电厂锅炉脱硫设备设计技术计算书（静态版）

设计计算表,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

一、基本参数,,,,,,,,,

1,锅炉额定蒸发量,D,设计值,-,t/h,1025,BMCR工况下的蒸发量,设计任务书,

2,锅炉燃煤量,B,计算值,"B=D×q_r/Qnet,ar",t/h,154,锅炉燃煤消耗量,热平衡,q_r为锅炉热效率

3,原煤收到基硫分,Sar,设计值,-,%,1.2,原煤硫分含量,设计煤种,

4,理论空气量,V0,计算值,V0=0.089×(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar,m³/kg,6.85,理论空气需要量,燃烧计算,

5,过量空气系数,α,设计值,-,-,1.4,锅炉出口过量空气系数,设计经验,

6,锅炉出口烟气量,Vgy,计算值,Vgy=B×(V0×α+0.0161×V0×(α-1)),m³/h,1000000,锅炉出口烟气量,燃烧计算,

7,入口SO2浓度,C1,计算值,C1=2×B×Sar×(1-q4/100)×10^6/Vgy,mg/Nm³,3500,脱硫前SO2浓度,物料平衡,干基，6%O2

8,出口SO2浓度,C2,设计值,-,mg/Nm³,175,脱硫后SO2浓度,环保标准,干基，6%O2

9,钙硫比,Ca/S,设计值,-,-,1.03,钙硫摩尔比,DL/T5196,

10,石灰石纯度,KCaCO3,设计值,-,%,90,石灰石中CaCO3含量,材料规格,

二、脱硫效率计算,,,,,,,,,

11,脱硫效率计算值,ηSO2_calc,计算值,ηSO2_calc=(C1-C2)/C1×100,%,95,计算脱硫效率,DL/T5196,

12,脱硫效率设计值,ηSO2_design,设计值,-,%,95,设计脱硫效率,环保要求,

13,脱硫效率偏差,ΔηSO2,计算值,ΔηSO2=|ηSO2_calc-ηSO2_design|,%,0,计算值与设计值偏差,误差分析,满足要求

14,脱硫前SO2质量流量,mSO2_in,计算值,mSO2_in=C1×Vgy×10^-6,kg/h,3500,脱硫前SO2质量流量,物料平衡,

15,脱硫后SO2质量流量,mSO2_out,计算值,mSO2_out=C2×Vgy×10^-6,kg/h,175,脱硫后SO2质量流量,物料平衡,

16,脱除SO2质量流量,mSO2_removed,计算值,mSO2_removed=mSO2_in-mSO2_out,kg/h,3325,脱除的SO2质量流量,物料平衡,

17,脱除SO2摩尔流量,nSO2_removed,计算值,nSO2_removed=mSO2_removed/64,kmol/h,51.95,脱除的SO2摩尔流量,化学计量,64为SO2摩尔质量

18,SO2排放浓度验证,验证,判断值,-,-,满足,SO2排放浓度是否达标,GB13223,

19,脱硫效率判断,判断,判断值,-,-,满足,脱硫效率是否满足要求,设计规范,

三、吸收剂用量计算,,,,,,,,,

20,理论CaCO3摩尔流量,nCaCO3_theory,计算值,nCaCO3_theory=nSO2_removed,kmol/h,51.95,理论CaCO3摩尔流量,化学计量,

21,实际CaCO3摩尔流量,nCaCO3_actual,计算值,nCaCO3_actual=nCaCO3_theory×Ca/S,kmol/h,53.51,实际CaCO3摩尔流量,化学计量,考虑钙硫比

22,CaCO3质量流量,mCaCO3,计算值,mCaCO3=nCaCO3_actual×100,kg/h,5351,CaCO3质量流量,化学计量,100为CaCO3摩尔质量

23,石灰石质量流量,m_limestone,计算值,m_limestone=mCaCO3/(KCaCO3/100),kg/h,5946,石灰石质量流量,材料纯度,

24,石灰石日消耗量,m_limestone_day,计算值,m_limestone_day=m_limestone×24,kg/d,142704,石灰石日消耗量,时间换算,

25,石灰石月消耗量,m_limestone_month,计算值,m_limestone_month=m_limestone_day×30,kg/month,4281120,石灰石月消耗量,时间换算,

26,石灰石年消耗量,m_limestone_year,计算值,m_limestone_year=m_limestone_month×12,t/year,51373,石灰石年消耗量,时间换算,

27,石灰石粒径要求,dp,设计值,-,μm,45,石灰石粒径,DL/T5196,28-63μm

28,吸收剂用量判断,判断,判断值,-,-,满足,吸收剂用量是否合理,设计规范,

四、液气比计算,,,,,,,,,

29,吸收塔内烟气流量,V_abs,计算值,V_abs=Vgy×(T_abs+273)/(T_gy+273),m³/h,1050000,吸收塔内实际烟气流量,理想气体,T_abs为吸收塔温度

