杨枭
新疆天富环保科技有限公司 新疆 石河子，832000
摘要：湿法脱硫是燃煤电厂主流的烟气脱硫技术。2015年《水污染防治行动计划》颁布实施,火电行业在逐步推动脱硫废水深度处理,最终实现全厂废水零排放。不同的脱硫废水深度处理技术路线,对系统安全、经济、稳定运行影响很大。目前燃煤电厂脱硫废水深度处理技术主要包括脱硫废水的预处理软化技术、浓缩减量技术、蒸发结晶技术等,浓缩减量技术中包括膜法浓缩以及热法浓缩等。脱硫废水技术路线选择应遵循安全可靠和经济性、一厂一策、协同性及无害化等总原则。在湿法脱硫过程中，对于最终排烟温度和蒸发水量的计算，通常先假定排烟温度，以热平衡方法计算，再以水的饱和蒸汽分压校验。计算过程需假定温度数次，才能得到近似的排烟温度和蒸发水量，且计算过程繁琐、准确性低。现结合两种计算方式，并采用直线内插法计算，从而可快速准确地得到最终排烟温度和蒸发水量。
关键词：湿法脱硫；热量平衡；排烟温度；蒸发水量
目前，国内主要采用高温烟气湿法洗涤脱硫后的烟气均为饱和湿烟气。因此，洗涤过程中需要蒸发大量的水。对于排烟温度和蒸发水量的计算，通常先假定排烟温度，再采用热平衡法进行计算，并用假定排烟温度下水的饱和蒸汽分压进行校验。由于假定温度的偏差，会造成计算结果的偏差，且需反复假定温度和校验计算结果，才能得到准确的排烟温度和蒸发水量。本文先找出热平衡算法下，排烟温度变化与蒸发水量变化的关系；再用不同温度下水的饱和蒸汽压法计算出蒸发水量，两种方法计算结果相结合，并采用试差法，则可准确快速地得出准确的排烟温度和蒸发水量。
1基本参数
以石灰石-石膏法脱硫技术为例，对烟气进行治理。烟气的初始条件为：烟气压力600Pa（表压）、烟气温度150℃、烟气流量180000Nm3/h。原烟气组分与含量如表1所示。
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2热平衡法蒸发水量计算
高温烟气经连续循环洗涤，最终为饱和湿烟气排出。此时烟气中水蒸汽已达到饱和状态。在不计热损失情况下，系统热量处于平衡状态，即进入系统内的热量等于带出系统的热量。
2.1基础数据
计算过程中，工艺水为常温20℃。20℃水的比热为4.183kJ/（kg·℃）。
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2.2量的符号及单位
在计算过程中，各个量的表示符号及单位为：M为各气体的质量，kg/h；Ct为对应温度下气体的比热，kJ/（kg·℃）；M水为蒸发水量，kg/h；C水为补充水的比热，kJ/（kg·℃）。
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3饱和蒸汽分压法蒸发水量计算
经湿法脱硫后，排放烟气为饱和湿烟气。此时饱和湿烟气中水汽体积与湿烟气的总体积比等于该温度下水的饱和蒸汽压与大气压的比。设烟气蒸发所产生的水汽体积为V（Nm3/h），计算得出水的不同饱和蒸汽下（温度下）的工艺水蒸发量。结果表明，假定的饱和排烟温度上升，水的饱和蒸汽压变大，则蒸发耗水量也加大。
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4最终排烟温度与蒸发水量的确定
最终排烟温度应在51~52℃，蒸发水量值也在二者算法之间。假定最终排烟温度为T（℃），蒸发水量为M（kg/h）。热平衡法：三点为（51，11719）、（T，M）、（52，11611），采用数学内插法得下列公式。饱和蒸汽分压法：三点为（51，11148）、（T，M）、（52，12306），采用数学内插法得式。最终解得T为51.45℃、M为11670kg/h。
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5结论
（1）热平衡法下蒸发水量与温度变化有规律可循，计算最近两点温度下的蒸发水量，可快速类推其他温度下的蒸发水量。（2）两种计算方式相结合，并采用内插法，可快速推算出排烟温度和蒸发水量，大大减少了假定温度下的反复计算和校验过程。
参考文献
[1]夏清,陈常贵,姚玉英.化工原理[M].天津:天津大学出版社,2007.
[2]刘光启,马连湘,刘杰.化学化工物性数据手册[M].北京:化学工业出版社,2002.