柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
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有关烧结机的烟气量计算已知:现有一台烧结机:风机型号:入口流量:9000m3/min烟气温度:150℃当地大气压:87KPa试求:入脱硫塔烟气量(标况)?*************************************************一、本人认为这样计算,不知道对否?1.由烧结机参数可知:风机进口绝压==风机出口绝压==2.风机出口工况烟气量=抽风机进口流量×进口静压/出口静压==h3.入塔标况烟气量=风机出口表烟气量=工况烟气量×[273/(273+烟气温度)]×[(当地大气压+烟气压力)/标准大气压]=(273+150)=h二、如果是估算可以按风机进口流量计算,由于烧结机烟气量波动较大,最好要求业主提供准确流量范围.三、记得以前搞烧结机的时候,看他们烧结工艺的人一般估算是根据烧结的上面的风速,好像1m/s左右。
估算就可以如下:烧结机风速ˣ烧结机面积*3600(单位换算)=估算风量(或许还要考虑温度因素)。
四、烧结机的确很不稳定,甚至烧结矿的配比都经常改动变化。
不过你按风机上限计算也无所谓了。
经常烧结机超负荷满负荷生产,五、最后一个公式好像不对吧。
Q=Q0*[273/(273+T)]*(P0+P测法当废气排放量有实测值时,采用下式计算:Q年= Q时× B年/B时/10000式中:Q年——全年废气排放量,万标m3/y;Q时——废气小时排放量,标m3/h;B年——全年燃料耗量(或熟料产量),kg/y;B时——在正常工况下每小时的燃料耗量(或熟料产量),kg/h。
2.系数推算法1)锅炉燃烧废气排放量的计算①理论空气需要量(V0)的计算a. 对于固体燃料,当燃料应用基挥发分V y>15%(烟煤),计算公式为:V0= ×Q L/1000+[m3(标)/kg]当Vy<15%(贫煤或无烟煤),V0=Q L/4140+[m3(标)/kg]当Q L<12546kJ/kg(劣质煤), V0=Q L对于液体燃料,计算公式为:V0= ×Q L/1000+2[m3(标)/kg]c. 对于气体燃料,Q L<10455 kJ/(标)m3时,计算公式为:V0= × Q L/1000[m3/ m3]当Q L>14637 kJ/(标)m3时,V0= × Q L/[m3/ m3]式中:V0—燃料燃烧所需理论空气量,m3(标)/kg或m3/m3; Q L—燃料应用基低位发热值,kJ/kg或kJ/(标)m3。
烟气脱硫工艺吸收塔设计和选型4.1吸收塔的设计吸收塔是脱硫装置的核心,是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备,要保证较高的脱硫效率,必须对吸收塔系统进行详细的计算,包括吸收塔的尺寸设计,塔内喷嘴的配置,吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择(包括法兰、人孔等)。
4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔,喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计4.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成,即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。
但是吸收区高度是最主要的,计算过程也最复杂,次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。
而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法:(1) 喷淋塔吸收区高度设计(一)达到一定的吸收目标需要一定的塔高。
通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。
吸收区高度的理论计算式为h=H 0×NTU (1)其中:H0为传质单元高度:H 0=G m /(k y a)(k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数,a 为塔内单位体积中有效的传质面积。
)NTU 为传质单元数,近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ,即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =(△y 1-△y 2)/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量,NTU 越大,则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
