DG12039型火電廠(chǎng)鍋爐中硫煙煤煙氣電除塵濕式氨法脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1鍋爐燃燒的相關(guān)計(jì)算3.\o"CurrentDocument"實(shí)際煙氣量計(jì)算3.煙氣含塵、二氧化硫濃度的計(jì)算4\o"CurrentDocument"2除塵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算5.\o"CurrentDocument"電除塵器的工作原理5.\o"CurrentDocument"電除塵器的主體結(jié)構(gòu)5.\o"CurrentDocument"影響電除塵器性能的因素5.\o"CurrentDocument"電除塵器的優(yōu)點(diǎn)8.\o"CurrentDocument"電除塵器的缺點(diǎn)9.\o"CurrentDocument"運(yùn)行參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)9.\o"CurrentDocument"電除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算1.0\o"CurrentDocument"3脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算1.3\o"CurrentDocument"濕式氨法原理1.3\o"CurrentDocument"氨法脫硫具有的特點(diǎn)14\o"CurrentDocument"凈化效率的影響因素15\o"CurrentDocument"參數(shù)的選擇1.5\o"CurrentDocument"脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算15\o"CurrentDocument"4煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算18\o"CurrentDocument"煙囪高度確實(shí)定1.8煙囪抬升高度計(jì)算AH錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽.煙囪的有效高度H錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽.\o"CurrentDocument"煙囪高度校核20\o"CurrentDocument"煙囪直徑的計(jì)算20\o"CurrentDocument"煙囪底部直徑21\o"CurrentDocument"煙囪阻力21\o"CurrentDocument"5管道系統(tǒng)設(shè)計(jì),阻力計(jì)算2.1\o"CurrentDocument"管道直徑確實(shí)定21\o"CurrentDocument"系統(tǒng)阻力22\o"CurrentDocument"局部阻力損失22系統(tǒng)總阻力的計(jì)算23\o"CurrentDocument"6風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇23\o"CurrentDocument"風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算23\o"CurrentDocument"風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算23\o"CurrentDocument"7總結(jié)24\o"CurrentDocument"8參考文獻(xiàn)2510附圖261鍋爐燃燒的相關(guān)計(jì)算1.1實(shí)際煙氣量計(jì)算設(shè)有1000g該成份的煤,由質(zhì)量百分比組成確定其摩爾組成:(g)mol/mol(C)(mol/kg)C65054.21H20200.369O1006.250.115N100.710.013S300.940.017A150--W402.220.041V80--對(duì)于該種煤,其組成可表示為:CH.369Q.115N卜013s.017燃料的摩爾質(zhì)量,包括灰分,為：M.