脱硫设计计算方法ppt课件.ppt

湿式石灰石湿式石灰石 石膏法烟气脱硫石膏法烟气脱硫 设计方法及过程设计方法及过程 1 1 湿法脱硫设计湿法脱硫设计 1 1 物料平衡计算 建立物料平衡表 物料平衡计算 建立物料平衡表 n n 烟气平衡烟气平衡 n n 脱硫剂 脱硫产物 平衡脱硫剂 脱硫产物 平衡 n n 水平衡水平衡 2 2 烟气原始参数 3 3 确定关键参数确定关键参数 n n 钙硫比钙硫比 n n 脱硫效率脱硫效率 n n 液气比液气比 n n 石膏品质石膏品质 n n 石灰品质石灰品质 4 4 脱硫剂的选取脱硫剂的选取 n n 脱硫剂矿源品位脱硫剂矿源品位 n n 脱硫剂的物理化学特性 真实密度 堆积脱硫剂的物理化学特性 真实密度 堆积 密度 粒径分布 空隙率 分形 比表面密度 粒径分布 空隙率 分形 比表面 积 活性 吸硫特性积 活性 吸硫特性 n n 影响脱硫剂吸硫特性的因素 水份 温度影响脱硫剂吸硫特性的因素 水份 温度 浓度 脱硫剂物理特性 浓度 脱硫剂物理特性 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1010 1111 2 2 建立工艺流程图 建立工艺流程图 n n 与物料平衡表同时与物料平衡表同时 1212 1313 1414 1515 1616 1717 3 3 关键控制回路 关键控制回路 n n 烟气量 烟气中二氧化硫浓度烟气量 烟气中二氧化硫浓度 及钙硫比控制进浆量及钙硫比控制进浆量 n n pHpH值调节值调节 1818 1919 2020 2121 2222 2323 4 4 脱硫反应塔 脱硫反应塔 n n 上升速度上升速度 n n 停留时间停留时间 n n 液气比液气比 n n pHpH值值 n n 循环浆液浓度循环浆液浓度 n n 液柱高度液柱高度 n n 脱硫能力脱硫能力 n n 搅拌搅拌 n n 防腐蚀防腐蚀 n n 防堵塞防堵塞 2424 氧化曝气装置氧化曝气装置 n n 循环氧化槽的容量循环氧化槽的容量 n n 氧化空气的停留时间氧化空气的停留时间 n n 氧化空气的过量系数氧化空气的过量系数 n n 氧化空气的压力 温度氧化空气的压力 温度 n n 循环浆液的循环浆液的pHpH值值 n n CaSOCaSO 3 3 的结晶与的结晶与CaSOCaSO 4 4 结晶结晶 n n 氧化曝气装置的防堵塞氧化曝气装置的防堵塞 n n 氧化曝气装置的防腐蚀氧化曝气装置的防腐蚀 2525 浆液喷射装置浆液喷射装置 n n 浆液流量的调节浆液流量的调节 n n 喷嘴的特殊结构喷嘴的特殊结构 n n 浆液管道的防腐蚀浆液管道的防腐蚀 n n 浆液管道的防堵 防垢浆液管道的防堵 防垢 2626 2727 2828 2929 5 平面布置 3030 烟气脱硫过程烟气脱硫过程 设计计算设计计算 3131 烟气平衡烟气平衡 3232 燃煤燃煤 烟气组份烟气组份 n n 输入数据输入数据 n n 机组容量机组容量 300 MWel 300 MWel n n 燃煤热值燃煤热值 Hu Hu 20 600 20 600 kJ kg kJ kg n n 全厂效率全厂效率 41 3 41 3 n n 含硫量含硫量 0 79 0 79 假定假定 n n 1 kg 1 kg 煤煤 8 5 Nm8 5 Nm wet wet 烟气烟气 n n 含水量含水量 7 2 7 2 3333 燃煤烟气组份燃煤烟气组份 n n 燃烧计算燃烧计算 3434 燃煤烟气成分燃煤烟气成分 n n 水蒸汽密度水蒸汽密度 3535 n n 烟气密度烟气密度 assumed dataassumed data n n Density flue gasDensity flue gas 1 35 kg Nm 1 35 kg Nm n n 质质量流量量流量 燃煤烟气成分 3636 化学过程化学过程 n n 输入数据输入数据 n n SOSO 2 2 removal efficiency removal efficiency 95 95 n n S proportion in coalS proportion in coal 0 79 0 79 n n CoalCoal 127 t h 127 t h n n S OS O 2 2 SO SO 2 2 Note atomic mass Note atomic mass S 32 g mol S 32 g mol O 16 g mol O 16 g mol Ca 40 g mol Ca 40 g mol C 12 g mol C 12 g mol H 1 g mol H 1 g mol 燃煤烟气成分 3737 n n SOSO 2 2 production removal production removal 燃煤烟气成分 3838 n n SOSO 2 2 content content n n data data assumed dataassumed data n n O2 content in dry gasO2 content in dry gas 7 7 燃煤烟气成分 3939 n n SOSO 2 2 content at 6 O2 content at 6 O2 燃煤烟气成分 4040 吸收塔热动力学吸收塔热动力学 绝热饱和绝热饱和 n n 假定假定 n n 电除尘器出口温度电除尘器出口温度 138 C 138 C n n GGHGGH出口温度出口温度 108 C 108 C 干烟气中水含量计算干烟气中水含量计算 4141 在在h xh x图上图上 108 C 108 C 和和 0 046 kg kg dry 0 046 kg kg dry 的交的交 点的焓点的焓 h 233 kJ kg h 233 kJ kg 沿等焓线到饱和线可得沿等焓线到饱和线可得 到饱和温度到饱和温度 吸收塔热动力学 绝热饱和 4242 Thermodynamics