物料衡算 热量衡算.doc

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1、在吸收塔中，烟气中的SO2与氨吸收剂接触后,发生如下反应:在吸收过程中所生成的酸式盐NH4HSO3对SO2不具有吸收能力,随着吸收过程的进行,吸收液中的NH4HSO3数量增多，吸收液的吸收能力下降，因此需向吸收液中补充氨，使部分NH4HSO3转化为（NH4）2SO3，以保持吸收液的吸收能力。烟气中含有的SO3、NO,NO2等酸性气体也会同时被吸收剂吸收：氧化过程实际上是用压缩空气将吸收液中的亚硫酸盐转变为硫酸盐，主要的氧化反应如下：物料衡算烟气条件：烟气吸收塔入口烟气条件为：烟气量5.2×105Nm3/h，二氧化硫浓度1000Nmg/m3,含尘量为0.03kg/Nm3.假设湿式除

2、尘器除尘效率为98%0.03×98%=0.0294kg/Nm3.出除尘器烟气含尘量为0.0006kg/Nm3烟气入口温度100℃，常压在标准状态下、单位时间内烟气中二氧化硫质量为组分SO2N2O2CO2SO3NONO2含量％0.08880.936.312.650.0190.0120.001M3457.6420836327606578098.862.45.2kmol20.4318787.321462.52936.614.412.790.23要求脱硫率为≧96％，所以除去的SO2总量为20.43kmol/h×96％=19.61kmol/h在吸收段1molSO2和1mol氨水生成1mo

3、l亚硫酸氢铵,所以亚硫酸氢铵为19.61kmol/h，为了确保脱硫率，应使氨气过量，由此可知反应的物料比例为：SO2~NH3~H2O~(NH4)2SO4~O22:2:2:1:0.5SO2~氨水~O2~硫酸铵1:2:0.5:1每小时处理19.61kmolSO2所需氨水为39.22kmol.需氧为9.81kmol.生成硫酸铵为19.61kmolSO3:氨水:硫酸铵=1:2:14.41×96％=4.23kmol/h每小时处理4.23kmolSO3所需氨水为4.23×2=8.46kmol生成硫酸铵为4.23kmol,NO:氨水：硫酸铵：氮气=1:2:1:0.5NO，NO2脱除效率为85%

4、NO2:氨水：硫酸铵：氮气=1:4:2:0.52.79×85％=2.37kmol/h0.23×85％=0.20kmol/h每小时处理2.37kmolNO需要氨水为4.74kmol，生成硫酸铵2.37kmol，生成N2为1.19kmol每小时处理0.20kmolNO2需要氨水为0.80kmol，生成硫酸铵0.40kmol，生成N2为0.10kmol总氨水用量为39.22+8.46+4.74+0.80=53.22kmol/h总氧用量为9.81kmol/h总生成硫酸铵为19.61+4.23+2.37+0.4=26.61kmol/h总生成氮气为1.29kmol/h净化气中气体含量,烟气出

5、口温度为30℃组分SO2N2O2CO2SO3NONO2含量％0.003581.02326.306812.66370.00080.00180.0002M318.37420864.863276065780.064.039.410.67kmol0.8218788.611462.52936.610.180.420.03工艺水循环吸收剂带水量：53.22kmol/h冲洗水量计算：液气比为3:15.2×105Nm3/h/22.4=2.32×104kmol/h2.32×104kmol/h×3=6.96×104kmol/h反应掉的水量：19.61kmol/h从吸收塔出来的水量：吸收剂带水量+冲洗

6、水量计算=从吸收塔出来的水量+冲洗水量计算53.22kmol/h+6.96×104kmol/h－19.61kmol/h=69633.61kmol/h假设旋流器分级效率为85%水69633.61kmol/h×85%=59188.57kmol/h69633.61kmol/h-59188.57kmol/h=10445.04kmol/h硫酸铵26.61kmol/h×85%=22.62kmol/h26.61kmol/h-22.62kmol/h=3.99kmol/h假设离心机固样损失1%，脱水效率99%进离心机（NH4）2SO4为22.62kmol/hH2O为10445.04kmol/h10

7、445.04kmol/h×1%=104.45kmol/h22.62kmol/h×99%=22.39kmol/h进干燥器（NH4）2SO4为22.39kmol/hH2O为104.45kmol/h干燥器固体中带水量可以脱除99.5%，假设固体损失为0.1%22.39kmol/h×99.9%=22.37kmol/h104.45kmol/h×0.5%=0.52kmol/h热量衡算换热器Cpm×q×∆HSO2:20.43×(55.38-42.55)×(100-850)=-196587.68