=1000g=18.45g/mol(C)'54.2mol(C)燃煤的反響方程式：CH0.369O0.115N0.013S0.017+a(02+3.78N2)tCO2+0.185H2O+0.017SQ+(0.0065+3.78a)N2其中a=103690.017-0115=1.0542每千克該煤需要空氣的標(biāo)準(zhǔn)體積V：：,33322.410m/mol=6.,33322.410m/mol=6.09m/kg18.45g1kg每千克煤理論空氣量條件下煙氣組成(mol):CO:54.2;H2O:10+2.22;SO20.94;N2：215.47224q一理論煙氣量：?g-(54.212.220.94215.47)一6.34m3/kgg1000空氣過(guò)剩系數(shù)為1.1,實(shí)際煙氣量：Vvg=VvgVa(：-1)=6.346.09(1.1-1)=6.949m3/kg

實(shí)際煙氣體積：Qo-6.949m3/kg14103kg/h=97286m3/h1.2煙氣含塵、二氧化硫濃度的計(jì)算煙塵排放量=耗煤量父灰分父飛灰率煙塵排放量_3_.__=1510315%28%=588kg/h煙塵濃度:C1588kg/h36044mg/m97286m3/hSO濃度：=30.94mol/kg1410kg/h64g/mol6.949m3/h14103kg/h38657mg/m32除塵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算電除塵器的工作原理電除塵器的工作原理主要涉及懸浮料粒子荷電,帶電粒子在電場(chǎng)內(nèi)遷移和捕集以及將捕集物從集塵外表上消除等三個(gè)根本過(guò)程.(1)氣體電離：在電暈電極上施加高壓直流電,產(chǎn)生電暈放電,使氣體電離,產(chǎn)生大量正離子和負(fù)離子.(2)塵粒荷電：假設(shè)電暈極附近帶負(fù)電,那么正離子被吸引而失去電荷,自由電子和負(fù)電子受電場(chǎng)的作用便向集塵極移動(dòng)于含塵氣流中的塵粒碰撞而結(jié)合在一起,使塵粒荷電.(3)塵粒塵集：荷電塵粒到達(dá)集塵極后失去電荷,成為中性沉集在集塵極表面.(4)振消除灰：當(dāng)集塵極外表的塵粒到達(dá)一定厚度時(shí)影響中和,須借助于振打裝置使電極振動(dòng),將塵粒振掉,自動(dòng)落入灰斗.電除塵器的主體結(jié)構(gòu)電除塵器主要由電暈極、集塵極、氣流分布板、振動(dòng)清灰裝置和供電設(shè)備組成.影響電除塵器性能的因素影響電除塵器性能的因素有許多,大致可歸納為三個(gè)方面：煙塵性質(zhì)、設(shè)備狀況和操作條件.各種因素的影響直接關(guān)系到電暈電流、粉塵比電阻、除塵器內(nèi)的粉塵收集和二次飛揚(yáng)這3個(gè)環(huán)節(jié).而最后結(jié)果表現(xiàn)為除塵效率的上下.(1)煙塵性質(zhì)的影響粉塵的比電阻,適用于靜電除塵器白^比電阻為10CR1比電阻低于10的粉塵,其導(dǎo)電性能強(qiáng),在電除塵器電場(chǎng)內(nèi)被收集時(shí),到達(dá)沉降極板外表后會(huì)快速釋放其電荷,而變?yōu)榕c沉淀極同性,然后又相互排斥,重新返回氣流、可能在往返跳躍中被氣流帶出,所以除塵效果差；相反,比電阻高于10以上的粉塵,在到達(dá)沉降極以后不易釋放其電荷,使粉塵層與極板之間可能形成電場(chǎng)、產(chǎn)生反電暈放電.對(duì)于高比電阻粉塵,可以通過(guò)特殊方法進(jìn)行電除塵器除塵,以到達(dá)氣體凈化,這些方法包括氣體調(diào)質(zhì)、采用脈沖供電、改變除塵器本體結(jié)構(gòu)、拉寬電極間距并結(jié)合變更電氣條件.(2)煙氣濕度煙氣濕度能改變粉塵的比電阻,在同樣溫度條件下,煙氣中所含水分越大,其比電阻越小.粉塵顆料吸附了水分子,粉塵的導(dǎo)電性增大,由于濕度增大,擊穿電壓上長(zhǎng),這就允許在更高的電場(chǎng)電壓下運(yùn)行.擊穿電壓與空氣含濕量行關(guān),隨著空氣中含濕量的上升,電場(chǎng)擊穿電壓相應(yīng)提升,火花放電較難出現(xiàn),這種作用對(duì)電除塵器來(lái)說(shuō),是有實(shí)用價(jià)值的,它可使除塵器能夠在提升電壓的條件下穩(wěn)定地運(yùn)行,電場(chǎng)強(qiáng)度的增高會(huì)使降塵效果顯著改善.(3)煙氣溫度氣體溫度也能改變粉塵的比電阻,而改變的方向卻有幾種可能：外表比電阻隨溫度上升而增加(這只在低溫度交接處有一段)過(guò)渡區(qū),表而和體積比電阻的共同作用區(qū).