湿法脱硫工艺设计二级锌法洗涤塔 - 副本

日期日期日期2*220MW项目名称二烟温和水平衡计算1原烟气（风机前）20标态19浆池内浆液停留时间T2min给定，一般取3～82.5MET取3.5～5.318液气比L/Gl/Nm3给定，一般取8～252.517气液分离时间T1s给定，一般取2～32.516塔内烟气流速Vgm/s给定，一般取2.5～46.9615锌硫比Ca/Smol/mol给定，一般取0.5～1114Pb含量Pbw%设计任务书给定1.28513Zn含量Znw%设计任务书给定55.47912空气密度ρkg/m3给定211空气中水含量w2w%给定或查表，一般取1%110氧化倍率k给定，一般取k=1.5～209脱硫效率η%给定，=90%90设计值8烟气中的水的含量wv1v%结定或计算500干态7烟气中的水的含量w1w%给定或由燃料燃烧计算06二氧化硫浓度Cmg/Nm3给定、计算或C=Sar*2500估算0收到基5烟气中SO2体积含量VSv%设计任务书给定0.0176干态4原料含硫量Sarw%设计任务书给定2022359.49%O23烟气温度T℃设计任务书给定502烟气量（标态、干）Q'Nm3/h设计任务书给定一设计参数1烟气量（标态、湿）QNm3/h设计任务书给定202234.88.33%O2序号项目代号单位计算公式或依据计算结果取值备注烟气脱硫工程设计计算书设计阶段投标计算审核专业工艺校核版次第1页，共26页日期日期日期2*220MW项目名称序号项目代号单位计算公式或依据计算结果取值备注烟气脱硫工程设计计算书设计阶段投标计算审核专业工艺校核版次无冷凝水冷凝水的量CWCW=W-W'-361771.66水蒸汽质量流量W'kg/hW'=0.793*wv'361771.7烟气中的含水量wv'Nm3/hwv2=p1*Q3/(101325+1800-p1)456206.38干烟气质量流量G'kg/hG=Q3*ρ干烟气,ρ干烟气取1.35kg/Nm3273017.0250入口水蒸汽分压p1Pa查表71451有GGH时吸收塔入口烟温T'1℃经GGH后烟气入塔温度为105℃～110℃水蒸汽质量流量Wkg/hW=Q2*ρ湿烟气*w1,ρ湿烟气取1.32kg/Nm30标态干烟气质量流量Gkg/hG=Q3*ρ干烟气,ρ干烟气取1.35kg/Nm3273017烟气体积流量（干）Q3Nm3/hQ3=Q2'202235绝热,压力增加约2802Pa吸收塔入口的烟气状况无GGH时实际烟气量（湿）Q2''m3/hQ2''=Q2*(P0/P2)*(273+T')/273235358标态烟气体积流量（干）Q2'Nm3/hQ2'=Q1'202234.83标态53.5风机压缩使温升2～5℃烟气体积流量（湿）Q2Nm3/hQ2=Q1202234.83原烟气（风机后）烟气温度T'℃T'=T+3.5标态，计算或给定实际烟气流量（湿）Q1''m3/hQ1''=Q1*(273+T)/273239274烟气体积流量（干）Q1'Nm3/hQ1'=Q1*(1-wv%)202235烟气体积流量（湿）Q1Nm3/h202234.83标态烟气温度T℃50第2页，共26页日期日期日期2*220MW项目名称序号项目代号单位计算公式或依据计算结果取值备注烟气脱硫工程设计计算书设计阶段投标计算审核专业工艺校核版次出口烟气中含水量出口烟气中含水量烟气温降放热QcKJ/hQc=(G*c1+W*c2)*(T'1-T'')2825726.21.035水蒸气比热c2KJ/Kg•℃给定，查表1.9935吸收塔内放热干烟气比热c1KJ/Kg•℃给定，查表反应放热QrkJ/h按SO2计算生成ZnSO3的反应热为339KJ/mol482045.68二氧化硫脱除量DSMmol/hDSM=DSW*1000/641421.96374脱硫反应热二氧化硫脱除量DSWkg/h91.005674需蒸发水量w4kg/hw4=w3-W26028.59w3kg/hw3=wv2*ρ水蒸气，ρ水