根据(1)可知:h=H0×NTU=)ln()()(***22*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=∆- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[82.0W a k L ∂=]4[ (2)其中:y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比,kmol(A)/kmol(B)*1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度,kmol(A)/kmol(B)k y a 为气相总体积吸收系数,kmol/(m 3.h ﹒kp a )x 2,x 1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO 2组分摩尔比,kmol(A)/kmol(B)G 气相空塔质量流速,kg/(m 2﹒h)W 液相空塔质量流速,kg/(m 2﹒h)y 1×=mx 1, y 2×=mx 2 (m 为相平衡常数,或称分配系数,无量纲)k Y a 为气体膜体积吸收系数,kg/(m 2﹒h ﹒kPa)k L a 为液体膜体积吸收系数,kg/(m 2﹒h ﹒kmol/m 3)式(2)中∂为常数,其数值根据表2[4]表3 温度与∂值的关系采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法,虽然计算步骤简单明了,但是由于石灰石浆液在有 喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加,石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化,如果要算出具体的瞬间数值是不可能的,因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。
烟气排放烟囱的计算
烟气排放是指工业生产过程中产生的尾气经过烟囱排放到大气中的过程。
烟气排放的计算是评估工业生产中对环境的污染程度的重要指标。
本
文将介绍烟气排放烟囱的计算方法,包括烟气排放量的计算、烟囱高度的
计算以及烟囱截面积的计算。
1.烟气排放量的计算:
烟气排放量是指单位时间内从烟囱中排放到大气中的烟气总量。
这个
参数可以使用以下公式进行计算:
E=Q*C
其中,E表示烟气排放量,Q表示烟囱截面积,C表示烟气流速。
2.烟囱高度的计算:
烟囱高度是指烟气排放口到地面的垂直距离。
烟囱高度的计算是基于
空气动力学原理和大气稳定度来确定的,其中最常用的公式是烟囱高度计
算公式:
H=(Q^0.3)*(D^0.6)*(ΔT^-0.4)*K
其中,H表示烟囱高度,Q表示烟气排放量,D表示烟气的扩散系数,ΔT表示排放温度与大气温度差,K表示经验常数。
3.烟囱截面积的计算:
烟囱截面积是指烟囱的横截面面积,它是烟囱高度和烟气排放量的综
合反映。
Q=E/C
其中,Q表示烟囱截面积,E表示烟气排放量,C表示烟气流速。
以上是烟气排放烟囱的计算方法。
在具体应用中,需要根据实际情况来选择合适的计算公式和参数值。
同时,在进行烟气排放计算时,也要考虑到环境保护的要求,采取适当的措施来控制和减少烟气排放对环境的污染。
烟囱计算公式范文
1.烟气排放速度计算公式:
烟气排放速度是指单位时间内从烟囱排放的烟气体积。
烟气排放速度的计算公式为:
V = (55.52 * Q * (Tg - Ta)) / (Patm * √(Ts + 273.15 + 273.15))
其中,V为烟气排放速度(m/s);
Q为烟气流量(m³/s);
Tg为烟气温度(℃);
Ta为环境温度(℃);
Patm为大气压力(Pa);
Ts为烟气中的湿度(%)。
2.烟囱的阻力计算公式:
烟囱的阻力是指烟气通过烟囱时所受到的阻力。
烟囱的阻力计算公式为:
ΔP=(0.09*H*V^2)/(D^2)
其中,ΔP为烟囱的阻力(Pa);
H为烟囱的高度(m);
V为烟气排放速度(m/s);
D为烟囱的内径(m)。
3.烟道的承重能力计算公式:
烟道的承重能力是指烟囱所能承受的最大荷载。
F=(π*D^2*σ*γ)/4
其中,F为烟道的承重能力(N);
D为烟道的内径(m);
σ为烟道材料的抗拉强度(N/m²);
γ为烟道材料的密度(kg/m³)。
以上就是烟囱计算的基本公式,可以根据实际情况进行计算。
当然,实际计算中还需要考虑更多的因素,如烟囱的材料特性、烟道的几何结构以及烟囱的热工参数等。
因此,在具体计算中还需要结合实际情况进行详细计算。
表一.柳钢烧结脱硫烟气测试参数表
监测点位监测项目监测结果
处理效率进口出口
1#360m2 烧结烟气脱硫塔烟气量(m3/h)984000970856—
烟尘浓度(mg/m3)56.415.4 (50)41.9% SO2浓度(mg/m3)57828 (200)95.2% NOx浓度(mg/m3)277229 (300)17.33%
2#360m2 烧结烟气脱硫塔烟气量(m3/h)10061751032460—
烟尘浓度(mg/m3)58.130.6 (50)47.3% SO2浓度(mg/m3)87049 (200)94.4% NOx浓度(mg/m3)361272 (300)24.6%
注:括号内为国家标准值。
表二.柳钢烧结脱硫副产品-硫铵品质
项目
指标(单位%)实测结果
(单位%)优等品一等品合格品
外观
白色结晶,无
可见机械杂质无可见机械杂
质
无可见机
械杂质
无可见机械杂
质
氮(N)含量(以干
21.021.020.520.8
基计)>
水分(H2O)<0.20.3 1.00.25
游离酸(H2SO4)
0.030.050.200.0049
含量<
铁(Fe)含量*<0.007――0.0033
砷(As)含量*<0.00005――0.0000073重金属(以Pb)计
0.005――0.005
含量*<
水不溶物含量*
0.01――0.034
<
硫氨样品(二噁
0.34 pg/g 英)
硫酸铵产品国家现行质量标准GB535-1995。
(3)气-水换热器(MGGH)。
MGGH的换热形式为气-水换热器,降温段布置在增压风机后、脱硫装置前,升温段设置在脱硫系统后、烟囱前。
