湿式石灰石-石膏法烟气脱硫设计方法及过程

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1、湿式石灰石-石膏法烟气脱硫设计方法及过程湿法脱硫设计1、物料平衡计算：建立物料平衡表烟气平衡脱硫剂（脱硫产物）平衡水平衡烟气原始参数确定关键参数钙硫比脱硫效率液气比石膏品质石灰品质脱硫剂的选取脱硫剂矿源品位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、比表面积、活性、吸硫特性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2、建立工艺流程图与物料平衡表同时3、关键控制回路烟气量、烟气中二氧化硫浓度及钙硫比控制进浆量pH值调节4、脱硫反应塔上升速度停留时间液气比pH值循环浆液浓度液柱高度脱硫能力搅拌防腐蚀防堵塞氧化

2、曝气装置循环氧化槽的容量氧化空气的停留时间氧化空气的过量系数氧化空气的压力、温度循环浆液的pH值CaSO3的结晶与CaSO4结晶氧化曝气装置的防堵塞氧化曝气装置的防腐蚀浆液喷射装置浆液流量的调节喷嘴的特殊结构浆液管道的防腐蚀浆液管道的防堵、防垢5、平面布置烟气脱硫过程设计计算烟气平衡燃煤/烟气组份输入数据机组容量300[MWel]燃煤热值(Hu)20.600[kJ/kg]全厂效率41,3[%]含硫量0,79[%]假定:1[kg]煤→8,5[Nm³(wet)]烟气含水量→7,2[%]燃煤烟气组份燃烧计算燃煤烟气成分水蒸汽密度烟气密度assume

3、ddataDensityfluegas→1,35[kg/Nm³]质量流量燃煤烟气成分化学过程输入数据SO2–removalefficiency→95[%]Sproportionincoal→0,79[%]Coal→127[t/h]S+O2=SO2Noteatomicmass:S=32[g/mol]O=16[g/mol]Ca=40[g/mol]C=12[g/mol]H=1[g/mol]燃煤烟气成分SO2production&removal燃煤烟气成分SO2-contentInputdataassumeddataO2contentindrygas

4、→7[%]燃煤烟气成分SO2contentat6[%]O2燃煤烟气成分吸收塔热动力学/绝热饱和假定电除尘器出口温度→138[°C]GGH出口温度→108[°C]干烟气中水含量计算在h,x图上,108[°C]和0,046[kg/kg,dry]的交点的焓h=233[kJ/kg].沿等焓线到饱和线可得到饱和温度吸收塔热动力学/绝热饱和Thermodynamicsforscrubber/adiabaticsaturation吸收塔出口净烟气吸收塔热动力学/绝热饱和烟气计算结果AbsorberINLETAbsorberOUTLET液相平衡13%wt50

5、%wt3%wt石灰石消耗/石膏产量1SO2+1CaCO3+2H2O+1/2O2→CaSO4•2H2O+CO2Notemolarmass:SO2=64[g/mol]CaCO3=100[g/mol]H2O=18[g/mol]CO2=44[g/mol]O2=32[g/mol]CaSO4·2H2O=172[g/mol]Example:Afluegasdesulphurisationplantwith2[t/h]SO2-emissionsneeds:andproduces:水平衡废水(a)keepCl-level→15to20[g/l](b)keeps

6、ulfatelevel→<35[g/l](b)keepash+inertlevelinabsorberslurry→<13[%]WastewaterflowbasedonCl-levelInput(assumption):DatafromexperienceHCl-removal→98[%]废水流量水平衡工艺水消耗Sumof:WaterforfluegassaturationWastewaterMoisturegypsum+crystalwaterDropletemission(negligible)水平衡石膏脱水Forthescrubbin

7、gandcrystallizationprocessintheabsorber,thegypsumsolidcontentisbetween5and20[%].Inputassumeddata石膏浆液的密度石膏脱水旋流器底流密度旋流器顶流密度石膏脱水石膏产量石膏脱水水力旋流器FromAbsorberToAbsorberToBeltFilter4,7…assumptionrelatedto13%solidsintheflowfromtheabsorber,3%solidsinthecycloneoverflowand50%solidsinthe

8、cycloneunderflow石膏脱水吸收塔来石膏浆液石膏脱水AbsorberHydrocycloneunderflowHydrocycloneoverflowB