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1、I ：i.ll；. lr 口SB “EvE-：-hC WU 賂*v PvWH wmFi.W=!fiCM hcm.yCOCLhGAiTTH H1K呻*SJLS11HErx BjST itEPn hSIC*FJD-jr*GqnZn；刊 Tm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(
2、dry)N228.0280.01(dry)飞灰200石灰石浓度： 96.05%二、 平衡计算(1)原烟气组成计算组分Vol%(wet)mg/Nm3kg/hKmol/hSO20.1083226(7.56%O?)379759.33O27.2081271163972.38H2O4.66462142564.59CO211.7082839096452.48N276.283117714542042.89飞灰200 (dry)235合计163841655091.67平均分子量(0.108x64.06+7.208x32+4.66x18.02+11.708x44.01+76.283x28.02) /100=29
3、.74平均密度1.327kg/m32）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/hx（ 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70C。组分Vol%(wet)mg/Nm3kg/hKmol/hSO20.1083226(7.56%O2)377859.03O27.2081264803952.52H2O4.66459832551.78CO211.7082824896420.22N276.283117125941832.68飞灰2002
4、34合计163022454816.212、（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3778x （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=56.43x4/2/0.21=537.14kmol/hx28.86 （空气分子量） =15499.60kg/h，约 12000Nm3/h。其中氧气量为 537.14 kmol/hx0.21=112.80 kmol/hx32=3609.58kg/h 氮气量为 537.14 kmol/hx0.79=424.34 kmol/hx28.0
5、2=11890.02kg/h。氧化空气进口温度为20C，进塔温度为80C。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70C，在塔内得到充分换热，出口温度为40C。 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.C， Cp （40C）=0.2520 kcal/kg.C。Cp 烟气=（0.2536+0.2520） /2=0.2528 kcal/kg.C氧化空气进口温度为80C，其比热约为 0.2452 kcal/kg.C, Cp（40c）=0.2430kcal/kg.C。Cp 空气=(0.2452+0.2430) /2=0.2441
6、 kcal/kg.C空气Cp 水(2040 C) =1.0kcal/kg.Cr水(20)=586畑险r 水(40)=575kcal/kg烟气蒸发水量=0.2528x (70-40) x1630224+0.2441x15491.12x (80-40) /1.0x (40-20) +(586+575) /2=20841kg/h=1156.55kmol/h水蒸汽含量=(2551.78+1156.55) /(54816.21+1156.55) =6.63%40 C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
7、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=0.2528x (70-35) x1630224+0.2441x15491.12x (80-35) /1.0x (40-20) +(586+575) /2=24296.6kg/h=1348.31kmol/h水蒸汽含量=(2551.78+1348.31) /(54816.21+1348.31) =6.94%35 C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
8、气蒸发水量及原烟气含水量之和大于35C烟气 饱和水蒸汽含量。因此， 实际出口温度大于 35C， 取 38.5C， 则烟气蒸发水量为 1213.82kmol/hx18.02=21873kg/h , 其水蒸汽含量=(2551.78+1213.82 ) / (54816.21+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G CO2= 44.01x56.43kmol/h=2483.48kg/h4）烟气中夹带水量按烟气总质量的
9、0.005 计，夹带量=1630224kg/h x 0.005=8151.12kg/h5）脱硫塔出口烟气组分组分Vol%(wet)kg/hKmol/hSO20.0041632.54O27.088126480+3609.58x3/4=1291874037.10H2O7.40545983+21873+8151.12=760074217.93CO211.638282489+2483.48=2849726475.18N274.1341171259+11890.02=118314942225.16飞灰234x (1-75%) =58.5合计167337456957.91总烟气量1275857Nm3/h4
10、、t（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+3797x0.5%=1822.84O27.088129187+127116x0.5%=1298234056.96H2O7.39276007+46214x0.5%=762384230.75CO211.370284972+283909x0.5%=2863926507.42N274.1441183149+1177145x0.5%=118903542435.22飞灰58.5+235x0.5%=59.7合计168173057233.19总烟气量12820235、t
11、（GGH出口t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=56.43 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%) X56.43 kmol/h=57.56kmol/h4) 需 96.05%的石灰石=57.56x100.09/0.9605=5997.96kg/h 其中：CaCO3量=5997.96x0.9605=5761.04kg/h
12、其中：杂质量=5997.96x0.0395=236.92kg/h5) 如使用工业水制备 30%含固量浆液需水量：5997.96kg/h/0.3x0.7=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%x (1-2.6%) =14924.68kg/h需2.6%的塔底浆液旋流分离液=398.40+14924.68=15323.
13、08kg/h 30%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CaSO4.2H2O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) CaSO4.2H2O 生成量=56.43 x172.17x69.01x(69.01+1)=9576.78kg/h2) CaSO3.1/2H2O 生成量=56.43 x129.15x1x(69.01+1)=104.10kg/h3) 产物中未反应的 CaCO3量=5761.04-56.43 x100.09=11
14、2.96kg/h4) 杂质量=236.92kg/h5) 脱除下来的飞灰量=234 x75%=175.50kg/h脱硫塔底固体里= CaSO4.2H2O+G CaSO3.1/2H2O+G CaC03+G 杂质+G 飞灰=9576.78+104.10+112.96+236.92+175.50=10206.26kg/h组分质量流量kg/hW%CaSO4.2H2O9576.7893.83CaSO3.1/2H2O104.101.02CaCO3112.961.11杂质236.922.32飞灰175.501.72合计10206.261003、反应产物中结晶水里1) CaSO4.2H2O 中结晶水量=9576.78/172.17x2xl8.02=2004.69kg/h2) CaSO3.1/2H2O 中结晶水量=104.1
