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脱硫计算公式大全

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吸收剂消耗量计算

脱硫产物计算

氧化空气量计算

脱硫系统常用计算公式

1)由于烟气设计资料,常常会以不同的基准重复出现多次,(如:干基\湿基,标态\实际态,6%O2\实际O2等),开始计算前一定要核算统一,如出现矛盾,必须找出正确的一组数据,避免原始数据代错。 常用折算公式如下: 烟气量(dry)=烟气量(wet)×(1-烟气含水量%) 实际态烟气量=标态烟气量×气压修正系数×温度修正系数 烟气量(6%O2)=(21-烟气含氧量)/(21-6%) SO2浓度(6%O2)=(21-6%)/(21-烟气含氧量) SO2浓度(mg/Nm3)=SO2浓度(ppm)×2.857 物料平衡计算 1)吸收塔出口烟气量G2 G2=(G1×(1-mw1)×(P2/(P2-Pw2))×(1-mw2)+G3×(1-0.21/K))×(P2/(P2-Pw2)) G1:吸收塔入口烟气流量 mw1:入口烟气含湿率 P2:烟气压力 Pw2:饱和烟气的水蒸气分压 说明:Pw2为绝热饱和温度下的水蒸气分压,该值是根据热平衡计算的反应温度,由烟气湿度表查得。(计算步骤见热平衡计算) 2)氧化空气量的计算 根据经验,当烟气中含氧量为6%以上时,在吸收塔喷淋区域的氧化率为50-60%。采用氧枪式氧化分布技术,在浆池中氧化空气利用率ηo2=25-30%,因此,浆池内的需要的理论氧气量为: S=(G1×q1-G2×q2)×(1-0.6)/2/22.41 所需空气流量Qreq Qreq=S×22.4/(0.21×0.3) G3=Qreq×K G3:实际空气供应量 K:根据浆液溶解盐的多少根据经验来确定,一般在2.0-3左右。 3)石灰石消耗量计算 W1=100×qs×ηs W1:石灰石消耗量 qs::入口SO2流量 ηs:脱硫效率 4)吸收塔排出的石膏浆液量计算 W2=172××qs×ηs/Ss W2:石膏浆液量 Ss:石膏浆液固含量 5)脱水石膏产量的计算 W3=172××qs×ηs/Sg W3:石膏浆液量 Sg:脱水石膏固含量(1-石膏含水量) 6)滤液水量的计算 W4=W3-W2 W3:滤液水量 7)工艺水消耗量的计算 W5=18×(G4-G1-G3×(1-0.21/K))+W3×(1-Sg)+36×qs×ηs +WWT 蒸发水量石膏表面水石膏结晶水排放废水

石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算解析

石灰石 - 石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制: x xxxx 环境保护有限公司 2014年 8 月 1.石灰石 - 石膏法主要特点 ( 1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达 95%以上。(2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。

(3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论是含硫量大于 3%的高硫燃料,还是含 硫量小于 1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。(5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到 90%,是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石 - 石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO3)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触 ,循环浆液吸收大部分 SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→ H+ +HSO3- H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3-(溶解) Ca2+ +HSO3- +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+(结晶) H+ +HCO3-→ H2CO3(中和) H2CO3→ CO 2+H2O 总反应式: SO2+ CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分 HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的 HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3+1/2O2→ CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) 4)其他污染物

电厂脱硫化学分析方案

烟气脱硫工程化学分析方案 1.分析目的 为了顺利完成烟气脱硫工程的整体调试,节能降耗,做好各项化学分析工作,特制定本方案。 2.分析项目 2.1 常规分析:pH,导电率。 2.2 石灰石分析:CaCO3,MgCO3,Fe,粒径分布等。 2.3 浆液分析(包括石灰石浆液,脱硫塔内浆液): 2.3.1 常规分析:pH,粒径分布,密度等。 2.3.2 液态分析:溶解性SO3,Cl-等。 2.3.3 固态分析:CaCO3,CaSO3·0.5H2O,Fe2O3,AL2O3, 2.4 石膏分析:含水量(45℃),粒径分布,CaCO3,CaSO4·2H2O,CaSO3·0.5H2O,Fe2O3,Cl等。 3.采样方法和分析频次 3. 1 采样方法: 3.1.1 石灰石的采样:按GB/T15057.1-94进行 一个车厢为一个采样单元。每个车厢采集一个样品。采样点应离车壁、底部不小于0.3米。离表面不小于0.2米。采集的样品充分混合成一个样品,再进行制样。采样点布置图如下: 汽车车厢 3.1.2 浆液的采样(包括石灰石浆液,脱硫塔内浆液): 在各设备设计安装的采样点处采样:石灰石浆液采样点在0米石灰石浆液罐旁;石膏浆液采样点在14米平台石膏脱水机旁;脱硫塔内浆液采样点在脱硫塔罐旁0米处。3.1.3 石膏采样:石膏采样在0米石膏储罐旁。 所有样品采样前,都必须把采样点内的残留物冲洗掉,是采集的样品具有到表性。3.2 采样与分析频次: 3.2.1 无论调试还是运行,石灰石的采样和分析以车厢为单元,每车厢石灰石采样一次并进行分析。分析项目为:pH,电导率,CaCO3,MgCO3,Fe,粒径分布。 3.2.2 调试时,根据需要,随时进行浆液(包括石灰石浆液,脱硫塔内浆液)和石膏的采样和分析。分析项目根据调试需要决定。否则按3.2.3项进行。 3.2.3 运行:每8小时进行一次采样与分析。 3.3 烟气监测频次 3.3.1 调试时,根据需要,随时进行烟气的采样和分析。分析项目根据调试需要确定。3.3.2 运行:每2小时通过系统安装的在线监测仪表对脱硫塔进出口烟气进行一次检

