典型設(shè)備設(shè)計(jì)及選型說(shuō)明書

第一章塔設(shè)備設(shè) 設(shè)計(jì)標(biāo) 塔設(shè)備簡(jiǎn) 脫硫噴淋塔簡(jiǎn) 吸收原 使用軟件列 詳細(xì)計(jì)算過(guò) 煙氣進(jìn)口設(shè) 氣體均布 噴淋 除霧 煙氣出 筒體、封 塔體強(qiáng)度校 塔設(shè)備計(jì)算數(shù) 參考文獻(xiàn) 第二章反應(yīng)器設(shè) 概 氧化動(dòng)力 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)比 設(shè)計(jì)特 反應(yīng)器設(shè)計(jì)數(shù) 設(shè)計(jì)計(jì) 反應(yīng)器規(guī)格計(jì) 出口設(shè) 管口設(shè) 封頭選 噴射 氧化罐強(qiáng)度校 氧化罐計(jì)算數(shù) 參考文獻(xiàn) 第三章?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)及選 設(shè)計(jì)概 設(shè)計(jì)依 換熱器分 換熱器的選 選型原 工藝條件選 設(shè)計(jì)示 換熱器的校 第四章泵的選 選型依 選型原 選型示 泵選型一覽 第五章其他設(shè)備選 MVR蒸發(fā)設(shè)備選 概 MVR蒸發(fā)設(shè)備選 概 儲(chǔ)罐的選 選型依 液氨方式簡(jiǎn) 液氨儲(chǔ)罐選 第一章設(shè)備設(shè)小。這將生產(chǎn)中的動(dòng)力消耗，以降低經(jīng)常操作費(fèi)用。。內(nèi)容日期及標(biāo)準(zhǔn)《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書——塔設(shè)備2003-《壓力容器設(shè)計(jì)-數(shù)據(jù)速查2012-《壓力容器GB150-《鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)HG20580-《鋼制化工容器材料選用規(guī)HG20581-《鋼制化工容器強(qiáng)度計(jì)算規(guī)HG20582-《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)HG20583-《鋼制化工容器制造技術(shù)規(guī)HG20584-《塔式容器NB/T47041-《壓力容器封頭GB/T25198-《鋼制管法蘭、墊片和緊固HG/T20592～20635-《補(bǔ)強(qiáng)圈JB/T4736-《壓力容器用鋼GB/T709-《鋼制容器無(wú)損檢測(cè)JB4730-脫硫噴淋塔簡(jiǎn)SO2的排放會(huì)給人類帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題和生態(tài)問(wèn)題，對(duì)巨大。二氧化硫會(huì)損害健康，其與大氣中的煙塵有協(xié)同作用，可使呼吸道疾病增高，并導(dǎo)致慢患者的病情。排放到大氣中后會(huì)形成酸霧或硫酸鹽氣溶塔四種填料塔循環(huán)泵能耗較低但格柵易被堵塞需定時(shí)費(fèi)用較高。圖1-1：噴淋塔結(jié)構(gòu)示置在塔頂部，一般布置有除霧器；SO22～6個(gè)液滴接觸，發(fā)生SO2吸收反應(yīng)。脫硫處理后的煙氣繼續(xù)向上流經(jīng)除霧器，分離吸收原模型的應(yīng)用最廣，雙模理論模型如圖1-2所示。圖中pA表示SO2在氣相主體中的分壓，pAi表示在界面上的分壓，CA及CAi則分別表示SO2組分相主體圖圖1-2：對(duì)于易溶氣體組分，溶質(zhì)在吸收劑中的溶解度最大，m值很小時(shí)，組分在液傳質(zhì)速率方程和吸收系相平衡方吸收傳質(zhì)速率方NA=ky(y-=kx（xi-=Ky(y-=Kx(xe-NA=kG(p-=kL(ci-=KG(p-=KL(ce-吸收或解吸的總系Ky=kySO2的mxkx2O2的過(guò)程。m，傳質(zhì)阻力都不可忽略。這時(shí)組分的傳質(zhì)速率受氣、液膜傳質(zhì)過(guò)程所控制吸收SO2、等過(guò)程。，，填料塔循環(huán)泵能耗較低但格柵易被堵塞需定時(shí)費(fèi)用較高鼓泡塔煙氣從吸收塔中部進(jìn)入在吸收塔漿池最高液位上部和(吸收區(qū))4550溫度離開吸收塔。下面主要介紹本工藝過(guò)程主要設(shè)備噴淋脫硫塔的設(shè)計(jì)過(guò)程。，名用來(lái)流體力學(xué)模ANSYS公AspenPlus分離性能設(shè)塔體強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心脫硫塔平面布置圖繪Autodesk公設(shè)計(jì)過(guò)程主要設(shè)計(jì)參項(xiàng) 內(nèi)吸收塔型設(shè)計(jì)壓力0.15設(shè)計(jì)溫度100操作溫60設(shè)備直徑6計(jì)算高度27流向（逆流/順流噴嘴型主要材內(nèi)噴淋層4噴淋介每層噴嘴液氣比1.3除霧器位除霧器級(jí)2漿池高漿池容處理氣300000尺寸4×1.7傾氣速15空塔氣3.6腐蝕裕2噴淋塔內(nèi)徑設(shè)吸收塔直徑D3~4.5m/s[1]。本設(shè)計(jì)方案取煙氣流速為u=3.5m/s。吸收塔直徑計(jì)算公式如下：VAu 4式中，V為煙氣工況積流量m3/s；u為煙氣流速m/s；D為吸收塔直徑mA為煙氣流通斷面面積m3/s60PVmV'V0T'300000(273.1560)365897.86m3/T 365897.86m3/ V 101.638m3/

