脱硫物料平衡计算.
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%
固平衡计算框图
吸收塔底固体量计算 吸收剂需要量计算 石灰石量 吸收塔出口浆液 制浆水 石灰石浆液量 石膏处理系统固平衡 吸收塔返回浆液P 石膏量、冲洗水
石膏带走水 结晶水计算
废水总量 石膏带出总水量
3、水平衡
质量流量kg/h
ηMSO2×172.17×69.01÷(69.01+1) ηMSO2×129.15×1÷(69.01+1) ηMSO2×100.09×(Ca/S-1)
W%
CaCO3
杂质
飞灰 合计
ηMSO2×100.09× Ca/S (1-A)
FGD入口灰量×75%
G固体
100
石膏处理系统固平衡
吸 收 塔
石膏结晶水计算
CaSO4· 2H2O中结晶水量为: G1= [ηMSO2×172.17×69.01÷(69.01+1)]÷172.17×2×18.02kg/h
CaSO3· 1/2H2O结晶水量为: G2=[ηMSO2×129.15×1÷(69.01+1)]÷129.15×0.5×18.02kg/h
1、烟气平衡
Qy1 ’ Qy2’ GGH 3%Qy2’ 烟道漏风:Vy+(l+ )Vko(干) 理论空气量:VKO 0.0889(Car 0.375Sar ) 0.256Har 0.0333Oar 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 Qy2 1%Qy1 Qy1
吸收塔
石膏处理系统
G制浆水
YHale Waihona Puke 水P滤液返回 氧化风Qy1原烟气
冲洗水
制浆系统
1、烟气平衡
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。
有关计算
物料平衡计算 SO2去除率计算 液气比计算 其他参数确定
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
系统物料总平衡图
Qy2净 烟 气
X排出浆液 除雾器冲洗水
G石膏
G浆液
补充水
脱硫塔底固体量计算
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)=69.01:1.
脱硫塔底固体中各组分流量 组 分
CaSO4 2H 2 O
CaSO 3 1 H 2O 2
X (t ) 15% X ( s)
(1 25.5%) X (t ) (1 25.5%) X 3%(s)
一级旋流器
25.5% X (t ) 25.5% X 50%(s)
(1 25.5%) X 0.1778X 0.93X (t ) (1 25.5%) X 3% 25.5% X 50%1% 0.02363 X ( s)
Y (t ) 1.3%Y ( s)
含固率=
0.02363 2.54% 0.93
回用水箱
5.5% X 50%(1 1%) / 2 / 0.9( L)
25.5% X+25.5% X 50%(1 1%) / 2 25.5 X 50%(1 1%) / 0.9(t ) 25.5% X 50%1 %( s)
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。 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。 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。
废 水 旋 流 器
真空皮带机
P X G石膏冲洗 Y G制浆水 G石膏
G石膏=25.5% X 50%(1 1%) / 90%(t ) 25.5% X 50%(1 1%)(s)
G制浆水 (t )
G制浆水 2.54%( s )
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: 100 ㎏/h G M Ca / S A
吸 收 塔
2、固平衡
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〉计算原理和方法 计算原则 : 吸收塔内的固体量必须被全部排出系统。 塔内固体主要有:CaCO3,CaSO3· 1/2H2O, CaSO4· 2H2O ,惰性物质,灰及少量的其它物质。
CaCO 3
64
SO 2
CaCO 3
其中:钙硫比Ca/S<=1.05 CaCO3量为: G石灰石×ACaCO3 kg/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/0.3×0.7 kg/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%含固量旋流分离液中的固体物量为S kg/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S kg/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/h 30%浆液量为:G浆液=G水/(1-30%)kg/h