脱硫系统常用计算公式

1) 由于烟气设计资料,常常会以不同的基准重复出现多次,(如:干基湿基,标态实际态,实际O2 等),开始计算前一定要核 算统一,如出现矛盾,必须找出正确的一组数据,避免原始数据代错。 常用折算公式如下: 烟气量(dry)=烟气量(wet) >(1-烟气含水量%) 实际态烟气量=标态烟气量>气压修正系数x温度修正系数 烟气量(6%02) = ( 21-烟气含氧量)/ ( 21 -6%) S02 浓度(6%02 ) = ( 21 - 6%) / (21 -烟气含氧量) S02 浓度( mg/Nm3 ) =S02 浓度( ppm) x2.857 物料平衡计算 1 )吸收塔出口烟气量G2 G2= (G1 x (1 - mw1) X(P2/(P2-Pw2)) (X —mw2 )+ G3X (1- 0.21/K) ) >(P2/(P2-Pw2)) G1: 吸收塔入口烟气流量 mw1: 入口烟气含湿率 P2:烟气压力 Pw2 :饱和烟气的水蒸气分压 说明: Pw2 为绝热饱和温度下的水蒸气分压,该值是根据热平衡计算的反应温度,由烟气湿度表查得。(计算步骤见热平衡计 算) 2) 氧化空气量的计算 根据经验,当烟气中含氧量为6%以上时,在吸收塔喷淋区域的氧化率为50 - 60 %。采用氧枪式氧化分布技术,在浆池中氧化 空气利用率n 02=25-30%,因此,浆池内的需要的理论氧气量为: S=(G1 x q1-G2 x q2) x(1-0.6)/2/22.41 所需空气流量Qreq Qreq=S x22.4/(0.21 0.x3) G3= Qreq >K G3:实际空气供应量 K :根据浆液溶解盐的多少根据经验来确定,一般在 2.0-3左右。 3) 石灰石消耗量计算 W1=100x qs xns W1: 石灰石消耗量 qs: :入口S02 流量 n S兑硫效率 4) 吸收塔排出的石膏浆液量计算 W2=172xx qs xn s/Ss W2:石膏浆液量 Ss石膏浆液固含量 5) 脱水石膏产量的计算 W3=172xx qs xn s/Sg W3: 石膏浆液量 Sg:脱水石膏固含量(1-石膏含水量) 6) 滤液水量的计算 W4=W3-W2 W3: 滤液水量 7) 工艺水消耗量的计算 W5=18x (G4-G1-G3 x(1-0.21/K))+W3 (1x-Sg)+36x qs x n+W s WT

脱硫系统问题分析及处理方式

脱硫系统问题分析及处理方式 脱硫效率低 1.脱硫效率低的原因分析: (1)设计因素 设计是基础,包括L/G、烟气流速、浆液停留时间、氧化空气量、喷淋层设计等。应该说,目前国内脱硫设计已经非常成熟,而且都是程序化,各家脱硫公司设计大同小异。 (2)烟气因素 其次考虑烟气方面,包括烟气量、入口SO2浓度、入口烟尘含量、烟气含氧量、烟气中的其他成分等。是否超出设计值。 (3)脱硫吸收剂 石灰石的纯度、活性等,石灰石中的其他成分,包括SiO2、镁、铝、铁等。特别是白云石等惰性物质。 (4)运行控制因素 运行中吸收塔浆液的控制,起到关键因素。包括吸收塔PH值控制、吸收塔浆液浓度、吸收塔浆液过饱和度、循环浆液量、Ca/S、氧化风量、废水排放量、杂质等。 (5)水 水的因素相对较小,主要是水的来源以及成分。 (7)其他因素 包括旁路状态、GGH泄露等。 2.改进措施及运行控制要点 从上面的分析看出,影响FGD系统脱硫率的因素很多,这些因素叉相互关联,以下提出了改进FGD系统脱硫效率的一些原则措施,供参考。 (1)FGD系统的设计是关键。

