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：

7 ]5 x% y, U# f3 W采用氢氧化钠（NaOH，又名烧碱，片碱）或碳酸钠（Na2CO3又名纯碱，块碱）。
1 a. u" o* {9 f  B
! G, W, ]- `8 ~% P* ]; M: Q6 c1.1.NaOH 反应方程式：
; b# U# R6 U6 d) u3 s9 L0 M# e
2NaOH+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+H2O （PH 值大于 9）

Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠)  (5<PH<9)

# o% r& {! l3 C当 PH 值在 5-9 时，亚硫酸钠和 SO2反应生成亚硫酸氢钠。
) O) i) f( n* W' H) r1 ^& v
3 d. H/ i( x3 C8 t8 z# _  C1.2.Na2CO3反应方程式：
, L: G7 c& n. v6 N2 s
Na2CO3+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+CO2↑（PH 值大于 9）

Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亚硫酸氢钠) (5<PH<9)
9 {/ w; X9 B' d# b8 ]9 E
当 PH 值在 5-9 时，亚硫酸钠和 SO2反应生成亚硫酸氢钠。
; b4 N9 E4 |! \) F# V
7 f! @/ }' J+ Z' ]6 s0 o2 双碱法脱硫工艺：

$ h% `$ n3 v. q$ e  h, X2.1.脱硫过程：

8 X3 g5 `1 ^/ H7 o: {* K- M- BNa2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑

, h# j- _: f8 r) a: K) o2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

  y6 G; ?, L' ]8 V; `* s$ }- V用碳酸钠启动

3 k4 C; J4 L! O, X" ^用氢氧化钠启动
: e. u! j( P/ u/ r" ~
2 种碱和 SO2反应都生成亚硫酸钠
& b" B8 B% {5 r8 G6 }
. p1 O: ^2 E9 k0 w$ X* VNa2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3       (5<PH<9)
8 M/ \1 y& v1 p# ~
当 PH 值在 5-9 时，亚硫酸钠和 SO2反应生成亚硫酸氢钠。
* {' b4 |9 Y# ]4 N/ y: N
2.2.再生过程：
5 ^0 ?! t/ F! N6 ~, G
4 G9 Z' ]2 D' A; y1 ]CaO(生石灰)+H2O＝Ca(OH)2(氢氧化钙)

2 F! \& M4 ?5 J  \' TCa(OH)2+2NaHSO3(亚硫酸氢钠)＝Na2SO3+CaSO3↓ (亚硫酸钙)+2H2O

# |2 ^# a5 p& g0 L1 ^% _# C3 XCa(OH)2+Na2SO3=2NaOH+CaSO3↓

4 e, P- m8 x0 a氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成氢氧化钠。

3 煤初始排放浓度：

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℃。
$ w1 h: ~; q, B) a
) ^: F0 r$ F$ C* q3.1.烟气量：
2 u2 i1 P( f8 M# t% t  j9 ^3 z
" O2 u& T+ Q, d  [- \7 T5 G按 1kg 煤产生 16～20m3/h 烟气量，＝500×20＝ 10000m3/h

3.2.SO2初始排放量：
6 v7 }% N5 _" v( g/ l4 Y. ~
＝耗煤量 t/h×煤含硫量％×1600（系数）

＝0.5×0.01×1600＝ 8kg/h
: Z& B- L* y1 h9 c3 V% @% m
( x2 Q1 ^# @' ?( ^, }! i也可以计算：＝ 2×含硫量×耗煤量×硫转化率 80％

' R' R# R$ ~- ]7 h2 U＝ 2×0.01×500×0.8＝8kg/h

3.3.计算标态烟气量：
' K3 N1 p2 T1 W
＝工况烟气量×【273÷（273+150 烟气温度）】
4 o( W  H1 v0 _
0 d. N% x0 M6 k＝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：

0 C+ A% h( ]' l8 S: Q! Q- `=标况烟气量×【（273+150 烟气温度）÷273】

) W4 S; A# g. @0 B% [& G2 c2 d=6450×1.55=10000 m3/h

( Z, `! \( i; Y9 _5 r3 [3.4.SO2初始排放浓度：
& O; a. @* r* F
0 o1 p4 M" Y& _% F0 h＝SO2初始排放量×106÷标态烟气量
9 }( i9 A! ^/ `
1 T# k4 {5 l, p+ {＝8×106÷6450＝8000000÷6450＝1240mg/Nm3
1 |3 E/ H: ~4 M, V" w' r3 G
! B6 P& m5 J6 v( C8 t3.5.粉尘初始排放量：

7 N1 X& Z' G; l: k( h5 C+ I  _3 @＝耗煤量 t/h×煤灰份％×膛系数 20％

8 ?: T# c' ?: R* P＝500×0.2×0.2＝20kg/h
, v4 Z$ J2 [. Z% i2 ]& z
3.6.粉尘初始排放浓度：

＝粉尘初始排放量×106÷标态烟气量

3 A* n1 J3 D3 r6 B, m# X＝ 20×106÷6450＝20000000÷6450＝3100mg/Nm3
- u, Z' C* t+ M* G1 N1 }  |
4 运行成本计算：

. M8 C4 @2 R) \  [( ]) F& w需先计算出 SO2初始排放量 kg/h，然后按化学方程式计算。
7 O: |9 Y3 A9 G! L& X* K
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 u) z5 R" L! ]; q- {# e8 g: e+ b
/ K' Y+ D: ^$ L2 X; o! Q4.2.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。
# u5 K( A! }" `+ Z7 E
4.3.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。
- f' u  r2 N0 D* O0 w
# ~% `5 A9 b# P) h+ ~: a/ D5 风管和设备直径计算

D＝√烟气量÷2820V
" _1 F6 Q$ {  A" c1 S4 E
8 J% B8 }  ], C9 \4 g, M$ g1）、风管V 为流速：10～15m/s

# v3 |# P. ?+ F. ~* w% @7 l2）、水膜除尘器V 为流速：4～5m/s
# R2 ]& x  X# J. Y4 {$ ]6 G
3）、脱硫喷淋塔V 为流速：3～3.5m/s
$ ?% u$ C2 i8 z* @$ g
! a1 B" F0 Z$ N  G2 p6 B- o6 除尘效率和脱硫效率

. l+ [1 s7 w, D% k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。
7 V* t$ |) C+ a
4 M. s! a& ?" g, t0 ~* c$ M