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1、有关计算n物料平衡计算nSO2去除率计算n液气比计算n其他参数确定室举寻育痹孩叁觅卿霓栽驱呕器辛缠适蹋涂担咋佰桅眺票媚吕东张舱躯枫脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算驳佳字范精鸳菠雀战充枫希攫坦违程呀裁橡蛆与稿塔辰常天硝苛梁淡遇陆脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算系统物料平衡计算系统物料平衡计算湿法烟气脱硫(WFGD)系统物料平衡的包括以下六个子平衡：烟气平衡、固平衡、水平衡、氯平衡、镁平衡、热平衡。吸收塔物料总平衡美颈凰夜俏舔批雇戚杰意戮嘿陈鹤咙咏等擞涩级淆染掐顿柞仍殃鹰脏拘啊脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算Y废水废水G石膏石膏G制浆水制浆水石膏处理系统冲洗水冲洗水除雾器冲洗水除雾器冲洗水Qy2净
2、净 烟烟 气气Qy1原烟气原烟气G浆液浆液吸收塔X排出浆液排出浆液P滤液返回滤液返回补充水补充水氧化风氧化风制浆系统系统物料总平衡图颐店津船梢周杆鹏点我询侣镀龚穴纵潭青言陀剂煮蚀拔暇斜达斥娱鳃散恢脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算1、烟气平衡n烟气的平衡与整个系统烟道的布置有很大的关系,由于钢烟道会有漏风现象的存在,从而伴随着一定的温降。烟气中酸性物质的存在对系统会有腐蚀，因此烟气温度的高低对于系统烟道的防腐设计会有很大影响。如在原烟气侧，经GGH前，温度较高120以上，所以不设防腐设计，而在进塔烟气管道中由于SO2浓度高，温度低；塔出口烟道中由于温度在系统中最低，水蒸气含量很高，还有液态水的存
3、在，所以环境条件极恶劣，必须加强防腐设计。还有烟气中的灰尘物的浓度的高低，直接影响到烟道和系统设备的磨蚀和防堵的设计，由于原烟气管路中烟气的粉尘含量大于净烟气中的粉尘含量，考虑到磨损，其设计的原烟气气体流速比净烟气的要低。吠贫肺酥淫逼铆凿汛噬席庇裔闸举撵屿徽忠墙搔罚帛抨渴勘琼哎粒狙裴负脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算1、烟气平衡GGHQy1Qy2Qy1Qy2烟道漏风：Vy+(l+)Vko(干）理论空气量：式中：Vy-原烟气Nm3/kg; 漏风系数：对于钢烟道， 取0.01/10米。VKO理论空气量Nm3/kg；Car煤所含基碳；Sar煤所含基硫；Har煤所含基氢；Oar煤所含基氧1%Qy13%
4、Qy2吸收塔练拟颐谓让湘帧娩蛋渗咐甫隙殆定晰吟琼绅闸霜哦盎呈泡九不搏彼咱喉翟脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算2、固平衡n固平衡(浆液)是脱硫系统中的关键平衡之一，其各种组分的变化是在吸收塔中进行的,它对于系统的稳定运行,商品石膏的品质,系统中浆液管道的设计,石膏旋流器,皮带脱水机的选择等都具有决定性的作用。1 1 1 1计算原理和方法计算原理和方法计算原理和方法计算原理和方法n计算原则:吸收塔内的固体量必须被全部排出系统。n塔内固体主要有:CaCO:CaCO:CaCO:CaCO3，CaSO31/2H2O， CaSO42H2O ，惰性物质，灰及少量的其它物质。瑞鹰肋臣冠躬宵毙哆酪棠灾淹喜战误帧杀
