環(huán)為課堂 | 煙氣脫硫常用計(jì)算公式匯總!

來(lái)源:環(huán)為 網(wǎng)責(zé)任編輯:環(huán)小為 閱讀量:3004 發(fā)表時(shí)間:2022-06-28

一、鈉堿法脫硫工藝:

采用氫氧化鈉(NaOH,又名燒堿,片堿)或碳酸鈉(Na2CO3又名純堿,塊堿)。

1、NaOH 反應(yīng)方程式:
2NaOH+SO2=Na2SO3(亞硫酸鈉)+H2O (PH 值大于 9)
Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亞硫酸氫鈉)  (5<PH<9)
當(dāng) PH 值在 5-9 時(shí),亞硫酸鈉和 SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉。
2、Na2CO3反應(yīng)方程式:
Na2CO3+SO2=Na2SO3(亞硫酸鈉)+CO2↑(PH 值大于 9)
Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亞硫酸氫鈉) (5<PH<9)
當(dāng) PH 值在 5-9 時(shí),亞硫酸鈉和 SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉。


二、雙堿法脫硫工藝:

1、脫硫過(guò)程:

Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 
用碳酸鈉啟動(dòng)
用氫氧化鈉啟動(dòng)
種堿和SO2 反應(yīng)都生成亞硫酸鈉
Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3       (5<PH<9)
當(dāng) PH 值在 5-9 時(shí),亞硫酸鈉和SO2 反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉。

2、再生過(guò)程:

CaO(生石灰)+H2O=Ca(OH)2(氫氧化鈣)

Ca(OH)2+2NaHSO3(亞硫酸氫鈉)=Na2SO3 CaSO3↓ (亞硫酸鈣)+2H2O
Ca(OH)2+Na2SO3 =2NaOH+CaSO3↓
氫氧化鈣和亞硫酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉。


三、煤初始排放濃度:

按耗煤量按500kg/h,煤含硫量按1%,煤灰份按20%,鍋爐出口煙氣溫度按 150℃。

1、煙氣量:

按 1kg 煤產(chǎn)生 16~20m3/h 煙氣量,=500×20= 10000m3/h

2、SO2初始排放量:

=耗煤量 t/h×煤含硫量%×1600(系數(shù))

=0.5×0.01×1600= 8kg/h
也可以計(jì)算:= 2×含硫量×耗煤量×硫轉(zhuǎn)化率 80%
= 2×0.01×500×0.8=8kg/h

3、計(jì)算標(biāo)態(tài)煙氣量:

=工況煙氣量×【273÷(273+150 煙氣溫度)】

=10000×0.645=6450Nm3/h
已知標(biāo)況煙氣量和煙氣溫度,計(jì)算其工況煙氣量:
=標(biāo)況煙氣量×【(273+150 煙氣溫度)÷273】
=6450×1.55=10000 m3/h

4、SO2初始排放濃度:

=SO2初始排放量×106÷標(biāo)態(tài)煙氣量

=8×106÷6450=8000000÷6450=1240mg/Nm3

5、粉塵初始排放量:

=耗煤量 t/h×煤灰份%×膛系數(shù) 20%

=500×0.2×0.2=20kg/h

6、粉塵初始排放濃度:

=粉塵初始排放量×106÷標(biāo)態(tài)煙氣量

=20×106÷6450=20000000÷6450=3100mg/Nm3


四、運(yùn)行成本計(jì)算:

需先計(jì)算出 SO2初始排放量 kg/h,然后按化學(xué)方程式計(jì)算。

1、以 NaOH 為例,按理論計(jì)算,1kg 二氧化硫用 0.625kg 氫氧化鈉反應(yīng)。
2、由于 Na2CO3需水解后才能產(chǎn)生 NaOH,而 NaOH 可直接與 SO2反應(yīng),堿性沒有 NaOH 高,不考慮使用 Na2CO3,投加量比 NaOH 更多。
3、氫氧化鈉(碳酸鈉)和二氧化硫反應(yīng)生成物為亞硫酸鈉,且當(dāng) PH 值在 6~8 時(shí),亞硫酸鈉又會(huì)與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,而Ca(OH)2與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉,Ca(OH)2再與亞硫酸鈉反應(yīng)生成 NaOH,完成再生。鈣硫比按 1.03:1計(jì)算,1kg二氧化硫用 1.156kg 氫氧化鈣反應(yīng)。而氫氧化鈣又可與亞硫酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉,按理論計(jì)算,可以不用添加氫氧化鈉,但實(shí)際中會(huì)有誤差,誤差按5%的氫氧化鈣 添加,則1kg二氧化硫用0.0578kg 氫氧化鈉。


五、風(fēng)管和設(shè)備直徑計(jì)算

D=√煙氣量÷2820V

1、風(fēng)管V 為流速:10~15m/s
2、水膜除塵器V 為流速:4~5m/s
3、脫硫噴淋塔V 為流速:3~3.5m/s


六、除塵效率和脫硫效率

除塵效率=(除塵器捕集量÷進(jìn)入除塵粉塵量)×100%=〔(進(jìn)入除塵粉塵量-除塵器出口排出的粉塵量)÷進(jìn)入除塵粉塵量〕÷100%脫硫效率按上述計(jì)算。



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