電除塵工作溫度可由粉塵比電阻與氣體溫度關(guān)系曲線(xiàn)來(lái)選定.煙氣溫度的影響還表現(xiàn)在對(duì)氣體黏滯性影響,氣體黏滯性隨著溫度的上升而增大,這將影響其驅(qū)進(jìn)速度的下降.氣體溫度越高對(duì)電除塵器的影響是負(fù)面的,如果有可能,還是在較低溫度條件下運(yùn)行較好,所以,通常在煙氣進(jìn)入電除塵器之前先要進(jìn)行氣體冷卻,降溫既能提升凈化效率,又可利用煙氣余熱.然而,對(duì)于含濕量較高和有SOM類(lèi)成分的煙氣,具溫度一定要保持在露點(diǎn)溫度20-30C以上作為平安余量,以防止冷凝結(jié)露,發(fā)生糊板、腐蝕和破壞絕緣.(4)煙氣成分煙氣成分對(duì)負(fù)電暈放電特性影響很大,煙氣成分不同、在電暈放電中電荷載體的遷移不同.在電場(chǎng)中,電子與中性氣體分子相撞而形成負(fù)離子的概率在很大程度上取決于煙氣成分,據(jù)統(tǒng)計(jì),具差異是很大的.氯、氫分子不產(chǎn)生負(fù)電暈,氯與二氧化硫分子能產(chǎn)生較強(qiáng)的負(fù)電暈,其他氣體互有區(qū)別；不同的氣體成分對(duì)靜電除塵設(shè)備的伏安特性及火花放電電壓影響甚大,尤其是在含有硫酊時(shí),氣體對(duì)電除塵器運(yùn)行效果有很大影響.(5)煙氣壓力有經(jīng)驗(yàn)公式說(shuō)明,當(dāng)其他條件確定以后,起暈電壓隨煙氣密度而變化,煙氣的溫度和壓力是影響煙氣密度的主要因素.煙氣密度對(duì)除塵器的放電特性和除塵性能都有一定影響,如果只考慮煙氣壓力的影響,那么放電電壓與氣體壓力保持一次(正比)關(guān)系.在其他條件相同的情況下,凈化高壓煤氣時(shí)電除塵器的壓力比凈化常壓煤氣時(shí)要高,電壓高,其除塵效率也高.(6)粉塵濃度電除塵器對(duì)所凈化的氣體的含塵濃度有一定的適應(yīng)范圍,如果超過(guò)一定范圍,除塵效果會(huì)降低,甚至中止除塵過(guò)程,由于在電除塵器正常運(yùn)行時(shí),電暈電流是由氣體離子和荷電塵粒(離子)兩局部組成的,但前者的驅(qū)進(jìn)速度約為后者的數(shù)百倍(氣體離子平均速度為60-100m/s,塵粒速度大體在60cm/s以下).一般粉塵離子形成的電暈電流僅占總電暈電流的1%-2%粉塵的質(zhì)量比氣體分子大得多,而離子流作用在荷電塵粒上所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)不如作用在氣體離子上所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)速度高.煙氣粉塵濃度越大,塵粒離子也越多,然而單位體積中的總空間電荷不變,所以粉塵離子越多,氣體離子所形成的空間電荷電然相應(yīng)減產(chǎn),于是電場(chǎng)內(nèi)驅(qū)進(jìn)速度降低,電暈閉塞,除塵效率顯著下降,所以,電除塵器凈化煙氣時(shí),通過(guò)電場(chǎng)的電流趨近于零.發(fā)生電暈閉塞.因此,電除塵器凈化煙氣時(shí),其氣體含塵濃度應(yīng)有一定的允許界限.電除塵器允許的最高含塵濃度與粉塵的粒徑、質(zhì)量組成有關(guān).如中位徑為24.7um的鋼鐵廠(chǎng)燒結(jié)機(jī)尾粉塵,入口質(zhì)量濃度30g/m3,電流下降不明顯；而對(duì)中位徑為3.2um〞的粉塵,入口質(zhì)量濃度大于8g/m3的吹氧平爐粉塵,卻使電暈電流比通煙塵之前下降80%U上.有資料認(rèn)為粒徑為1um左右的粉塵對(duì)電除塵效率的影響尤為嚴(yán)重.(7)粉塵粒徑分布試驗(yàn)證實(shí),帶電粉塵向沉淀極移動(dòng)的速度與粉塵顆粒半徑成正比,粒徑越大,除塵效率越高；尺寸增至20-25um之前根本如此；尺寸至20-40um階段,可能出現(xiàn)效率最大值；再增大粒徑,具除塵效率下降,原因是大塵粒的非均勻性具有較大導(dǎo)電性,容易發(fā)生二次揚(yáng)塵和外攜.也有資料指出,粒徑在0.2-0.5um之間,由于捕集機(jī)理不同,會(huì)出現(xiàn)效率最低值(帶電料子移動(dòng)速度最低值).(8)粉塵密度、黏附力粉塵的密度與煙氣在電場(chǎng)內(nèi)的流速二次揚(yáng)塵有密切關(guān)系,尤其是堆積密度小的粉塵,由于體積內(nèi)的孔隙率高,更容易形成二次揚(yáng)塵,從而降低除塵效率.