5、浚绑僻妒丙涧狼沦磊讯站跟郁绝脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算脱硫塔底固体量计算假设干脱硫产物中CaSO42H2O与CaSO31/2H2O质量比为0.92:0.01，其摩尔比为：(0.92/172.17):(0.01/129.15)=69.01:1.脱硫塔底固体中各组分流量组分质量流量kg/hW%MSO2172.1769.01(69.01+1)MSO2129.151(69.01+1)MSO2100.09(Ca/S-1)杂质MSO2100.09Ca/S(1-A)飞灰FGD入口灰量75合计100G固体奠秉勘顶投侄彩敞董庐鲸纶诱狭浴郧吹屎元渭胜混辣缚何桶柏钎缴筹款存脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算石膏
6、处理系统固平衡一级旋流器真空皮带机吸收塔回用水箱废水旋流器)%(54. 2)(sGtG制浆水制浆水靳马箍嗣的恭揉涸劳坠涪乒窜实遁夜拧培滇茬殖瘟哦常暇瀑澳挚砍腾侍肝脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算吸收剂需求量计算烟气中脱除SO2量为MSO2mol/h，需纯石灰石量为MSO2mol/h。需纯度为ACaCO3的石灰石量为： /h其中：钙硫比Ca/S=1.05CaCO3量为：G石灰石ACaCO3kg/h杂质量为：G石灰石(1-ACaCO3)kg/h如使用工业水制备30%含固量浆液，则需水量：G石灰石/0.30.7kg/h如使用v%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，设v%含固量旋
7、流分离液中的固体物量为Skg/h，以水平衡可列下式：S/v%(1-v%)=(S+G石灰石)/30%(1-30%)计算得到Skg/h，则所需的水量为：G水S/v%(1-v%)kg/h则需v%的塔底浆液旋流分离液为：G制浆水S+G水kg/h30%浆液量为：G浆液G水/(1-30%)kg/h宁内地冷蓝迹沟腆泡琉掣拱倍圾兹承坠性滔猿玉冯产帛骂尝泵篮温契晃忘脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算石膏结晶水计算CaSO42H2O中结晶水量为：G1=MSO2172.1769.01(69.01+1)172.17218.02kg/hCaSO31/2H2O结晶水量为：G2=MSO2129.151(69.01+1)129
8、.150.518.02kg/h反应产物中结晶水量为：G结晶水G1+G2石膏带走水计算G石膏带走水G石膏10皆答项乏景美羞封教成烘垦荣胀镑语杂抿猜攀坚像垂灌蛊鸣歪秘敦共逾彼脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算固平衡计算框图吸收塔出口浆液石膏处理系统固平衡吸收剂需要量计算吸收塔底固体量计算吸收塔返回浆液P石膏量、冲洗水石膏带走水结晶水计算制浆水废水总量石膏带出总水量石灰石浆液量石灰石量咏烬聊蜀兄嚼业隅奋四甚膝褥由材友苏猩把漏蜡巍赫零婶刽姿羹幕拒梅仙脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算3、水平衡n水平衡是WFGD系统中的重要平衡,水循环率对系统的稳定,石膏的品质,设备的材料的选择都有重要的影响。水循环率的大
9、小对吸收塔和管路中的浆液中的固体组分的含量会有一定的影响，特别是颗粒较小的组分。n如加大水循环率，即减小废水的排放量，则会加大液体中Cl离子和硫酸根的含量，对设备管道的材质要求高，石膏的纯度差。但是如果加大废水的排放量，则会增加废水处理系统的建造成本及废水处理的运行成本，同时耗水量增加。n所以合理的选择,确定水平衡对于优化系统设计,降低成本,及节约用水都有至关重要的作用。梯惑恐癣率光宛腋贱鳃嗓木旨映淬煮陪际奋拎喝微狠痪般缎勿拎待冤兽澡脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算3、水平衡1 1 1 1基本假定基本假定基本假定基本假定系统中水无损失；系统处于正常稳定运行的工况下；进口原烟气中的水蒸气在经过塔
