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湿法脱硫工艺计算书


项目名称 序 号 项 目 一 设计参数 1 烟气量(标态、湿) 2 烟气量(标态、干) 3 烟气温度 4 燃煤含硫量 5 烟气中SO2体积含量 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
二氧化硫浓度 烟气中的水的含量 烟气中的水的含量 脱硫效率 氧化倍率 空气中水含量 空气密度 CaCO3含量 MgCO3含量 钙硫比 塔内烟气流速 吸收区接触反应时



2*220MW 投标 位 计 算

设计阶段 代 号 单 Q Q' T Sar VS C w1 wv1
η

烟气脱硫工程设计 计算书
公 式 或 依 据
设计任务书给定 设计任务书给定 设计任务书给定 设计任务书给定 设计任务书给定 给定、计算或C=Sar*2500估算 给定或由燃料燃烧计算 结定或计算 给定,>=90% 给定,一般取k=1.5~2 给定或查表,一般取1% 给定 设计任务书给定 设计任务书给定 给定,一般取1~1.2 给定,一般取2.5~4 给定,一般取2~3 给定,一般取8~25 给定,一般取3~8

审核 日期 校核 日期 计算 日期 计算结果 取 值
1842700 1635028 147 1 0.08 2500 6.97 11.27 96 2 1 1.285 95 1.638 1.02 4 2.5 12 3.5

专 业 版 次 备

工艺



Nm3/h Nm3/h ℃ w% v% mg/Nm3 w% v% % w% kg/m3 w% w% mol/mol m/s s l/Nm min
3

6%O2 6%O2 收到基 干态 干态

设计值

k w2
ρ

Ca Mg Ca/S Vg T1 L/G T2

18 液气比 19 浆池内浆液停留时间 二 烟温和水平衡计算 1 原烟气(风机前)

标态 MET取3.5~5.3

第 1 页,共 9 页

项目名称 序 号 项
烟气温度 烟气体积流量(湿) 烟气体积流量(干) 实际烟气流量(湿)

2*220MW 投标 计 算



设计阶段 代 号 单 位 T ℃ Q1 Q1'
Q1''

烟气脱硫工程设计 计算书
公 式 或 依 据

审核 日期 校核 日期 计算 日期 计算结果 取 值 147 1842700 1635028 2834923

专 业 版 次 备 标态

工艺



Nm3/h Nm3/h
m /h
3

Q1'=Q1*(1-wv%)
Q1''=Q1*(273+T)/273

标态,计算或给定

原烟气(风机后)
烟气温度 烟气体积流量(湿) 烟气体积流量(干) 实际烟气量(湿)

T' Q2 Q2' Q2''

℃ Nm /h Nm /h
m /h
3

3 3

T'=T+3.5 Q2=Q1 Q2'=Q1' Q2''=Q2*(P0/P2)*(273+T')/273

150.5 1842700 1635027.7 2781626

风机压缩使温升2~5℃

标态 标态
绝热,压力增加约2802Pa

吸收塔入口的烟气状况 无GGH时
烟气体积流量(干) 干烟气质量流量 水蒸汽质量流量 有GGH时 吸收塔入口烟温 入口水蒸汽分压 干烟气质量流量 烟气中的含水量 水蒸汽质量流量 冷凝水的量

Q3 G W T'1 p1 G' wv' W' CW

Nm3/h kg/h kg/h ℃ Pa kg/h Nm /h kg/h
3

Q3=Q2' G=Q3*ρ W=Q2*ρ
干烟气,ρ 干烟气取1.35kg/Nm 3 3 湿烟气*w1,ρ 湿烟气取1.32kg/Nm

1635028 2207287 169536 90.5 71451 2207287.4 3688336.3 2924850.7 -2755314.9

标态

经GGH后烟气入塔温度为105℃~110℃ 查表

G=Q3*ρ

干烟气,ρ 干烟气取1.35kg/Nm

3

wv2=p1*Q3/(101325+1800-p1) W'=0.793*wv' CW=W-W' 第 2 页,共 9 页

无冷凝水

项目名称 序 号 2 项 氧化空气量
二氧化硫的含量 烟气中二氧化硫量 需脱除的二氧化硫量 需氧气的量 需氧化空气量(干) 需氧化空气量(湿) 氧化空气的量(湿)

