20160104氨水脱硝工艺计算

已知参数单位数值备注烟气工况流量m3/h227500.000烟气温度0C150.000系统NOx初始浓度mg/Nm3400.000系统NOx末态浓度mg/Nm3200.000催化剂元件截面长度m0.150催化剂元件截面宽度m0.150催化剂元件高度m1.350催化剂模块长度方向元件数个12.000催化剂模块宽度方向元件数个5.000催化剂模块理论长度m1.800厂家提供催化剂模块理论宽度m0.900厂家提供空间速度Svh-15800.0003000～10000线速度m/s5.2005～6催化剂比表面积m2/m3512.000厂家提供20%氨水溶液密度kg/m3923.000氨水的分子量kg/mol17.000NOx平均分子质量kg/mol30.80095%NO、5%NO2NH3/NOx摩尔比1.6001.5～2.0年运行时间h8000.000求解工艺参数单位数值备注烟气标况流量Nm3/h146826.241所需脱硝效率%50.000NOx单位时间生成量kg/h58.730NOx单位时间脱除量kg/h29.365NOx单位时间排放量kg/h29.365纯NH3需求量kg/h25.93320%氨水单位时间需求量kg/h129.66520%氨水单位时间需求量m3/h0.14020%氨水1d需求量m3/d3.37220%氨水7d需求量m3/7d28.32120%预留量最大去盐水单位时间需求量m3/h0.421最大去盐水8h需求量m3/8h3.372年NOx生成量t/y469.844年NOx脱除量t/y234.922年NOx排放量t/y234.922年纯NH3需求量t/y207.464年20%氨水需求量t/y1089.184挥发损耗系数1.05年去盐水需求量t/y3708.720冲洗损耗系数1.1电气负荷总装机容量kw16.600电气设备单位时间耗电量kwh7.800电气设备年耗电量kwh62400.000求解运行费用参数单位数值备注20%氨水费用元/y871347.002去盐水费用元/y18543.602电费元/y34944.000维修费用元/y30000.000经验估算人工费元/y72000.000按2人估算处理前排污费元/y593487.122NOx污染当量值0.95处理后排污费元/y296743.561NOx污染当量值0.95减免排污费元/y296743.561NOx污染当量值0.95年运行费用元/y1026834.604脱除NOx单价费用元/t4370.960年总费用元/y730091.043含处理后应缴排污费已知参数单位额定平均消耗备注空压机功率kw0.0000.000业主自备冷干机功率kw0.0000.000业主自备卸氨泵功率kw5.5000.2001台氨水输送泵功率kw0.5500.5501用1备去盐水输送泵功率kw0.7500.7501用1备仪表、阀门kw2.0001.500整体估算控制柜、上位机kw3.5003.000整体估算照明、通风kw3.0001.800整体估算20%氨水单位价格元/t800.000去盐水单价元/t5.000电费单价元/kwh0.700NOx排污费元/t1200.000求解设备参数单位数值备注求解SCR参数单位储罐充满度%80.000接触时间s20%氨水储罐理论体积m335.40180%充满度催化剂理论总体积m320%氨水储罐直径m1.900面速度m/h20%氨水储罐高度m3.500催化剂元件体积m320%氨水储罐实际体积m39.91880%充满度催化剂元件理论总数个20%氨水储罐有效体积m37.935催化剂元件实际总数个去盐水储罐理论体积m34.21480%充满度单个催化剂模块元件总个数个去盐水储罐直径m0.955催化剂模块总个数个去盐水储罐高度m1.600催化剂实际总体积m3去盐水储罐实际体积m31.14680%充满度SCR反应器理论截面积m2去盐水储罐有效体积m30.916催化剂理论总截面积m2含处理后应缴排污费数值0.621表征烟气在SCR反应器内停留时间25.31517.552表征烟气掠过催化剂表面的速度0.030833.000240.00060.0004.0007.29012.15318.752参数单位数值备注烟气工况流量m3/h227500.00065*3500烟气温度0C150系统NOx初始浓度mg/Nm3400系统NOx末态浓度mg/Nm3200尿素密度kg/m31335尿素的分子量kg/mol60NOx平均分子质量kg/mol3195%NO、5%NO2NH3/NOx摩尔比21.5～2.0—0.9烟气标况流量Nm3/h146826所需脱硝效率%50NOx单位时间生成量kg/h59NOx单位时间脱除量kg/h29NOx单位时间排放量kg/h29干尿素理想需求量kg/h43干尿素理想需求量kg/d103033%尿素单位时间需求量kg/h12933%尿素单位时间需求量kg/d3089100%氨水单位时间需求量kg/h24尿素与氨比率0.57100%氨水单位时间需求量kg/h58720%氨水单位时间需求量kg/h122理想需求20%氨水单位时间需求量kg/d2935理想需求目前干尿素用量kg/d3000目前用量目前干尿素用量kg/h125目前用量20%氨水单位时间用量kg/d8550根据3T尿素则算20%氨水单位时间用量kg/h356根据3T尿素则算大能公司承诺最大用量20%氨水kg/d6960承诺用量大能公司承诺最大用量20%氨水kg/h290承诺用量与原用量减少比例%19%计算方法说明尿素分子式：CO(NH2)2尿素分子量60.000氨分子量17.000氨（100%）/1kg尿素0.57017*2/601kg氨—1.6kgNO—1.68kgNOX1kgNOX—0.6kg氨—1.05kg尿素1kg尿素—0.57kg氨（100%）=5.57*5=2.85kg（20%）脱硝还原剂用量分析氨水20%烟气量工况Nm3/h227500.0烟气温度℃150.0NOx排放浓度@6%O2（改造前）mg/Nm3400.0NOx排放浓度@6%O2（改造后）mg/Nm3200.0NO排放浓度@6%O2mg/Nm3130.4烟气量@6%O2(过量空气系数1.4)标况Nm3/h146826.2需要去除的NO量@6%O2mg/h19151248.8需要去除的NO量@6%O2kg/h19.219.2需要去除的NO摩尔数mol/h638.4氨氮比(NH3:NOx)1.501.50还原反应需要尿素的摩尔数mol/h478.8957.5624422还原反应需要干尿素质量kg/h28.781.39280759氨逃逸量≤8mg/Nm3(10ppm)mg/Nm38.08.0氨逃逸量对应的干尿素质量kg/h2.15.873049645干尿素总用量kg/h30.887.26585723干尿素一天总用量t/d0.72.094380574去除每公斤NOX需要尿素量kg/kg1.64.55666666740%浓度尿素溶液体积m3/h0.0690.095尿素的密度kg/m³1120923尿素用量计算