石灰石石膏法脱硫工艺计算书.xlsx

1、项项目目名名称称烟气脱硫工程设计计算书审审核核日日期期专专 业业工艺校校核核日日期期版版 次次4设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注一一设设计计参参数数1烟气量（标态、湿）QNm3/h设计任务书给定3100006%O22烟气量（标态、干）QNm3/h设计任务书给定2750636%O23烟气温度T设计任务书给定1354燃煤含硫量Sarw%设计任务书给定2收到基5烟气中SO2体积含量VSv%设计任务书给定/干态6二氧化硫浓度Cmg/Nm3给定、计算或C=Sar*2500估算5000干态7烟气中的水的含量w1w%给定或由燃料燃烧计

2、算6.978烟气中的水的含量wv1v%结定或计算11.279脱硫效率%给定，=90%96设计值10氧化倍率k给定，一般取k=1.522.611空气中水含量w2w%给定或查表，一般取1%112空气密度kg/m3给定1.28513CaCO3含量Caw%设计任务书给定9014MgCO3含量Mgw%设计任务书给定/15钙硫比Ca/Smol/mol给定，一般取11.21.0516塔内烟气流速Vgm/s给定，一般取2.54417吸收区接触反应时间T1s给定，一般取232.518液气比L/Gl/Nm3给定，一般取82512标态19浆池内浆液停留时间T2min给定，一般取383.5MET取3.55.3二二烟烟

3、温温和和水水平平衡衡计计算算1原烟气（风机前）第 1 页，共 17 页烟气温度T135烟气体积流量（湿）Q1Nm3/h310000标态烟气体积流量（干）Q1Nm3/hQ1=Q1*(1-wv%)275063标态，计算或给定实际烟气流量（湿）Q1m3/hQ1=Q1*(273+T)/273463297原烟气（风机后）烟气温度TT=T+3.5138.5风机压缩使温升25烟气体积流量（湿）Q2Nm3/hQ2=Q1310000标态烟气体积流量（干）Q2Nm3/hQ2=Q1275063标态实际烟气量（湿）Q2m3/hQ2=Q2*(P0/P2)*(273+T)/273454697绝热吸收塔入口的烟气状况无GG

4、H时烟气体积流量（干）Q3Nm3/hQ3=Q2275063标态干烟气质量流量Gkg/hG=Q3*干烟气,干烟气取1.35kg/Nm3371335水蒸汽质量流量Wkg/hW=Q2*湿烟气*w1,湿烟气取1.32kg/Nm328521有GGH时吸收塔入口烟温T1经GGH后烟气入塔温度为10511090.5入口水蒸汽分压p1Pa查表71451干烟气质量流量Gkg/hG=Q3*干烟气,干烟气取1.35kg/Nm3371335.05烟气中的含水量wvNm3/hwv2=p1*Q3/(101325+1800-p1)620493.98水蒸汽质量流量Wkg/hW=0.793*wv492051.7冷凝水的量CWC

5、W=W-W-463530.5无冷凝水项项目目名名称称烟气脱硫工程设计计算书审审核核日日期期专专 业业工艺校校核核日日期期版版 次次4设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注第 2 页，共 17 页2氧化空气量二氧化硫的含量Cmg/Nm35000.00干态烟气中二氧化硫量SWkg/hSW=C*Q*10-61375.32需脱除的二氧化硫量DSWkg/hDSW=SW*/1001320.30需氧气的量OWkg/hOW=k*0.25*DSW858.20需氧化空气量（干）AW1kg/hAW1=OW/0.23153707.11空气中氧含量为2

6、3.15%需氧化空气量（湿）AW2kg/hAW2=AW1/(1-w2/100)3744.56氧化空气的量（湿）AWm3/hAW=AW2/2914.053蒸发水量设出口烟温T出口烟气达到湿饱和并冷却至475353出口水蒸气分压p2Pa给定，查表14293出口烟气中含水量wv2Nm3/hwv2=p2*(AW+Q3)/(101325+1100-p2)45081.54塔内压力损失为1.1KPa出口烟气中含水量w3kg/hw3=wv2*水蒸气，水蒸汽取0.79335749.66需蒸发水量w4kg/hw4=w3-W7228.424脱硫反应热二氧化硫脱除量DSWkg/h1320.3024二氧化硫脱除量DSM