粉塵黏附力是由粉塵與粉塵之間,或粉塵顆粒與極板外表之間接觸時(shí)的機(jī)械作用力、電氣作用力等綜合用途的結(jié)果,附著力大的不易振消除除,而附著力小的又容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵；機(jī)械附著力小、電阻低、電氣附著力也小的粉塵容易發(fā)生反復(fù)跳躍,影響電除塵器效率.粉塵黏附力與顆粒的物質(zhì)成分有一定關(guān)系,礦渣粉、氧化鋁粉、黏土熟料等粉塵的黏附力就小,水泥粉塵、纖維粉塵,無(wú)煙煤粉塵等,通常有很大的黏附力.黏附力與其他條件,如粒徑大小、含溫量上下等有密切關(guān)系.(9)設(shè)備情況對(duì)電除塵效率的影響電除塵器的優(yōu)點(diǎn)(1)電除塵器的除塵效率高,如果設(shè)計(jì)合理,按裝施工質(zhì)量高,電除塵器可以到達(dá)任何除塵效率的要求.(2)可以?xún)艋瘹饬枯^大的煙氣,在工業(yè)上凈化105?10°m3/h煙氣的電除塵器已得到普遍應(yīng)用.(3)電除塵器能夠除下的粒子粒徑范圍較寬,對(duì)于0.1um的粉塵粒子仍有較高的除塵效率.(4)可凈化溫度較高的含塵煙氣,用于凈化350oC以下的煙氣,可長(zhǎng)期持續(xù)運(yùn)行,用于凈化高溫度煙氣時(shí),須特殊設(shè)計(jì).(5)電除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,氣流速度低,壓力損失小,干式電除塵器的壓力損失大約為100?200Pa,濕式電除塵器的壓力損失稍高些,通常只有200-300Pa.(6)電除塵器的能量消耗比其他類(lèi)型除塵器低,如以每小時(shí)凈化1000m3煙氣計(jì)算電除塵器的電能消耗約為0.2?0.8kw-h0(7)電除塵器可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)限制,遠(yuǎn)距離操作.電除塵器的缺點(diǎn)(1)建立電除塵器一次投資費(fèi)用高,剛剛消耗量較大,據(jù)估算,平均1m3收塵面積所需的鋼材大約為3.5?4t.(2)電除塵器的除塵效率受粉塵的物理性質(zhì)影響很大,特別是粉塵比電阻的影響更為突出.電除塵器最適宜捕集比電阻為104?5M1011c,cm的粉塵粒子.凈化小于104G?cm或大于1011c?cm的粉塵粒子,除塵效率是很低的.(3)電除塵器對(duì)制造和安裝質(zhì)量要求很高.(4)電除塵器不是以直接凈化高濃度含塵氣體.(5)需要高壓便電及整流限制設(shè)備.(6)占地面積較大.運(yùn)行參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)表2.1主要設(shè)計(jì)參數(shù)

主要參數(shù)符號(hào)單位一＞范圍總除塵效率n%95?99.9宿效趨進(jìn)速度wcms1.5?2.0氣流速度vms0.5?2.0通道長(zhǎng)高比Lhcm0.5?1.5板間距s23?38比集塵外表積AQm2m3,min300?2400電暈極間距mm200?300電除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(1)除塵效率cL-^c2100%

c1式中:Ci除塵器入口含塵濃度,mg/m3;C2除塵器出口允許排放濃度,mg/m3,c?=200mg/mC26044-200100%=96.69%6044(2)集塵極比集塵面積f式中：0有效驅(qū)進(jìn)速度,cm/s,m=5?15cm/s,取8=10cm/s=0.1m/s；除塵效率..11f二一ln()=34.080.11-0.9669

(3)集塵極總面積AA=Qf式中：f——集塵極比集塵面積,m2/(m3/s)；Q——標(biāo)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量,m3/s;2A=34.0827.02=920.97m2考慮因處理氣量、溫度、壓力的波動(dòng)和供電系統(tǒng)的可靠性等因素影響,參照實(shí)際生產(chǎn)情況,取富裕系數(shù)m=1.5?2.0.(4)其需要的集塵極面積A,A'=(1.5?2)A式中：A——集塵極總面積,m2;A/=(1.5?2)x920.97=1381.46?1841.94m2那么取實(shí)際集塵極面積為1500m2.