垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法技术方案

本发明专利技术提供了一种垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法，包括对系统出口烟气参数进行假设，并基于污染物的浓度计算干法脱酸过程中各烟气成分的变化量，并基于脱酸结束后各烟气成分的变化量计算出口烟气参数，将该烟气参数与之前所假设的出口烟气参数进行对比，验证是否满足误差要求，如不满足，则重新假设计算直到最终满足误差要求后结束物料平衡的计算。本发明专利技术通过假设检验的方法对管道干法脱酸系统的物料平衡进行计算，解决了现有技术中没有针对管道干法脱酸系统的物料平衡计算，为实际设备选型、现场优化、运行提供了必要的指导。的指导。的指导。

【技术实现步骤摘要】
垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法


[0001]本专利技术属于垃圾焚烧电厂排放控制
，具体涉及一种垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法。

技术介绍

[0002]随着城市生活垃圾的逐年增加，垃圾的无害化处理显得日趋迫切。垃圾焚烧处理虽然投资高，但在无害化、减量化方面具有明显优势。然而垃圾在燃烧时，会产生有害的酸性气体及粉尘，垃圾焚烧烟气脱酸是指脱除垃圾焚烧产生的烟气中所含的HCl、SO2等酸性气体,使最终对大气环境排放的烟气中的酸性气体成分达到国家或地方允许的排放标准，干法脱酸是一种有效的烟气净化技术。
[0003]然而对垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统的物料平衡计算是业界一大难题，现有技术缺乏系统的物料平衡计算方法，导致无法对实际设备选型、现场优化、运行提供必要的指导。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提供一种垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法，以对垃圾焚烧电厂实际设备选型、现场优化、运行提供必要的指导。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法，包括如下步骤：
[0007]根据标准中对污染物脱除效率的定义建立出口烟气折算浓度计算公式；
[0008]将系统进口烟气中各成分的参数代入出口烟气折算浓度计算公式中，计算得到系统出口烟气中污染物的折算浓度；
[0009]对系统出口烟气参数进行假设；
[0010]根据假设的系统出口烟气参数将系统出口烟气中污染物的折算浓度转换为实际浓度和标准状态体积；
[0011]根据转换后污染物的实际浓度和标准状态体积计算脱除污染物反应过程中的变化量；
[0012]根据变化量对干法脱酸过程中脱酸剂与脱除产物的物料变化进行计算；
[0013]根据前述计算确定干法脱酸过程中总量发生变化的烟气成分对应的变化量；
[0014]根据变化的烟气成分对应的变化量计算并检验新的出口烟气参数，若误差不满足设定要求，则重新对出口烟气参数进行假设并重新进行计算并检验，直到误差满足设定要求时结束迭代计算。
[0015]进一步的，出口烟气折算浓度计算公式具体如下：
[0016][0017][0018]式中，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的折算浓度，表示标准状态下系统进口的干烟气中SO2的折算浓度，表示系统的脱SO2效率，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的折算浓度，表示标准状态下系统进口的干烟气中HCl的折算浓度，表示系统的脱HCl效率。
[0019]进一步的，对系统出口烟气参数进行假设，具体为：
[0020]对系统出口的O2含量和干烟气量进行假设，第一次假设时采用进口烟气的O2含量和干烟气量作为初次迭代计算的数据。
[0021]进一步的，将系统出口烟气中污染物的折算浓度转换为实际浓度和标准状态体积，具体按照下式进行：
[0022][0023][0024]式中，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的实际浓度，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的折算浓度，表示标准状态下系统出口的干烟气中O2含量，此处先代入进口对应参数的数值，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的体积，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的实际浓度，V
m
表示气体摩尔体积常数，表示SO2的摩尔质量，标准状态下系统出口的干烟气的标准状态体积表示；
[0025][0026][0027]式中，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的实际浓度，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的折算浓度，表示标准状
态下系统出口的干烟气中O2含量，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的体积，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的实际浓度，M
HCl
表示HCl的摩尔质量。
[0028]进一步的，根据转换后污染物的实际浓度和标准状态体积计算脱除污染物反应过程中的变化量，具体按照下式进行：
[0029][0030][0031]式中，表示标准状态下系统中SO2的反应量，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的实际浓度，表示标准状态下系统进口的干烟气中SO2的实际浓度，表示标准状态下系统中HCl的反应量，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的实际浓度，表示标准状态下系统进口的干烟气中HCl的实际浓度。
