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锅炉脱硫系统设计计算

序号 参数名称 符号 来源 单位 数值/公式 备注

一 设计基础参数

1 锅炉额定蒸发量 D 设计值 t/h 130.00 锅炉最大连续蒸发量

2 处理烟气量（标态，干基） Qfg 设计值 Nm3/h 180000.00 标准状态（0℃，101.3kPa）下的干烟气量

3 入口烟气温度 Tin 实测值 ℃ 140.00 进入脱硫塔的烟气温度

4 入口SO2浓度（标态，干基，6%O2） Cin,SO2 实测值 mg/Nm3 3500.00 折算到6%氧量的SO2浓度

5 出口SO2浓度设计值（标态，干基，6%O2） Cout,SO2 设计值 mg/Nm3 50.00 排放标准要求的SO2浓度

6 要求脱硫效率 η 计算值 % 98.57 η=100×(Cin,SO2-Cout,SO2)/Cin,SO2

7 烟气含湿量 H2O% 实测值 % 8.00 烟气中水蒸气的体积百分比

8 烟气压力 P 设计值 kPa 101.30 脱硫系统入口烟气绝对压力

二 SO2排放量计算

9 入口SO2排放量 Gin,SO2 计算值 kg/h 1800.00 Gin,SO2=Qfg×Cin,SO2×64/(22.4×102)

10 出口SO2排放量 Gout,SO2 计算值 kg/h 25.71 Gout,SO2=Qfg×Cout,SO2×64/(22.4×102)

11 SO2脱除量 Grem,SO2 计算值 kg/h 1774.29 Grem,SO2=Gin,SO2-Gout,SO2

三 吸收剂用量计算（石灰石）

12 石灰石纯度 CaCO3% 设计值 % 90.00 石灰石中CaCO3的质量百分比

13 钙硫摩尔比 Ca/S 设计值 - 1.05 实际Ca与S的摩尔比，通常1.05-1.15

14 理论石灰石用量 Glim,theo 计算值 kg/h 2910.37 Glim,theo=Grem,SO2×Ca/S×100.09/64.07

15 实际石灰石用量 Glim,act 计算值 kg/h 3233.75 Glim,act=Glim,theo/(CaCO3%/100)

16 石灰石浆液浓度 CLS 设计值 wt% 30.00 石灰石浆液中固体的质量百分比

17 石灰石浆液用量 QLS 计算值 m3/h 10.78 QLS=Glim,act/(CLS/100)/1000

四 吸收塔设计参数

18 设计液气比 L/G 设计值 L/m3 15.00 浆液循环量与烟气量之比

19 总循环浆液量 QL 计算值 m3/h 2700.00 QL=L/G×Qfg/1000

20 循环泵数量 Npump 设计值 台 3.00 含1台备用泵

21 单台循环泵流量 Qpump 计算值 m3/h 1350.00 扣除备用泵后的单台泵流量

22 空塔流速 v 设计值 m/s 3.50 烟气在吸收塔内的流速

23 吸收塔入口烟气体积流量（实际状态） Qact 计算值 m3/h 294092.31 考虑温度和湿度的实际烟气量

24 吸收塔横截面积 A 计算值 m2 23.34 A=Qact/(3600×v)

25 吸收塔直径 D 计算值 m 5.45 圆形吸收塔直径

26 烟气在塔内停留时间 tres 计算值 s 0.70 基于吸收区高度3m计算

27 吸收塔总高度 H 计算值 m 10.50 吸收区3m+除雾区2m+浆池4m+安全高度1.5m

五 氧化系统设计

28 氧化空气过剩系数 λ 设计值 - 2.00 实际空气量与理论空气量之比

29 理论氧化空气量 Qox,theo 计算值 Nm3/h 310.16 每molSO2需要0.5molO2（空气含O221%）

30 实际氧化空气量 Qox,act 计算值 Nm3/h 19.05 Qox,act=Qox,theo×λ/0.21

31 氧化空气管出口流速 vox 设计值 m/s 15.00 氧化空气喷嘴出口流速

32 氧化空气喷嘴总截面积 Aox 计算值 m2 0.01 考虑20℃温度修正

六 石膏产量计算

33 理论石膏产量 Ggyp,theo 计算值 kg/h 4767.89 CaSO4·2H2O分子量172.17

34 石膏含水量 Wgyp 设计值 % 10.00 脱水后石膏的含水率

35 实际石膏产量（湿基） Ggyp,act 计算值 kg/h 5297.66 包含水分的石膏产量

36 石膏浆液浓度 Cgyp 设计值 wt% 15.00 从吸收塔排出的