芜湖发电厂2×660MW机组氨-硫酸铵法烟气脱硫工程9-2附录二能量平衡计算书.doc
芜湖发电厂2×660MW机组氨-硫酸铵法烟气脱硫工程能量平衡计算书
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蓝天白云团队
芜湖发电厂2×660MW机组氨-硫酸铵法烟气脱硫工程能量平衡计算书
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指导老师：蔡立芳孙雨安韩光鲁尹志刚张羽翔能量平衡计算书附录
指导老师：蔡立芳孙雨安韩光鲁尹志刚张羽翔
能量平衡计算书
附录二
队员：储鹏张亚芳顾腾腾李梦楠袁海丰
郑州轻工业学院蓝天白云团队
芜湖发电厂
2×660MW机组氨-硫酸铵法烟气脱硫工程
目录
TOC\o1-3\h\z\u1.1概述 1
1.2热量衡算原理 1
1.3热量衡算任务 2
1.4热量衡算 2
1.4.1脱硝工段热量衡算 2
1.4.2脱硫工段热量衡算 7
1.4.3四效蒸发工段热量衡算 7
1.5总结 8
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1.1概述
拟建一套每小时吸收火电厂烟气146万立方米每小时的装置，在全工艺段中伴随着物料从一个体系或单元进入另一个体系或单元，在发生质量传递的同时也伴随着能量的消耗、释放和转化。其中的能量变换数量关系可以从能量衡算求得，对于新设计的车间，可以由此确定设备的热负荷。再根据设备的热负荷大小、所处理物料的性质及工艺要求选择恰当的设备。总之，通过下述能量衡算，可以为后续设计工作中提高热量的利用率，降低能耗提供主要依据。
1.2热量衡算原理
工程依据化工设计中关于热量衡算的基本思想和要求，遵循基本规范与实际工艺相结合的原则，进行热量衡算书的编制。其中一个主要依据是能量平衡方程：
其中：
——表示输入设备热量的总和；
——表示输出设备热量的总和；
——表示损失热量的总和。
对于连续系统：
Q+W=∑Hout-∑Hin
其中：
Q——设备的热负荷。
W——输入系统的机械能。
∑Hout——离开设备的各物料焓之和。
∑Hin——进入设备的各物料焓之和。
在进行全厂热量衡算时，是以单元设备为基本单位，考虑由机械能转换、化学反应释放和单纯的物理变化带来的热量变化。最终对全工艺段进行系统级的热量平衡计算，进而用于指导节能降耗设计工作。
1.3热量衡算任务
在进行丙烷资源化利用装置的热量衡算中，主要通过定量计算完成下述基本任务：
（1）确定工艺单元中物料输送机械（如泵）所需要的功率，以便于进行设备的设计和选型；
（2）确定精馏等单元操作中所需要的热量或冷量以及传递速率，计算换热设备的尺寸，确定加热剂和冷却剂的消耗量，为后续设计中比如供汽、供冷、供水等专业提供设备条件；
（3）确定为保持一定反应温度所需移除或者加入的热传递速率，指导反应器的设计和选型；
（4）提高热量内部集成度，充分利用余热，提高能量利用率，降低能耗；
（5）最终计算出总需求能量和能量的费用，并由此确定工艺过程在经济上的可行性。
1.4热量衡算
1.4.1脱硝工段热量衡算
1.4.1.1反应器系统热量衡算
表1-1反应器部分换热器能量衡算表
来源
说明
热负荷[Gcal/hr]
E101
氨过热器
-0.0549
E102
自烟气除尘设备
25.9676
总计
25.9127
表1-2反应器系统能量衡算表
In
Out
PFD中编号
102
105
107
108
物流信息
液氨
空气
烟气
脱硝烟气
TemperatureC
20.0
20
134
340
Pressurebar
1.013
1.013
1.013
1.013
VaporFrac
1
1
1
1
EnthalpyGcal/hr
-0.154656
-0.0004
-448.2436
-414.3251
TotalFlowkmol/hr
14.09231
10
21860.71
21877.78
TotalFlowkg/hr
240
319.988
620867
621107
TotalFlowcum/hr
336.404
240.607
730000
1115290
∑H(Gcal/hr)
-448.398656
-414.3251
表1-3热量平衡计算一览表
Q
Hin
Hout
Error
-111.131
448.398656
414.3251
-0.0029968
1.4.2脱硫工段热量衡算
1.4.2.1吸收系统热量衡算
表1-4吸收部分换热器能量衡算表
项目
冷凝器
再沸器
Q
Heatduty/Gcal/hr
0
0
0
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