[0032]进一步的，根据变化量对干法脱酸过程中脱酸剂与脱除产物的物料变化进行计算包括对生成量或反应量的计算，具体按照下式进行：
[0033][0034][0035][0036]式中，表示管道干法脱酸过程中Ca(OH)2的反应量，表示管道干法脱酸过程中O2的反应量，表示管道干法脱酸过程中H2O的生成量。
[0037]进一步的，根据前述计算确定干法脱酸过程中总量发生变化的烟气成分对应的变化量，具体如下：
[0038][0039][0040][0041][0042]式中，表示系统中的总的SO2变化量，表示系统中的总的HCl变化量，表示系统中的总的O2变化量，表示系统中的总的H2O变化量。
[0043]进一步的，根据变化的烟气成分对应的变化量计算新的出口烟气参数，具体如下：
[0044][0045][0046][0047][0048]式中，表示系统中的总的SO2变化量，表示系统中的总的HCl变化量，表示系统中的总的O2变化量，表示系统中的总的H2O变化量；
[0049][0050][0051]式中，表示系统出口干烟气标准状态体积，表示系统进口干烟气标准状态体积，表示系统出口烟气标准状态体积，表示系统进口烟气标准状态体积。
[0052]进一步的，检验新的出口烟气参数是对标准状态下系统出口的干烟气中O2含量进行检验，标准状态下系统出口的干烟气中O2含量具体按照下式进行：
[0053][0054]式中，表示标准状态下系统出口的干烟气中O2含量，表示标准状态下系统出口的干烟气中O2的标准状态体积，表示标准状态下系统出口的干烟气的标准状态体积。
[0055]进一步的，进口烟气的O2含量具体为余热锅炉出口处的O2含量。
[0056]综上，本专利技术提供了一种垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法，包括对系统出口烟气参数进行假设，并基于污染物的浓度计算干法脱酸过程中各烟气成分的变化量，并基于脱酸结束后各烟气成分的变化量计算出口烟气参数，将该烟气参数与之前所假设的出口烟气参数进行对比，验证是否满足误差要求，如不满足，则重新假设计算直到
最终满足误差要求后结束物料平衡的计算。本专利技术通过假设检验的方法对管道干法脱酸系统的物料平衡进行计算，解决了现有技术中没有针对管道干法脱酸系统的物料平衡计算，为实际设备选型、现场优化、运行提供了必要的指导。
附图说明
[0057]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法，其特征在于，包括如下步骤：根据标准中对污染物脱除效率的定义建立出口烟气折算浓度计算公式；将系统进口烟气中各成分的参数代入所述出口烟气折算浓度计算公式中，计算得到系统出口烟气中污染物的折算浓度；对系统出口烟气参数进行假设；根据假设的所述系统出口烟气参数将所述系统出口烟气中污染物的折算浓度转换为实际浓度和标准状态体积；根据转换后污染物的实际浓度和标准状态体积计算脱除污染物反应过程中的变化量；根据所述变化量对干法脱酸过程中脱酸剂与脱除产物的物料变化进行计算；根据前述计算确定干法脱酸过程中总量发生变化的烟气成分对应的变化量；根据变化的烟气成分对应的变化量计算并检验新的出口烟气参数，若误差不满足设定要求，则重新对出口烟气参数进行假设并重新进行计算并检验，直到所述误差满足设定要求时结束迭代计算。2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法，其特征在于，所述出口烟气折算浓度计算公式具体如下：算浓度计算公式具体如下：式中，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的折算浓度，表示标准状态下系统进口的干烟气中SO2的折算浓度，表示系统的脱SO2效率，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的折算浓度，表示标准状态下系统进口的干烟气中HCl的折算浓度，表示系统的脱HCl效率。3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法，其特征在于，对系统出口烟气参数进行假设，具体为：对系统出口的O2含量和干烟气量进行假设，第一次假设时采用进口烟气的O2含量和干烟气量作为初次迭代计算的数据。4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧电厂管道干法脱酸系统物料平衡设计方法，其特征在于，将所述系统出口烟气中污染物的折算浓度转换为实际浓度和标准状态体积，具体按照下式进行：
式中，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的实际浓度，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的折算浓度，表示标准状态下系统出口的干烟气中O2含量，此处先代入进口对应参数的数值，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的体积，表示标准状态下系统出口的干烟气中SO2的实际浓度，V
m
表示气体摩尔体积常数，表示SO2的摩尔质量，标准状态下系统出口的干烟气的标准状态体积表示；下系统出口的干烟气的标准状态体积表示；式中，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的实际浓度，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的折算浓度，表示标准状态下系统出口的干烟气中O2含量，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的体积，表示标准状态下系统出口的干烟气中HCl的实际浓度，M
HCl
表示HCl的摩尔质量。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德波，宋景慧，陈兆立，陈智豪，
申请(专利权)人：南方电网电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：