脫硫系統(tǒng)中箱罐壁厚計(jì)算對(duì)比與選擇

1、脫硫系統(tǒng)中箱罐壁厚計(jì)算對(duì)比與選擇摘要：本文以燃煤電廠煙氣脫硫系統(tǒng)中常用的工藝水 罐和事故漿液罐為例，依照標(biāo)準(zhǔn) GB 50341-2014 、NB/T 47003。 1-2009 和 SH/T 3167-2012 對(duì)其筒體壁厚分別進(jìn)行計(jì) 算并比較異同。綜合計(jì)算結(jié)果和計(jì)算過(guò)程分析，本文建議設(shè) 計(jì)者優(yōu)先參照 GB 50341-2014 ，其次是 NB/T 47003 。1-2009， 對(duì)于初設(shè)者或首次工程設(shè)計(jì)不建議使用 SH/T 3167-2012 。關(guān)鍵詞：脫硫系統(tǒng)；箱罐；壁厚引言隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， SO2 排放所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題 日趨嚴(yán)重。大氣污染 SO2 排放總量中約 87%來(lái)自燃煤電廠。

2、 目前，濕式石灰石一石膏法（ WFGD ）煙氣脫硫工藝以其脫 硫效率高、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，成為應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成 熟的 SO2 脫除技術(shù)， 市場(chǎng)占有率 90% 以上。在核心設(shè)備吸收 塔內(nèi)，煙氣中的 SO2 與經(jīng)噴嘴霧化的石灰石漿液逆流接觸， 生成亞硫酸 ?（ CaSO3），在氧化空氣和攪拌作用下于塔底漿 液池內(nèi)生成石膏， 實(shí)現(xiàn)煙氣中 SO2 組分的去除， 一般脫硫效 率達(dá)到 95%-99% 。脫硫過(guò)程是一種極其復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。 WFGD 脫硫工藝涉及石灰石漿液制備系統(tǒng)、 SO2 吸收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、石膏脫水及儲(chǔ)存系統(tǒng)、廢水處理等系統(tǒng)。各系統(tǒng)間緊密 配合，相互協(xié)調(diào)完成煙氣中 SO2 組

3、分的吸收。整個(gè)工藝中， 需要各種各樣的非標(biāo)箱罐，如石灰石漿液罐、工藝水罐、廢 水緩沖罐、濾液水罐和事故漿液罐等，以完成物料供應(yīng)、混 合、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)、反應(yīng)等功能。由于沒(méi)有專門針對(duì)脫硫系統(tǒng) 箱罐的設(shè)計(jì)規(guī)范，環(huán)保設(shè)計(jì)單位參照標(biāo)準(zhǔn)不一，箱罐規(guī)格參 差不齊。本文依照不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)箱罐壁厚進(jìn)行計(jì)算，探討脫硫 系統(tǒng)箱罐常用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)間的差異，作為實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)選擇 的參考。1 壁厚計(jì)算公式1.1 常用標(biāo)準(zhǔn) 脫硫系統(tǒng)中，箱罐的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)常用的有下述三個(gè)： GB50341-2014 立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī)范 ， NB/T47003.1-2009鋼制焊接常壓容器 ，SH/T 3167-2012鋼 制焊接低壓儲(chǔ)罐 。

4、雖然三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均適用脫硫系統(tǒng)箱罐的設(shè) 計(jì)制造，但是在很多方面存在差別，僅就計(jì)算壁厚而言，三 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。1.2 計(jì)算公式（1）GB 50341-2014 立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī) 范為：（2）NB/T 47003.1-2009 鋼制焊接常壓容器中壁厚 計(jì)算公式為：以上為 T1、T2 均為正值時(shí)，壁厚計(jì)算公式，若 T1、 T2有其他取值詳細(xì)求解過(guò)程依照標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，此處不再詳細(xì)列 出。2 不同標(biāo)準(zhǔn)壁厚計(jì)算值對(duì)比2.1 壁厚計(jì)算公式中參數(shù)選值差異 對(duì)于各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)計(jì)箱罐壁厚計(jì)算公式中涉及的參數(shù)， 各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的選取如表 1 所示，為便于參照，本文列舉了脫硫 系統(tǒng)箱罐常用材料 Q235B 的相關(guān)參數(shù)，

5、并設(shè)定設(shè)計(jì)溫度為 60%。表 1 壁厚計(jì)算公式參數(shù)對(duì)比2.2 壁厚計(jì)算結(jié)果差異 本文以脫硫系統(tǒng)中常用的工藝水罐和事故漿液罐為例， 分別使用標(biāo)準(zhǔn) GB 50341-2014 、NB/T 47003.1-2009 和 SH/T 3167-2012 進(jìn)行壁厚計(jì)算。其工藝條件如表 2 所示。為便于統(tǒng)計(jì)計(jì)算現(xiàn)做如下假定：箱罐底板與底圈同厚； 箱罐頂板與頂圈同厚；以常見(jiàn)板寬 1500mm 對(duì)罐體自底向上 進(jìn)行分段計(jì)算；不考慮罐體附件的荷載。詳細(xì)計(jì)算結(jié)果如表 3、表 4 所示。綜上數(shù)據(jù)可知，首先，GB 50341 計(jì)算壁厚最小， SH/T3167 計(jì)算壁厚最大，這與標(biāo)準(zhǔn) SH/T 3167 對(duì)箱罐荷載考慮較

6、為全 面直接相關(guān)。 其次，GB 50341 和 SH/T 3167 規(guī)定筒體最小名 義厚度均為 5ram。因此，對(duì)工藝水罐類小型箱罐而言，其結(jié) 果一致。再次，標(biāo)準(zhǔn) NB/T47003.1 規(guī)定筒體最小名義厚度為3ram，箱罐總重最小，在保證安全使用的前提下，經(jīng)濟(jì)性較好。最后，就計(jì)算過(guò)程而言， GB 50341 和 NB/T 47003.1 公 式簡(jiǎn)單，計(jì)算步驟清晰。 SH/T 3167 計(jì)算步驟最為繁瑣，且 需要先評(píng)估箱罐及附件總重，其準(zhǔn)確性直接影響計(jì)算結(jié)果。3 結(jié)論 （1）本文以脫硫系統(tǒng)中常用的工藝水罐和事故漿液罐 為例，依照標(biāo)準(zhǔn) GB 50341-2014 、NB/T 47003.1-2009 和 SH/T 3167-2012 對(duì)其筒體壁厚分別進(jìn)行計(jì)算并比較異同。（2）綜合計(jì)算結(jié)果和計(jì)算過(guò)程進(jìn)行考慮，本文建