%=1822.84O27.088129187+127116 0.5%=1298234056.96H207.39276007+46

10、214 >0.5%=762384230.75CO211.370284972+283909 >0.5%=2863926507.42N274.1441183149+1177145 0.5%=118903542435.22飞灰58.5+235 0.5%=59.7合计57233.19总烟气量5、T（GGH出口-烟囱进口）：这一过程烟气量及性质基本不变。3)脱硫液及石膏的平衡CaSO4.2H2O 分子量为： 172.17CaSO3.1/2H2O 分子量为： 129.15CaCO3 分子量为： 100.091、脱硫剂的需求量1)烟气中SO2脱除量=56.43kmol/h2)需纯的石灰石量 =5

11、6.43 kmol/h3)考虑到溶液循环过程中的损失，需加入的石灰石量为 =( 1+2%)56.43kmol/h=57.56kmol/h4)需 96.05%的石灰石 =57.56 100.09/0.9605=5997.96kg/h其中：CaCO3量=5997.96 0.9605=5761.04kg/h其中：杂质量=5997.96 >0.O395=236.92kg/h5)如使用工业水制备 30%含固量浆液需水量：5997.96kg/h/0.3 0.7=13995.24kg/h6)如使用 2.6%含固量的脱硫反应塔塔底浆液旋流分离液制备30%含固量浆液需水量为：设 2.6%含固量旋流分离液的

12、固体物量为 X kg/h ，以水平衡可列下式：X/2.6% X( 1-2.6%) = (X+5997.96) /30%X (1-30%)X=398.40kg/h水量=398.40/2.6%(1-2.6%) =14924.68kg/h需2.6%的塔底浆液旋流分离液 =398.40+14924.68=15323.08kg/h30%浆液量=14924.68/ (1-30%) =21320.97kg/h2、脱硫塔底固体量假设干脱硫产物中CaSC4.2H2O与CaSO3.1/2H2O质量比为0.92: 0.01。其摩尔比为： (0.92/172.17):(0.01/129.15)=69.01： 11)C

13、aSQZHzO 生成量=56.43 X72.17 X9.01 (69.01+1)=9576.78kg/h2)CaSO3.1/2H2O 生成量=56.43 129.15 1X：69.01+1)=104.10kg/h3)产物中未反应的 CaCO3量=5761.04-56.43 100.09=112.96kg/h4)杂质量 =236.92kg/h5)脱除下来的飞灰量 =234 75%=175.50kg/h=9576.78+104.10+112.96+236.92+175.50=10206.26kg/h组分质量流量kg/hW%CaS04.2H209576.7893.83CaS61/2H20104.10

14、1.02CaCO3112.961.11杂质236.922.32飞灰175.501.72合计10206.261003、反应产物中结晶水量1) CaSO4.2H2O 中结晶水量=9576.78/172.17 2X18.02=2004.69kg/h 2) CaSOB.1/2H2O 中结晶水量=104.10/129.15 1/2 X8.02=7.26kg/h反应产物中结晶水量为 2004.69 + 7.26 = 2011.95kg/h4、除雾器冲洗水冲洗水喷淋密度？（一小时冲洗一次，每次 5分钟）除雾器冲洗水=5、脱硫反应后塔底最终排出量物料平衡以不补充新鲜水为条件。设一级旋流器入口浆液浓度为10.8

15、%，下出口浆液浓度为50%,上出口浆液浓度为2.6%,则可算出下出口溶液量为进口量的17.3%;设二级旋流器下出口浆液浓度为 20%,上出口浆液浓度为1.3%;真空皮带 过滤机固体损失率为0.9%,石膏含固率为90%。设塔底浆液总流量为X kg/h，排入污水处理系统总流量为 丫 kg/h，则可列以下平衡方程式:YX1.3% + X X7.3% >50%=10206.26kg/h (1)(根据设定和固体物量平衡)真空皮带过滤物料平衡:可求出石膏量为 17.3%XX50%< (1-0.9%) /90%=0.09525 X溢流量为 17.3%X-0.09525X=0.07775X根据设定

16、及脱硫塔总物料平衡：塔体输入量：烟气量=l630224kg/h;氧化空气量=15499.60kg/h;石灰石浆液量 = 2 1 32 0 . 9 7 kg/h ；除雾器冲洗水量 =？真空皮带过滤机溢流返塔量 =0.07775X;一级旋流器溢流返塔量 =(1-17.3%) X=0.827X-15323.08塔体输出量：烟气量=1673374kg/h；塔底浆液流量=X kg/h ;废水流量=Y kg/h则平衡方程式为：1630224 + 15499.60 + 21320.97 + G 中洗水量 + 0.07775X + 0.827X-15323.08(2)=1673374 + X + Y =>

17、; G 冲洗水量-21652.51=0.09525X + 丫若已知除雾器冲洗水量则可联立方程式( 1)和( 2)求出 X 和 丫。假设除雾器冲洗水量为96000kg/h,则X=108369 kg/h丫=64025 kg/h6、水平衡验算G 烟气出口带出水 + G 塔底排放浆液带出自由水 + G 脱硫产物最终带出结晶水 -( G 烟气入口带入水+ G除雾器冲洗水+ G石灰石浆带入水+ G返塔水量)=76007 + 108369X (1-10.8%) +2011.95 - (45983 + 96000 + 14924.68 + 17782.76) = -6.342Cl -平衡计算、原始数据：入塔烟气量：12