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        環為課堂 | 煙氣脫硫常用計算公式匯總!

        來源:環為 網責任編輯:環小為 閱讀量:2150 發表時間: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 PH 值在 5-9 時,亞硫酸鈉和 SO2反應生成亞硫酸氫鈉。
        2、Na2CO3反應方程式:
        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 PH 值在 5-9 時,亞硫酸鈉和 SO2反應生成亞硫酸氫鈉。


        二、雙堿法脫硫工藝:

        1、脫硫過程:

        Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑

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

        2、再生過程:

        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)

        =0.5×0.01×1600= 8kg/h
        也可以計算:= 2×含硫量×耗煤量×硫轉化率 80%
        = 2×0.01×500×0.8=8kg/h

        3、計算標態煙氣量:

        =工況煙氣量×【273÷(273+150 煙氣溫度)】

        =10000×0.645=6450Nm3/h
        已知標況煙氣量和煙氣溫度,計算其工況煙氣量:
        =標況煙氣量×【(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÷標態煙氣量

        =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 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÷標態煙氣量

        =20×106÷6450=20000000÷6450=3100mg/Nm3


        四、運行成本計算:

        需先計算出 SO2初始排放量 kg/h,然后按化學方程式計算。

        1、以 NaOH 為例,按理論計算,1kg 二氧化硫用 0.625kg 氫氧化鈉反應。
        2、由于 Na2CO3需水解后才能產生 NaOH,而 NaOH 可直接與 SO2反應,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)和二氧化硫反應生成物為亞硫酸鈉,且當 PH 值在 6~8 時,亞硫酸鈉又會與二氧化硫反應生成亞硫酸氫鈉,而Ca(OH)2與亞硫酸氫鈉反應生成亞硫酸鈉,Ca(OH)2再與亞硫酸鈉反應生成 NaOH,完成再生。鈣硫比按 1.03:1計算,1kg二氧化硫用 1.156kg 氫氧化鈣反應。而氫氧化鈣又可與亞硫酸鈉反應生成氫氧化鈉,按理論計算,可以不用添加氫氧化鈉,但實際中會有誤差,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、風管和設備直徑計算

        D=√煙氣量÷2820V

        1、風管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÷進入除塵粉塵量)×100%=〔(進入除塵粉塵量-除塵器出口排出的粉塵量)÷進入除塵粉塵量〕÷100%脫硫效率按上述計算。



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