(5)實(shí)際集塵極的比集塵面積f=—式中：Q式中：Q標(biāo)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量,m3/s；A———需要的集塵極面積,“2m..150023f'55.51m(m/s)27.02(6)電除塵器有效截面積Ff=Qv式中：Q標(biāo)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量,m3/s；v氣體流速,m/s,取v=1.0m/s.27.022F==27.02m21.0(7)集沉極集板高度hh=?Jf式中：F——電除塵器有效截面積.h/27.02=5.20m取寬高比為1,那么集塵極極板寬度B1=6m;(8)氣體在電除塵器內(nèi)的通道數(shù)nFn=——Bh式中：F——電除塵器有效截面積,m2;B——集塵極間距,m；(目前一般集塵極的間距一般采用200?300mm,放電極與集塵極之間距離為100?150mm)取B=300mm=0.3mh——集沉極集板高度,m.27.02n==15.010.36取n=15(9)集塵極總長(zhǎng)度l2nh式中：A———需要的集塵極面積,m2;h——集沉極集板高度,mn——?dú)怏w在電除塵器內(nèi)的通道數(shù).1=1500=8.33m,取l=8m.2156(10)電暈極間距為20cm,那么每個(gè)板上點(diǎn)暈極為40根.(11)采用機(jī)械振打集塵裝置(12)灰斗傾斜角45o,灰斗高0.9m,出口直徑為0.225m,共設(shè)四個(gè)灰斗(13)支架高4m.(14)電除塵器的總高5lh=電除塵器的高+支架高'、h=64=10m(15)電除塵器的總長(zhǎng)應(yīng)于集塵板的長(zhǎng)度相等,為8m(16)電除塵器的總寬應(yīng)于集塵板的長(zhǎng)度相等,為8m3脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算濕式氨法原理濕式氨法是目前較成熟的、已工業(yè)化的氨法脫硫工藝,并且濕式氨法既脫硫又脫氮.濕式氨法工藝過(guò)程一般分成三大步驟：脫硫吸收、中間產(chǎn)品處理、副產(chǎn)品制造.(1)吸收過(guò)程：脫硫吸收過(guò)程是氨法煙氣脫硫技術(shù)的核心,它以水溶液中的SO牙DNH3的反應(yīng)為根底：SO2+HO+XNH=(NH4)xH2—XSO得到亞硫酸錢(qián)中間產(chǎn)品.其中,X=1.2-1.4O直接將亞錢(qián)制成產(chǎn)品即為亞硫酸錢(qián)法(2)中間產(chǎn)品處理中間產(chǎn)品的處理主要分為兩大類(lèi)：直接氧化和酸解.(a)直接氧化一一氨-硫錢(qián)肥法在多功能脫硫塔中,鼓入空氣將亞硫錢(qián)氧化成硫錢(qián),其反響為：(NH4)XH2-XSO+1/2O2+(2-x)NH3=(NH)2SO(b)酸解——氨酸法用硫酸、磷酸、硝酸等酸將脫硫產(chǎn)物亞硫錢(qián)酸解,生成相應(yīng)的錢(qián)鹽和氣體二氧化硫.反響如下：(NH4)xH-XSO+X/2H2SO=X/2(NH4)2SO+SO+HO(NH4)xH-XSO+XHNOXNHNG+SG+HO(NH4)xH-XSO+X/2HPO=X/2(NH4)2HPG+SG+HO氨水洗滌脫硫工藝設(shè)備主要由脫硫洗滌系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、氨貯存系統(tǒng)、硫酸錢(qián)生產(chǎn)系統(tǒng)(假設(shè)非氨-硫錢(qián)法那么是于其工藝相對(duì)應(yīng)的副產(chǎn)物制造系統(tǒng))等組成.核心設(shè)備是脫硫洗滌塔.氨法脫硫具有的特點(diǎn)(1)脫硫塔不易結(jié)垢.由于氨具有更高的反響活性,且因亞硫酸錢(qián)溶液的化學(xué)特性,決定了可以防止結(jié)垢.(2)氨法更適合于中高硫煤的脫硫.而采用氨法時(shí),因副產(chǎn)物的價(jià)值較高,含硫量越高,其副產(chǎn)品硫酸錢(qián)產(chǎn)量越大,也就越經(jīng)濟(jì).(3)氨法脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品亞硫酸錢(qián)可綜合利用生產(chǎn)固體硫酸錢(qián)成為肥料,無(wú)廢水排放,無(wú)二次污染.