Расчет мокрых схем сероочистки

Алгоритм расчета мокрых известняковых сероочисток приведен в прил. 8 Расчет имеет задачу определения расходных характеристик всех компонентов химической реакции, конструктивных параметров основного оборудования улавливания оксидов серы, а также эффективность очистки дымовых газов от серы.

Конструктивные характеристики абсорбера рассчитываются из уравнений:

– диаметр вертикального скруббера, м,

;

– высота абсорбера Н, м,

H = (2…5) D + (1…2) ,

где – расход дымовых газов, м³/с;

– количество ярусов орошения в абсорбере; расстояние между ярусами выбирается 1…2 м;

– скорость газов в абсорбере, м/с. При одноступенчатой технологической схеме улавливания оксидов серы = 3,5...4 м/с; при двухступенчатой – = 4,5...5,5 м/с.

Количество форсунок на одном ярусе орошения оценивается исходя из площади сечения скруббера , , и возможной площади орошения одной форсункой = 3,5...7 :

.

Удельный расход орошающей суспензии (вода с известковым молоком) выбирается исходя из выбранной технологической схемы улавливания оксидов серы: для одноступенчатой схемы = 1,5...2,5 л/ ; для двухступенчатой – = 2,0...3,0 л/ . Отсюда, общий расход орошающей суспензии, кг/с, находится из соотношения = · .

Количество известняка, кг/с, необходимого для приготовления известкового молока и используемого в орошающей суспензии, определяется по формуле

,

где – молекулярная масса , = 100 кг/кмоль;

– молекулярная масса оксидов серы: для – = 64 кг/кмоль, для – = 80 кг/кмоль;

– доля в известняке (см. табл.8.1);

– стехиометрическое соотношение, доля по отношению к необходимому количеству для химической реакции при полном связывании оксидов серы; при мокрых способах очистки = 1,0...1,5;

– влажность известняка, поступающего для подготовки химреагента, %.

Эффективность сероочистки при мокрой известняковой технологической схеме в процентах рассчитывается из уравнения

, (8.1)

где – параметр, учитывающий долю по отношению к необходимому его количеству: = при < 1,0; = 1,0 при 1,0;

R – газовая постоянная, Дж/(кг К);

T – абсолютная температура, К;

K – константа диссоциации сернистой кислоты;

h – константа Генри.

Константы K и h в интервале температур 0...50 ⁰С могут быть определены из уравнений

.

Плотность орошения суспензии, /( ч), в абсорбере находится из соотношения

Расход орошающей суспензии, кг/с, на одну форсунку абсорбера рассчитывается из выражения

.

В мокрых схемах улавливания оксидов серы температура дымовых газов падает на 40...80 ⁰С, что отрицательно сказывается на процессе их удаления. Поэтому после такой схемы дымовые газы рекомендуется подогревать. Подогрев газов, выходящих из системы улавливания оксидов серы, производится газами, которые направляются в абсорбер системы сероочистки.

Температура в мокрых системах сероочистки ниже температуры точки росы, поэтому на металлических поверхностях оборудования могут возникнуть коррозионные процессы разрушения. При использовании этого метода необходимо проводить антикоррозионные мероприятия в абсорберах и газоходах.