for scrubber Thermodynamics for scrubber adiabatic saturationadiabatic saturation 4343 n n 吸收塔出口净烟气吸收塔出口净烟气 吸收塔热动力学吸收塔热动力学 绝热饱和绝热饱和 4444 烟气计算结果烟气计算结果 n n Absorber INLETAbsorber INLET n n Absorber OUTLETAbsorber OUTLET 4545 液相平衡液相平衡 13 wt 50 wt 3 wt 4646 石灰石消耗石灰石消耗 石膏产量石膏产量 n n 1 SO2 1 CaCO3 2 H2O 1 2 O2 1 SO2 1 CaCO3 2 H2O 1 2 O2 CaSO4 CaSO4 2H2O CO2 2H2O CO2 Note molar mass Note molar mass SO2 SO2 64 g mol 64 g mol CaCO3 CaCO3 100 g mol 100 g mol H2O H2O 18 g mol 18 g mol CO2 CO2 44 g mol 44 g mol O2 O2 32 g mol 32 g mol CaSO4CaSO4 2H2O 2H2O 172 g mol 172 g mol Example Example A flue gas desulphurisation plant with 2 t h SO2 emissions needs A flue gas desulphurisation plant with 2 t h SO2 emissions needs n n and produces and produces 4747 水平衡水平衡 废水废水 n n a keep Cl a keep Cl level level 1515 to 20 g l to 20 g l n n b keep sulfate level b keep sulfate level 35 g l 35 g l n n b keep ash inert level in absorber slurry b keep ash inert level in absorber slurry 13 13 Waste water flow based on ClWaste water flow based on Cl level level n n assumption assumption Data from experienceData from experience n n HCl removalHCl removal 98 98 4848 n n 废水流量废水流量 水平衡水平衡 4949 n n 工艺水消耗工艺水消耗 Sum of Sum of n n Water for flue gas saturation Water for flue gas saturation n n Waste waterWaste water n n Moisture gypsum crystal waterMoisture gypsum crystal water n n Droplet emission negligible Droplet emission negligible 水平衡水平衡 5050 石膏脱水石膏脱水 For the scrubbing and crystallization process in the absorber For the scrubbing and crystallization process in the absorber the gypsum solid content is between 5 and 20 the gypsum solid content is between 5 and 20 n n assumed dataassumed data 5151 n n 石膏浆液的密度石膏浆液的密度 石膏脱水石膏脱水 5252 n n 旋流器底流密度旋流器底流密度 n n 旋流器顶流密度旋流器顶流密度 石膏脱水石膏脱水 5353 n n 石膏产量石膏产量 石膏脱水石膏脱水 5454 n n 水力旋流器水力旋流器 From Absorber To Absorber To Belt Filter 4 7 assumption related to 13 solids in the flow from the absorber 3 solids in the cyclone overflow and 50 solids in the cyclone underflow 石膏脱水石膏脱水 5555 n n 吸收塔来石膏浆液吸收塔来石膏浆液 石膏脱水石膏脱水 5656 AbsorberAbsorber Hydrocyclone Hydrocyclone underflowunderflow Hydrocyclone Hydrocyclone overflowoverflow BeltfilterBeltfilterFiltrateFiltrate Mass flow Mass flow suspensionsuspension 47 940 kg h 47 940 kg h 10 200 kg h 10 200 kg h 37 740 kg h 37 740 kg h 5 670 kg h 5 670 kg h gypsum wet gypsum wet 4 530 kg h 4 530 kg h Mass flow Mass flow Gypsum Gypsum drydry 6 232 kg h 6 232 kg h 5 100 kg h 5 100 kg h 1 132 kg h 1 132 kg h 5 100 kg h 5 100 kg h Mass flow Ma