湿法脱硫系统物料平衡计算讲解.doc

PAGE 1 PAGE 9 湿法脱硫系统物料平衡 计算基础数据 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/Nm3SO264.060.1133600（6%O2）O2327.56(dry)H2O18.024.66CO244.0112.28(dry)N228.0280.01(dry)飞灰200石灰石浓度：96.05% 平衡计算 （1）原烟气组成计算 组 分Vol%(wet)mg/Nm3kg/hKmol/hSO20.1083226（7.56%O2）379759.33O27.2081271163972.38H2O4.66462142564.59CO211.7082839096452.48N276.283117714542042.89飞灰200（dry）235合计163841655091.67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/hKmol/hSO20.1083226（7.56%O2）377859.03O27.2081264803952.52H2O4.66459832551.78CO211.7082824896420.22N276.283117125941832.68飞灰200234合计163022454816.21 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℃）=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/kg r水（40）=575kcal/kg 烟气蒸发水量=[0.2528×（70-40）×1630224+0.2441×15491.12×（80-40）]/[1.0×（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。