根据具体工程来选定合适的设计和运行参数是每个FGD系统供应商在工程系统设计初期所必须面对的重要课题。特别是设计煤种的问题。太高造价大,低了风险大。 特别是目前国内煤炭品质不一,供需矛盾突出,造成很多电厂燃烧煤种严重超出设计值,脱硫系统无法长期稳定运行,同时对脱硫系统造成严重的危害。(2)控制好锅炉的燃烧和电除尘器的运行,使进入FGD系统的烟气参数在设计范围内。必须从脱硫的源头着手,方能解决问题。 (3)选择高品位、活性好的石灰石作为吸收剂。 (4)保证FGD工艺水水质。 (5)合理使用添加剂。 (6)根据具体情况,调整好FGD各系统的运行控制参数。特别是PH值、浆液浓度、CL/Mg离子等。 (7)做好FGD系统的运行维护、检修、管理等工作。 除雾器结垢堵塞 1.除雾器结垢堵塞的原因分析 经过脱硫后的净烟气中含有大量的固体物质,在经过除雾器时多数以浆液的形式被捕捉下来,粘结在除雾器表面上,如果得不到及时的冲洗,会迅速沉积下来,逐渐失去水分而成为石膏垢。由于除雾器材料多数为PP,强度一般较小,在粘结的石膏垢达到其承受极限的时候,就会造成除雾器坍塌事故。 沉积在除雾器表面的浆液中所含的物质是引起结垢的原因。如果这些污垢不能得到及时的冲洗,就会在除雾器叶片上沉积,进而造成除雾器堵塞。 结垢主要分为两种类型: (1)湿-干垢: 多数除雾器结垢都是这种类型。因烟气携带浆液的雾滴被除雾器折板捕捉后,在环境温度,粘性力和重力的作用下,固体物质与水分逐渐分离,堆积形成结垢。这类垢较为松软,通过简单的机械清理以及水冲洗方式即可得到清除。(2)结晶垢:

脱硫计算公式比较全

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V ol% mg/Nm3 SO264.06 0.113 3600(6%O2) O232 7.56(dry) H2O 18.02 4.66 CO244.01 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V ol%(wet) mg/Nm3kg/h Kmol/h SO20.108 3226 (7.56%O2) 3797 59.33 O27.208 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+76.283×2 8.02)/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V ol%(wet) mg/Nm3kg/h Kmol/h SO20.108 3226 (7.56%O2) 3778 59.03 O27.208 126480 3952.52 H2O 4.66 45983 2551.78 CO211.708 282489 6420.22 N276.283 1171259 41832.68 飞灰200 234 合计1630224 54816.21 2、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℃)

石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算解析

石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 2014年8月

1.石灰石-石膏法主要特点 (1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95%以上。 (2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。 (3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论是含硫量大于3%的高硫燃料,还是含硫量小于1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。(5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90%,是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO3)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。(2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3- H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3-(溶解) Ca2+ +HSO3-+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3-→H2CO3(中和) H2CO3→CO2+H2O 总反应式:SO2+CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3+1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) (4)其他污染物

电厂脱硫化学分析方案

电厂脱硫化学分析方案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

烟气脱硫工程化学分析方案 1.分析目的 为了顺利完成烟气脱硫工程的整体调试,节能降耗,做好各项化学分析工作,特制定本方案。2.分析项目 2.1 常规分析:pH,导电率。 2.2 石灰石分析:CaCO3,MgCO3,Fe,粒径分布等。 2.3 浆液分析(包括石灰石浆液,脱硫塔内浆液): 2.3.1 常规分析:pH,粒径分布,密度等。 2.3.2 液态分析:溶解性SO3,Cl-等。 2.3.3 固态分析:CaCO3,CaSO3·,Fe2O3,AL2O3, 2.4 石膏分析:含水量(45℃),粒径分布,CaCO3,CaSO4·2H2O,CaSO3·,Fe2O3,Cl等。3.采样方法和分析频次 3. 1 采样方法: 3.1.1 石灰石的采样:按GB/进行 一个车厢为一个采样单元。每个车厢采集一个样品。采样点应离车壁、底部不小于0.3米。离表面不小于0.2米。采集的样品充分混合成一个样品,再进行制样。采样点布置图如下: 3.1.2 浆液的采样(包括石灰石浆液,脱硫塔内浆液): 在各设备设计安装的采样点处采样:石灰石浆液采样点在0米石灰石浆液罐旁;石膏浆液采样点在14米平台石膏脱水机旁;脱硫塔内浆液采样点在脱硫塔罐旁0米处。 3.1.3 石膏采样:石膏采样在0米石膏储罐旁。

