烟气带水实例计算

一、初始条件初态：-100Pa(G)140 °C3450.79NM3/h,气体体积组成如下：CO2： 13.66%H2O： 14.54%SO2： 0.02%N2：67.16%O2：4.62%冷却水温度按32C考虑终态：-600Pa(G)60C二、 计算说明烟气喷水降温，至终态不含液态水，喷入的水全部汽化为水蒸汽，终态中含水量饱和三、 物性查询所有物性数据全部查自2002版化学工业出版社出版的《化学化工物性数据手册无机卷》1、60C水的饱和蒸汽压为19919 Pa；32C饱和水的比热为4.178 J/g・K；60°C的饱和水蒸汽比焓为2609.71 KJ/kg2、各气体的比热见下表，单位为KJ/kg・K四、进出口温度下比热计算按上面表格中物性采用内插法计算进出口温度下的气体比热（单位:KJ/kg・K）项目CO2SO2O2N2H2O140C0.88550.64730.92771.0422.24560°C0.84790.62520.91921.03961.924五、能量衡算假定需水量为n kmolCO2：3450.79X13.66%=471.378 NM3/h=21.044 kmolH2O： 3450.79X14.54%=501.745 NM3/h=22.399 kmolN2： 3450.79X67.16%=2317.551 NM3/h=103.462 kmolO2： 3450.79X4.62% = 159.426 NM3/h=7.117 kmolSO2：3450.79X0.02%=0.69 NM3/h=0.031 kmol1、 输入热量气体带入热量：( 21.044X44.01X0.8855 + 22.399X18.02X2.245 +103.462X28.01X1.042 + 7.117X32X0.9277 +0.031X64.06X0.6473)X140= 694190.13 KJ水带入热量:nX18.02X4.178X32=2409.2n KJ2、 输出热量气体带出热量：(21.044X44.01X0.8479 + 22.399X18.02X1.924 +103.462X28.01X1.0396 + 7.117X32X0.9192 +0.031X64.06X0.6252)X60 = 287109.29KJ水变为水蒸汽带出热量：nX18.02X2609.71=46974.78n KJ3、进出能量平衡694190.13 + 2409.2n = 287109.29+46974.78n解得：n = 9.134 kmol = 164.6 kg说明：气体按理想气体的比热，比热不是线性变化的，按内插法等比 例折算后计算所用的比热要小于实际的比热，水蒸汽按饱和水蒸汽的 比热，而初始状态的水蒸汽为过热状态，其实际比热值要大于计算所 用的比热值，所以计算结果要小一些。