工程名称:烟气脱硝系统设备选型计算项目单位计算公式或依据数据反应方程式1:NO+NO2+2NH3=2N2+3H2O(1)反应方程式2:4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O(2)湿基实际O2烟气流量(每台机组)Nm3/hNm3/h锅炉烟气参数988646.00水含量vol%锅炉烟气参数8.85实际O2含量vol%锅炉烟气参数3.91湿基6%O2下烟气流量(每台机组)Nm3/h湿基实际O2烟气流量×(21-实际O2含量)/(21-6)1126397.34干基下O2含量vol%实际O2含量/(1-水含量/100)4.29干基6%O2下烟气流量(每台机组)Nm3/h湿基实际O2烟气流量×(1-水含量/100)×(21-干基下O2含量)/(21-6)1003904.10干基6%O2下NOX浓度mg/Nm3锅炉烟气参数(由技术协议给出)400.00烟气(标态)中NOx的流量(每台机组)Nm3/H干基6%O2下烟气流量×干基6%O2下NOX浓度×22.4/46/1000000195.54假设Nox中NO的含量比例0.95Nox中NO2的含量比例0.05烟气中一氧化氮流量Nm3/H烟气(标态)中NOx的流量×NOx中NO的含量185.77烟气中二氧化氮流量Nm3/H烟气(标态)中NOx的流量×NOx中NO2的含量9.78脱硝效率0.60实际反应掉的NOX中的NO的量Nm3/H烟气中一氧化氮流量×脱硝效率111.46第1页,共14页工程名称:烟气脱硝系统设备选型计算项目单位计算公式或依据数据实际反应掉的NOX中的NO2的量Nm3/H烟气中二氧化氮流量×脱硝效率5.87根据方程(1)反应掉的氨量Nm3/H11.73剩余的NO量Nm3/H105.59方程式(2)反应掉的氨量Nm3/H105.59实际上反应掉的总氨量Nm3/H与一氧化氮反应掉的氨量+与二氧化氮反应掉的氨量117.33脱硝后烟气中氨的逃逸率ppm干基,6%O23.00烟气量(标态、6%O2,干基)Nm3/H即干基6%O2下烟气流量1003904.10脱硝后烟气中的氨量Nm3/H烟气量×氨的逃逸率/10000003.01需要加入的总氨量Nm3/H实际反应掉的总氨量+脱硝后烟气中的氨量120.34NH3/NOX需要加入的总氨量/烟气(标态)中NOx的流量0.62理论需要的氨量Kg/h需要加入的总氨量×17/22.491.33液氨纯度0.9960实际需要的氨量Kg/h理论需要的氨量/液氨纯度91.69液氨储罐每小时的用氨量(每台机组)Nm3/h需要加入的总氨量/液氨纯度120.82每小时的用氨量(Kg/h)Kg/h即理论需要的氨量91.33液氨储存天数天7.00第2页,共14页工程名称:烟气脱硝系统设备选型计算项目单位计算公式或依据数据每天计算时间h24.00储存时间h每天计算时间×液氨储存天数168.00氨的储量Kg每小时的用氨量×储存时间15343.04多年平均温度℃根据当地气象条件4.20多年平均温度下氨的密度Kg/m3632.79一台机组氨的储存容积m3氨的储量/氨的密度24.25机组套数台2氨储总量m3一台机组氨的储存容积×机组套数48.49氨罐数量台2每个氨罐的储存容积m3氨储总量/氨罐数量24.25氨的储存系数0.85实际每个氨罐的储存容积m3每个氨罐的储存容积/氨的储存系数28.53氨罐容积圆整取值29.00试算氨罐的直径、长度氨罐内径D(m)m2.40氨罐桶体长L(m)m5.80计算出的体积V’m33.14/24*D^3*2+3.14/4*D^2*L29.84稀释风机计算氨气/混合气(mol比即标况体积比)0.05第3页,共14页工程名称:烟气脱硝系统设备选型计算项目单位计算公式或依据数据稀释风机的风量(每台风机负责两台反应器)Nm3/h每小时的用氨量(VNH3)×95/52295.60稀释风机的风量(考虑10%裕量)Nm3/h稀释风机的风量×1.12525.16圆整取值2600氨蒸发器计算NH3理论蒸发量Kg/h每小时的用氨量×2182.66NH3实际蒸发量(考虑冬季20%的回流量和10%的余量)Kg/hNH3蒸发量×1.3237.45入口液氨温度℃当地最低气温-38入口液氨压力Mpa(g)液氨调节阀后压力0.2出口氨气温度℃40出口氨气压力Mpa(g)表压值0.17入口液氨焓值KJ/kg当地最低气温下液氨焓值8.88出口氨气焓值KJ/kg按出口氨气温度饱和状态下氨气焓值1470蒸发需要热量KJNH3实际蒸发量×(出口氨气焓值-入口液氨焓值)346945.53入口蒸汽温度℃300入口蒸汽压力Mpa0.8第4页,共14页工程名称:烟气脱硝系统设备选型计算项目单位计算公式或依据数据排出热水压力Mpa(a)常压0.1入口蒸汽焓值KJ/kg3057排出热水温度℃60排出热水焓值KJ/kg251.09需要蒸汽量(考虑40%的裕量)kg/h1.2×蒸发需要热量/(入口蒸汽焓值-排出热水焓值)148氨卸料压缩机可以不考虑机组容量,以10吨罐车半小时卸氨速度选用卸料压缩机,按照以往项目的经验,采用理论输气量66m3/h,吸气压力1.6(MPa,表压),排气压力2.4(MPa,表压),活塞式ZW系列,可以满足要求。