D

6.0m噴淋塔塔高設(shè)5~15m2.5~5s[1][2]。為保證脫硫效率，設(shè)計(jì)脫硫?qū)痈叨葹镠1=13m左右。則吸收區(qū)停留時(shí)間為：huthu

3.6m/

2~64層噴淋。其中為達(dá)到脫硫效煙氣分布，提高脫硫效率的效果。煙道到第一噴淋層的距離為h1=3.7m。第二層與第一層噴淋層間距設(shè)為h2=2.5m，其中間加裝分布錐以使通過(guò)第一層噴淋距為h4=4.3m。都在進(jìn)行吸收反應(yīng)，因而實(shí)際吸收區(qū)高度比h高，吸收效果比預(yù)計(jì)更優(yōu)。除霧器是脫硫系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,其性能直接影響到濕法洗滌煙氣脫硫系1-3所示。圖1-3：脫硫除霧器系參考設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[3]本設(shè)計(jì)采用兩層除霧除霧器段距最后一層噴淋H2=1.2+1.5+3.0=5.71VLV1漿液池容量計(jì)算表達(dá)式 1~3L/m31.15L/m3。VN——煙氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下濕態(tài)體積流量，m3/st1——漿液停留時(shí)間，5~15min，取t1=12min720sVN

300000m3/3600s/

83.33m3/sVLVt1.1583.3372068997.24L 選取漿液池內(nèi)徑與吸收區(qū)內(nèi)徑相同，內(nèi)徑D2=6mD 24h2D2

468.99724

取漿液池高度為H3=2.5m0.8~2m[4]，本設(shè)計(jì)取漿液池上液面到煙氣進(jìn)口中心線高度H4=1.8m。但寬度不宜過(guò)大否則影響穩(wěn)定性一般出寬度與直徑之比在0.6~0.9之間，煙氣流速一般為12~18m/s[5]，選定氣速為u=15m/s。面積有關(guān)計(jì)VVAuALV300000333.15m/s101.64m/273.15Au