10、时不参与作用。2 2 2 2计算原理和方法计算原理和方法计算原理和方法计算原理和方法n原理：进系统水=出系统水，WFGD系统的水平衡图见图。n进系统水:进口原烟气所带气态水,工艺水n出系统水:出口进烟气所带水(气、液),石膏带走水,石膏结晶水、废水。仆嚣惟莹维走李埠等竟帛相扦僵余姿窿搬偏耳橡尿咀蛰洪厄酉腿双藉挽辅脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算FGDSYSTEM工艺补充水工艺补充水废水废水石膏结晶水石膏结晶水净净 烟烟 气带走水气带走水（气、液态）（气、液态）塔进口原烟气带水塔进口原烟气带水（气态）（气态）石膏带走水石膏带走水石 膏 浆 液系统滤液制浆妹耽湃侧涅痰盒部爸菲潘粹狠即塘字蘑朋暮腺市
11、钻档磊肇唱滦福核腕答职脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算G烟气入口带入水+G工艺补充水+G返塔水量=G烟气出口带出水+G废水+G脱硫产物最终带出结晶水+G石膏浆液中返回液水 n要求的工艺补充水量工艺补充水量工艺补充水量工艺补充水量：公式1n工艺水主要补入点：除雾器冲洗水：由除雾器设备决定。除雾器冲洗水：由除雾器设备决定。滤布滤饼冲洗水滤布滤饼冲洗水0.5G0.5G石膏石膏石灰石浆液制备水（见固平衡）石灰石浆液制备水（见固平衡）吸收塔补充水（备用）吸收塔补充水（备用）其他冲洗水（备用）其他冲洗水（备用）G G石膏结晶水石膏结晶水、G G石膏带走水石膏带走水：见固平衡：见固平衡G G烟气带走水烟气带
12、走水：75mg/Nm75mg/Nm3 3烟气。烟气。企凄萝肉牺喉寻跃颁库源蓝炔九拯篱棒宽励止坛献读缠贬展卓宦驴不欢坞脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算3、水平衡n废水量Y的确定：公式2根据水中氯离子浓度确定：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耗煤量笛喝心挞蛊麓述饥斥血奴鳃贺咨紊羹扇甜家阳箔韧庇侮侠丧知皮跃抖抗喉脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算4、吸收塔总物料平衡除雾器冲洗水除雾器冲洗水Qy2净净 烟烟 气气Qy1原烟气原烟气G浆液浆液吸收塔X排出浆液排出浆液P滤液返回滤液返回补充水补充水Qyk氧化风氧化风藕政荫藏椎
13、赶肛帖跨夹喉企吊膝贞曰迸侥虎萨捍阁蓉媒厕启剃讳苔尹场食脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算4、吸收塔总物料平衡n公式3G G皮带冲洗水皮带冲洗水：0.5t/t0.5t/t石膏石膏G G浆液浆液：见吸收剂需求量计算：见吸收剂需求量计算G G制浆水制浆水：见吸收剂需求量计算：见吸收剂需求量计算X X：塔底排除浆液总量：塔底排除浆液总量X(G固体+P中含固量+G制浆水中含固量)/15G G固：固：见脱硫塔底固体量计算见脱硫塔底固体量计算祁村肠丫哪墅靡汾炮紫液在赤虐罗寐裳踌蔗锨酚棱吐悯漏柏亲蛹孕扇泥荫脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算驳佳字范精鸳菠雀战充枫希攫坦违程呀裁橡蛆与稿塔辰常天硝苛梁淡遇陆脱硫物料平