符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念和環(huán)保產(chǎn)業(yè)開(kāi)展的方向.(4)耗能低,因脫硫過(guò)程中不需降、升溫,脫硫塔阻力小,以廣東南海發(fā)電廠(chǎng)200MWL組煙氣脫硫?yàn)槔?脫硫運(yùn)行電耗占總發(fā)電量的0.04%.(5)不需設(shè)旁路煙道(用戶(hù)要求設(shè)置除外).(6)脫硫裝置高效、方便,氨法煙氣脫硫活性強(qiáng)、反響速率快.脫硫劑為澄清的氨水清液,脫硫副產(chǎn)物皆為易溶性物質(zhì),無(wú)結(jié)垢、無(wú)磨損.(7)阻力小,脫硫塔阻力450Pa左右,火電廠(chǎng)脫硫系統(tǒng)建造時(shí),能充分利用原引風(fēng)機(jī)壓頭的富裕量,一般不需設(shè)增壓風(fēng)機(jī)或更換引風(fēng)機(jī),必要時(shí)將原引風(fēng)機(jī)葉輪升級(jí)即可.凈化效率的影響因素在實(shí)驗(yàn)的負(fù)荷范圍內(nèi),凈化效率總體上隨負(fù)荷的升高而下降.在相同的進(jìn)氣濃度下,隨著停留時(shí)間的增加,消除水平和凈化效率迅速提升.進(jìn)口濃度對(duì)生物滴濾器的凈化效率和所需的填料層高度有較大的影響.參數(shù)的選擇(1)吸收反響時(shí)間t,一般煙氣脫硫時(shí)間為3?5s,取t=5s進(jìn)行設(shè)計(jì)；(2)液氣比一般為：8?25L/m3,取12L/m3;(3)空塔流速一般空塔流速為1?5m/s,取1.5m/s；(4)煙囪出口煙氣流速W,選取W=20n/s；(5)煙囪椎角i通常取i=0.02?0.03,取i=0.02；(6)摩擦阻力系數(shù)九,可查手冊(cè)得到實(shí)際中對(duì)金屬管道K值取0.02;(7)管道內(nèi)煙氣流速v對(duì)于鍋爐內(nèi)煙塵v=10?25m's,此處設(shè)計(jì)取v=20m/s;(8)管道的局部阻力系數(shù)取J取匕=0.29.脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算確定填料類(lèi)型填料選小25M25M3的陶瓷拉西環(huán),其比外表積6=200m2/m3,近似取單

位體積填料層的有效傳質(zhì)面積a=d=190m2/m3確定塔的截面積在120c常壓下的填料吸收塔：(3-1)27376033Vg=10896075.7103m3h393760(3-2)(3-2)uAA=75.710313600=21.02m2式中：Vg---操作條件下,空氣流量A---塔的截面積u---空塔氣速,選1m/s確定塔的直徑(3-3)475.71035.18m二13600取整后D=5m,塔徑確定后,應(yīng)對(duì)填料尺寸進(jìn)行校核,由于填料為拉西環(huán).塔徑D應(yīng)為>>(20?25)d,實(shí)際D=5m>25X25=625mms核合格.3.5.4流速(3-4)當(dāng)D=5m時(shí),A=(3-4)4122A二-二5=19.63m4u-VG(3-5)A

375.710u==1.07ms19.633600式中：A一截面積u-混合氣體的空塔流速,3.5.5最小噴淋密度(3-6)當(dāng)(qwLn=O.08m3/(3-6)當(dāng)(qwLn=O.08m3/(m2川時(shí),VGo=0.08200=16m3/m2h式中：〔qw〕min——最小潤(rùn)濕速度,m3/(m2.h);-比外表積,m2/m3o3.5.6物料平衡計(jì)算NH3SO2H2O=NH4HSO311nNH30.94mol因根據(jù)經(jīng)驗(yàn)此處設(shè)計(jì)取氨水為所消耗的氨水為1.05倍,那么由平衡計(jì)算可得1h需消耗NH3的量為:mNH3=0.9414000171.05=234906g,h=0.23th根據(jù)質(zhì)量濃度查漿7的質(zhì)量濃度為10%-15%取15%那么新鮮漿液質(zhì)量為:_mNH3m慟鮮漿液\二~15%m慚鮮m慚鮮漿液_0.69

一15%=4.6th般液氣比為：8?25L/m3,選取12L/m3,那么可得1h所需消耗新鮮漿液的量為:V漿液=6.83父104M12=8.2M105L/h=8.2x102m3/h那么儲(chǔ)液槽的容積取V=9102m3..h=0.25m3..s

