工业锅炉烟气湿法脱硫技术方案设计

在脱硫设计中，有时会发生锅炉排烟温度偏高或工业炉窑排烟温度较高的情况。这时，可以使用烟气冷却降温，使脱硫装置材质耐温度的要求有所下降，以达到降低成本、减少腐蚀、延长使用寿命的目的。

锅炉排烟湿法脱硫后，一般烟温降到48℃左右（随烟气中含硫量、水蒸气含量而变），这时烟气中的冷凝酸和冷凝水具有强腐蚀性，对脱硫装置下游设备、烟道、烟囱都有强腐蚀性。所以为了改变烟气的热力状态就给烟气加热升温。但把烟气升温到多少度合适，则取决于烟气的露点温度。

在2.9节中介绍了影响烟气露点温度的相关因素。在工程设计中为了准确，一般还是应该实测确定。计算露点温度可以确定一个量级。有关国家对脱硫后烟气温度的规定如下：

德国：烟囱出口处温度＞72℃；

英国：烟囱排烟温度为80℃；

日本：将烟气加热到90～110℃。

烟气加热升温的另一个重要理由是为了有利于污染物的抬升扩散，所以有些地方环保法规要求烟温升至90℃。

烟气升温降温计算。

根据式（1-20），在流动烟气的加热或放热过程可以视为等压过程，那么可以用公式：

dQ=dH

即烟气加热或放热过程中，加给烟气的热量等于烟气的焓差。烟气降温时，烟气放出的热量也等于烟气的焓差：

ΔQ=H₂-H₁ （2-3）

式中 ΔQ——烟气升温所加入的热量（kJ/h）；

H₁——烟气在温度t₁时的焓（kJ/h）；

H₂——烟气在温度t₂时的焓（kJ/h）。

H₁、H2的值可用烟气热力性质和烟气成分和流量查表13-11、表13-12计算而得。

例：某热电厂130t/h的煤粉锅炉排烟量V_y为240000m³/h，烟气温度130℃，采用湿法脱硫后，烟气温度降到48℃。如果采用蒸汽为热源加热烟气使烟温升到80℃，要消耗多少吨饱和蒸汽？

已知：烟气成分=1.01Nm³/kg

烟气是以上组分的混合气体，在热力学计算时，可把烟气作为理想气体，所以烟气的焓等于其组分焓的和。

式中 x_i——烟气中某一组分占有的比值质量分数或体积分数；

h_i——烟气中某一组分的比焓，或体积焓（kJ/kg或kJ/Nm³）；

即

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当T=130℃时：

又因为：h_i=u_i+pv_i=c_viT+RT=c_piT

式中 u_i——烟气中某一组分的内能（kJ/kg或kJ/Nm³）；

v_i——烟气中某一组分的比体积（Nm³/kg）；

p——烟气的压力（Pa或kPa）；

c_vi——烟气中某一组分的比定容热容[kJ/（kg·℃）]；

c_p——比定压热容[kJ/（kg·℃）]。

则也可采用

计算焓值。

当T=80℃时，查烟气热力性质表（见表13-12），知：

所以

当T=48℃时，

T=80℃时，H₈₀=h₈₀××V_y=108.75×0.876×240000kJ/h=22863600kJ/h（烟气压力变化忽略不计）

H₄₈=h₄₈××V_y=65×0.797×240000kJ/h=12433200kJ/h

Q=H₈₀^-H48=（22863600-12433200）kJ/h=10430400kJ/h

1kg饱和蒸汽的供热为2268kJ/kg，则

G₂==kg/h=4560kg/h≈4.6t/h

因此，对于240000m³/h、130℃的烟气脱硫后，烟温降到48℃，把其升温到80℃，要消耗饱和蒸汽4.6t/h。