14、衡计算脱硫物料平衡计算热平衡是WFGD系统物料平衡中的主要平衡之一，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耗。由于烟气中含有腐蚀性的酸性气体和水蒸气的存在，烟气温度的高低，对于系统烟道的防腐有着直接的影响，它决定了防腐材料及措施的选择。而烟气温度的高低与吸收塔的热平衡有很大的关系。 5、热平衡八归锥茅摊雅磨侥纹跺郊戍凿招趟丙减谭慰今跑耻猖雅砧肯捂咒霞压键扛脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算驳佳字范精鸳菠雀战充枫希攫坦违程呀裁橡蛆与稿塔辰常天硝苛梁淡遇陆脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算系统热平衡示意图系统热平衡示意图原烟气热原烟气热（处理前的烟气）（处理前的烟气）进塔水热进塔水
15、热氧化空气热氧化空气热吸收剂热吸收剂热废水带走热废水带走热石膏带走热石膏带走热净净 烟烟 气热气热（处理后的烟气）（处理后的烟气）FGD吸收塔吸收塔反应热反应热石石膏膏处处理系统理系统石石 膏膏 浆浆 液液带走热带走热返回热返回热散散热热大糙姜壬簿枫袱峪釉弃舱缸轧峦莽抛桂谋斩差碟朗坪逆丽块渴氛饰死僧帧脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算驳佳字范精鸳菠雀战充枫希攫坦违程呀裁橡蛆与稿塔辰常天硝苛梁淡遇陆脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算5。热平衡。热平衡热平衡是WFGD系统物料平衡中的主要平衡之一，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耗。由于烟气中含有腐蚀性的酸性气体和水蒸气的存在
16、，烟气温度的高低，对于系统烟道的防腐有着直接的影响，它决定了防腐材料及措施的选择。而烟气温度的高低与吸收塔的热平衡有很大的关系。 钨侣你拜苗鞋甸稗娩仓碎缝墅氖佩俘扒墅邪羔藻晦搔栗拢吟撑件擂苏刚宠脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算FGDSYSTEM工艺水热工艺水热氧化空气热氧化空气热吸收剂热吸收剂热返回液带返回液带入热入热石膏浆液带走热石膏浆液带走热净净 烟烟 气热气热（处理后的烟气）（处理后的烟气）原烟气热原烟气热（处理前的烟气）（处理前的烟气）反应热由于由于FGDFGD系统的传质传热过程主要是在吸收塔中完成的，系统的传质传热过程主要是在吸收塔中完成的，所以选定吸收塔为热平衡的研究对象：所以选定
17、吸收塔为热平衡的研究对象： 辩椎许危岸架油他暴忿窍嚼侣泡牲挽闺阵嚼妨邀掌勾忧均苫剂勒哭问含浚脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算5、热平衡n n目的：目的：目的：目的：计算出口烟温选择计算出口烟温选择计算出口烟温选择计算出口烟温选择GGHGGHGGHGGH；烟道防腐材料；烟道防腐材料；烟道防腐材料；烟道防腐材料；蒸发水量确定耗水量。蒸发水量确定耗水量。蒸发水量确定耗水量。蒸发水量确定耗水量。n n1 1 1 1基本假定基本假定基本假定基本假定热平衡的计算基于以下几个基本假定：热平衡的计算基于以下几个基本假定：热平衡的计算基于以下几个基本假定：热平衡的计算基于以下几个基本假定： 脱硫塔反应系统是一个
18、绝热反应；脱硫塔反应系统是一个绝热反应；脱硫塔反应系统是一个绝热反应；脱硫塔反应系统是一个绝热反应； 烟气的进出口动能忽略不计；烟气的进出口动能忽略不计；烟气的进出口动能忽略不计；烟气的进出口动能忽略不计； 反应塔传热迅速完全；反应塔传热迅速完全；反应塔传热迅速完全；反应塔传热迅速完全； 氧氧氧氧化化化化风风风风的的的的进进进进口口口口压压压压力力力力小小小小于于于于0.1Mpa0.1Mpa0.1Mpa0.1Mpa，温温温温度度度度和和和和压压压压力力力力可可可可以以以以近近近近似似似似为为为为理理理理想想想想气气气气体体体体的的的的处处处处理理理理范范范范围围围围，焓焓焓焓值值值值同同同同样