所有样品采样前,都必须把采样点内的残留物冲洗掉,是采集的样品具有到表性。 3.2 采样与分析频次: 3.2.1 无论调试还是运行,石灰石的采样和分析以车厢为单元,每车厢石灰石采样一次并进行分析。分析项目为:pH,电导率,CaCO3,MgCO3,Fe,粒径分布。 3.2.2 调试时,根据需要,随时进行浆液(包括石灰石浆液,脱硫塔内浆液)和石膏的采样和分析。分析项目根据调试需要决定。否则按3.2.3项进行。 3.2.3 运行:每8小时进行一次采样与分析。 3.3 烟气监测频次 3.3.1 调试时,根据需要,随时进行烟气的采样和分析。分析项目根据调试需要确定。 3.3.2 运行:每2小时通过系统安装的在线监测仪表对脱硫塔进出口烟气进行一次检测。检测项目为脱硫塔进出口烟气温度,SO2,水分,烟尘浓度,烟气流量等。每3个月对在线监测仪表进行一次对比试验,对比试验项目为烟气温度,SO2,水分,烟尘浓度,烟气流量等。 脱硫用石灰石粉化学分析方法 试样溶液的制备 石灰石试样溶液制备:按GB/T 进行,称取约0.2g试样,精确至0.0001g,置于100ml 聚四氟乙烯烧杯中,用少许水润湿试样,盖上表面皿,沿烧杯嘴滴加1+1的盐酸溶液,待 反应停止后,过量1ml冲洗表面皿和烧杯壁。加4ml氢氟酸和2ml高氯酸,置于电热板上 低温加热近干。取下烧杯,稍冷,用少许水冲洗烧杯壁,继续加热白烟冒尽至干。稍冷, 加3ml盐酸,加热溶解至清亮,冷却至室温,移入250ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇 匀。此即为分析用式样。 二氧化硅的测定 1 硅钼蓝比色法 当二氧化硅含量小于7%时可采用此法。

脱硫石灰石耗量分析

湿法脱硫系统石灰石耗量分析 经过“十一五”的大力推进,烟气脱硫技术已在我国活 力发电行业得到了广泛的应用,对于脱硫系统的研究也日渐深入细致,在“十二五”大力倡导节能减排的背景下,通过 运行优化,实现脱硫系统的经济运行,就成了目前的一个重要研究领域I 。 石灰石是脱硫反应的吸收剂,耗量较大,是脱硫系统运 行成本的主要组成部分,石灰石耗量与设计值发生较大偏差,不仅会直接造成脱硫运行成本的攀升,而且也会对吸收塔浆液品质、脱水系统运行工况等产生一定影响,因此石灰石耗量分析也就成为了石灰石.石膏脱硫系统节能优化运行的要重点研究的问题。 为了分析实际运行中石灰石耗量偏差情况,找出影响石 灰石消耗量的主要因素,进而提高石灰石在脱硫反应中的利用率,降低运行成本,因此在某2×600 Mw 机组配套脱硫系统上进行了石灰石耗量分析的相关试验。 1 石灰石耗量计算 理论上,石灰石中所含的有效脱硫成分,即CaCO,在 脱硫反应中与烟气中的SO:按照理论钙硫比发生反应,因此 理论石灰石耗量是指脱硫系统在设计Ca/S比条件下,按照脱除SO2量计算得出的所需石灰石量。计算公式如下:

M~:—Qsnd~(C— sl-Cs2)×× ?l000000 64 式中:Mcaco3——理论石灰石耗量,kg/ll;Q5 d——标干烟 气量,Nm ha(6%02);csl一一原烟气s02浓度, mg/Nm (6%02);Cs2一一净烟气SO2浓度,mg/Nm (6%O2); 收稿日期:2012.12-10 戴新(1970一),男,高级工程师。丰镇,012100 n一一石灰石纯度,试验期间为89.4%;——设计钙硫比,1.03。 实际脱硫反应中,由于石灰石反应活性、杂质含量等因 素影响,石灰石实际耗量会与理论值存在一定偏差,通常实际石灰石消耗量是通过实际脱硫反应中投加到吸收塔内的 石灰石浆液量和浆液密度计算得出,计算公式如下: M c 川 式中:^ aCO3——实际石灰石耗量,kg/h;P ——石灰石 密度,P =2.6 g/cm ;P ——石灰石浆液密度,g/cm ;——每小时石灰石浆液量,m /h。 理论石灰石耗量和实际石灰石耗量之差,可以在一定程

