系统物料平衡计算培训课程

1、计算、材料平衡计算SO2去除率计算确定液体气体比计算的其他参数、系统材料平衡计算、湿式排烟脱硫(WFGD )系统材料平衡的6个子平衡：排烟平衡、固定平衡、水平衡、氯平衡、镁平衡、热平衡。 吸收塔材料的总平衡、系统材料的总平衡图、1、排烟平衡、排烟平衡与系统烟道整体的配置有很大关系，由于钢烟道中存在漏风现象，因此伴有一定的温度下降。 因为烟中酸性物质的存在对系统有腐蚀，所以烟温度的高低对系统烟道的防腐蚀设计有很大的影响。 如果在原烟侧经由GGH之前，温度高120以上，所以不设置防腐设计，入塔烟管路中SO2浓度高，所以温度低的塔出口烟道中温度最低，水蒸气含量高，还有液体水的存在，环境条件极差，必须

2、加强防腐设计。 此外，烟中垃圾浓度的高低直接影响到烟道和系统设备的磨损和防止堵塞的设计，原烟管道中的烟的粉尘含量比排烟中的粉尘含量多，因此考虑到磨损，设计的原烟气体的流速比排烟的流速低。 烟道漏风： vy(l)vko (干)理论空气量：式中： Vy-原烟Nm3/kg； 漏风系数：关于钢烟道，定为0.01/10米。 VKO理论空气量Nm3/kg； Car煤中所含基碳； Sar煤中含有硫Har煤中含有的氢； Oar煤中包含的氧，1%Qy1，3 % yy2，吸收塔，2，固平衡，固平衡(浆液)是脱硫系统中的重要平衡之一，其各成分的变化通过吸收塔进行，系统的稳定运行，商品石膏的品质，系统中的浆液1计算原

3、理和方法计算原则：吸收塔内的固体成分必须全部从系统中排出。 塔内固体主要是：CaCO3、CaSO31/2H2O、CaSO42H2O、惰性物质、灰和少量其他物质。 脱硫塔底固体成分的计算，干燥脱硫生成物中的CaSO42H2O和CaSO31/2H2O的质量比为0.92:0.01，其摩尔比为(0.92/172.17 ) : (0.01/129.15 )=69.01336301 .脱硫塔底固体成分中的各成分流量假设石膏处理系统固平衡，则真空皮带机、吸收塔、回收罐、s、g、制浆水、制浆水、吸收剂需求量计算、烟气中的SO2量为mso2mol/h，纯石灰石量为MSO2m 需要纯度ACaCO3的石灰石量是：

4、A h中，钙硫比Ca/S=1.05CaCO3量： g石灰石ACaCO3kg/h杂质量：使用g石灰石(1-ACaCO3)kg/h工业水调制固体成分30%的浆液时需要水量： g石灰石/0. 使用v%固体成分的脱硫反应塔塔底浆旋转分离液，调制30%固体成分浆，使v%固体成分旋转分离液中的固体成分量为Skg/h，以水平衡为下式： S/v%(1-v%)=(S G石灰石)/30%(1-30% )计算，Skg/h所需的水量为，g水=s/h v%的塔底浆液旋转分离液为g制浆水=S G水kg/h30%浆液量： g浆液=G水/(1-30%)kg/h，根据石膏的计算，CaSO42H2O中的结晶水量为G1=MSO 2

5、172.1769.01 (69.01 ) 172 2h2o结晶水量： g2=MSO 2129.151 (69.01 ) 129.150.518.02 kg/h反应生成物中的结晶水量： g结晶水=G1 G2石膏带脱水计算、g石膏带脱水=G石膏10%、固平衡计算框图、吸收塔出口浆料、石膏处理系统固平衡、吸收器需求量吸收塔回浆p -石膏量、清洗水、石膏带脱水结晶水计算、制浆水、废水总量带石膏总水量、石灰石浆量、石灰石量、3、水平衡、水平衡是WFGD系统中的重要平衡，水循环率对系统稳定、石膏质量、设备材料选择有重要影响。 水循环率的大小对吸收塔和配管中的浆液中固体成分的含量有一定的影响，特别是粒子小的

6、成分。如果增大水循环率，即减少废水排放量，液体中的Cl离子和硫酸根含量就变大，设备管道材质高，石膏纯度差。 但是，如果增大废水排放量，废水处理系统的建设成本和废水处理的运行成本就会增加，同时水消耗量也会增加。 所以合理的选择、水平衡的确定对系统设计的优化、成本的降低、水的节约有着重要的作用。 3、水平衡，1 )基本假设系统的水没有损失系统处于正常稳定的运行状况进口原烟中的水蒸气在通过塔时不涉及作用。 2计算原理和方法原理：系统水=系统水，WFGD系统的水平衡图如图所示。 进入系统水：后，附着在原烟上的气体的水被输入，从系统水：出来后，附着在烟上的水(气、液)、石膏中流动水，出现石膏结晶水、废水

