喷雾干燥法物料恒算

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1、第一章：物料恒算2.1.1、SO2和颗粒物脱除喷雾干燥系统流程图如下：计算SO2和颗粒物的物料平衡时，流入的烟气（流程图中1#物流）的SO2和飞灰流速分别为15×104m3/h×1900mg/m3=285kg/h和15×104m3/h×2.5g/m3=375kg/h。输出包括洁净烟气（3#物流）中的SO2和飞灰的重量和捕集的飞灰鹤SO2反应产物（11#物流）。项目数值烟气流速/（m3/h）15104组成/%（kg/h）N281553.56CO213044.185O26138.44H2O8593.8

2、16SO2285(0.26%)总计109615（100%）飞灰/（kg/h）375温度/152固含量/%熟石灰20浆液35灰渣96进入系统的SO2流率=285kg/hSO2允许排放量=28.5kg/hSO2脱除量=256.5kg/h进入系统的飞灰流量=375kg/h允许的颗粒物排放量=30kg/h系统的飞灰脱除量=345kg/h烟气洁净烟气SO2=285喷雾干燥塔布袋除尘器SO2=28.5飞灰=375飞灰=30固体废物处理：SO2=256.5飞灰=3452.1.2、石灰乳制备进入系统的SO2量为2

3、85kg/h，假设达到90%脱硫率所需的钙硫比为1.4，则所需的新鲜CaO的量为：CaO=1.4×285×56/64=349.1kg/h而所需的新鲜石灰（含CaO92%）的量为石灰量=349.1/0.92=379.5kg/h由于1molSO2仅同1mol碱（CaO+MgO）反应，就存留了部分过量的CaO和MgO，其中一小部分同烟气中的CO2反应，而未参加反应的吸收剂同飞灰一道被捕集下来。石灰的成分及其流率（7#）物流如下：含量/%质量流率（kg/h）摩尔流率/(mol/h)CaO92349.16.

4、24MgO311.40.29惰性组分519.0总量100379.56.53在熟化槽中，CaO和MgO分别变成Ca（OH）2和Mg（OH）2。假设熟化后80%的惰性组分（砂石）已经被除去，这样;除去的砂石（9#物流）=石灰中的惰性组分×80%=19×0.8=15.2仍留在熟石灰中的惰性组分为：19－15.2=3.8kg/h由于1molCaO或MgO熟化为1molCa（OH）2和Mg（OH）2，则熟化槽中出来的固体包括：Ca（OH）2=6.24mol/h×74kg/mol=461.8kg/hMg（OH

5、）2=0.29mol/h×58kg/mol=16.8kg/h惰性组分=3.8kg/h因此，8#物流的固体质量为：8#物流固体质量=461.8+16.8+3.8=482.4kg/h如果熟化槽流出的石灰乳含量为20%，则石灰乳中水含量为：8#物流水分含量=固体总量×80%/20%=482.4×4=1929.6kg/h则流入浆液混合槽的石灰乳总量为：耗水量（6#物流）=8#物流石灰乳量+9#物流砂石量－7#物流石灰量=2412+15.2-379.5=2047.7kg/h石灰熟化操作的物料恒算如下表：熟化

6、槽物料平衡输入流量（kg/h）输出流量（kg/h）CaO349.1Ca（OH）2461.8MgO11.4Mg（OH）216.8惰性组分19.0惰性组分3.8小计379.5水1929.6水2047.7砂石15.2总量2427.2总量2427.22.1.3、灰渣处理计算需处理的废物时，需要考虑石灰乳和烟气中所含的固体以及Ca（OH）2和SO2及CO2的反应产物，假设Mg（OH）2与SO2和CO2的反应可忽略不计。系统除去的SO2量为256.5kg/h，烟气含有375kg/h飞灰（其中345kg/h被捕

7、集），石灰乳含461.8kg/hCa（OH）2和16.8kg/hMg（OH）2,以及3.8kg/h的惰性组分。估计与CO2反应生成CaCO3的Ca（OH）2约为与SO2反应的Ca（OH）2的10%，则：因为1molSO2反应了1molCa（OH）2所以SO2反应了Ca（OH）2的物质的量为：256.5/64≈4mol/h因此：过量Ca（OH）2=（6.24－4－4×10%）=1.84mol/h或=1.84×74=136.2kg/h形成的亚硫酸盐物质的量相当于脱除的SO2，这样;CaSO3=4mol

8、/h假设其中20%氧化为硫酸盐：CaSO3=4×0.8=3.2mol/hCaSO4=4×0.2=0.8mol/h形成的碳酸盐为：CaCO3=0.4mol/h或=0.4×100=40kg/h硫酸盐和亚硫酸盐均以水合形式存在：CaSO4·2H2O=0.8mol/h=0.8×172=137.6kg/hCaSO3·1/2H2O=3.2mol/h=3.2×129=412.8kg/h固体废渣的各种物质含量和流率如下：流速（kg/h）百分比（%）飞灰37533.0CaSO4·2H2O137.61