氨气缓冲罐氨气缓冲罐体积没有统一规定,按照经验可以如下取值:氨气缓冲罐体积m3氨气流量:≤175kg/h时1.00氨气缓冲罐体积m3氨气流量:~230kg/h时1.5~2.0氨气缓冲罐体积m3氨气流量:~360kg/h时2.5~3.0氨气缓冲罐体积m3氨气流量:~630kg/h时3.50设计的容积m3本项目NH3理论蒸发量335.42kg/h3.50第5页,共14页工程名称:烟气脱硝系统设备选型计算项目单位计算公式或依据数据试算筒体直径m1.30试算筒体长度m(2*3.14*筒体直径^3/24-容积)/(0.785*筒体直径^2)(2.20)第6页,共14页工程名称:氨/空混合器计算序号项目符号计算公式或依据数据单位备注2标准大气压P0101325Pa3稀释风机压头P1见稀释风机压力损失计算5200Pa4稀释风至混合器前压损△P8005稀释空气压力(绝压)P*P=P0+P1-△P105725Pa6稀释空气温度t按照当地最高气温36.7℃7一台稀释风机空气流量Q'见设备选型中稀释风机计算2600Nm3/h8进入混和器稀释空气流量QQ=Q'/21300Nm3/h9稀释风实际流量Q1Q1=Q×P0/P×(273+t)/2731413m3/h10稀释风流速(运用稀释风机)V'流速范围15m/s13m/s11稀释风管径dQ1/3600=3.14/4×d^2196mm12稀释风管径实际取值d取整20013混合器直径DD=sqrt(d^2/0.6)258mm14混合器取值直径D取整300mm15常数K需要查表(见手册:氨/空气混合气尺寸计算)0.6316叶片间距PP=K×D189mm17叶片间距取整Pz190mm18混合器长度LL=600+4×P1360mm19混合器取值长度140020标况下加入的总氨气量V1见设备选型计算120.82Nm3/h21调节阀后氨气压力P15000Pa22氨气温度t40.0℃输入数值23实际加入的总氨气量VV=V1×P0/(P0+P1)×(273+t)/273132m3/h24每个氨/空混合气中氨气流量VnVn=V/3600/20.018334634m3/s25氨/空混合器内喷氨管开孔面积AA=1.256×10-5(4Ø)0.00001256m2若采用Ø4小孔26A=2.826×10-5(6Ø)0.00002826m2若采用Ø6小孔第7页,共14页工程名称:氨/空混合器计算序号项目符号计算公式或依据数据单位备注27A=5.027×10-5(8Ø)0.00005027m2若采用Ø8小孔28A=7.854×10-5(10Ø)0.00007854m2若采用Ø10小孔29小孔中氨气喷射速度u15m/s输入数值30计算开孔数量NN=Vn/A/u43.25个试算每一规格孔径的情况,要求N15031开孔数量取整44个取4的整数倍第8页,共14页温度℃密度㎏/L温度℃密度㎏/L温度℃密度㎏/L-500.701997-160.659846180.613188-490.700807-150.658546190.611726-480.699614-140.657243200.610258-470.698419-130.655936210.608784-460.697221-120.654625220.607303-450.696020-110.653310230.605817-440.694816-100.651991240.604324-430.693610-90.650668250.602824-420.692400-80.649341260.601318-410.691188-70.648009270.599805-400.689973-60.646673280.598285-390.688755-50.645333290.596759-380.687534-40.643989300.595225-370.686309-30.642640310.593684-360.685082-20.641287320.592136-350.683852-10.639929330.590581-340.68261800.638567340.589018-330.68138210.637200350.587447-320.68014220.635828360.585869-310.67889930.634451370.584283-300.67765340.633070380.582688-290.67640450.631684390.581086-280.67515160.630293400.579475-270.67389570.628897410.577855-260.67263580.627496420.576227-250.67137290.626089430.574590-240.670106100.624678440.572945-230.668836110.623261450.571290-220.667562120.621838460.569625-210.666285130.620411470.567951-200.665005140.618978480.566268-190.663721150.617539490.564574-180.662433160.616094500.562871-170.661141170.614644注:在-50℃至50℃范围内,液氨的相对密度还可按下式计算:液氨密度表1+0.424805×(133-t+0.015938×(133-t))^0.54.2830+0.813055×(133-t-0.008286×(133-t))^0.5d4t=项目:公式数值及计算结果备注1内筒长度Lm6.62椭圆封头长短轴比值2:01封头直边0.08每边40mm内筒总长度L’6.683氨罐内径Dim2.604氨罐内筒半径rimDi/ri1.35液氨液位Hm假设2.186上部空间高hm0.42070.83846153889(H-ri)/ri0.67692307710SIN-1((H-ri)/ri)0.743574259弧度数11ri^2*SIN-1((H-ri)/ri)1.25664049812液氨实际体积Vm33.14*H^2*(3*ri-H)/6+【3.14/2*ri^2+(H-ri)*(ri^2-(H-ri)^2)^0.5+ri^2*SIN-1((H-ri)/ri)】*L’36.0210601813氨罐容积V0m33.14/24*Di^3*2+3.14/4*Di^2*L40.04714133填充系数V/V00.899466453液氨储罐液位及体积计算液氨液位与内径比值计算液氨实际体积哈一热公式数值及计算结果备注内筒长度Lm6椭圆封头长短