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1、燃石油焦方案计算书一、燃料分析 1 煤质检验报告 送样编号GG1H GG10H GG18H 检测编号2011M-0994 2011M-0995 2011M-0996 检测项目缩写单位检测结果 收到基全水分Mar % 6.4 6.2 6.6 空气干燥基水分Mad % 0.86 0.92 1.07 收到基灰分Aar % 40.92 34.53 38.17 干燥无灰基挥发分Vdaf % 21.45 18.10 20.34 干燥基固定碳FCd % 44.21 51.76 47.10 焦渣特征2 3 2 收到基全硫St,ar % 1.56 1.60 1.62 空气干燥基弹筒发热量Qb,ad MJ/kg
2、17.89 20.51 18.85 收到基恒容高位发热量Qgr,v,ar MJ/kg 16.72 19.25 17.63 收到基恒容低位发热量Qnet,v,ar MJ/kg 16.09 18.59 16.98 收到基碳元素Car % 43.44 50.42 46.08 收到基氢元素Har % 2.31 2.45 2.36 收到基氮元素Nar % 0.75 0.75 0.83 变形温度DT 1300 1320 1370 软化温度ST 1470 1420 1440 半球温度HT 1490 1430 1460 流动温度FT 1500 1470 1480 2 石油焦组分分析 元素分析单位含量工业分析单
3、位含量C Wt % 88.2 含碳量Wt % 87.46 H Wt % 3.4 挥发分Wt % 11.93 O Wt % 0 灰分Wt % 0.26 N Wt % 0.93 水分Wt % 0.35 S Wt % 6.87 小计Wt % 100 灰分Wt % 0.26 水分Wt % 0.34 小计Wt % 100 收到基低位发热量35.6MJ 3 参数确定 选用送检第二种煤质 空气过剩系数： 1.2 锅炉效率： 75% 按锅炉 110%工况计算 锅炉年运行时间： 8000h 石油焦燃烧定额： 30 万吨/a 二、燃石油焦烟气量计算1、 燃石油焦状况 1kg 石油焦完全燃烧理论空气量：a0arar
4、arar=8.88226.463.332VCH（S -O ） =8.9624Nm3/kg 实际空气量：a1a0=VV=10.7549 Nm3/kg 理论干烟气量：d0ararara0=1.8660.70.800.79VCSNV =8.7815 Nm3/kg 理论湿烟气量：w0d0araadar=11.121.24VVH0（VM +M） =9.2634 Nm3/kg 实际干烟气量：d1d0a=VV0（-1）V =10.5740 Nm3/kg 实际湿烟气量：w1w0ada=VV0（-1）（1+1.24M ）V =11.0763 Nm3/kg 生产 1 吨蒸汽需热量 2446820kJ ，锅炉效率
5、75%计 110%工况下耗石油焦量： 22.18t 2、烟气组成 (%) 组分CO2SO2N2O2H2O 含量（%）14.86 0.43 76.77 3.40 4.37 100 烟气密度：2223=1.977COSOCCC烟气3、烟气量计算 Q干=10.574022.181000=234531Nm3/h Q湿=11.076322.181000=245672Nm3/h 4、水蒸汽计算 体积 ：V水蒸汽= Q湿0.0437=10736Nm3h 密度：蒸汽=0.8030kg/Nm3质量： m蒸汽= V水蒸汽蒸汽=8621kg/h 5、烟气质量流量 m 干=2345311.3497=316546kg/
6、h m湿=316546+8621=325167kg/h 6、干烟气中含水量计算18621=0.027kg /316546Xkg在 h-x 图上， 0.027,140 的焓 h=218kJ/kg 沿等焓线到饱和线得饱和温度：48，X2=0.068 水蒸汽质量为：（0.068-0.027 ）316546=12978kg/h 体积为： 129780.803=16162Nm3/h 7、出口净烟气计算 水蒸气体积： 16162+10736=268984Nm3/h Q出口=234531+26898=261429Nm3/h 8、SO2计算 烟气中 SO2体积分率 0.43%=4300ppm 2.86=122
7、98mg/Nm312300 mg/Nm3。方法二：22arm=SO SO SSMCMQ石油焦湿12405 mg/Nm3SO2浓度按 12400mg/Nm3 设计 三、烟气系统计算 1、增压风机计算 流量计算： 工况烟气量计算：3273.151401=1.511273.15814QQh工况湿考虑 10% 裕量为： 505996m3/h=140m3/s 2 台锅炉运行处理烟气量为：2140=280m3/s 即增压风机流量Q=1011992m3/h 。压力计算：脱硫系统阻力2200Pa （填料塔），考虑 20% 裕量 风机压力 P=1.2P=2640Pa 电机功率计算： 风机效率： 85% ，机械传
