消白煙臨界溫度計(jì)算說(shuō)明(共3頁(yè))
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消白煙臨界溫度計(jì)算說(shuō)明(共3頁(yè))
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消白煙臨界溫度計(jì)算說(shuō)明
一、 前言
根據(jù)日益嚴(yán)格環(huán)保要求,在煙氣排入大氣之前,需要進(jìn)行脫硫處理,目前市場(chǎng)上使用最多的是濕法脫硫工藝,原因是該工藝效率高,脫硫效果明顯。但是,由于濕法脫硫后,煙氣溫度降低,濕度增大,導(dǎo)致煙囪出口處存在“冒白煙”現(xiàn)象,造成視覺(jué)污染。
二、 目的
目前消白煙的方法就是對(duì)煙氣進(jìn)行再熱,但對(duì)再熱后的煙溫沒(méi)有明確的說(shuō)明,本文的目的在于,計(jì)算再熱溫度達(dá)到多少時(shí),白煙可以完全消除。
三、 機(jī)理
煙氣的濕度-溫度變化曲線如圖1所示,圖中A點(diǎn)表示脫硫裝置入口處煙氣條件,煙氣在脫硫過(guò)程中沿絕熱冷卻線由A到B的方向被增濕冷卻到B點(diǎn)狀態(tài),B點(diǎn)為脫硫結(jié)束時(shí)的煙氣狀態(tài)。
圖1 溫濕圖
大氣的狀態(tài)表示在C點(diǎn),從煙囪排出的煙氣與大氣混合,沿BC線向C發(fā)生狀態(tài)變化,到達(dá)D點(diǎn)就飽和,開(kāi)始產(chǎn)生白煙,直到E點(diǎn)又進(jìn)入非飽和區(qū)白煙即告消失,DE為白煙產(chǎn)生段。
從C點(diǎn)引飽和線的切線與AB線相交于F ,G點(diǎn)為CF與飽和線的切點(diǎn),如果再熱后的煙氣狀態(tài)位于CF線右下側(cè)即可避免白煙發(fā)生。
四、 實(shí)例計(jì)算
以某廠脫硫進(jìn)出口煙氣條件為例,進(jìn)行計(jì)算,具體參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 煙氣及空氣參數(shù)
位置
溫度℃
含濕量g/kg干煙氣
脫硫入口(A點(diǎn))
140
46.812
脫硫出口(B點(diǎn))
50.6
86.415
大氣環(huán)境(C點(diǎn))
20
13.08(相對(duì)濕度90%)
熱空氣(H點(diǎn))
100
10.1
根據(jù)表1及飽和濕空氣參數(shù),繪制圖2
圖2 脫硫煙氣狀態(tài)變化曲線
現(xiàn)對(duì)圖2的繪制過(guò)程作如下說(shuō)明:1atm下飽和空氣曲線是已知的,可以首先繪出,根據(jù)表1,已知坐標(biāo)的點(diǎn)有:脫硫入口A、脫硫出口B、大氣環(huán)境C、熱空氣條件H。所以,可以求出以下幾條直線的方程:
脫硫過(guò)程AB:y=-0.443x+108.83 …………………………………………………
臨界線CG:y=1.2243x-11.408 …………………………………………………….
混合過(guò)程BH:y=-1.5448x+164.58 ……………………………………………….
從圖2中可以看出,直線CG與另外幾條直線分別相交于M、F、N點(diǎn),現(xiàn)對(duì)這幾個(gè)交點(diǎn)的意義說(shuō)明如下:
M點(diǎn),CG與BH的交點(diǎn),意義是,當(dāng)采用熱空氣(100℃,含濕量10.1g/kg干空氣)再熱時(shí),M點(diǎn)溫度即剛好消除白煙的溫度,可以求得此溫度為63.6℃,含濕量為66.4 g/kg干煙氣。
F點(diǎn),CG與AB的交點(diǎn),意義是,當(dāng)采用脫硫前的煙氣(140℃,含濕量46.812g/kg干煙氣)再熱時(shí),F(xiàn)點(diǎn)溫度即剛好消除白煙的溫度,可以求得此溫度為72.2℃,含濕量為76.9g/kg干煙氣。
N點(diǎn),CG與BN的交點(diǎn),BN是平行于x軸的水平線,意義是,當(dāng)采用換熱器(沒(méi)有其他介質(zhì)進(jìn)入煙氣,如熱管式換熱器)再熱時(shí),N點(diǎn)溫度即剛好消除白煙的溫度,可以求得此溫度為79.9℃,含濕量為86.415g/kg干煙氣。
五、 結(jié)論
結(jié)論一:采用不同的再熱方式,需要的再熱溫度不同。
結(jié)論二:大氣環(huán)境的影響很重要,如果大氣在0℃以下,則CG線接近水平,無(wú)論如何都幾乎不可能完全消除白煙。
結(jié)論三:雖然本文是按照濕法脫硫工藝計(jì)算,但是該原理可適用于任何場(chǎng)合下煙囪消白煙的計(jì)算。
結(jié)論四:工況不同,結(jié)果不同,不同工況下,只需要按照表一給出對(duì)應(yīng)的參數(shù),把數(shù)據(jù)輸入計(jì)算程序,即可得出對(duì)應(yīng)的結(jié)果。如果需要該計(jì)算程序,可在百度文庫(kù)中搜索“消白煙臨界溫度計(jì)算程序”,作者XXLDLC,若有不明白的地方,可以給我留言。
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