脱硝喷枪厂家:烟温降到60后烟气体积是否变小了,喷水降温如何计算
发布日期:2022-05-19
一、初始条件
初态:-100Pa(G)
140℃
3450.79NM3/h,气体体积组成如下:
CO2:13.66%
H2O:14.54%
SO2:0.02%
N2:67.16%
O2:4.62%
冷却水温度按32℃考虑
终态:-600Pa(G)
60℃
二、计算说明
烟气喷水降温使用急冷喷枪,至终态不含液态水,喷入的水全部汽化为水蒸汽,终态中含水量饱和。
三、物性查询
所有物性数据全部查自2002版化学工业出版社出版的《化学化工物性数据手册 无机卷》。
1、60℃水的饱和蒸汽压为19919 Pa;
32℃饱和水的比热为4.178 J/g·K;
60℃的饱和水蒸汽比焓为2609.71 KJ/kg
2、各气体的比热见下表,单位为KJ/kg·K
项目 | 0℃ | 50℃ | 100℃ | 150℃ | 200℃ |
CO2 | / | 0.8429 | 0.8677 | / | 0.9122 |
SO2 | / | 0.6224 | 0.6365 | / | 0.6634 |
O2 | / | 0.9182 | 0.9230 | 0.9288 | |
N2 | 1.039 | / | 1.040 | / | 1.043 |
H2O | 140℃时为2.245;60℃时为1.924 |
四、进出口温度下比热计算
按上面表格中物性采用内插法计算进出口温度下的气体比热(单位:KJ/kg·K)。
项目 | CO2 | SO2 | O2 | N2 | H2O |
140℃ | 0.8855 | 0.6473 | 0.9277 | 1.042 | 2.245 |
60℃ | 0.8479 | 0.6252 | 0.9192 | 1.0396 | 1.924 |
五、脱硝喷枪厂家能量衡算
假定需水量为n kmol
CO2:3450.79×13.66%=471.378 NM3/h=21.044 kmol
H2O:3450.79×14.54%=501.745 NM3/h=22.399 kmol
N2: 3450.79×67.16%=2317.551 NM3/h=103.462 kmol
O2: 3450.79×4.62%=159.426 NM3/h=7.117 kmol
SO2:3450.79×0.02%=0.69 NM3/h=0.031 kmol
1、脱硝喷枪厂家输入热量
气体带入热量:
(21.044×44.01×0.8855+22.399×18.02×2.245+103.462×28.01×1.042+7.117×32×0.9277+0.031×64.06×0.6473)×140
=694190.13 KJ
水带入热量:n×18.02×4.178×32=2409.2n KJ
2、输出热量
气体带出热量:
(21.044×44.01×0.8479+22.399×18.02×1.924+103.462×28.01×1.0396+7.117×32×0.9192+0.031×64.06×0.6252)×60
=287109.29KJ
水变为水蒸汽带出热量:
n×18.02×2609.71=46974.78n KJ
3、进出能量平衡
694190.13+2409.2n=287109.29+46974.78n
解得:n=9.134 kmol=164.6 kg