脱硫脱硝 详解：脱硫相关工艺及其计算公式

1 钠碱法脱硫工艺：
# i4 q7 n/ Z5 N' z; u8 U
采用氢氧化钠（NaOH，又名烧碱，片碱）或碳酸钠（Na2CO3又名纯碱，块碱）。
! v" h1 k. k1 I* z- ^" C
1.1.NaOH 反应方程式：

2NaOH+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+H2O （PH 值大于 9）
5 i: h. d" _1 n- }# d
% m( M5 P3 T% A8 T. FNa2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠)  (5<PH<9)
$ |* _( h% w" }- J6 N' f* g
" n) u5 w6 _9 D: H) e0 z当 PH 值在 5-9 时，亚硫酸钠和 SO2反应生成亚硫酸氢钠。
( Y! M& [* h6 G  D0 d7 J) O
3 Z1 o4 n3 ]+ ^  N# h; i9 U1.2.Na2CO3反应方程式：

Na2CO3+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+CO2↑（PH 值大于 9）
$ {3 {, F( y/ u7 j( U5 E* }: P
  E, Z) a2 Y: ^8 s' eNa2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠) (5<PH<9)
* M  d1 K1 T8 p: d( l
当 PH 值在 5-9 时，亚硫酸钠和 SO2反应生成亚硫酸氢钠。

2 双碱法脱硫工艺：
6 e7 ^( R8 @1 S- h% S( w
3 r+ t4 n2 D5 A/ |2.1.脱硫过程：
8 K1 O- W2 N! p/ `$ y& q0 N- ^
Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑
0 }& G! z8 Z; U0 W- T
% ^4 g+ ?7 E3 v3 g2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

: v7 ^- f/ |& P  x0 o: H6 p用碳酸钠启动
6 v9 I7 P" b# Y/ k
用氢氧化钠启动
; N" z0 I: Z3 @4 b; V7 ?
2 种碱和 SO2反应都生成亚硫酸钠

Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3       (5<PH<9)
1 {* p+ _4 j1 j0 ^
, ~/ L) ]6 R' ~* x! e当 PH 值在 5-9 时，亚硫酸钠和 SO2反应生成亚硫酸氢钠。
% _  ?8 C& t5 q  D2 `
8 C1 a' }" N7 v1 ~3 n2.2.再生过程：
3 P* |  p3 a' W. x9 w' ^
4 j/ i7 X- O1 F5 yCaO(生石灰)+H2O＝Ca(OH)2(氢氧化钙)

Ca(OH)2+2NaHSO3(亚硫酸氢钠)＝Na2SO3+CaSO3↓ (亚硫酸钙)+2H2O

Ca(OH)2+Na2SO3=2NaOH+CaSO3↓
9 z0 y7 O: g: ?1 x$ I5 O. g
氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成氢氧化钠。
& o' h. C0 g7 a* |
+ q# h9 F7 O$ m$ C4 u) Z9 X3 煤初始排放浓度：

5 j) d) c& d6 S9 ?- S" l# f" }4 H: h" u按耗煤量按500kg/h，煤含硫量按1％，煤灰份按20％，锅炉出口烟气温度按 150℃。
  Q9 r1 F- n  E8 d/ G) V: }
9 ]" ~( e% |5 X- k9 g. @3.1.烟气量：
5 z7 Y$ x: v" J! I# r, V1 p5 `  S
* s7 ?1 N) P* w7 b" E按 1kg 煤产生 16～20m3/h 烟气量，＝500×20＝ 10000m3/h

' K+ h. E/ C* ]  h! O3.2.SO2初始排放量：

＝耗煤量 t/h×煤含硫量％×1600（系数）
" j% D7 E& X0 R1 v3 l# }
＝0.5×0.01×1600＝ 8kg/h
% y# B4 {6 d- D& M9 O0 p
也可以计算：＝ 2×含硫量×耗煤量×硫转化率 80％
8 n& H. k: A& d
＝ 2×0.01×500×0.8＝8kg/h
1 U2 I2 q5 o: b$ h+ E' K. g
3.3.计算标态烟气量：
  Q. o$ r, |$ y- s  n
＝工况烟气量×【273÷（273+150 烟气温度）】