101.64m26.776m20.67。L入=6.0×0.67=4.0入h=A6.776m入則進(jìn)口高度為

高度為1.7mL出=3mh出=3m。所以取錐形頂高度為：H5=4mH=H1+H2+H3+H4+H5=13+5.7+2.5+1.8+4=27圖1-4：噴淋空煙氣進(jìn)口設(shè)（1(2)煙氣在剛剛進(jìn)入塔后在對(duì)側(cè)有沖壁現(xiàn)象，這種沖壁現(xiàn)象容易導(dǎo)致針對(duì)以上問(wèn)題，本小組成員通過(guò)模擬選定合適的角度如下圖1-5：水平進(jìn)氣y=01-6：15°進(jìn)氣y=0旋渦，其旋渦的大小隨角度的增大而增大;在一定的角度范圍內(nèi)，右側(cè)煙氣垂直上升區(qū)域的到大小隨入射角度增大而增大，這是由于煙氣角度增大，口角差別不大，而20°角度的壓降升幅更明顯，壓降的增加導(dǎo)致風(fēng)機(jī)負(fù)荷發(fā)現(xiàn)15°時(shí)的氣體撞擊的是塔底的液體，從而降低了對(duì)塔壁的損壞。管形的不同對(duì)塔內(nèi)煙氣分布及壓降也有較大影響，本小組針對(duì)此問(wèn)題，選用等面積圓形截面與長(zhǎng)寬比較大的長(zhǎng)方形截面進(jìn)行模擬，結(jié)果如下：1-7圓形圖1-8：長(zhǎng)方形煙氣壓力分布圖1-7為圓形煙氣壓力分布圖，圖1-8為等面積的長(zhǎng)方形煙氣壓力分布圖從以上兩圖可以看出選用截面為長(zhǎng)方形的塔內(nèi)壓力分布較均勻，，綜上所述角度調(diào)整有利于減少?zèng)_壁現(xiàn)象，減小對(duì)設(shè)備的損害，且隨煙更有利于壓力分布均勻，綜合考慮各種情況，選取角度15°的方形入，氣體1-9不加均速板的y=01-10:30%的y=01-11:52.8%的y=050%5.855.85噴淋噴淋層是噴淋空塔達(dá)到脫硫效果的重要塔件，在噴淋空塔中,煙氣通常由,SO2的表面由噴嘴產(chǎn)生的液滴提供。噴淋層在不同的高度穿過(guò)吸收塔的側(cè)壁,置足夠數(shù)量的噴嘴各噴嘴的噴淋面相互,完吸要求增減,以適應(yīng)機(jī)組負(fù)荷和原煙氣含硫量的變化,維持要求的脫硫效率。圖1-12：脫硫塔裝配圖某一噴淋層簡(jiǎn)最重要的設(shè)計(jì)參數(shù)是層數(shù)和層間的垂直距離和噴嘴位置。這些參數(shù)涉及吸收塔的總高度,因而也是影響設(shè)備費(fèi)用的重要因素。典型的噴淋空塔設(shè)計(jì)3～5個(gè)噴淋層。第一層必須布置在離煙氣進(jìn)口煙道上方足夠遠(yuǎn)的位置,使得噴淋漿液能夠接觸進(jìn)入的煙氣,且不會(huì)有過(guò)多漿噴入進(jìn)口煙道,一般噴淋層之間需要30°左右較為合適[5]。噴淋塔內(nèi)的脫硫效率主要取決于液滴的數(shù)量和大小以及塔內(nèi)煙氣速度。液滴數(shù)量和大小又取決于漿液總流量和噴嘴特性。較小的液滴會(huì)產(chǎn)生較高的每單位體積循環(huán)漿液的洗滌效率,噴淋塔內(nèi)3～4m/s的典型氣速下,小于500μm的液滴會(huì)被煙氣攜帶上行,,,噴嘴必須足夠大以使得漿液中的顆粒雜質(zhì)能夠通得過(guò)。噴嘴布置還必須足夠靠近,這樣的噴淋面才能消除“”,否則煙氣會(huì)通過(guò),不與液滴接70kPa～100kPa,10～20L/s。噴嘴典型間隔為1.0m2～1.5m2。除霧除霧器是脫硫系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,其性能直接影響到濕法洗滌煙氣脫硫系除霧器故障不僅會(huì)造成脫硫系統(tǒng)的停運(yùn),,科圖1-13：除霧器工作原當(dāng)帶有液滴的煙氣進(jìn)入除霧器通道時(shí),由于流線的偏折,在慣性力的作用下實(shí)現(xiàn)氣液分離,部分液滴撞擊在除霧器葉片上集下來(lái)。除霧器本體由除霧器中的液滴及少量的粉塵,減少煙氣帶水，同時(shí)有利于控制氨法脫硫中氣溶膠的類，按幾何形狀可分為折線型如下圖a、b和流線型如下圖c、d。圖1-14：幾種不同形式的除霧器葉以上各類結(jié)構(gòu)的除霧器葉片各有優(yōu)缺點(diǎn)。a型葉片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制作方便，易沖洗，適用于各種材質(zhì)；b、c型葉片臨界流速較高，易,目前在大型脫硫設(shè)備中使用較多；d型葉片除霧效率高,但，使用場(chǎng)合受限制。本設(shè)計(jì)中選用c型葉片。除霧器沖洗系統(tǒng)主要由沖洗噴嘴、沖洗泵、管路、閥門、壓力儀表及電氣控制部分組成。其作用是定期沖洗由除霧器葉片捕集的液滴、粉塵,保持葉片表面清潔，防止葉片結(jié)垢和堵塞，維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。除霧器沖洗水量。有些條件下需采用大水量短時(shí)間沖洗，有時(shí)則采用小水量長(zhǎng)時(shí)間沖洗，為了防煙氣出以上流體力學(xué)模擬數(shù)據(jù)及文獻(xiàn)相關(guān)[5],本次設(shè)計(jì)選擇出口煙氣管道與進(jìn)口煙筒體、封徑均為6000mm。三段筒體區(qū)別為筒體壁厚及高度不同，其中高度方面主要考慮4500mm，內(nèi)徑及壁厚為Φ6000×16mm；從下至13000mm，內(nèi)徑及壁厚為Φ6000×14mm；從下至上第三5500mm；內(nèi)徑及壁厚為Φ6000×12mm。經(jīng)過(guò)校核該設(shè)計(jì)滿塔設(shè)S62011，對(duì)塔的強(qiáng)度進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì)?