石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺液相系统分析与计算

基金项目: 十一五!国家科技支撑计划资助项目(2006BAA01B04);新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCE T 06 0513)作者简介: 钟毅(1977 ),男,江西新余人,浙江大学能源清洁利用国家重点实验室博士研究生,研读方向为大气污染控制技术。E mail: zhongyi77@https://www.wendangku.net/doc/963941067.html, 石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺 液相系统分析与计算 钟 毅,高 翔,林永明,骆仲泱,岑可法 浙江大学,浙江杭州 310027 [摘要] 石灰石 石膏湿法烟气脱硫(WFGD)工艺是我国电站锅炉烟气脱硫的最主要技术,其液相 系统的设计对于整个工艺的设计具有非常重要的意义。结合系统能量平衡与液相平衡对石灰石 石膏喷淋塔WFGD 液相系统进行了分析,并给出了计算方法。采用该方法对4个实际WFGD 项目进行了计算,计算结果与国外WFGD 技术提供商给出的计算结果比较吻合。所提出的计算方法可以用于石灰石 石膏喷淋塔WFGD 项目的设计与运行优化。 [关键词] 电站锅炉;湿法烟气脱硫(WFGD);石灰石 石膏法;液相系统;喷啉塔[中图分类号] X701[文献标识码] A [文章编号] 10023364(2007)12001103 石灰石 石膏湿法烟气脱硫(WFGD)工艺具有脱硫率高、运行可靠、吸收剂利用率高等特点,目前已成为我国燃煤电站脱硫的主流技术。石灰石 石膏喷淋脱硫系统中液相系统的设计不仅对气相系统、固相系统的设计有影响,而且还与整个WFGD 系统的能量平衡有很大的关系。 1 液相系统分析与计算 由于烟气中含有腐蚀性的酸性气体和水蒸气,因此烟气温度的高低对系统烟道的防腐有非常重大的影响。液相系统中的蒸发水是系统的主要水耗,且蒸发水又与系统的热平衡有较大关联,故计算水耗必须进行热平衡分析。脱硫塔热平衡如图1所示。 系统中其它组分均仅有温度的变化而无相变,故只表现出显热,而蒸发水不仅发生温度变化,还会发生相变,故有潜热表现。鉴于吸收塔内水的蒸发既有温升,又有相变,为简化计算,用水的焓变来表征水蒸发 图1 WFGD 脱硫塔热平衡示意 消耗的能量。 根据相应温度范围内不同温度的焓的实际数据分别拟合出水和水蒸气焓的计算公式如式(1)和式(2):h w =101.07+7.483?(t w -297.25)(1) 式中:h w 为水的焓值,kJ/kg;t w 为水温,K 。式(1)适用于水温在(290.15~303.15)K 范围内水的焓值计算。 h s =2583.72+6.577?(t s -318.95) (2)

海水法烟气脱硫排水水质的估算和分析

海水法烟气脱硫排水水质的估算和分析 骆锦钊 (厦门华夏电力公司,福建厦门361026) 摘要:对海水法烟气脱硫的排水水质进行定量估算,并讨论工艺排水对附近海域水质的影响。 关键词:海水脱硫;海域水质影响 The estimate and analysis on discharged water quality for flue gas de-sulfurization technology by sea-water Luo jinzhao (Xiamen Huaxia Electric Power Company,Xiamen China 361026) Abstract:The paper estimates and analyzes the discharged water quality for flue gas de-sulfurization technology by sea-water, the effect of discharge water from FGD system on surrounding sea water quality also discussed. Key words:Flue gas seawater FGD;effect on surrounding sea water quality 1 海水脱硫原理 海水法烟气脱硫工艺是利用天然海水脱除烟 气中SO2的一种湿式脱硫方法。 天然海水中含有大量的可溶性盐类,其主要成份是氯化物和硫酸盐,此外,海水中还溶存着相当数量的HCO3-、CO32-、H2BO3-及H2PO4-、SiO3-等弱酸阴离子,其中主要为HCO3-,它们都是氢离子的接受体。这些氢离子接受体的浓度总和在海洋学上称为“碱度”(海水的碱度约为2mmol/L,其中的HCO3-的浓度约为1.8mmol/L),海水的pH值一般在8.0-8.2的范围内。因此,纯海水具有天然的弱碱性可用于吸收烟气中的酸性气体,从而达到烟气脱硫的目的。2004年7月厦门嵩屿电厂所在的河口海域的水质检测结果见表1。 表1 海水水质调查结果