8、动效率 :0.98, 电机容量富裕系数： 1.15 电机效率： 94.6% 所以电机功率=1079KW1000*0.85*0.98*0.946QPKN烟气量1、增压风机后烟道尺寸计算 取烟气流速 15m/s=54000m/h 采用矩形烟道。烟道截面积为：1011992=18.7415*3600QSV烟道m2选烟道尺寸为 4.05.0m四、吸收系统计算 1、吸收塔直径 （1）入塔烟气量计算3273.1548101325=2456722=701541m/273.15814302640Qh入口（2）吸收塔直径计算： A、一级脱硫塔：烟气流速u=4.0m/s 70154128.03.14 3600 4
9、.0DmB、二级脱硫塔：烟气流速u=3.5m/s 70154128.218.5m3.14 3600 3.5Dm2、塔顶烟囱计算3、泵流量计算： 液气比 L/G=4.0 34.0*701541=2806m /10001000LQGQh湿包括洗涤泵、预吸收泵、一级吸收泵、二级吸收泵4 组泵阀 则平均每台泵流量为： 702m3/h 按实际经验算， 洗涤泵流量为： Q=500m3，H=26m，N=75kw，1450r/min 预吸收泵： Q=720m3，H=28m，N=110kw，1450r/min 一级吸收泵流量为： Q=1000 m3，H=32m，N=160kw，1450r/min 二级吸收泵流量
10、为： Q=720 m3，H=46m，N=160,1450r/min 搅拌循环泵流量： Q=140 m3，H=10m，N=22kw，2900r/min 4、脱硫塔高度计算 （1）一级脱硫塔： 浆液循环停留时间： 4.5min 烟气停留时间 3s 洗涤浓缩循环浆液体积： 5004.5 60=37.5m3，烟道尺寸： 4.0 5.0m 洗涤浓缩段高度： 2m 洗涤浓缩段至烟气进口底部距离：1.2m 烟道进口高度： 5m 烟道进口顶部至预吸收喷淋距离：10m 预吸收喷淋至塔顶： 2m 所以脱硫吸收塔总高度为：20.2m，取整并有一定余量，取吸收塔高度为： 21m。 即一级脱硫塔尺寸为： 821m 。
11、（2）二级脱硫塔 浆液循环停留时间： 4.5min 烟气停留时间： 4s 预吸收及一级吸收循环浆液体积：7204.560+10004.5 60=129m3，烟道尺寸： 4.0 5.0m 洗涤浓缩段高度： 2.5m 洗涤浓缩段至烟气进口底部距离：1.2m 烟道进口高度： 5m 烟道进口顶部至二级吸收喷淋距离：10m 第二层喷淋吸收至除雾器高度：3m 两层除雾器及冲洗高度： 8m 第二层除雾器至塔顶： 1m 所以脱硫吸收塔总高度为：30.7m，取整并有一定余量，取吸收塔高度为： 32m。 即二级脱硫塔尺寸为： 8.5 32m 。 五、氧化系统计算1、氧化风机计算： 氧化 1kgSO2需要 O2 0
12、.25kg 氧化倍率： 2.5 脱硫率： 95% SO2小时产生量： 6092kg/h 每小时氧气质量： 1447kg/h 氧气密度： 1.43kg/m3则每小时氧气体积： 3617m3/h 转化为空气体积为： 17224m3/h 考虑风机效率，增加30%裕量：最终需要空气体积为：22391m3/h，压力0.30MPa 氧化塔尺寸为： 911m 六、硫酸铵系统计算 1、浓浆槽尺寸 每小时生产固体硫酸铵11.92t 折算为密度 1.25kg/L 的溶液体积为：1.25-1.0=g（）*2212.4553.1/L所以 1m3溶液含固体化肥 553.1kg 每小时生产 11.92t 硫酸铵折算后的溶
13、液体积为21.56m3浓浆槽浆液停留时间取5h， 则浓浆槽容积为： 107.8m3。设计考虑一定裕量，定浓浆槽尺寸为：5.5 5m 。 浓浆泵： Q=130M3/h,H=46m,N=55kw,2900r/min 2、硫酸铵储仓计算 每小时固体硫酸铵产量： 11.92t 硫酸铵设计为锥体结构，体积为15m36、定量包装机计算 每小时生产包数（ 50kg/ 包） ：239包/h 定量包装机能力为： 300包/h 七、氨水系统计算 1、氨水槽容积计算 脱除 1t SO2 消耗液氨 0.53t 氨利用率按 95% 考虑需 0.56t 每小时液氨消耗量： 3.41t 氨水浓度 20% 计 20% 氨水的
14、密度为： 0.9230kg/L 20% 氨水体积为： 3.70m3/h 设计按 3 天用量设计，即氨水槽有效容积165.5m3所以氨水槽的尺寸设计为：66.5m 2、氨水泵计算 每小时消耗氨水体积1.38m3氨水泵选型为： Q=30m3/h ，H=24m ，N=7.5kw，n=2900r/min 3、冷凝液槽计算 冷凝液槽尺寸为： 55m 4、冷凝液泵计算 配制氨水考虑： Q=30m3/h ，H=24m ，N=3kw ，n=2900r/min 八、工艺水计算 因烟气降温蒸发水质量为：12978kg/h 转化为体积得 12.98m3/h 硫酸铵带走水分： 离心机后含水率： 5% 每小时硫酸铵生产带走水分：0.60m3/h 所以每小时消耗水为： 13.6m3/h 工艺水槽尺寸为： 45m 工艺水泵型号为： Q=40m3/h，H=38m，N=7.5KW，2900r/min