；緟?shù)包括設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)溫度設(shè)備直徑計(jì)算長(zhǎng)度及風(fēng)壓等級(jí)等輸入如圖所示：塔設(shè)備計(jì)算說(shuō)明1-1項(xiàng)設(shè)計(jì)壓設(shè)計(jì)溫設(shè)備直備輸入數(shù)由SW-20111-2核算內(nèi) 核算結(jié) 備風(fēng)載荷計(jì)1--載荷計(jì)1-1-3項(xiàng)計(jì)算結(jié)果備設(shè)備第1段筒體壁設(shè)備第2段筒體壁設(shè)備第3段筒體壁下封頭壁上封頭壁地腳螺栓個(gè)數(shù)及281-4計(jì)算單位計(jì)算條件塔型容器分段數(shù)（不包括裙座3壓力試驗(yàn)類型上封頭下封頭22長(zhǎng)度號(hào)123度(臥120220320表1-5風(fēng)載荷、載荷核1－1(下頭操作質(zhì)量m0m01m02m03m04m05最小質(zhì)量m0m010.2m02m03m04ma壓力試驗(yàn)時(shí)質(zhì)風(fēng)彎矩MIIPl/2 (l /2) (l /2) nMca(I)MII(2/T)2Ym(hh)(h T knMca(II)MII(2/T)2 m(hh)(h T kk順風(fēng)向彎矩MII順風(fēng)向彎矩MII max(MII,(MII)2(MII)2 n地震彎矩MIIFhh)注:計(jì)及高振型時(shí),此項(xiàng)按B.24計(jì) k00000偏心彎矩Meme00000最大彎矩 max(MIIM,MII0.25MIIM 需橫風(fēng)向計(jì)算時(shí) max(MIIM,MII0.25MIIM nn垂直地震力Fmh mh(i1,2,..,n iikk00000應(yīng)力計(jì)算(mIIgFII)/D i4MII/ i(mIIgFII)/D i31PTDi/mIIg/D i4(0.3MIIM)/ iBA1123(內(nèi)壓23(外壓6許用值A(chǔ)223(內(nèi)壓123(外壓許用值4A3121許用值A(chǔ)42許用值0(pT9.81Hw)(Diei)/許用值校核結(jié)果合格1:iji和j的意義如下i=1操作工 j=1設(shè)計(jì)壓力或試驗(yàn)壓力下引起的軸向應(yīng)力（拉i=2檢修工 j=2重力及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力（壓i=3液壓試驗(yàn)工 j=3彎矩引起的軸向應(yīng)力（拉或壓[]t設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力B設(shè)計(jì)溫度下軸向穩(wěn)定的應(yīng)力許用值2:A1:軸向最大組合拉應(yīng) A2:軸向最大組合壓應(yīng)A3:液壓試驗(yàn)時(shí)軸向最大組合拉應(yīng) A4:液壓試驗(yàn)時(shí)軸向最大組合壓應(yīng):試驗(yàn)壓力引起的周向應(yīng)力3:單位如下 1-6第1GB150.3-內(nèi)徑Q235- 板材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=PT=1.25P[]= [T0.90s=T=pT.(Die)=T2e[]t[Pw]=(Die)=t =et第2GB150.3-內(nèi)徑Q235- 板材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=PT=1.25P[]= [T0.90s=T=pT.(Die)=T2e[]t[Pw]=(Die)=t =et第3GB150.3-內(nèi)徑Q235- 板材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=PT=1.25P[]= [T0.90s=T=pT.(Die)=T2e[]t[Pw]=(Die)=t =et1-7GB150.3-a2aaaQ235-PT1.25Pc[]0.3986pc c =ce=n=平蓋厚度計(jì)K=p= []t =e=n-C1-C2=n=1-8GB150.3-2Q235-PT1.25Pc[]0.3986pcc =ce=n=平蓋厚度計(jì)K=p= []t =e=n-C1-C2=n=1-9地腳螺栓及地腳螺栓座地腳螺栓材料名稱地腳螺栓材料許用應(yīng)力地腳螺栓個(gè)數(shù)地腳螺栓公稱直徑全部筋板塊數(shù)0相鄰筋板最大外側(cè)間距0筋板內(nèi)側(cè)間距筋板厚度筋板寬度蓋板類型蓋板上地腳螺栓孔直徑蓋板厚度蓋板寬度0墊板有墊板上地腳螺栓孔直徑墊板厚度墊板寬度基礎(chǔ)環(huán)板外徑基礎(chǔ)環(huán)板內(nèi)徑基礎(chǔ)環(huán)板名義厚度計(jì)算結(jié)果地腳螺栓及地腳螺栓座基礎(chǔ)環(huán)板抗彎斷面模 (D4D4 (D2D2基礎(chǔ)環(huán)板面積Ab 4基礎(chǔ)環(huán)板計(jì)算力矩max(MxCxbmaxb,MC l y基礎(chǔ)環(huán)板需要厚度基礎(chǔ)環(huán)板厚度厚度校核結(jié)果合混凝土地基上最大壓應(yīng)力 M00/Z(mgF00)/ b 0.3M00M)/Zmg/ 地腳螺栓受風(fēng)載時(shí)最大拉應(yīng)力M00Mm min 地腳螺栓受地震載荷時(shí)最大拉應(yīng)力M000.25M00MmgF 0 地腳螺栓需要的螺紋小徑d 4BAb 0地腳螺栓實(shí)際的螺紋小徑地腳螺栓校核結(jié)果筋板壓應(yīng)力 nl1G筋板許用應(yīng)力筋板校核結(jié)果3Fl蓋板最大應(yīng)力 1 4(l'd)2(l'd) 蓋板許用應(yīng)力蓋板校核結(jié)果合序位設(shè)備名設(shè)備類主要材數(shù)尺112131[1]，，李軍.煙氣脫硫噴淋塔本體設(shè)計(jì)與分析[J].熱力發(fā)電[2].濕法煙氣脫硫噴霧吸收塔設(shè)計(jì)概要[J].設(shè)計(jì)與粉體工程，杜謙，高建民等.工業(yè)鍋爐小型濕法煙氣脫硫噴淋塔傾角優(yōu)，鄧永強(qiáng)，噴淋塔中噴嘴流體特性及脫硫特性試驗(yàn)研究[D].：學(xué)第二章應(yīng)器設(shè)的處理方法進(jìn)行處理，處理后的廢水、廢氣可以達(dá)到規(guī)定的排放指面對(duì)其設(shè)備進(jìn)行了結(jié)構(gòu)選型，并對(duì)反應(yīng)器的制造工藝進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，究人員對(duì)亞硫酸的氧化過(guò)程進(jìn)行了研究。和肖文德[1]利用鼓泡反應(yīng)裝置pH5-7pH增大。李偉和周靜紅[]從已有研究結(jié)果可以看出，亞硫酸銨在氧化過(guò)程中具有以下特點(diǎn)40℃-pH，pH慢，考慮到腐燭性等因素，pH5-7流量約為200L/h-300L/h；關(guān)，亞硫酸銨濃度高于某一臨界值，反應(yīng)對(duì)亞硫酸銨、氧是零級(jí)、1級(jí)和；2理論分 (NH4)2SO3+1/2O2→(NH4)2SO4反應(yīng)式(3)和(4)R=[O]2DoK[Cat.]p[SO2-]m[O]n-1