30,液气比设计值,LG_design,设计值,-,L/m³,15,设计液气比,DL/T5196,

31,循环浆液流量,q_circulation,计算值,q_circulation=LG_design×V_abs/1000,m³/h,15750,循环浆液流量,液气比定义,

32,吸收塔横截面积,A_abs,计算值,A_abs=π×d_abs²/4,m²,177,吸收塔横截面积,几何计算,d_abs为吸收塔直径

33,吸收塔烟气流速,v_abs,计算值,v_abs=V_abs/(A_abs×3600),m/s,3.5,吸收塔烟气流速,流速定义,

34,烟气流速验证,v_verify,判断值,-,-,满足,烟气流速是否在范围内,DL/T5196,3.0-3.8m/s

35,浆液喷淋密度,q_spray,计算值,q_spray=q_circulation/A_abs,m³/(m²·h),89,浆液喷淋密度,密度定义,

36,喷淋层数量,n_layers,设计值,-,层,3,喷淋层数量,设计经验,

37,单层浆液流量,q_layer,计算值,q_layer=q_circulation/n_layers,m³/h,5250,单层浆液流量,流量分配,

38,液气比判断,判断,判断值,-,-,满足,液气比是否合理,设计规范,

五、阻力计算,,,,,,,,,

39,入口烟道阻力,ΔP1,计算值,ΔP1=ξ1×ρ×v1²/2,Pa,300,入口烟道阻力,流体力学,ξ1为阻力系数

40,吸收塔本体阻力,ΔP2,计算值,ΔP2=ξ2×ρ×v_abs²/2,Pa,800,吸收塔本体阻力,流体力学,ξ2为阻力系数

41,除雾器阻力,ΔP3,计算值,ΔP3=ξ3×ρ×v_abs²/2,Pa,400,除雾器阻力,流体力学,ξ3为阻力系数

42,出口烟道阻力,ΔP4,计算值,ΔP4=ξ4×ρ×v4²/2,Pa,300,出口烟道阻力,流体力学,ξ4为阻力系数

43,吸收塔总阻力,ΔP_total,计算值,ΔP_total=ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4,Pa,1800,吸收塔总阻力,阻力叠加,

44,阻力设计值,ΔP_design,设计值,-,Pa,1800,设计阻力值,引风机压头,

45,阻力偏差,ΔΔP,计算值,ΔΔP=|ΔP_total-ΔP_design|,Pa,0,计算值与设计值偏差,误差分析,满足要求

46,烟气压降速度,ΔP_velocity,计算值,ΔP_velocity=ΔP_total/h_abs,Pa/m,60,单位高度压降,压降分布,h_abs为吸收塔高度

47,阻力裕量,ΔP_margin,计算值,ΔP_margin=(ΔP_fan-ΔP_total)/ΔP_total×100,%,10,阻力裕量,系统设计,ΔP_fan为引风机压头

48,阻力判断,判断,判断值,-,-,满足,阻力是否在合理范围内,设计规范,

六、吸收塔结构尺寸计算,,,,,,,,,

49,吸收塔直径计算值,d_abs_calc,计算值,d_abs_calc=√(4×V_abs/(π×v_abs×3600)),m,15,计算吸收塔直径,几何计算,

50,吸收塔直径设计值,d_abs_design,设计值,-,m,15,设计吸收塔直径,结构设计,

51,吸收塔高度,h_abs,设计值,-,m,30,吸收塔总高度,结构设计,

52,吸收塔有效高度,h_effective,计算值,h_effective=h_abs-h_sump-h_mist,m,25,吸收塔有效高度,几何计算,h_sump为浆池高度

53,吸收塔浆池高度,h_sump,设计值,-,m,4,吸收塔浆池高度,结构设计,

54,除雾器高度,h_mist,设计值,-,m,1,除雾器高度,结构设计,

55,吸收塔容积,V_tower,计算值,V_tower=A_abs×h_abs,m³,5310,吸收塔总容积,几何计算,

56,浆液停留时间,τ,计算值,τ=V_sump/(q_circulation/3600),min,4.5,浆液停留时间,停留时间,V_sump为浆池容积

57,停留时间验证,τ_verify,判断值,-,-,满足,停留时间是否足够,DL/T5196,≥4min

58,吸收塔结构判断,判断,判断值,-,-,满足,吸收塔结构是否合理,设计规范,

七、脱硫系统综合评估,,,,,,,,,

59,脱硫效率评估,η_eval,判断值,-,-,满足,脱硫效率评估,综合分析,达到95%

60,吸收剂用量评估,absorbent_eval,判断值,-,-,满足,吸收剂用量评估,综合分析,钙硫比合理

61,液气比评估,LG_eval,判断值,-,-,满足,液气比评估,综合分析,在推荐范围内

62,阻力评估,ΔP_eval,判断值,-,-,满足,阻力评