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 锅炉蒸发量 烟气量 排烟温度 耗煤量 燃煤含硫 烟气出口含尘浓度 锅炉年运行时间 引风机 风量 全压 参 数 75 175000 140 11 0.6 19 8000 171608 4550 单 位 t/h m3/h ℃ t/h % g/m3 h m3/h Pa 备 注 三台 三台 业主提供 三台 业主提供 业主提供 业主提供 业主提供
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/h 2、锅炉出口SO2浓度
出口SO2浓度=11×0.6÷100×2×0.9×109÷115680=1026mg/Nm3 3、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=8026.35 Nm3/h 4、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/h 5、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=0.107 t/h 三台锅炉脱除SO2总量为：0.320 t/h
年脱出SO2的总量为：0.320 t/h ×8000=2563.65t/a 年排放的SO2为：284.85t/a 2）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 1 2 3 4
3）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=0.71 t/h
年产生脱硫渣总量为：0.71t/h×8000h=5642.4t/a
项 目 每小时85%石灰消耗量 每年85%石灰消耗量 每小时100%液碱消耗量 每年100%液碱消耗量 数 量 0.34t 2718.23t 6kg 48t
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=10×4×5m 3、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=4×4×3.5m 4、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Φ7.0×7.0m 5、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34.4m3 6、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1.6×1.8 11、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DN250 12、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DN200 13、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DN100 14、除雾器冲洗水管径 取除雾器冲洗水管径DN100 15、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25m 17、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25m 18、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/h 21、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。
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