烟气脱硫设计计算

烟气脱硫设计计算 1?130t/h循环流化床锅炉烟气脱硫方案 主要参数:燃煤含S量1.5% 工况满负荷烟气量285000m3/h 引风机量1台,压力满足FGD系统需求 要求:采用氧化镁湿法脱硫工艺(在方案中列出计算过程) 出口SO2含量?200mg/Nm3 第一章方案选择 1、氧化镁法脱硫法的原理 锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段,冷却至适合的温度后进入吸收塔,往上与逆向流下的吸收浆液反应, 氧化镁法脱硫法 脱去烟气中的硫份。吸收塔顶部安装有除雾器,用以除去净烟气中携带的细小雾滴。净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。粉尘与脏东西附着在除雾器上,会导致除雾器堵塞、系统压损增大,需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。 吸收过程 吸收过程发生的主要反应如下: Mg(OH)2 + SO2 → MgSO3 + H2O MgSO3 + SO2 + H2O → Mg(HS O3)2 Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2 → 2MgSO3 + 2H2O 吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底,吸收塔底部主要为氧化、循环过程。

氧化过程 由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气,使得造成化学需氧量的MgSO3氧化成MgSO4。这个阶段化学反应如下: MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4 Mg(HSO3)2 + 1/2O2 → MgSO4 + H2SO3 H2SO3 + Mg(OH)2 → MgSO3 + 2H2O MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4 循环过程 是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。塔底吸收液pH由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整,而且与酸碱计连锁控制。当塔底浆液pH低于设定值时,氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底,在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀,至pH达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生,或直接使用氢氧化镁,因为氧化镁粉不纯,而且氢氧化镁溶解度很低,就使得熟化后的浆液非常易于沉积,因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转,避免管线与吸收塔底部产生沉淀。 镁法脱硫优点 技术成熟 氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺,氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩,其中在日本已经应用了100多个项目,台湾的电站95%是用氧化镁法,另外在美国、德国等地都已经应用,并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。 原料来源充足 在我国氧化镁的储量十分可观,目前已探明的氧化镁储藏量约为160亿吨,占全世界的80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省,其中辽宁占总量的84.7%,其次是山东莱州,占总量的10%,其它主要是在河北邢台大河,四川干洛岩岱、汉源,甘肃肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。 脱硫效率高

石灰石石膏湿法烟气脱硫吸收塔出口烟气温度及蒸发水量的计算分析概要

第 38卷第 4期 2007年 7月锅炉技术 BOIL ER TECHNOLO GY Vol. 38, No. 4 J ul. ,2007

收稿日期 :2007-03-27

作者简介 :朱文斌 (1973- , 男 , 上海交通大学在读工程硕士 , 从事燃煤电站湿法烟气脱硫的工程设计工作。 文章编号 : CN31-1508(2007 04-0068-04 石灰石石膏湿法烟气脱硫吸收塔出口烟气温度 及蒸发水量的计算分析与修正 朱文斌 , 王定 (上海交通大学机械与动力工程学院 , 上海 200030 关键词 :烟气脱硫 ; 吸收塔 ; 烟气温度 ; 蒸发水量 摘要 :根据热力学基本原理 , 程。计算采用典型 F G D 入口烟气参数 , 塔内蒸发水量 , 并分析了其变化规律。此外 , 。中图分类号 : X 705:1前 言 石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺目前在大中 型燃煤电站锅炉的烟气处理装置中占主导地位 。其简要流程见图 1。从锅炉来的原烟气经烟气换热器降温后进入吸收塔。在吸收塔内 , 向上流动的烟气与向下喷淋的经雾化的吸收浆液相接触 , 烟气中的SO 2、 HF 、 HCl 等气态污染物通过传质、换热和氧化过程同钙基吸收剂发生反应 , 生成 CaSO 4? 2H 2O 石膏结晶、 CaF 等产物。原烟气通过洗涤 , 其中携带的大部分的 SO 2污染物和灰尘得以去除。 图 1 石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺流程图 (带 GGH

喷淋塔内的热烟气的洗涤过程 , 类似绝热增湿过程 , 需要蒸发大量水分 , 这使得火力发电厂的工艺水消耗量很大。为了准确计算吸收塔出口烟气温度及其蒸发水量 , 有必要给出一个简单且准确的计算方法。同时这 2 个参数的确定对整个 F GD 系统烟气部分的物料平衡计算至关重 要 , 而且这对设置了 GGH 的 F GD 系统的换热器选型计算也是不可缺少的。 2数学模型的建立 湿法脱硫吸收塔的简要流程见图 2。 图 2脱硫吸收塔 其热力过程按绝热增湿简化模型考虑 , 如图 3中的 A G 过程线 , 即在整个烟气处理过程中保持烟气焓值不变 , 烟气中的含湿量不断增加 , 直至湿烟气为饱和状态。 图 3绝热增湿过程线 第 4期朱文斌 , 等 :石灰石石膏湿法烟气脱硫吸收塔出口烟气温度及其蒸发水量的计算分析与修正 根据热力学原理 , 绝热饱和冷却器气体出口 温度有如下近似式 :