7、mol/hDSM=DSW*1000/6420629.725反应放热QrkJ/h按SO2计算生成石膏的反应热为339KJ/mol6993476.85吸收塔内放热干烟气比热c1KJ/Kg给定，查表1.035水蒸气比热c2KJ/Kg给定，查表1.993项项目目名名称称烟气脱硫工程设计计算书审审核核日日期期专专 业业工艺校校核核日日期期版版 次次4设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注第 3 页，共 17 页烟气温降放热QcKJ/hQc=(G*c1+W*c2)*(T1-T)16544048吸收塔内放热QtKJ/hQt=Qr+Qc235

8、375256水蒸发吸收水的汽化热r KJ/Kg给定，查表2380.4蒸发水吸收QaKJ/hQa=r*w417206528.27余热QsKJ/hQs=Qt-Qa6330996.48水平衡进烟气含水w5Kg/hw5=W28521.2428074.38石灰石浆含水w6Kg/hw6=w13*(1-0.3)5615.87石灰石浆含固量为30%氧化空气含水w7Kg/hw7=AW2-AW137.45出除雾器后烟气携带明水wmKg/hwm=75*10-6*Q424.14除雾器出口携带水滴小于75mg/Nm3烟气带水w8Kg/hw8=w335749.66石膏结晶水w9Kg/hw9=w18742.67石膏浆排出水

9、w10Kg/hw10=w17*(1-12%18%)22341.23冲洗水、补充水w11Kg/hw11=wt-w5-w6-w724683.15总水量wtKg/hwt=wm+w8+w9+w1058857.70系统耗水量wcKg/hwc=w9+W16/0.9*0.1+ww+(w8-w5)-w7+wm14395.859其它需升温的水量w12Kg/hw12=w6+w7+w1130336.46水温升高TT=Qs*2/3/(c3*w12),c3查表给定33.13热损失约为余热的1/3项项目目名名称称烟气脱硫工程设计计算书审审核核日日期期专专 业业工艺校校核核日日期期版版 次次4设设计计阶阶段段投标计计算算日

10、日期期序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注第 4 页，共 17 页三三石石灰灰石石用用量量1吸收剂有效成分ECaw%ECa=Ca902石灰石粉用量WCaKg/hWCa=DSW*100/64*(Ca/s)/*100/ECa2406.803石灰石浆用量w13Kg/hw13=WCa/(1-0.7)8022.67石灰石浆含固量为30%四四副副产产品品生生成成量量1二水石膏w14Kg/hw14=DSW*172/643548.312其他w15Kg/hw15=w14/90%*10%，按10%计394.26粉尘、杂质、未反应的石灰石等3合计w16Kg/hw16=w14+w15

11、3942.574排浆量w17Kg/hw17=w16/(12%18%)26283.80排浆含固量12%18%5其中结晶水w18Kg/hw18=w14*2*18/172742.67五五主主要要设设备备1吸收塔出口总烟气量(湿)Q4Nm3/hQ4=Q2+AW+w4/18*22.4321909标态,含氧化空气出口总烟气量(湿)Q5m3/hQ5=(P0/T0)*(273+T)/(P0+1000)*Q4380648运行工况进口总烟气量(湿)Q6m3/hQ6=Q2*(P0/P2)*(273+T)/273395414按塔内平均压力、温度计算直径Dmd=2*sqrt(Q5/3600/(Vg*3.14)5.80实

12、际直径Dm14.10根据具体情况取值烟气流速Vgm/sVg=4*Q6/(3600*3.14*D*D)0.70烟气在吸收塔中停留时间tst=(0.5I+J+M+N+O+P+0.5Q)/Vg17.822氧化槽项项目目名名称称烟气脱硫工程设计计算书审审核核日日期期专专 业业工艺校校核核日日期期版版 次次4设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注第 5 页，共 17 页计算循环量Wsusm3/hWsus=L/G*Q/10003720.00实际液气比L/Gl/Nm3L/G=Wsus*1000/Q212.00标态实际液气比L/Gl/m3L/

13、G=Wsus*1000/Q28.18实际状态氧化槽体积Vtanm3Vtan=Wsus/60*T2217.00氧化槽高度ZmZ=4*V/(3.14*D*D)1.39氧化槽直径等于吸收塔直径3吸收塔尺寸(如图）吸收塔直径Am14.10液面到进口烟道底高Em1.22考虑因强制氧化引起的液面升高烟气进口烟道斜坡高Fm0.94进口烟道高GmG=duct area/H,烟气流速取15.318.3 m/s0.75烟气流速取15m/s进口烟道宽HmH=（2/30.8）*A11.28烟气进口塔内段高ImI=F+G1.68进口烟道顶到底层喷淋层高Jm一般取1.832.74m2.13喷淋层数系数K2取三层喷淋层间距