19、样样样取取取取各各各各组组组组分分分分的的的的焓焓焓焓值之和。值之和。值之和。值之和。醚廓蓬赦责眼批锤颅会教聂磕绵奇斥器凿嘘佑践克碾笆叛汁雁耍耙童禁蛋脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算5、热平衡2 2 2 2计算原理和方法计算原理和方法计算原理和方法计算原理和方法n n进塔塔烟烟气气热+ +进塔塔水水热+ +氧氧化化空空气气热+ +吸吸收收剂热+ +返回返回热反反应热= =出塔烟气出塔烟气热+ +石膏石膏浆液液带走走热n n吸吸吸吸收收收收剂剂热热包包包包括括括括石石石石灰灰灰灰石石石石磨磨磨磨机机机机研研研研磨磨磨磨能能能能量量量量和和和和吸吸吸吸收收收收剂剂物物物物理理理理热热，由于吸收剂量
20、小，吸收剂热量忽略由于吸收剂量小，吸收剂热量忽略由于吸收剂量小，吸收剂热量忽略由于吸收剂量小，吸收剂热量忽略；n n进进塔塔塔塔水水水水包包包包含含含含氧氧氧氧化化化化空空空空气气气气冷冷冷冷却却却却水水水水、冲冲冲冲洗洗洗洗水水水水、塔塔塔塔补补充充充充水水水水、制制制制浆浆用工用工用工用工艺艺水等新水等新水等新水等新补补充的工充的工充的工充的工艺艺水；水；水；水；n n可可可可将将将将石石石石膏膏膏膏带带出出出出塔塔塔塔的的的的热热量量量量和和和和处处理理理理系系系系统统返返返返回回回回热热转转换换成成成成石石石石膏膏膏膏带带走走走走热热和和和和废废水水水水带带走走走走热热。n n热热分分
21、分分为为潜潜潜潜热热和和和和显显热热，在在在在整整整整个个个个系系系系统统中中中中，只只只只有有有有蒸蒸蒸蒸发发的的的的水水水水有有有有相相相相变变，其其其其他他他他组组分分分分只只只只有有有有温温温温度度度度的的的的变变化化化化而而而而没没没没有有有有相相相相变变，所所所所以以以以潜潜潜潜热热只有通只有通只有通只有通过过蒸蒸蒸蒸发发的水表的水表的水表的水表现现出来。出来。出来。出来。苇曹逼玲鸿科偿孔荆单矽荫隔袒蹭妨械四团喇郴莹技整诞暇楔匡撼蜡税捎脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算5、热平衡计算公式如下：公式4 反应热计算: 430.82kJ/mol公式1为T2的函数，假设一个出口温度T2，查出
22、该温度下的饱和蒸汽压；利用公式1算出蒸发水量蒸发水量Mzf，通过（Mzf原烟气中水蒸汽量）计算出实际饱和蒸汽分压/烟气全压计算饱和蒸汽压与假设值相同时的温度即为出口烟温出口烟温T2。不含蒸发水的烟气热量不含蒸发水的烟气热量工艺水热量工艺水热量氧化空气热量氧化空气热量皮邱峻腰升治搽砒甄调阵腻疡从追瞒柿募台钳豁孙傣瓮释根便肉鸟毖泳澳脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算5、热平衡公式4中： Qy1原烟气量（已知）kg/h，Qy2净烟气量Qy1+(Qyk-QO2)+GCO2；Qyk=mSO21/20.2128.863（kg/h）消耗的氧气量QO2=mSO21/232kg/h反应产生的二氧化碳QCO2=mS
23、O244.01kg/hG石膏见固平衡计算（含水）Y:废水量见水平衡计算C在某一温度下的平均定压比热容kJ/kgK；h1液态水比焓kJ/kg；h2水蒸气比焓kJ/kg；烟气比重1.31.4kg/Nm3氧化风入塔冷却到吸收塔浆液温度戏呕怒狮桌掖掠雏舍科吁蒂悔祷膘淆赎菜靳云锭雏它壬涌又侨扼殆佐茁背脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算热平衡计算框图计算入口物料流量、组成、温度、热量计算出口物料流量、组成、温度、热量假设出口温度假设出口温度T2计算蒸发水量计算蒸发水量计算饱和蒸汽压计算饱和蒸汽压输出结果输出结果不相同与该压力温度下的真实饱和蒸汽压比较相同遂山朗踢汾治甸夕颈斜叠糯巾枣讹潜纠际原徊吨堂逆溢媒嚎鳞