2*220MW 投标 位 计 算



设计阶段 代 号 单

烟气脱硫工程设计 计算书
公 式 或 依 据

审核 日期 校核 日期 计算 日期 计算结果 取 值

专 业 版 次 备

工艺



C SW DSW OW AW1 AW2 AW T'' p2 wv2 w3 w4 DSW DSM Qr c1 c2

mg/Nm3 kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h m3/h ℃ Pa Nm3/h kg/h kg/h kg/h mol/h kJ/h KJ/Kg?℃ KJ/Kg?℃ SW=C*Q*10-6 DSW=SW*η /100 OW=k*0.25*DSW AW1=OW/0.2315 AW2=AW1/(1-w2/100) AW=AW2/ρ 出口烟气达到湿饱和并冷却至47~53℃ 给定,查表 wv2=p2*(AW+Q3)/(101325+1100-p2) w3=wv2*ρ
水蒸气,ρ 水蒸汽取0.793

2500.00 4087.57 3924.07 1962.03 8475.31 8560.91 6662.19 53 14293 266244.65 211132.01 41596.24 3924.0665 61313.539 20785290 1.035 1.993

干态

空气中氧含量为23.15%

3

蒸发水量 设出口烟温 出口水蒸气分压 出口烟气中含水量 出口烟气中含水量 需蒸发水量 脱硫反应热 二氧化硫脱除量 二氧化硫脱除量 反应放热 吸收塔内放热 干烟气比热 水蒸气比热

塔内压力损失为1.1KPa

w4=w3-W

4

DSM=DSW*1000/64 按SO2计算生成石膏的反应热为339KJ/mol 给定,查表 给定,查表

5

第 3 页,共 9 页

项目名称 序 号 项 目 烟气温降放热 吸收塔内放热 水蒸发吸收 水的汽化热 蒸发水吸收 余热 水平衡

2*220MW 投标

设计阶段 代 号 单 位 Qc KJ/h Qt KJ/h r Qa Qs KJ/Kg KJ/h KJ/h

烟气脱硫工程设计 计算书
计 算 公 式 或 依 据 Qc=(G*c1+W*c2)*(T'1-T'') Qt=Qr+Qc 给定,查表 Qa=r*w4 Qs=Qt-Qa

审核 日期 校核 日期 计算 日期 计算结果 取 值 98341022 119126312 2380.4
99015687.2 20110624.8

专 业 版 次 备

工艺



6

7 8


烟气含水 石灰石浆含水 氧化空气含水 w5 w6 w7 wm w8 w9 w10 w11 wt wc w12 △T Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h ℃ w5=W w6=w13*(1-0.3) w7=AW2-AW1 wm=75*10-6*Q4 169535.77 166879.5 石灰石浆含固量为30% 15360.66 85.61 142.58 除雾器出口携带水滴 小于75mg/Nm3


除雾器后烟气携带 明水 烟气带水 石膏结晶水 石膏浆排出水 冲洗水、补充水

总水量
9 系统耗水量 其它 需升温的水量 水温升高

w8=w3 211132.01 w9=w18 2207.29 w10=w17*(1-12%~18%) 66400.29 w11=wt-w5-w6-w7 94900.14 wt=wm+w8+w9+w10 279882.17 wc=w9+W16/0.9*0.1+ww+(w8-w5)-w7+wm 51162.47 w12=w6+w7+w11 △T=Qs*2/3/(c3*w12),c3查表给定 110346.40 28.93

热损失约为余热的1/3

第 4 页,共 9 页

项目名称 序 号 项 目 三 石灰石用量 1 吸收剂有效成分 2 石灰石粉用量 3 石灰石浆用量 四 1 2 3 4 5 副产品生成量 二水石膏 其他 合计 排浆量 其中结晶水 设计阶段 代 号 单 ECa WCa w13

2*220MW 投标 位 计 算

烟气脱硫工程设计 计算书
公 式 或 依 据

审核 日期 校核 日期 计算 日期 计算结果 取 值 95 6583.14 21943.79

专 业 版 次 备

工艺



w% Kg/h Kg/h

ECa=Ca WCa=DSW*100/64*(Ca/s)/*100/ECa w13=WCa/(1-0.7)

石灰石浆含固量为30%

w14 w15 w16 w17 w18

Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h

w14=DSW*172/64 w15=w14/90%*10%,按10%计 w16=w14+w15 w17=w16/(12%~18%) w18=w14*2*18/172

10545.93 1171.77 11717.70 78117.99 2207.29

粉尘、杂质、未反应的石灰石等

排浆含固量12%~18%

五 主要设备 1 吸收塔 出口总烟气量(湿) 出口总烟气量(湿) 进口总烟气量(湿) 计算直径 实际直径 烟气流速
烟气在吸收塔中停留 时间

Q4 Q5 Q6 D D' V'g t Wsus

Nm3/h m3/h m3/h m m m/s s m3/h

Q4=Q2+AW+w4/18*22.4 Q5=(P0/T0)*((273+T'')/(P0+1000))*Q4 Q6=Q2*(P0/P2')*(273+T''')/273 d=2*sqrt(Q5/3600/(Vg*3.14)) V'g=4*Q6/(3600*3.14*D'*D') t=(0.5I+J+M+N+O+P+0.5Q)/V'g Wsus=L/G*Q/1000 第 5 页,共 9 页

