烟气酸露点温度的计算分析

烟气酸露点温度的计算分析

李　钧1,阎维平1,高宝桐2,王　琼1

1.华北电力大学能源与动力工程学院,河北保定　0710032.华北电力科学研究院,北京　100054

[摘　　　要]　。对此,针对某电

厂实际燃用煤种和运行工况,,得出烟气酸露点计

算的主要影响因素,。

[关　键　词]　锅炉;烟气;酸露点;[中图分类号]　TK228[文献标识码]　A

[文章编号]　()0420031204

[DOI编号]　10.3969/j.issn.100223364.2009.04.031

CALCULATIONANDANALYSISOFACIDDEW2POINTFORFLUEGAS

LIJun1,YANWei2ping1,GAOBao2tong2,WANGQiong1

1.KeyLaboratoryofConditionMonitoringandControlforpowerplantEquipmentunderEducationalMinistry,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,HebeiProvince,PRC

2.NorthChinaElectricPowerScienceResearchInstitute,Beijing071003,PRC

Abstract:Uptopresent,thefluegasaciddew2pointgivenoutfromcalculationinallutilityboilers’de2signshascomparativelylargerdeviationfromtheactuallymeasuredvalue.Forthisreason,directingagainstthepracticallyfiredcoalsortandoperationperformanceinonepowerplant,andthroughcomparionofactuallymeasureddatawiththeresultsofcalculation,themainfactorsaffectingtheaciddew2pointcalculationoffluegashavebeenobtained,andacorrectedcalculationformulabeingputforward.

Keywords:boiler;fluegas;aciddew2point;calculationmethod

　　为了清洁、高效地利用煤炭,需要对电厂燃煤锅炉各种情况,通常采用一些经验性的计算公式,但都有一排放的硫氧化物进行控制[1,2]。与此相关的锅炉设计、定的局限性。

烟气脱硫、尾部受热面的改造等均需要计算或测量烟本文针对某电厂燃用煤种和运行工况,通过将实气酸露点。

测结果与不同计算方法求解结果进行比较,总结出计一般,将烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点。算烟气酸露点时的主要影响因素。

影响酸露点的因素很多,难以用一个计算公式来表达

收稿日期:　2008206223作者简介:　李钧(19742),男,工程师,华北电力大学能源与动力工程学院博士研究生,研读方向为高效低污染煤燃烧技术。E2mail:lj2110271@http://doc.guandang.net

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1　现有的烟气酸露点计算方法[3～7]

(1)前苏联锅炉机组热力计算标准方法(简称1973年标准)中,烟气的酸露点计算公式:

β(1/3

(1)tld=tsl+α

1.05fhAar,zs

　　当炉膛出口过量空气系数α″=1.2～1.25时,式

β=129。式中Sar,zs,Aar,zs中β=121;α″=1.4～1.5时,

分别为收到基折算硫分和折算灰分(即为对应于煤发热量为4190kJ/kg时的成分)。

目前,我国锅炉机组热力计算大都按照该公式进行。但是对于现有电站锅炉而言,式中αfh大多都取

β大多取121,这就意味着炉膛出口过量空气系0.95,

数和飞灰对酸露点的影响基本不变。

(2)(2)td.p=20V式中:td.p为酸露点;V数,%;a为水分常数,当水分为5%、10%、15%时,a分别等于184、194和201。

(3)经验方法计算式:

tu=186+20×lgH2O+26×lgSO3

式中,H2O,SO3分别为烟气中水蒸气和SO3的含量,%。

式(2)和式(3)计算时需要通过计算或测量得到烟气中SO3的体积分数,而该参数在实际工况计算中往往很难得到准确的结果。

(4)美国CE空气预热器公司根据烟气中SO3和水蒸气的含量查图求解。该方法同样需要计算烟气中SO3的体积分数,并且难于采用热力计算程序计算。

(5)其它方法:当折算硫分大于0.25时,对于煤粉或燃油锅炉烟气酸露点计算公式为:

tu=120+×(Szs-0.25)

tu=.pH2O+9.35×lgpO2+

(5)(6)

.SO2+97500/th

H2OO2SO2分别为烟气中H2O、O2、SO2的分,th为炉内火焰的平均温度。由于式(5)和式(6)的方法都有各自的适用范围和精度,所以应用不广泛。

2　计算分析

计算所用煤种(下称计算煤种)的元素及工业分析见表1。

(3)

表1　计算煤种分析

Car/%61.82

Har/%3.8

Oar/%7.75

Nar/%0.97

Sar/%0.88

Aar/%Mar/%Var/%Qar,net/kJ kg-

1

18.786.028.9823380

　　计算假设:(1)燃料中硫分燃烧后全部生成SO2;

(2)烟气中的SO2有2%转变为SO3;(3)受热面出口烟气压力为0.098MPa。

　　某电厂甲乙两侧烟道的实侧酸露点见表3及图1。

表3　实测结果

3　计算结果比较

采用不同方法得出的烟气酸露点见表2。

表2　采用不同方法得出的烟气酸露点

项目美国CE空气预

热器公司日本电力工业中心研究所前苏联1973年标准方法(3)

方法或计算式

查图

td.p=20×lgVSO3+atld=tsl+

项目

甲侧烟道1烟道2

686868686870697070676667686570666766乙侧烟道1烟道2

6969686869686867686767676767656768681孔酸露点/℃

烟气酸露点/℃

142129.395.689.3

2孔酸露点/℃

β(1/3

fhAar,zs1.05α

tu=186+20×lgH2O+26×lgSO3

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表5　过量空气系数对烟气酸露点计算结果的影响

项目氧量/%过量空气系数

按前苏联1973年

标准计算结果/℃

工况16.001.40094.20工况24.631.28395.48工况34.531.27595.57工况44.501.27395.60工况5

4.30

1.257

95.78

图1　烟道酸露点分布

　　从表2可知,不同的计算方法其结果差异较大,酸

由表5可知,当过量空气系数增加时(漏风增大露点最大值为142℃,最小值为89.3℃,其最大相对时),按照前苏联1973年标准计算的烟气酸露点是逐误差为59.55%。从表3可见,酸露点实测最大值为渐降低的。

70℃,最小值为65℃,其最大相对误差为7.69%。计算结果均远高于实测值。

4.36。

4　表6　烟气中水蒸气对酸露点计算结果的影响

水蒸气的体积分数/%

4.1　烟气中SO3/SO2项目2.3

4.7

5.8

7.0

8.1

9.3

烟气中的SO(工况3是SO2在一定条件下进一步氧化1)(工况2)(工况3)(工况4)(工况5)(工况6)生成的。烟气中SO按前苏联19733主要生成机理为:炉膛高温作用年标准计算结75.8

87.4

91.5

95.6

97.7

100.3

下,部分氧分子会离解成原子状态,它能将SO2氧化果/℃成SO3。因此火焰中心温度越高,生成的SO3就会越相对于工况1的差值/℃

11.615.719.821.924.5

多。其中烟气中SO3数量约为SO2的0.5%～5%。至于烟气流过对流受热面时,在催化剂(钢管表面的氧化铁膜Fe由表6可知,烟气中水蒸气体积分数增加时,按照2O3、受热面管子上的沉积物)的作用下氧化生成的SO前苏联1973年标准计算得到的烟气酸露点也随之升3和燃煤中的硫酸盐在燃烧时分解出SO3,因其所占比例较小,故计算时不予考虑。

高,其最大差值可达24.5℃。采用日本电力工业中心研究所公式,按照烟气中不同SO3/SO2比值对计算煤种进行计算,结果见表4。 …… 此处隐藏：5020字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……