14、Lm一般取1.522m1.93三层喷淋段高MmM=K*L3.86顶层喷淋层到一级除雾器底高Nm一般取1.522m1.98除雾器段高（含两级除务器间距离）Om一般取1.832m2.37二级除雾器到出口烟道底面高Pm一般取1m1.00项项目目名名称称烟气脱硫工程设计计算书审审核核日日期期专专 业业工艺校校核核日日期期版版 次次4设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注第 6 页，共 17 页出口烟道高QmQ=duct area/R,烟气流速取15.318.3 m/s0.71烟气流速取15m/s出口烟道宽RmR=（2/30.8）*A9

15、.87吸收塔总高SmS=Z+E+F+G+J+M+N+O+P+Q16.3吸收塔入口段侧面长Tm4.82吸收塔入口段长2m吸收塔出口段长UmU=0.6*A8.46进口斜坡角度W一般取101511塔顶倾斜角度Xx=atan(2*Q/(A-R)*180/3.1418.7氧化喷枪到液面的最小距离Ym取(0.750.9)*Z1.25液面高Zm1.39第一层喷淋层高hmh=Z+E+F+G+J6.42项项目目名名称称烟气脱硫工程设计计算书审审核核日日期期专专 业业工艺校校核核日日期期版版 次次4设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注第 7 页

16、，共 17 页吸收塔各部分的厚度：(从下向上）1、4.85m段：14mmALDR:2、11.50m段：12mm级数:2级3、5.25m段：10mm3Operating Levels厚度:6mm4、9.00m段：8mm0Spare Level材料:316LALDR与水平面夹角:30L=0.64 m项项目目名名称称烟气脱硫工程设计计算书审审核核日日期期专专 业业工艺校校核核日日期期版版 次次4设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期序 号项 目代 号单 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注第 8 页，共 17 页附附：烟烟 气气 特特 性性状态参数 编号 原烟气净烟气1234脱硫风机前脱硫

17、风机后吸收塔出口加热器出口温度（）135138.55382.5压力(Pa)101325103325102325101325体积流量标态，干态（Nm3/h）275063275063277948277948标态，湿态（Nm3/h）310000310000321909321909运行工况（m3/h，湿）463297454697380648495679含水量（%）11.2711.2715.815.8SO2浓度（mg/Nm3）50005000200200项项目目名名称称烟气脱硫工程设计计算书审审核核日日期期专专 业业工艺校校核核日日期期版版 次次4设设计计阶阶段段投标计计算算日日期期序 号项 目代 号单

18、 位计 算 公 式 或 依 据计算结果取 值备 注第 9 页，共 17 页项项目目名名称称主主要要设设备备选选型型参参数数设计柯昌华校核设设计计阶阶段段投标版次3序序号号项项 目目基基 本本 选选 型型 参参 数数备备注注单单位位 数数量量容容积积(m3)流流量量(m3/h)压压力力(Pa)/扬扬程程(m)温温度度()含含固固量量(wt%)出出力力（kg/h)处处理理量量(kg/h)尺尺寸寸一一SO2吸吸收收和和氧氧化化系系统统1 吸收塔座114.1030.5m密度1.081.112 循环泵台3124019.50m/21.42m/23.35m3层喷淋层3 排浆泵台24430154 氧化风机台2

19、+1160310.38流量1.1余量，压力1.25除雾器级2出口含水小于75mg/Nm36 搅拌器台4安装高度0.95m,侧入式二二 石石灰灰石石浆浆液液制制备备系系统统1 石灰石浆液泵台1+113.021.24m30密度1.23,1运1备,容量系数22 石灰石浆液箱个13930上0.5m,下1m2台炉BMCR,6h3 螺旋给料机台1+12407输送距离2m4 旋转给料阀台1+124075 石灰石粉仓个1217上圆柱体:,锥体下料口:两炉，3天，容量数0.8，两个下料口6布袋除尘器个110000m3/h三三 石石膏膏脱脱水水系系统统1 石膏旋流站套1进料15,底流50709726284来料密度

20、1.09，底流密度1.402 石膏旋流站溢流箱个1283上0.5m,下1.0m1.5h的容量3 石膏旋流器溢流泵台1+118.817.63浆液密度1.024 石膏浆液缓冲箱个13050上0.5m,下1.0m6h的容量,密度1.405 石膏浆液输送泵台1+110.115容量系数2,密度1.406 真空皮带脱水机台1+1505322设计煤种，2炉，BMCR，75%第 10 页，共 17 页7 滤出液箱个176上0.5m,下1.0m4小时容量,0.9容量系数8 滤出液泵台1+11217.6一用一备9 滤布冲洗水箱个230上0.5m,下0.5m1.5h的容量10 滤布冲洗水泵台2*(1+1)1540.