MGGH辅助散热系统设置在MGGH降温段和MGGH升温段之间,与MGGH升温段形成并联闭路循环模式,系统通过流量的分配来调节升温段的烟温。
釆用常温工业水或生活水带走热量,换热所得热水可供烧结配料或其他使用。
4结语柳钢110n?烧结机头烟气经过脱硫脱硝改造后,污染物排放指标明显降低,外排烟气颗粒物V10mg/m3,二氧化硫V35mg/m3,氮氧化物V50 mg/m3,湿烟气基本消除,取得较好的环保效益和社会效益。
一是环保效益。
项目实施后烧结烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度降低,污染物排放总量大幅下降。
二是社会效益。
本项目投产后形成一套在技术上稳定,在经济上可行的,能够推广的钢铁行业烧结烟气超低排放改造技术,可以作为一项有竞争力的技术在全国钢铁行业中进行推广应用。
本项目是柳钢进一步贯彻落实《关于推进钢铁行业超低排放的意见》要求,进一步促进企业清洁生产,完善企业功能,提升企业社会形象,进而带动当地经济的发展的重要手段。
项目采用的先进工艺,作为节能环保项目,是构建环境优美、生态和谐的新型企业有效途径,为地方“碧水蓝天”做出积极贡献。
总结实施存在问题如下:一是烧结机烟气有着排烟温度低、烟温波动较大、成分复杂等特点,其SCR脱硝能否长期稳定运行还有待考验。
对运行中出现的问题,还需要不断改进。
二是烧结烟气脱硫脱硝工艺投资及运行费用均较高,因此需要不断开发研究适应匹配烧结烟气的低温SCR脱硝技术或经济可行的脱硫脱硝一体化技术。
【作者简介】1•黄丽娟(1977-),女,副主任工程师,高级工程师,从事环境保护工作。
2•张艾红(1968-),女,公司技术专家,高级工程师,从事环境保护工作。
3•黄靖(1987-),副主任工程师,工程师,从事环境保护工作。
4.胡艳君(1983-),女,环保科副科长,高级工程师,从事环境保护工作。
设 计 计 算 书一、脱硫塔根据技术协议:锅炉情况:锅炉类型:煤粉炉锅炉额定蒸发量:75t锅炉最大烟气量:151000m 3/h烟气温度:140℃燃煤含硫量:按2%考虑(1.5-3.0%)燃煤量:12t1.每秒烟气量:151000 m 3/h=151000/3600 m 3/s=41.9 4m 3/s2.脱硫塔内烟气上升速度≤4m/s,此处取为3.5m/s3.脱硫塔直径(m ):m s m s m d 91.3/5.3/94.4123==π此处取直径为4m4.金宇轮胎现场情况:烟囱进烟道为2400×1800×5(外径),标高为8.2m,烟道底部表面标高为7.3m5.脱硫塔高度确定:(1)循环池内除硫液循环时间为10分钟,单台水泵流量为200m 3/t,两台水泵流量200m 3/h×2=400m 3/h;400m 3/h=0.11 m 3/s则循环水池至少体积为0.11 m 3/s ×10min ×60s=66 m 3此处循环水池体积为66 m 3×1.15=75.9 m 3 此处取为76 m 3循环水池深度为m m m h 05.647623==π(2)烟气在脱硫塔内反应段长度为8m(3) 最上一层喷头距最下一层除雾器为2m,除雾器间距为1.5-2m(4)进烟口距分布板为0.5m(5)地表距上液面为4m(6)进烟道口高度为1.8m脱硫塔高度为:H=4m+1.5m+1.8m+0.5m+8m+2m+1.5m=19.3mH 取为20m计:脱硫塔内部几何尺寸:Ф4000×20m6.(1)烟气进口温度为140℃,烟气流量为151000 m 3/h ,压力为:103.5Kpa(2)烟气出口温度为65℃,压力为:102.7Kpa,烟气流量为:124541 m 3/h(3)烟气单位体积比热容为1.409KJ/m 3℃(4)水单位质量比热容为4.187KJ/ Kg ℃(5)空气温度为65℃时,1立方空气带走水蒸气的质量为0.05Kg(6)烟气中一个小时带走水蒸汽质量为:0.05Kg ×124541 m 3/h=6227Kg/小时烟气一个小时带走水量为6.227t(7)进烟道烟气热量值:151000 m3/h×140℃×1.409KJ/m3℃=29786260KJ(8)出烟道烟气热量值:124541 m3/h×65℃×1.409 KJ/m3℃=11406087KJ(9)烟气中带走水蒸气的热量值:6227Kg×4.187KJ/ Kg℃×45℃=1173240KJ(喷头喷出水温℃,成为水蒸气温度为65℃,温差为45℃)(10)喷头喷水温度取为20℃,一小时喷水量为mKg/h,最大升温10℃,则:29786260KJ-11406087KJ=mKg/h×10℃×4.187KJ/ Kg℃+1173240KJ得出:m=656136Kg(11)技术协议中规定液气比≤3设一个小时喷水量为mkg,烟气量为151000m3/h,则Mkg/151000m3/h≤3,则m≤453000Kg基于以上(9)、(10)两条件,喷头喷水量为400000Kg,计400 m3(12)最高一层喷头至地面高度为15.8m, 喷头压力为0.15Mpa(15mH2O),则水泵扬程为(15.8m+15m)×1.3=40.04m水泵功率:1000Kg/m3×9.8N/kg×40.04m×200m3/h × 1.5/3600 s/h×1000×0.97×0.96 = 35.1Kw循环水泵取流量为200m3/h,扬程为40m,功率37KW二、氧化再生池氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,根据分子式(Na)2SO37H2O知:亚硫酸钠与七个水生成晶体,所以为方便输送亚硫酸钠,亚硫酸钠与水的质量比大于1。