1MMMMM3M MMM湿法脱硫系统物料平衡一、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：114℃烟气中SO2浓度：3600mg/Nm3烟气组成：组分分子量Vol% mg/Nm3SO264.06 0.113 3600（6%O2）O232 7.56(dry)H2O 18.02 4.66CO244.01 12.28(dry)N228.02 80.01(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/h Kmol/hSO20.1083226（7.56%O2）3797 59.33O27.208 127116 3972.38 H2O 4.66 46214 2564.59 CO211.708 283909 6452.48 N276.283 1177145 42042.89 飞灰200（dry）235合计1638416 55091.67平均分子量（0.108×64.06+7.208×32+4.66×18.02+11.708×44.01+76.283×28.02）/100=29.74平均密度 1.327kg/m3（2）烟气量计算1、①→②（增压风机出口→ GGH出口）：取GGH的泄漏率为0.5%，则GGH出口总烟气量为1234496 Nm3/h×（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70℃。
组分Vol%(wet) mg/Nm3kg/h Kmol/hSO20.1083226（7.56%O2）3778 59.03O27.208 126480 3952.52H2O 4.66 45983 2551.78CO211.708 282489 6420.22N276.283 1171259 41832.68飞灰200 234合计1630224 54816.212、⑥→⑦（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3778×（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=56.43×4/2/0.21=537.14kmol/h×28.86（空气分子量）=15499.60kg/h，约12000Nm3/h。
其中氧气量为537.14 kmol/h×0.21=112.80 kmol/h×32=3609.58kg/h氮气量为537.14 kmol/h×0.79=424.34 kmol/h×28.02=11890.02kg/h。
氧化空气进口温度为20℃，进塔温度为80℃。
3、②→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70℃，在塔内得到充分换热，出口温度为40℃。
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.℃，Cp （40℃）=0.2520 kcal/kg.℃。
Cp烟气=（0.2536+0.2520）/2=0.2528 kcal/kg.℃氧化空气进口温度为80℃，其比热约为0.2452 kcal/kg.℃，Cp（40℃）=0.2430kcal/kg.℃。
Cp空气=（0.2452+0.2430）/2=0.2441 kcal/kg.℃Cp水（20~40℃）=1.0kcal/kg.℃r水（20）=586kcal/kgr水（40）=575kcal/kg（70-40）×1630224+0.2441×15491.12×（80-40）]/[1.0×烟气蒸发水量=[0.2528×（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℃水蒸汽饱和蒸汽压=0.00737MPa。
烟气总压102000Pa。
40℃烟气饱和水蒸汽含量=0.00737/0.102=7.23%根据以上计算，假设温度下烟气蒸发水量及原烟气含水量之和小于40℃烟气饱和水蒸汽含量。
因此，实际出口温度小于40℃。
2）假设出口温度为35℃烟气蒸发水量=[0.2528×（70-35）×1630224+0.2441×15491.12×（80-35）]/[1.0×（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℃水蒸汽饱和蒸汽压=0.00562MPa。
35℃烟气饱和水蒸汽含量=0.00562/0.102=5.51%根据以上计算，假设温度下烟气蒸发水量及原烟气含水量之和大于35℃烟气饱和水蒸汽含量。
因此，实际出口温度大于35℃，取38.5℃，则烟气蒸发水量为18.02=21873kg/h，其水蒸汽含量=（2551.78+1213.82）/ 1213.82kmol/h×（54816.21+1213.82）=6.72%38.5℃水蒸汽饱和蒸汽压=0.00684MPa。
38.5℃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38.5℃。
3）反应产生的二氧化碳量G CO2= 44.01×56.43kmol/h=2483.48kg/h4）烟气中夹带水量按烟气总质量的0.005计，夹带量=1630224kg/h ×0.005=8151.12kg/h 5）脱硫塔出口烟气组分组分Vol%(wet) kg/h Kmol/hSO20.004 163 2.54O27.088 126480+3609.58×3/4=129187 4037.10H2O 7.405 45983+21873+8151.12=76007 4217.93CO211.638 282489+2483.48=284972 6475.18N274.134 1171259+11890.02=1183149 42225.16 飞灰234×（1-75%）=58.5合计1673374 56957.91 总烟气量1275857Nm3/h4、③→④（脱硫塔出口→GGH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/h Kmol/hSO20.005 163+3797×0.5%=182 2.84O27.088 129187+127116×0.5%=129823 4056.96 H2O 7.392 76007+46214×0.5%=76238 4230.75 CO211.370 284972+283909×0.5%=286392 6507.42N274.144 1183149+1177145×0.5%=1189035 42435.22 飞灰58.5+235×0.5%=59.7合计1681730 57233.19 总烟气量12820235、④→⑤（GGH出口→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%）×56.43 kmol/h=57.56kmol/h4）需96.05%的石灰石=57.56×100.09/0.9605=5997.96kg/h其中：CaCO3量=5997.96×0.9605=5761.04kg/h其中：杂质量=5997.96×0.0395=236.92kg/h5）如使用工业水制备30%含固量浆液需水量：0.7=13995.24kg/h5997.96kg/h/0.3×6）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%×（1-2.6%）=（X+5997.96）/30%×（1-30%）X=398.40kg/h水量=398.40/2.6%×（1-2.6%）=14924.68kg/h需2.6%的塔底浆液旋流分离液=398.40+14924.68=15323.08kg/h30%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 ×172.17×69.01×(69.01+1)=9576.78kg/h2）CaSO3.1/2H2O生成量=56.43 ×129.15×1×(69.01+1)=104.10kg/h100.09=112.96kg/h 3）产物中未反应的CaCO3量=5761.04-56.43 ×4）杂质量=236.92kg/h5）脱除下来的飞灰量=234 ×75%=175.50kg/h脱硫塔底固体量=G CaSO4.2H2O +G CaSO3.1/2H2O +G CaCO3+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/h W% CaSO 4.2H 2O9576.78 93.83 CaSO 3.1/2H 2O104.10 1.02 CaCO 3112.96 1.11 杂质236.92 2.32 飞灰175.50 1.72 合计10206.261003、反应产物中结晶水量1）CaSO 4.2H 2O 中结晶水量=9576.78/172.172×18.02=2004.69kg/h 2）CaSO 3.1/2H 2O 中结晶水量=104.10/129.15×1/2×18.02=7.26kg/h 反应产物中结晶水量为2004.69 + 7.26 = 2011.95kg/h4、除雾器冲洗水冲洗水喷淋密度？？（一小时冲洗一次，每次5分钟）除雾器冲洗水=5、脱硫反应后塔底最终排出量物料平衡以不补充新鲜水为条件。