一、鈉堿法脫硫工藝: 采用氫氧化鈉(NaOH,又名燒堿,片堿)或碳酸鈉(Na2CO3又名純堿,塊堿)。 1、NaOH 反應方程式: 2NaOH+SO2=Na2SO3(亞硫酸鈉)+H2O (PH 值大于 9) Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亞硫酸氫鈉) (5<PH<9) 當 PH 值在 5-9 時,亞硫酸鈉和 SO2反應生成亞硫酸氫鈉。 2、Na2CO3反應方程式: Na2CO3+SO2=Na2SO3(亞硫酸鈉)+CO2↑(PH 值大于 9) Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亞硫酸氫鈉) (5<PH<9) 當 PH 值在 5-9 時,亞硫酸鈉和 SO2反應生成亞硫酸氫鈉。 二、雙堿法脫硫工藝: 1、脫硫過程: Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑ 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 用碳酸鈉啟動 用氫氧化鈉啟動 種堿和SO2 反應都生成亞硫酸鈉 Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3 (5<PH<9) 當 PH 值在 5-9 時,亞硫酸鈉和SO2 反應生成亞硫酸氫鈉。 2、再生過程: CaO(生石灰)+H2O=Ca(OH)2(氫氧化鈣) Ca(OH)2+2NaHSO3(亞硫酸氫鈉)=Na2SO3 CaSO3↓ (亞硫酸鈣)+2H2O Ca(OH)2+Na2SO3 =2NaOH+CaSO3↓ 氫氧化鈣和亞硫酸鈉反應生成氫氧化鈉。 三、煤初始排放濃度: 按耗煤量按500kg/h,煤含硫量按1%,煤灰份按20%,鍋爐出口煙氣溫度按 150℃。 1、煙氣量: 按 1kg 煤產生 16~20m3/h 煙氣量,=500×20= 10000m3/h 2、SO2初始排放量: =耗煤量 t/h×煤含硫量%×1600(系數) =0.5×0.01×1600= 8kg/h 也可以計算:= 2×含硫量×耗煤量×硫轉化率 80% = 2×0.01×500×0.8=8kg/h 3、計算標態(tài)煙氣量: =工況煙氣量×【273÷(273+150 煙氣溫度)】 =10000×0.645=6450Nm3/h 已知標況煙氣量和煙氣溫度,計算其工況煙氣量: =標況煙氣量×【(273+150 煙氣溫度)÷273】 =6450×1.55=10000 m3/h 4、SO2初始排放濃度: =SO2初始排放量×106÷標態(tài)煙氣量 =8×106÷6450=8000000÷6450=1240mg/Nm3 5、粉塵初始排放量: =耗煤量 t/h×煤灰份%×膛系數 20% =500×0.2×0.2=20kg/h 6、粉塵初始排放濃度: =粉塵初始排放量×106÷標態(tài)煙氣量 = 20×106÷6450=20000000÷6450=3100mg/Nm3 四、運行成本計算: 需先計算出 SO2初始排放量 kg/h,然后按化學方程式計算。 1、以 NaOH 為例,按理論計算,1kg 二氧化硫用 0.625kg 氫氧化鈉反應。 2、由于 Na2CO3需水解后才能產生 NaOH,而 NaOH 可直接與 SO2反應,堿性沒有 NaOH 高,不考慮使用 Na2CO3,投加量比 NaOH 更多。 3、氫氧化鈉(碳酸鈉)和二氧化硫反應生成物為亞硫酸鈉,且當 PH 值在 6~8 時,亞硫酸鈉又會與二氧化硫反應生成亞硫酸氫鈉,而Ca(OH)2與亞硫酸氫鈉反應生成亞硫酸鈉,Ca(OH)2再與亞硫酸鈉反應生成 NaOH,完成再生。鈣硫比按 1.03:1計算,1kg二氧化硫用 1.156kg 氫氧化鈣反應。而氫氧化鈣又可與亞硫酸鈉反應生成氫氧化鈉,按理論計算,可以不用添加氫氧化鈉,但實際中會有誤差,誤差按5%的氫氧化鈣 添加,則1kg二氧化硫用0.0578kg 氫氧化鈉。 五、風管和設備直徑計算 D=√煙氣量÷2820V 1、風管V 為流速:10~15m/s 2、水膜除塵器V 為流速:4~5m/s 3、脫硫噴淋塔V 為流速:3~3.5m/s 六、除塵效率和脫硫效率 除塵效率=(除塵器捕集量÷進入除塵粉塵量)×100%=〔(進入除塵粉塵量-除塵器出口排出的粉塵量)÷進入除塵粉塵量〕÷100%脫硫效率按上述計算。 來源:小正經,環(huán)保水圈 |
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