＝10000×0.645＝6450Nm3/h

已知标况烟气量和烟气温度，计算其工况烟气量：

3 X3 I% U! @3 ^; ]) z=标况烟气量×【（273+150 烟气温度）÷273】
' i* e4 n, }. f9 p/ ]7 G0 E' ?
=6450×1.55=10000 m3/h
4 x* z$ Z! Z, l: {) L- K
3.4.SO2初始排放浓度：
# S4 \' F% z$ S9 a9 l" l" Q
+ {2 y$ C4 V& i7 b) m! ~＝SO2初始排放量×106÷标态烟气量
: h* J, @$ U, z9 ?4 h; y
/ n% U- `3 a, G: {: X. S' W- p/ N＝8×106÷6450＝8000000÷6450＝1240mg/Nm3

3.5.粉尘初始排放量：
) [; h& s/ p- {2 u
＝耗煤量 t/h×煤灰份％×膛系数 20％

＝500×0.2×0.2＝20kg/h

3.6.粉尘初始排放浓度：
; f6 F, @1 r! e9 N/ k
; x9 @, I7 Y$ Y4 h' j! o  \; O7 A( [＝粉尘初始排放量×106÷标态烟气量

' Y; u1 p1 x) _4 V; A: u＝ 20×106÷6450＝20000000÷6450＝3100mg/Nm3

4 运行成本计算：

6 h/ [0 v% z$ o3 h! g# w( J需先计算出 SO2初始排放量 kg/h，然后按化学方程式计算。
1 b/ t" i" N- ]- |& H* J$ A  T
4 z9 @( g/ L, Y: |4.1.以 NaOH 为例，按理论计算，1kg 二氧化硫用 0.625kg 氢氧化钠反应。

4.2.由于 Na2CO3需水解后才能产生 NaOH，而 NaOH 可直接与 SO2反应，碱性没有 NaOH 高，不考虑使用 Na2CO3，投加量比 NaOH 更多。

5 ?( ~; y- u" n( I  ]. p3 S4.3.氢氧化钠（碳酸钠）和二氧化硫反应生成物为亚硫酸钠，且当 PH 值在 6～8 时，亚硫酸钠又会与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，而Ca(OH)2与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，Ca(OH)2再与亚硫酸钠反应生成 NaOH，完成再生。钙硫比按 1.03：1计算，1kg二氧化硫用 1.156kg 氢氧化钙反应。而氢氧化钙又可与亚硫酸钠反应生成氢氧化钠，按理论计算，可以不用添加氢氧化钠，但实际中会有误差，误差按5％的氢氧化钙 添加，则1kg二氧化硫用0.0578kg 氢氧化钠。
5 _5 \) ~7 ~' m; F. B8 i
5 风管和设备直径计算

$ d7 ]  C, T7 ]( v2 {D＝√烟气量÷2820V

1）、风管V 为流速：10～15m/s

6 {/ E6 Y7 a& H" W; Z2）、水膜除尘器V 为流速：4～5m/s
8 O/ r, P, }4 z$ b
8 N' T: O1 d* I9 E# x; B+ r3）、脱硫喷淋塔V 为流速：3～3.5m/s

6 除尘效率和脱硫效率
% {! P1 C0 S* V- D. {6 g; j) _
( ]% {7 V, R$ I" N2 s( F除尘效率＝（除尘器捕集量÷进入除尘粉尘量）×100％＝〔（进入除尘粉尘量－除尘器出口排出的粉尘量）÷进入除尘粉尘量〕÷100％脱硫效率按上述计算。
! B" K" d, h& \7 f( W! E