脱硫计算公式比较全

脱硫计算公式比较全

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/Nm3 SO264.06 0.113 3600(6%O2) O232 7.56(dry) H2O 18.02 4.66 CO244.01 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/h SO20.108 3226 (7.56%O2) 3797 59.33 O27.208 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+76.283×2 8.02)/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/h SO20.108 3226 (7.56%O2) 3778 59.03 O27.208 126480 3952.52 H2O 4.66 45983 2551.78 CO211.708 282489 6420.22 N276.283 1171259 41832.68 飞灰200 234 合计1630224 54816.21 2、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.℃

脱硫分析规程

. . . . w 第1章 脱硫分析规程 1.1 分析项目 1.1.1 石灰石分析指标:CaCO 3,SiO 2,MgO ,AL 2O 3 1.1.2 石灰石浆液分析指标:含固量,细度 1.1.3 石膏漩流器底液、溢流液:含固量 1.1.4 废水漩流器底液、溢流液:含固量 1.1.5 石膏分析指标:表面水分、 CaSO 4·2H 2O 、 CaCO 3、 CaSO 3·1/2H 2O 、CL -、F - 、MgO 1.1.6 石膏浆液分析指标(吸收塔):含固量、PH 、 CaSO 4·2H 2O 、 CaCO 3、 CaSO 3·1/2H 2 O 、CL - 1.2 试样的采集与制备 1.2.1 试样采集 1.2.1.1 石灰石的采样:按GB/T15057.1-94进行 一个车厢(或一船)为一个采样单元。每个车厢(或一船)采集一个样品。采样点 应离车壁、底部不小于0.3米。离表面不小于0.2米。采集的样品充分混合成一个样品, 再进行制样。采样点布置图如下: 汽车车厢 1.2.1.2 浆液的采样(包括石灰石浆液,石膏浆液,脱硫塔内浆液) 在各设备设计安装的采样点处采样:石灰石浆液采样点在0米石灰石浆液罐旁;石 膏浆液采样点在14米平台石膏脱水机旁;脱硫塔内浆液采样点在脱硫塔罐旁0米处。 1.2.1.3 石膏采样:石膏采样在真空皮带机。 所有样品采样前,都必须把采样点内的残留物冲洗掉,使采集的样品具有代表性。 1.2.2 试样溶液的制备 1.2.2.1 石灰石试样溶液制备 称取约0.2g 试样,精确至0.0001g ,置于100mL 聚四氟乙烯烧杯中,用少许水润湿 试样,盖上表面皿,沿烧杯嘴滴加1+1的盐酸溶液,待反应停止后,过量1mL 冲洗表面 皿和烧杯壁。加4mL 氢氟酸和2mL 高氯酸,置于电热板上低温加热近干。取下烧杯,稍 冷,用少许水冲洗烧杯壁,继续加热白烟冒尽至干。稍冷,加3mL 盐酸,加热溶解至清 亮,冷却至室温,移入250mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此即为分析用试样。 同时制备空白样。

氨法脱硫计算过程

氨法脱硫计算过程 风量(标态):,烟气排气温度:168C: 工况下烟气量: 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫,脱硫塔进口压力约800Pa出口压力约-200Pa,如果精 度高一点,考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 (1)塔径及底面积计算: 塔内烟气流速:取 D=2r=6.332m即塔径为6.332米,取最大值为6.5米。 底面积S=n r2=3.14 X 3.252=33.17m2 塔径设定时一般为一个整数,如 6.5m,另外,还要考虑设备裕量的问题,为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。 (2)脱硫泵流量计算: 液气比根据相关资料及规范取L/G= 1.4 (如果烟气中二氧化硫偏高,液气比可适当放大,如1.5。) ①循环水泵流量: 由于烟气中SO较高,脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计,每层喷淋设计安装1台脱硫泵,476十4=119riVh,泵在设计与选型时,一定要留出20%左右的裕量。裕量为: 119X 20%=23.8 m/h,泵总流量为:23.8+119=142.8m3/h, 参考相关资料取泵流量为140 m3/h。配套功率可查相关资料,也可与泵厂家进行联系确定。 (3)吸收区高度计算 吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定,如果含量高,可适当调咼吸收区咼度。 2.5米X 4层/秒=10米,上下两层中间安装一层填料装置,填料层至下一级距离按1米进行设计,由于吸收区底部安装有集液装置,最下层至集液装置距离为 3.7米-3.8米进行设计。吸收区总高度为13.7米-13.8米。