蒸汽取0.79326028.59wv2Nm3/hwv2=p2*(AW+Q3)/(101325+1100-p2)32822.93塔内压力损失为1.1KPa40出口水蒸气分压p2Pa给定，查表142933蒸发水量设出口烟温T''℃出口烟气达到湿饱和并冷却至47～53℃氧化空气的量（湿）AWm3/hAW=AW2/ρ154.51空气中氧含量为23.15%需氧化空气量（湿）AW2kg/hAW2=AW1/(1-w2/100)198.54需氧化空气量（干）AW1kg/hAW1=OW/0.2315196.56需氧气的量OWkg/hOW=k*0.25*DSW45.50需脱除的二氧化硫量DSWkg/hDSW=SW*η/10091.01干态烟气中二氧化硫量SWkg/hSW=C*Q*10-6101.122氧化空气量二氧化硫的含量Cmg/Nm3500.00第3页，共26页日期日期日期2*220MW项目名称序号项目代号单位计算公式或依据计算结果取值备注烟气脱硫工程设计计算书设计阶段投标计算审核专业工艺校核版次25524.359其它需升温的水量w12Kg/hw12=w6+w7+w11冲洗水、补充水w11Kg/hw11=wt-w5-w6-w724668.01总水量wtKg/hwt=wm+w8+w9+w1027084.35真空皮带过滤机排水w12Kg/hw11=w15/0.5-W15/0.8540.52双系统水力旋流器排出水w11Kg/hw11=w15/0.13-W15/0.5280.08ZnSO4浆液排出水w10Kg/hw10=w17*(1-22.7%～3%-3.6%)719.99ZnSO4结晶水w9Kg/h15.18除雾器出口携带水滴小于75mg/Nm3烟气带水w8Kg/hw8=w326028.59出除雾器后烟气携带明水wmKg/hwm=75*10-6*Q4进系统总水量Kg/h2416.34除雾器冲洗水w8Kg/h1560.00每天冲洗一次，每次15min氧化空气含水w7Kg/hw7=AW2-AW11.99-2.3E-11浆液含水w6Kg/hw6=w13*(1-0.3)854.36氧化锌浆含固量为30%烟气含水w5Kg/hw5=W0.008水平衡进7余热QsKJ/hQs=Qt-Qa-58650676.02380.4蒸发水吸收QaKJ/hQa=r*w461958447.96水蒸发吸收水的汽化热rKJ/Kg给定，查表吸收塔内放热QtKJ/hQt=Qr+Qc3307771.9第4页，共26页日期日期日期2*220MW项目名称序号项目代号单位计算公式或依据计算结果取值备注烟气脱硫工程设计计算书设计阶段投标计算审核专业工艺校核版次6.00根据具体情况取值烟气流速V'gm/sV'g=4*Q6/(3600*3.14*D'*D')2.54实际直径D'm按塔内平均压力、温度计算直径Dmd=2*sqrt(Q5/3600/(Vg*3.14))5.70进口总烟气量(湿)Q6m3/hQ6=Q2*(P0/P2')*(273+T''')/273257957标态,含氧化空气出口总烟气量(湿)Q5m3/hQ5=(P0/T0)*((273+T'')/(P0+1000))*Q4229776运行工况出口总烟气量(湿)Q4Nm3/hQ4=Q2+AW+w4/18*22.4202389五主要设备1吸收塔排浆含ZnSO4250g/L22.7%5其中排浆含水w18Kg/hw18=w17*（1-22.7/100-0.036-0.03）359.994排浆量w17Kg/hw17=w14/(22.7%)/287*161509.18粉尘、杂质、未反应的氧化锌等不溶组分含量Z%3合计w16Kg/hw16=w1549.202其他w15Kg/hw15=wZn*Z%49.201ZnSO3w19Kg/hw14=DSW*145/64*（1-δ/100）20.62四副产品生成量1ZnSO4w14Kg/hw14=DSW*161/64*δ/100206.043烟尘浆用量w13Kg/hw13=