儲(chǔ)液槽高度為：h4VZQ7、h儲(chǔ)=——y(3-7)二D240.25h儲(chǔ)=0.01325m,取h儲(chǔ)=5m3.144.92所以1h生成NH4HSO3的量為：mNH4Hs.3=0.949914000=1302840gh=1.3th3.5.7塔高(3-8)H(3-8)H=0.975=4.85m..一485分二層：h=—=1.61m(層層間距0.6m)H總=4.85+0.6+0.6+0.6+1.5=9.15m式中：H—有效塔高,H總一總塔高HaHa=乩總+h儲(chǔ)+H(3-9)Ha=9.1551=15.15m式中：H為間隙圖度,取1m4煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算煙囪高度確實(shí)定40m由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上可得所鍋爐耗煤量14t40m然后根據(jù)鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定那么可確定煙囪的高度為:

表4.1鍋爐煙囪的高度鍋爐<11?22?66?10?26?總額定出10力/(t/h)2535煙囪20253035最低高度4045/m煙囪抬升高度計(jì)算AHQh=Qh=0.35PaQvTs(4-1)T=Ts-Ta(4-2)QhH=QhH=0.35978.4108960160-20x3600160273二3351.1Kw式中：Qh——煙氣的熱釋放率,Kw;Pa大氣壓力,hPa;Qv實(shí)際排煙量,m3/s;Ts——煙囪出口處的煙氣溫度,K;Ta——環(huán)境大氣溫度,K,取Ta=273+20=293K;:H=n0Q：H.」(4-3)當(dāng)2100KwEQHE21000Kw,且AT<35K時(shí)n0=0.332n1=0.6n2=0.4H=0.3323351.1.640.44447.32m系數(shù)

煙囪的有效高度HH=HsH(4-4)H=4047.32=87.32m式中：AH——煙囪抬升高度,m；Hs煙囪幾何［Hj度,mo煙囪高度校核(4-5)0.7=4.7810‘(4-5)0.7=4.7810‘gm3=0.0478mgm3二uHe二z凡=0.7時(shí):28.89_~2_3.14487.322.7183Pmax<0.5mg/m3(根據(jù)〈環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)>各項(xiàng)污染物濃度限值),符合標(biāo)準(zhǔn).Oy2z——污染物在y,z方向上的標(biāo)準(zhǔn)差,CTz/by=0.1?1；u煙氣出口處的平均風(fēng)速,m/s,取4m/s；Pmax地面最大濃度,mg/m3;煙囪直徑的計(jì)算(nDd(nDd=0.0188Qw(4-6)108960/“d-0.0d-0.018820式中：Q一通過(guò)煙囪的總煙氣量,m3/h；W/一煙囪出口煙氣流速,取20m.s煙囪底部直徑didi=d2iH(4-7)d1=1.3820.0240=2.98m式中：H—煙囪高度,mi--煙囪椎角〔通常取i=0.02—0.03〕,此處設(shè)計(jì)取i=0.02煙囪阻力d1d1.381.382.98=2.18m(4-8)_2.18-―Rs==0.55mcHPcHP=4Rs-400.02P二40.55一-20.9122=23.56Pa(4-9)5管道系統(tǒng)設(shè)計(jì),阻力計(jì)算5.1管道直徑確實(shí)定(5-1(5-1),3600二v44108960,36003.1414=1.7m式中：Q一工況下管道白^煙氣流量,m3sv一管道內(nèi)煙氣流速,m/s〔對(duì)于鍋爐內(nèi)煙塵v=10—25m/s〕.此處設(shè)計(jì)取v=12m.s

5.2系統(tǒng)阻力2對(duì)于5.2系統(tǒng)阻力2對(duì)于圓管：.:PL='一J-D2(5-2)實(shí)際溫度下的密度為:273273°：=：n=1.46——=0.9Kgm3273160443：PL=0.0223000.9122二228.7Pa1.7式中:L一管道長(zhǎng)度成一管道直徑m；P—煙氣密度,假設(shè)標(biāo)況下煙氣的密度為1.46Kg/m3v—管中氣流平均流速,m/s；九一摩擦阻力系數(shù),是氣體雷諾數(shù)Re和管道相對(duì)粗糙度區(qū)的函數(shù).可查手d冊(cè)得到.〔實(shí)際中對(duì)金屬管道入值取0.02,對(duì)磚砌或混凝土管道九值可取0.04〕5.3局部阻力損失(5-3):P(5-