7、。 石膏浆液系统的滤液、制浆、g排烟入口的水g回水量=G排烟出口带出水g排水g脱硫产物最终将结晶水g石膏浆液中的回水量拿出，要求的工艺补充水量：式1工艺水的主要补充点：除雾器冲洗水：除雾器设备决定。 滤布饼洗涤水=0.5G石膏石灰石浆调制水(参照固平衡)吸收塔补充水(预备)其他洗涤水(预备) g石膏结晶水、g石膏带脱水：参照固平衡g烟带脱水： 75mg/Nm3烟。 3、水平衡、废水量y的确定：式2是根据水中氯离子浓度确定的： CL水：工艺水中氯离子含量50mg/LCL煤：煤中氯离子含量0.037%CL石膏：石膏中氯离子含量100mg/LBg煤消耗量，4，吸收塔总材料平衡，4 吸收塔总资材平衡公

8、式3G带清洗水： 0.5t/t石膏g浆：看吸收剂需求量计算g纸浆制造水：看吸收剂需求量x :塔底排除浆总量X=(G固体p中含有的固体量g纸浆制造水中含有的固体量)/15%G固体：看脱硫塔底固体量计算。 热平衡是WFGD系统材料平衡的主要平衡之一，它在相当程度上决定着水平衡。 热平衡中的蒸发水是系统的主要水消耗。 因为烟中含有腐蚀性的酸性气体和水蒸气，烟温度的高低直接影响系统烟道的防腐，它决定了防腐材料和措施的选择。 排烟温度的高低与吸收塔的热平衡有很大关系。 5、热平衡、系统热平衡的形象、原排烟热(处理前的排烟)、入塔水热、氧化空气热、吸收剂热、废水带热、石膏带热、排烟热(处理后的排烟)、FG

9、D吸收塔反应热、石膏处理系统、石膏浆带热、返回热、散热、5。 热平衡、热平衡是WFGD系统材料平衡的主要平衡之一，它在相当程度上决定着水平衡。 热平衡中的蒸发水是系统的主要水消耗。 因为烟中含有腐蚀性的酸性气体和水蒸气，烟温度的高低直接影响系统烟道的防腐，它决定了防腐材料和措施的选择。 排烟温度的高低与吸收塔的热平衡有很大关系。 FGD系统、工艺水热、氧化空气热、吸收剂热、回液带入热、石膏浆带排热、排烟热(处理前的排烟)、反应热、FGD系统的传热过程主要在吸收塔内完成，因此将吸收塔选定为热平衡的研究对象：5、热平衡、目的：计算出口排烟温度烟道防食材蒸发水量-决定消耗水量。 (1)基本假设热平衡

10、的计算基于以下基本假设：脱硫塔反应体系为绝热反应忽略烟的进出口动能反应塔的传热迅速完全氧化风的进口压力小于0.1Mpa，温度和压力可近似理想气体的处理范围，焓也可使各成分的焓之和5、热平衡，2 )计算原理和方法入塔烟气热入塔水热氧化空气热吸收剂热回热反应热=出塔烟气热石膏浆带排热吸收剂热包含石灰石磨磨磨能和吸收剂物理热，吸收量少，因此吸收剂热量被忽略入塔水，氧化空气冷却水、洗净水、塔补充水， 制浆工艺含有水等新补充的工艺水的石膏可以将塔发出的热和处理系统的返回热转换成石膏带热和废水带热。 热分为潜热和显热，只有在整个系统中蒸发的水发生相变，其他成分只因温度的变化而不发生相变，因此潜热只在蒸发的

11、水中出现。 5、热平衡计算式如下：式4、反应热计算：-430.82kJ/mol式1为T2的函数，假设一个出口温度T2，检测该温度下的饱和蒸气压； 使用式1计算出蒸发量Mzf，根据(Mzf原烟中的水蒸气量)计算出实际的饱和蒸汽分压/排烟总压=饱和蒸气压与假定值相同时的温度的是出口排烟温度T2。 不含蒸发水的排烟热量、处理水热量、氧化空气热量、5、热平衡，式4中：YY1原排烟量(已知) kg/h、YY2排烟量=YY1(Y8K-QO2)Gco2； Qyk=mSO21/20.2128.863(kg/h )下消耗的氧量QO2=mSO21/232kg/h反应中产生的二氧化碳QQ2=mso244.01kg/

12、Hg石膏固平衡计算(含水) Y:废水量在水平衡计算C-某温度下的平均定压比热h1-液体水比焓kJ/kg； h2水蒸气比焓kJ/kg； 排烟比重1.31.4kg/Nm3氧化风入塔冷却到吸收塔浆液温度，计算热平衡计算框图、计算框图、塔入、出口排烟流量、摩尔组成、温度、热量、脱硫量，输入已知条件，输入排烟平衡计算、氧化风量计算、固平衡计算、水平衡计算、吸收塔资材巴排烟平衡计算、石灰石消耗量石膏量、蒸发水量塔出口烟温、SO2除去效率的计算、SO2=f(L/G、AExchange、tResidence、pAbsorber )、SO2除去率的计算、SO2=1-e-k、k=LaGbFcHdRe(pH，d) r=ph1.47df-g L:循环浆液量G:排烟流量F:吸收塔截面积H:反应区的高度、ph:phd:液滴直径：化学量比：石灰石粒径， 1材料收支计算：操作线方程式：操作线与平衡线的关系：操作线必须在平衡线上，操作线与平衡线之间的距离反映了吸收推动力的大小，操作线与