1901126 2248023 2350419 14.10

标态,含氧化空气 运行工况 按塔内平均压力、温度

14.10
4.18 3.87

根据具体情况取值

2

氧化槽 计算循环量
22112.40

项目名称 序 号 项 目 实际液气比 实际液气比 氧化槽体积 氧化槽高度 吸收塔尺寸(如图)
吸收塔直径 液面到进口烟道底高 烟气进口烟道斜坡高 进口烟道高 进口烟道宽 烟气进口塔内段高 进口烟道顶到底层喷 淋层高 喷淋层数系数

2*220MW 投标 计

设计阶段 代 号 单 位 l/Nm3 L/G' L/G' Vtan Z A E F G H I J K L M N O P Q l/m m m m m m m m m m m m m m m m
3 3

烟气脱硫工程设计 计算书
算 公 式 或 依 L/G'=Wsus*1000/Q2 L/G'=Wsus*1000/Q2'' Vtan=Wsus/60*T2 Z=4*V/(3.14*D'*D') 据

审核 日期 校核 日期 计算 日期 计算结果 取 值
12.00 7.95 1289.89 8.27

专 业 版 次 备 标态

工艺



实际状态
氧化槽直径等于吸收塔直径

3

14.10 1.22 0.94 G=duct area/H,烟气流速取15.3~18.3 m/s H=(2/3~0.8)*A I=F+G 一般取1.83~2.74m 一般取1.52~2m M=K*L 一般取1.52~2m 一般取1.83~2m 一般取1m Q=duct area/R,烟气流速取15.3~18.3 m/s 4.22 4.57 11.28 5.50 2.13 2 1.93 3.86 1.98 2.37 1.00
烟气流速取15m/s 取三层 三层 烟气流速取15m/s
考虑因强制氧化引起的液 面升高

喷淋层间距 喷淋段高
顶层喷淋层到一级除 雾器底高 除雾器段高(含两级 除务器间距离) 二级除雾器到出口烟 道底面高

出口烟道高

第 6 页,共 9 页

项目名称

2*220MW 投标 计

设计阶段 序 号 项 目 代 号 单 位 R m 出口烟道宽 S m 吸收塔总高 T m 吸收塔入口段侧面长 U m 吸收塔出口段长 W 进口斜坡角度 ° X 塔顶倾斜角度 °
氧化喷枪到液面的最 小距离

烟气脱硫工程设计 计算书
算 公 式 或 依 据 R=(2/3~0.8)*A S=Z+E+F+G+J+M+N+O+P+Q U=0.6*A 一般取10~15 x=atan(2*Q/(A-R))*180/3.14 取(0.75~0.9)*Z h=Z+E+F+G+J

审核 日期 校核 日期 计算 日期 计算结果 取 值 9.87 30.5 4.82 8.46 11 63.4 7.44 8.27 17.12

专 业 版 次 备

工艺



吸收塔入口段长2m

Y Z h

m m m

液面高 第一层喷淋层高

第 7 页,共 9 页

项目名称 序 号 项 目 设计阶段 代 号 单

2*220MW 投标 位 计 算

烟气脱硫工程设计 计算书
公 式 或 依 据

审核 日期 校核 日期 计算 日期 计算结果 取 值

专 业 版 次 备

工艺



吸收塔各部分的厚度:(从下向上) 1、4.85m段: 14mm 2、11.50m段: 12mm 3、5.25m段: 10mm 4、9.00m段: 8mm

3 Operating Levels 0 Spare Level

ALDR: 级数:2级 厚度:6mm 材料:316L ALDR与水平面夹角: 30 L= 0.64 m

第 8 页,共 9 页

项目名称 序 号 项 目 设计阶段 代 号 单

2*220MW 投标 位 计 算

烟气脱硫工程设计 计算书
公 式 或 依 据

审核 日期 校核 日期 计算 日期 计算结果 取 值

专 业 版 次 备

工艺



附:烟
状态参数 温度(℃) 压力(Pa) 编号 1


原烟气




净烟气 3 吸收塔出口 53 102325 1641623 1901126 2248023 15.8 100 4 加热器出口 82.5 101325 1641623 1901126 2927371 15.8 100

脱硫风机前 147 101325
3 3

2 脱硫风机后 150.5 103325 1635027.71 1842700 2781626 11.27 2500

体积流量
标态,干态(Nm /h) 标态,湿态(Nm /h) 运行工况(m /h,湿) 含水量(%) SO2浓度(mg/Nm )
3 3

1635027.71 1842700 2834923 11.27 2500

第 9 页,共 9 页


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