WZn/(1-0.7)1220.51浆液含固量为30%2烟尘用量WZnKg/hWZn=DSW*100/64*(Zn/s)/*100/EZn366.15三烟尘用量1吸收剂有效成分EZnw%EZn=Zn38.8353氧化锌利用率70%热损失约为余热的1/3水温升高△T℃△T=Qs*2/3/(c3*w12),c3查表给定-364.74第5页，共26页日期日期日期2*220MW项目名称序号项目代号单位计算公式或依据计算结果取值备注烟气脱硫工程设计计算书设计阶段投标计算审核专业工艺校核版次0顶层喷淋层到一级除雾器底高Nm一般取1.52～2m01喷淋段高MmM=K*L0喷淋层间距Lm一般取1.52～2m0喷淋层数系数K1进口烟道顶到底层喷淋层高Jm一般取1.83～2.74m烟气进口塔内段高ImI=F+G1.53进口烟道宽HmH=（2/3～0.8）*A4.80.62进口烟道高GmG=ductarea/H,烟气流速取15.3～18.3m/s0.91烟气流速取15m/s烟气进口烟道斜坡高Fm液面到进口烟道底高Em1.22考虑因强制氧化引起的液面升高3吸收塔尺寸(如图）吸收塔直径Am6.00氧化槽高度ZmZ=4*V/(3.14*D'*D')5.96氧化槽直径等于吸收塔直径氧化槽体积Vtanm3Vtan=Wsus/60*T2168.53标态实际液气比L/G'l/m3L/G'=Wsus*1000/Q2''17.19实际状态4044.70实际液气比L/G'l/Nm3L/G'=Wsus*1000/Q220.002氧化槽计算循环量Wsusm3/hWsus=L/G*Q/1000烟气在吸收塔中停留时间tst=(0.5I+J+M+N+O+P+0.5Q)/V'g1.27第6页，共26页日期日期日期2*220MW项目名称序号项目代号单位计算公式或依据计算结果取值备注烟气脱硫工程设计计算书设计阶段投标计算审核专业工艺校核版次第一层喷淋层高hmh=Z+E+F+G+J8.715.37液面高Zm5.96氧化喷枪到液面的最小距离Ym取(0.75～0.9)*Z11塔顶倾斜角度X°x=atan(2*Q/(A-R))*180/3.1448.4进口斜坡角度W°一般取10～15吸收塔入口段长2m吸收塔出口段长UmU=0.6*A3.6吸收塔入口段侧面长Tm3.20吸收塔总高SmS=Z+E+F+G+J+M+N+O+P+Q11.7出口烟道宽RmR=（2/3～0.8）*A4.21.00出口烟道高QmQ=ductarea/R,烟气流速取15.3～18.3m/s1.01烟气流速取15m/s二级除雾器到出口烟道底面高Pm一般取1m除雾器段高（含两级除务器间距离）Om一般取1.83～2m0.95第7页，共26页日期日期日期2*220MW项目名称序号项目代号单位计算公式或依据计算结果取值备注烟气脱硫工程设计计算书设计阶段投标计算审核专业工艺校核版次吸收塔各部分的厚度：(从下向上）1、4.85m段：14mmALDR:2、11.50m段：12mm级数:2级3、5.25m段：10mm3OperatingLevels厚度:6mm4、9.00m段：8mm0SpareLevel材料:316LALDR与水平面夹角:m30L=0.27第8页，共26页日期日期日期2*220MW项目名称序号项目代号单位计算公式或依据计算结果取值备注烟气脱硫工程设计计算书设计阶段投标计算审核专业工艺校核版次附：烟气特性状态参数编号含水量（%）000.00.0SO2浓度（mg/Nm3）5005005050标态，湿态（Nm3/h）202234.832202234.832202389202389运行工况（m3/h，湿）239274235358229776299213体积流量标态，干态（Nm3/h）202234.832202234.832202388202388温度（℃）5053.54082.5压力(Pa)1013251033251023251013251234脱硫风机前脱硫风机后吸收塔出口加热器出口原烟气净