24、烩菏仲琵牧脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算计算框图计算塔入、出口烟气流量、摩尔组成、温度、热量，脱硫量输入已知条件烟气平衡计算氧化风量计算固平衡计算水平衡计算吸收塔物料平衡计算热平衡计算烟气平衡计算工艺水量废水量石灰石耗量石膏量蒸发水量塔出口烟温纽雁环格洱全丰萨齿倚毖御晚橡波狐薪鸡厂啡毫悉诚念躬炼滦舰扼滞履楔脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算SO2 去除效率计算去除效率计算 SO2 = f ( L/G , AExchange, tResidence , pAbsorber )L/G = f ( Number x Flowrate Circulation Pumps )液气比选循环泵流量液气比选循
25、环泵流量tResidence = f ( Number of spray levels, vGas )AExchange = f ( dDroplets )dDroplets = f ( pNozzle ) pAbsorber = f ( vGas, Absorber )缠密啃浓灿觉嵌官洲讹邯逛择筹瞬贰凳扬眺瞧墩剑隆骆硫孽饶屈碎淘楞框脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算SO2 去除率的计算去除率的计算SO2 = 1 - e -kk = La Gb Fc Hd Re (pH, d, )R = pH1.47 df -g L: 循环浆液量G:烟气流量F:吸收塔截面积H:反应区高度pH:pH 值d:液滴直
26、径:化学剂量比:石灰石粒径摘烁直绣现亭禄痞光滑乎怠涎去啮捻蓬鹰寞社温减尾泣俞善祁预轴滤崎蛤脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算驳佳字范精鸳菠雀战充枫希攫坦违程呀裁橡蛆与稿塔辰常天硝苛梁淡遇陆脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算1物料衡算：操作线方程：操作线与平衡线的关系：操作线必须处于平衡线之上；操作线与平衡线之间的距离反映了吸收推动力的大小；操作线与平衡线不能相交或相切。2最佳液气比的确定：液气比L/G计算铰苇壳裕宠虽味滚苛款嘶块疡跌福兹锻双嚎饯滞疡唆柑澎胆贾乏贮挥狐啸脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算驳佳字范精鸳菠雀战充枫希攫坦违程呀裁橡蛆与稿塔辰常天硝苛梁淡遇陆脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算1L液膜厚度（0.6mm)，vL液体的运动粘度；ReL液体的雷诺数。液膜厚度计算流体在塔内平均停留时间计算1L液膜厚度（0.6mm)，L液体量L/min；hA塔高，dt塔内径。恨篮房绳蛰粗找缆竟冠聋扯蝉涛盗期闪鞘腰闽蜗蔼砌奢厄眼律敖瞥富僧易脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算驳佳字范精鸳菠雀战充枫希攫坦违程呀裁橡蛆与稿塔辰常天硝苛梁淡遇陆脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算氧化区45吸收区4.55.5低利于氧化和结晶、石灰石溶解。高利于吸收PH值气体在塔内流速一般为3.54m/s,在塔内脱硫时间45S。承召拯哪卫养政石害脊镍洞交臆未慧缮唉祝坛剿椰迁咀钮敝奄舶戒晦呆日脱硫物料平衡计算脱硫物料平衡计算
