浙江永泰纸业集团3×75t/h锅炉烟气脱硫工程工艺计算书一、设计资料参数本工程的设计参数,主要依据浙江永泰纸业集团所提供的资料,设计指标严格按照地方标准,参考国家统一标准治理要求,主要设计参数下表主要设计参数表(单台)项目参数单位备注锅炉蒸发量75t/h三台烟气量175000m3/h三台排烟温度140℃业主提供耗煤量11t/h三台燃煤含硫0.6%业主提供烟气出口含尘浓度19g/m3业主提供锅炉年运行时间8000h业主提供引风机风量171608m3/h业主提供全压4550Pa二、系统物料衡算1、进口标态烟气量Q标=Q工×273÷(273+140)=115677.96Nm3/h取Q标=115680Nm3/h2、锅炉出口SO2浓度出口SO2浓度=11×0.6÷100×2×0.9×109÷115680=1026mg/Nm33、蒸发水量吸收塔出口烟气温度为52℃,根据吸放热平衡,当烟气温度由140℃降到52℃时,蒸发水量Q水=8026.35Nm3/h4、吸收塔循环液量取塔体液气比为2.0L/Nm3,则单塔循环液量Q1=115680×2.0÷1000=231.36m3/h取短管喷淋段液气比为0.5L/Nm3,则单塔喷淋液量Q2=115680×0.5÷1000=57.84m3/h脱硫液再生量为总循环液量的40%,即Q3=(231.36+57.84)×3×0.4=347.04m3/h5、脱硫剂耗量(设计脱硫效率为90%)1)二氧化硫脱除量按照设计指标要求,每小时应脱除的SO2总量为:单台锅炉脱除的SO2量为:115680Nm3/h×1026mg/Nm3×90%×10-9=0.107t/h三台锅炉脱除SO2总量为:0.320t/h年脱出SO2的总量为:0.320t/h×8000=2563.65t/a年排放的SO2为:284.85t/a2)脱硫剂需求量本工艺脱硫剂为钠碱和石灰,钙硫比取1.03,生石灰质量含量为85%,液碱补充量为0.03mol(100%NaOH)/molSO2,则三台锅炉烟气脱硫的脱硫剂需求量为:脱硫剂需求量一览表序号项目数量1每小时85%石灰消耗量0.34t2每年85%石灰消耗量2718.23t3每小时100%液碱消耗量6kg4每年100%液碱消耗量48t3)脱硫渣采用生石灰做脱硫剂使产生的脱硫副产物为半水亚硫酸钙,该产物可以做建筑材料用。脱除SO2产生的半水亚硫酸钙量为:0.65t/h未反应的熟石灰及石灰渣为:0.06t/h脱硫渣总量为:0.65+0.06=0.71t/h年产生脱硫渣总量为:0.71t/h×8000h=5642.4t/a三、系统主体设备参数计算及选型1、吸收塔塔径按吸收塔进口烟气温度100℃,空塔气速为3.23m/s计算:塔径={115680×(273+100)÷273÷3600÷3.23÷3.14}0.5×2=4.18m,取塔径为4.2m。2、循环池体积循环液量在循环池中停留时间为15min,则循环池体积=(231.36+57.84)×3×15÷60=216.90m3取循环池体积为200m3,取长×宽×高=10×4×5m3、再生池体积脱硫液再生量在再生池中停留时间为10min,则再生池体积=347.04×10÷60=57.86m3,取再生池长×宽×高=4×4×3.5m4、沉淀池体积在沉淀池中再生量停留时间为45min,则沉淀池体积为=347.05×45÷60=260.28m3取沉淀池体积为270m3,尺寸Φ7.0×7.0m5、石灰料仓体积石灰粉堆积密度取1,贮量为72小时(3天耗量),则石灰体积=0.34×72÷1=24.48m3取粉仓筒体直径3m,筒高3m,椎体高度为2.6m,石灰粉仓实际体积为34.4m36、化灰罐体积石灰浆液浓度取15%,密度取1.2,贮量时间为2小时,则化灰罐体积=0.34÷15%×2÷1.2=3.8m3取化灰罐体积为5m3,采用碳钢。7、石灰浆液池体积石灰浆液池的贮量为6小时,则石灰浆液池体积=3.8×3=11.4m3取石灰浆液池长×宽×高=2×2×3.0m,实际石灰浆液池体积为12m3,采用钢砼结构。8、钠碱罐体积取钠碱罐体积为5m3,贮量为10天耗量9、塔进口段关喷淋段取烟速为20m/s,则进口面积=175000÷3600÷20=2.43m2取进口尺寸为1.6×1.6,长度取2m。10、塔出口段取出口烟气流速为15m/s,则出口面积=(52+273)÷273×(115680+8026.35)÷3600÷15=2.73m2,取出口尺寸为1.6×1.811、塔进水口管径塔进水口液体流速为1.5m/s,循环液量取260m/s,则管径=(260÷3600÷1.5÷3.14)0.5×2×1000=248mm取塔进水口管径DN25012、塔进水口前循环管径塔进水口前液体流速为2.5m/s,循环液量取260m/s,则管径=(260÷3600÷2.5÷3.14)0.5×2×1000=192mm取塔进水口管径DN20013、短管喷淋进水管径塔进水口液体流速为2m/s,循环液量取60m/s,则管径=(60÷3600÷2÷3.14)0.5×2×1000=92mm取塔进水口管径DN10014、除雾器冲洗水管径取除雾器冲洗水管径DN10015、吸收塔出水管径塔出水口液体流速为1.0m/s,出水液量取300m/s,则管径=(300÷3600÷1.0÷3.14)0.5×2×1000=326mm取塔进水口管径DN350。16、循环泵(三开三备)单塔循环液量为231.36m3/h,喷淋量为57.84m3/h,循环泵取备用系数为1.1,则循环泵流量=(231.36+57.84)×1.1=318.12m3/h取循环泵流量为320m3/h,扬程25m17、再生泵(一开一备)再生液量为347.04m3/h,再生泵备用系数取1.1,则再生泵流量=347.04×1.1=381.7m3/h取再生泵流量380m3/h,扬程25m18、石灰浆液泵石灰浓度取15%,流量为1.89m3/h,取石灰浆液泵流量5m3/h,扬程20m.19、钠碱泵取钠碱泵流量为3m3/h,扬程15m。20、给料机生石灰每小时耗量0.34t/h,给料机备用系数取3,则给料机给料量为1.02t/h,取给料机给料能力为1t/h21、螺旋输送机生石灰每小时耗量0.34t/h,输送机备用系数取3,则输送机输送量为1.02t/h,取输送机输送量为1t/h,输送距离视现场待定。