22Do,m2/s;2p—反應(yīng)對(duì)催化劑級(jí)數(shù)m,n—分別為反應(yīng)對(duì)液體、氣體反應(yīng)物的級(jí)數(shù)塔內(nèi)氧化與塔外氧化差SO2的主要成分是塔外氧化優(yōu)勢(shì)列銨的混合品，無(wú)論制作固體產(chǎn)品還是液體產(chǎn)品均業(yè)主對(duì)硫酸銨產(chǎn)品的2.5:1，即便這樣也無(wú)法達(dá)到較高的脫硫效率。而塔外氧化SO21.0～1.5:11.3:1。PHPH5.5～6.5第一SO2的循環(huán)吸收，提高系統(tǒng)的脫硫效率，第二20%左右，從根本上杜絕了塔內(nèi)結(jié)晶的形成，避免了反應(yīng)器結(jié)構(gòu)比2-1分反應(yīng)器特型 適用的反 優(yōu)缺管 釜?dú)?固(催化或非催化) 少，催化劑不易磨損；傳熱控溫設(shè)計(jì)特則，在到具體問(wèn)題時(shí)，要考慮到下列的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：2-2應(yīng)器數(shù)據(jù)一覽名噴射器氧化設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)壓力外形尺主氧化槽副氧化槽封頭類噴射器型LJX300-II物料管尺物料出口管尺煙氣出口管尺反應(yīng)器規(guī)格計(jì)3h，V8.286m3/h，R反應(yīng)體積（V）=停留時(shí)間×體積流率=3×8.26=24.858(m3)實(shí)際體積（V）=反應(yīng)體積/裝料系數(shù)=24.858/0.6=41.43(m3)由此可得主反應(yīng)器體積為：41.43×2=82.86（m）R化槽規(guī)格為Φ4400*5500mm。2h，V8.286m3/h，與主氧化槽類似，設(shè)計(jì)副氧化槽規(guī)格為Φ4000*5000mm。出口設(shè)V入=V出厚為加厚5mm的不銹管口設(shè)物料管道設(shè)置在反應(yīng)器上方，為噴射器，根據(jù)噴射器的流量參數(shù)，可確定管徑為DN65；設(shè)備，根據(jù)噴射器的流量參數(shù)，可選定出口管徑為DN100；300m3/h,假設(shè)10m/s==

