廢氣處理脫硫相關(guān)工藝及計(jì)算公式詳解

近年來(lái)，大氣污染治理受到各界關(guān)注，脫硫脫硝是關(guān)鍵，本文將介紹脫硫工藝及計(jì)算公式詳解。

1、鈉堿法脫硫工藝
采用氫氧化鈉（NaOH，又名燒堿，片堿）或碳酸鈉（Na2CO3又名純堿，塊堿）。
1.1. NaOH 反應(yīng)方程式：
2NaOH+SO2=Na2SO3(亞硫酸鈉)+H2O （PH 值大于 9）
Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亞硫酸氫鈉) (5<PH<9)
當(dāng) PH 值在 5-9 時(shí)，亞硫酸鈉和 SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉。
1.2. Na2CO3反應(yīng)方程式：
Na2CO3+SO2=Na2SO3(亞硫酸鈉)+CO2↑（PH 值大于 9）
Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(亞硫酸氫鈉) (5<PH<9)
當(dāng) PH 值在 5-9 時(shí)，亞硫酸鈉和 SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉。
2、雙堿法脫硫工藝
2.1. 脫硫過(guò)程：
Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
用碳酸鈉啟動(dòng)
用氫氧化鈉啟動(dòng)
2種堿和SO2反應(yīng)都生成亞硫酸鈉
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3(5<PH<9)
當(dāng) PH 值在 5-9 時(shí)，亞硫酸鈉和 SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉。
2.2. 再生過(guò)程：
CaO(生石灰)+H2O＝Ca(OH)2(氫氧化鈣)
Ca(OH)2+2NaHSO3(亞硫酸氫鈉)＝Na2SO3+CaSO3↓ (亞硫酸鈣)+2H2O
Ca(OH)2+Na2SO3=2NaOH+CaSO3↓
氫氧化鈣和亞硫酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉。
3、煤初始排放濃度
按耗煤量按500kg/h，煤含硫量按1％，煤灰份按20％，鍋爐出口煙氣溫度按 150℃。
3.1. 煙氣量：
按 1kg 煤產(chǎn)生 16～20m3/h 煙氣量，＝500×20＝ 10000m3/h
3.2. SO2初始排放量：
＝耗煤量 t/h×煤含硫量％×1600（系數(shù)）
＝0.5×0.01×1600＝ 8kg/h
也可以計(jì)算：＝ 2×含硫量×耗煤量×硫轉(zhuǎn)化率 80％
＝ 2×0.01×500×0.8＝8kg/h
3.3. 計(jì)算標(biāo)態(tài)煙氣量：
＝工況煙氣量×【273÷（273+150 煙氣溫度）】
＝10000×0.645＝6450Nm3/h
已知標(biāo)況煙氣量和煙氣溫度，計(jì)算其工況煙氣量：
=標(biāo)況煙氣量×【（273+150 煙氣溫度）÷273】
=6450×1.55=10000 m3/h
3.4. SO2初始排放濃度：
＝SO2初始排放量×106÷標(biāo)態(tài)煙氣量
＝8×106÷6450＝8000000÷6450＝1240mg/Nm3
3.5. 粉塵初始排放量：
＝耗煤量 t/h×煤灰份％×膛系數(shù) 20％
＝500×0.2×0.2＝20kg/h
3.6. 粉塵初始排放濃度：
＝粉塵初始排放量×106÷標(biāo)態(tài)煙氣量
＝ 20×106÷6450＝20000000÷6450＝3100mg/Nm3
4、運(yùn)行成本計(jì)算
需先計(jì)算出 SO2初始排放量 kg/h，然后按化學(xué)方程式計(jì)算。
4.1. 以 NaOH 為例，按理論計(jì)算，1kg 二氧化硫用 0.625kg 氫氧化鈉反應(yīng)。
4.2. 由于 Na2CO3需水解后才能產(chǎn)生 NaOH，而 NaOH 可直接與 SO2反應(yīng)，堿性沒(méi)有 NaOH 高，不考慮使用 Na2CO3，投加量比 NaOH 更多。
4.3. 氫氧化鈉（碳酸鈉）和二氧化硫反應(yīng)生成物為亞硫酸鈉，且當(dāng) PH 值在 6～8 時(shí)，亞硫酸鈉又會(huì)與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，而Ca(OH)2與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉，Ca(OH)2再與亞硫酸鈉反應(yīng)生成 NaOH，完成再生。
鈣硫比按 1.03：1計(jì)算，1kg二氧化硫用 1.156kg 氫氧化鈣反應(yīng)。而氫氧化鈣又可與亞硫酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，按理論計(jì)算，可以不用添加氫氧化鈉，但實(shí)際中會(huì)有誤差，誤差按5％的氫氧化鈣 添加，則1kg二氧化硫用0.0578kg 氫氧化鈉。
5、風(fēng)管和設(shè)備直徑計(jì)算
D＝√煙氣量÷2820V
1、風(fēng)管V為流速：10～15m/s；
2、水膜除塵器V為流速：4～5m/s；
3、脫硫噴淋塔V為流速：3～3.5m/s；
6、除塵效率和脫硫效率
除塵效率＝（除塵器捕集量÷進(jìn)入除塵粉塵量）×100％＝〔（進(jìn)入除塵粉塵量－除塵器出口排出的粉塵量）÷進(jìn)入除塵粉塵量〕÷100％脫硫效率按上述計(jì)算。
來(lái)源：環(huán)保之家