12-物料衡算计算书

华能德州电厂330MW火电厂机组深度脱硫项目 物料衡算计算书目录一、物料衡算目的1二、物料衡算方法1三、物料衡算任务1四、全装置物料衡算表2五、分工段物料衡算25.1 烟气脱硝工段25.2 烟气脱硫工段35.3 硫铵处理工段45.4 烟气脱碳工段6I华能德州电厂330MW火电厂机组深度脱硫项目 一、物料衡算目的本项目拟建一套为330MW火电厂烟气实现深度脱硫的装置，同时副产硫酸铵和二氧化碳产品。工艺设计中，物料衡算是在工艺流程确定后进行的。目的是根据原料与产品之间的定量转化关系，计算原料的消耗量，各种中间产品、产品和副产品的产量，生产过程中各阶段的消耗量以及组成，进而为热量衡算、其他工艺计算及设备计算打基础。对于已有装置，物料衡算可以弄清原料的来龙去脉，找出生产中的薄弱环节，为改进生产、完善管理提供可靠的依据和明确方向，并可作为检查原料利用率及三废处理完善程度的一种手段。二、物料衡算方法物料衡算是根据质量守恒定律，利用某进出化工过程中某些已知物流的流量和组成，通过建立有关物料的平衡式和约束式，求出其他未知物流的流量和组成的过程。系统中物料衡算一般表达式为：系统中的积累=输入-输出+生成-消耗式中，生成或消耗项是由于化学反应而生成或消耗的量；积累量可以是正值，也可以是负值，当系统中积累量不为零时称为非稳定状态过程；积累量为零时，称为稳定状态过程。稳定状态过程时，可以简化为：输入=输出-生成+消耗对无化学反应的稳定过程，又可表示为：输入=输出三、物料衡算任务（1） 确定烟气以及副产品的实际产量以及质量指标；（2） 确定工艺中的“三废”排放量等公共经济指标；（3） 各主要单元过程的物料衡算，并指导工艺设备的尺寸确定；（4） 汇总全流程物料衡算，数据用于完成物料流程图等后续设计任务。四、全装置物料衡算表表4-1 项目总物料平衡表入方单位kg/h单位t/d单位104t/a原料烟气452710.71210865.057098692.045672原料液氨1167.06128.00946422.4075712工艺水121563.22917.51682334.01344空气15653.59375.68616300.548928原料氨水544447.513066.7410453.392总计1135542.06327253.0095121802.40761出方单位kg/h单位t/d单位104t/a循环外排水110522.8122652.5474882122.03799粉尘10033.3240.7992192.63936净烟气391915.0499405.9611767524.768941硫酸铵产品1951.5846.8379237.470336CO2产品26670.571640.093704512.0749632离心机循环液4943.743118.64983294.9198656循环稀氨水53306.91279.36561023.49248脱碳解吸塔循环液536198.10812868.7545910295.00367总计1135540.2127253.0095121802.40761五、分工段物料衡算5.1 烟气脱硝工段图5-1 烟气脱硝工段流程图表5-1 烟气脱硝工段物料平衡表入方出方物流编号01010103010701130114物流说明原料烟气原料液氨空气粉尘脱硝烟气温度 5762020126126压力 MPa1.002151.0130.9970.997气相分率10101摩尔流量 kmol/h15468.7058.957378.703015859.094组分kg/hkg/hkg/hkg/hkg/hN2295786.908274.8510304366.5O228295.5402665.968030952.88CO274926.8400074926.84O2S2298.5760002298.576H2O40977.4100041224.25NO362.7690000H3N0152.551000NO229.3770004.698Ash00010033.330合计452710.712152.55110940.8210033.33453773.8总计463807.13463807.135.2 烟气脱硫工段图5-2 烟气脱硫工段流程图表5-2 烟气脱硫工段物料平衡表入方出方物流编号011402030232021402290218020402090231物流说明脱硝烟气工艺水氨水空气氨气循环水脱硫烟气硫酸铵溶液温度 1262020202059.258.850压力 MPa0.9971.0131.0131.0131.21.21.191.2气相分率10011010摩尔流量 kmol/h15859.12956.11269.3163.13151218.5316228.92763.4组分kg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hN2304366003564.400.243079300.53O230952.9001148.400.04431589.30.16CO274926.800002.0174924.80.01O2S2298.5700001.9611.210H2O41224.253255216580021948.0645801.347745NO00000000H3N001139.70255.45075.59109.59NO24.6900000.084.540.082H3O+00000000NH4+001.40001.3201283HSO3-000005.6206.812SO3-0000000283.20SO4-00000003072.6OH-001.3200000.01合计45377453255228004712.7255.4621959.3346033752501合计534797.63534797.635.3 硫铵处理工段图5-3硫铵处理工段流程图表5-3 硫铵处理工段物料平衡表入方出方物流编号02310325032103220323物流说明硫酸铵溶液循环水离心机循环液硫酸铵产品循环水温度 502070.372.472.4压力 MPa1.21.2444气相分率00000摩尔流量 kmol/h2763.42512.414195.9550.05610.77组分kg/hkg/hkg/hkg/hkg/hN20.530.525000O20.160.155000CO20.010.013000O2S0trace0.01800H2O4774544992.4852557.8251.003194.021NO00000H3N109.59125.0080.03600.002NO20.0820.082000H3O+000.00100NH4+128391.186643.50100.005HSO3-6.8120.28374.48500.001SO3-283.20202.157.71500.001SO4-3072.601660.16200.013OH-0.010.036000AMMON(S)0006.9430SALT20000.8530SALT30001942.7830合计45377445411.9234943.7431951.583194.043合计4537744537745.4 烟气脱碳工段图5-4 烟气脱碳工段流程图表5-4 烟气脱碳工段物料平衡表入方出方物流编号02090426043104050428040304410418044304300435物流说明脱硫烟气工艺水氨水氨气循环水净烟气CO2产品循环液稀氨水温度 58.82020201580201591.9压力 MPa1.191.0131.21.21.51.2571.21.2气相分率100101000.01摩尔流量 kmol/h16228.93791.72903044.572383.413340.1606.425297912957.87组分kg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hN2307930025.8801.079307920.8.75926.2140O231589.305.18400.22131587.31.7245.2490CO274924.80217.015.43447215.926651.8529.21832.941O2S11.210000011.2100H2O45801.3683084951900429115192.764.75350897351974NO000000000H3N75.59026086759.104.1613.50425454.51172.73NO24.54000000.0013.0430.321H3O+00000000NH4+0044.2506.30800279.8829.374HSO3-00000.0690000SO3-000013.9430000SO4-000