21、011 滤饼冲洗水泵台2*(1+1)922.0四四 烟烟气气系系统统1 进口挡板门台43000*5000*4502 出口挡板门台24500*5000*4503 旁路挡板门台43000*5000*4504 增压风机台15096263516157进口压力-0.5mbar,容量系数1.1,压力系数1.25 GGH台16 膨胀节个16五五 事事故故浆浆液液系系统统及及排排放放系系统统1 事故浆液箱个1148214.109.50m按单塔容量设计2 事故浆液返回泵台1133.317.610小时排空3 事故浆液箱搅拌器台3顶入式4 吸收塔区域地坑个122.953m3m3m5 脱水区域地坑个122.953m3

22、m3m6 吸收塔区域地坑泵个168.20207 脱水区域地坑泵个168.2020六六 工工艺艺水水系系统统项项目目名名称称主主要要设设备备选选型型参参数数设计柯昌华校核设设计计阶阶段段投标版次3序序号号项项 目目基基 本本 选选 型型 参参 数数备备注注单单位位 数数量量容容积积(m3)流流量量(m3/h)压压力力(Pa)/扬扬程程(m)温温度度()含含固固量量(wt%)出出力力（kg/h)处处理理量量(kg/h)尺尺寸寸第 11 页，共 17 页1 工艺水箱个114上0.5m,下0.5m地上式，1h的耗水量，两炉2 工艺水泵台1+128.865余量系数23 除雾器冲洗水泵台2+163.422

23、循循环环泵泵的的扬扬程程计计算算除除雾雾器器冲冲洗洗水水量量计计算算1 输送高度差：5.03m冲洗频率9区1小时2喷嘴前的绝压与塔内烟气压力的压差：6.45m冲洗强度3.5m3/m2.h3 吸入侧与压力侧的速度差：1.44m冲洗水量60.63t/h4 吸入侧和压力侧管道和阀门引起的阻力损失：0.15m5 扬程（Ha）13.07m15.00m16.93m项项目目名名称称主主要要设设备备选选型型参参数数设计柯昌华校核设设计计阶阶段段投标版次3序序号号项项 目目基基 本本 选选 型型 参参 数数备备注注单单位位 数数量量容容积积(m3)流流量量(m3/h)压压力力(Pa)/扬扬程程(m)温温度度()

24、含含固固量量(wt%)出出力力（kg/h)处处理理量量(kg/h)尺尺寸寸第 12 页，共 17 页序号项目流速(m/s)管径(mm)1浆液循环管24682石灰石供浆管3.65363石膏浆液排出管2.2844事故浆液返回吸收塔管2.51375滤出液至石灰石制备系统/吸收塔/废水处理系统1656工艺水管3587除雾器冲洗水管386产量含量备注单位数值单位数值1石膏kg/h3905.10w-%2纯石膏(CaSO4.2H2O)kg/h3512.83w-%89.95含量以无游离水的石膏为基准3CaSO3.1/2H2Okg/h26.61w-%0.684未反应的石灰石kg/h120.34w-%3.085进

25、入石膏的尘kg/h16.67w-%0.436进入石膏中的石灰石中的杂质kg/h228.65w-%5.867石膏中的固体杂质kg/h392.27w-%10.05密度固体密度2.75 t/m3液体密度1 t/m3含固量30%浆液密度1.236t/m3注:石膏密度2.32t/m3,石灰石2.75t/m3,石灰1.2t/m3石灰石旋流器单位数值进料流量kg/h34841含固量w%40溢流流量kg/h11614含固量w%30底流流量kg/h23227含固量w%45石膏旋流器进料流量kg/h38788含固量w%15溢流流量kg/h28315含固量w%2.054388底流流量kg/h10473含固量w%50

26、石石膏膏旋旋流流器器进口溢流底流含固量15350w%固体量5818.139 866.534951.61kg/h水32969.45 28017.84 4951.61kg/h浆料38787.59 28884.38 9903.21kg/h35.4928.407.08m3/h每升浆料中含固体量的克数16395030510699000g/L相对密度1.0931.0171.398t/m3石石灰灰石石旋旋流流器器进口溢流底流含固量15w%固体量0#DIV/0!#DIV/0!kg/h水0#DIV/0!#DIV/0!kg/h浆料#DIV/0!#DIV/0!kg/h#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!m3/h每升浆料中含固体量的克数#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!g/L相对密度