(4)浓缩段高度计算 浓缩段由于有烟气进口,因此,设计时应注意此段高度,浓缩段一般设计为2层,每层间距与吸收区高度一样,每层都是 2.5米,上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米,下层距离烟气进口为5米,烟气进口距离下层底板为2.48米。总高为10.71米。 (5)除雾段高度计算 除雾器设计成两段。每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层(4.13)m。冲洗水距离2.5米,填料层与冲洗水管距离为2.5米,上层除雾至塔顶距离1.9米。 除雾区总高度为: 如果脱硫塔设计为烟塔一体设备,在脱硫塔顶部需安装一段锥体段,此段高度为 1.65米,也可更高一些。 (6)烟囱高度设计 具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力,所以可以上升至很高的高度。但是,高度设计必须看当地气候情况以及设备建在什么位置,如果远离市区,且周围没有敏感源,高度可与塔体一并进行考虑。一般烟塔总高度可选60-80米。 (7)氧化段高度设计 氧化段主要是对脱硫液中亚硫酸盐进行氧化,此段主要以计算氧化段氧化时间。 (8)氧化风量设计 1、需氧量A (kg/h )=氧化倍率x 0.25 X需脱除SQ量(kg/h )氧化倍率一般取 1.5---2 2、氧化空气量(m/h )=A- 23.15% (空气中氧含量)-(1-空气中水分1%^ 100)十空气密度1.29 (9)需氨量(T/h )根据进口烟气状态、要求脱硫效率,初步计算氨水的用量。 式中: W氨水氨水用量,t/h C SO2进口烟气SQ浓度,mg/Nm V0——进口烟气量,NrlYh n ――要求脱硫效率 C氨水——氨水质量百分比 (10)硫铵产量(T/h )W3=W X 2 X 132/17。W3硫胺产量,132为硫胺分子

脱硫效率低的原因分析

脱硫效率低的原因分析 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

1号机组脱硫系统效率低的报告分析一、脱硫添加剂的试验影响 添加剂的试验目的:促进石灰石的溶解和SO2的吸收,增加溶液的反应活性,总反应速度得到提高。添加剂具有分散作用,可以增强石灰石的表面活性,增加石灰石的分散性,降低其沉降速度,增大有效传质面积,减少设备的结垢。 4月22日-4月24日进行的脱硫添加剂提高脱硫效率试验,其中添加剂的主要成分:复合硫质催化剂、CP活性剂、含羧基类盐。复合硫质催化剂的作用:缓冲作用,促进SO2吸收和CaCO3溶解。CP活性剂:增加浆液反应活性,提高总反应速率。含羧基类盐:促进SO2的溶解。 试验过程:4月23日向1号JBR地坑注入吨添加剂,搅拌均匀后23日8时按照试验要求进行参数调整,10:30基本到位,效率%、负荷500MW以上、PH值—之间,10:40开始开用地坑泵加药,打入吸收塔,23号加药后至25号期间负荷在300MW以上效率最高上至%,PH值在23号加药有降低现象,后调整至—,24号上午调至,下午调回;于24号上午补充添加剂至地坑15袋,9时开始打入吸收塔,24号下午参数开始有运行人员自行掌握。 数据分析: 1、在同等条件下(负荷500MW,ph值—,入口1200mg/nm3左右,JBR液位在100mm以下),与添加前效率起始值%比较,可认为提高3%--4%的。 23日11:00—12:00,%; 14:00—16:00,94%; 19:00—20:00,%;

2、1#系统在使用添加剂后,系统效率提升有改善,之前效率基本在95%以下,现在可轻松维持在96%以上。 结论及建议: 1、脱硫添加剂有提效作用,但由于机组目前运行状况较好,燃煤含硫量较低,添加前效率运行在94%左右,致使添加剂提效作用效果缩水(添加剂的最好使用效果是含硫量超设计值30%以内)。 2、再做试验前,应储存适量的超设计值含硫量的燃煤,如在%—%之间,确实使系统的脱硫效率降下来,再使用添加剂,效果会更好。 入口SO2浓度与负荷因素 浓度 2 根据双膜理论,入口SO2浓度的升高,使烟气中的SO2分压增大,降低了气相传质阻力,有利于SO2吸收,但在SO2浓度增大的同时吸收浆液的碱性并未随之增大,这就使得吸收反应的增强因子减小。但后一种作用的影响更为明显,这两种作用的综合结果使得传质单元数减小从而降低了脱硫效率。

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