√

130mm,DN150封頭選本設(shè)計(jì)上封頭選用封頭，雖然就強(qiáng)度方面而言，錐形封頭比凸形封頭噴射器簡(jiǎn)SO2形成亞硫酸目前多數(shù)廠家采用塔內(nèi)氧化的技術(shù)，這種氧化方造成煙氣中夾帶大量圖2-1：噴射器結(jié)構(gòu)其工作原理為，當(dāng)具有一定壓力的工作流體經(jīng)噴嘴AB更加充分。生成的產(chǎn)物由擴(kuò)散室D噴射器選2-3噴射器型號(hào)一覽型背水進(jìn)出水口根據(jù)設(shè)計(jì)過(guò)程模擬出的物料流量及進(jìn)出水口徑的情況，本項(xiàng)目小組選擇LJX300-II氧化罐計(jì)算數(shù)SW6-2011，對(duì)氧化罐的強(qiáng)度進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì)基本參數(shù)包括設(shè)計(jì)壓溫度備直計(jì)算長(zhǎng)度等輸入如圖所示2-4輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)計(jì)壓設(shè)計(jì)溫設(shè)備直計(jì)算長(zhǎng)備輸入數(shù)見表2-由SW6-20112-5核算結(jié)果項(xiàng) 計(jì)算結(jié)果 備氧化罐筒體壁7見表2-下封頭壁見表2-上封頭壁7見表2-2-6輸入數(shù)內(nèi)內(nèi)徑7s27221 量備注2-7筒體內(nèi)壓校Chem-GB150.3-內(nèi)徑15 (板材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=PT=1.25P[]= [T0.90s=T=pT.(Die)=T2e[]t[Pw]=(Die)=t =et2-8上封頭內(nèi)壓校Chem-GB150.3-15 c= r=2[]t0.5P= KK= r=[]t0.5P= f12r(1cos f =r=r=Q2=Q2=2Disr2DisrPT=1.25Pc[]=T0.90s=T=T計(jì)算結(jié)果△△<α,Q1pDf N kQSDiStg(1) sAeS0.55(nC)DiS C)DiS 度度2-9下封頭內(nèi)壓校GB150.3-115PT1.25Pc[]0.3750厚度計(jì)K=p= []t =e=n-C1-C2=n=[1]李偉.周靜紅.肖文德.高濃度亞硫酸銨氧化反應(yīng)過(guò)程研艽[J].報(bào)[J].2001，27(3[2],肖文德.高濃度硫酸鉸溶液中亞硫酸銨的氧化[J].化工[3]魏月琴,肖文德.低濃度亞硫酸銨氧化動(dòng)力學(xué)的研究.化學(xué)世界[4]．換熱器技術(shù)[J].世界.2010，26(8):14－[5]張曉玲,.噴射反應(yīng)器的應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J].化工時(shí)2010,24(6):58-第三章熱器的設(shè)計(jì)及選是工藝過(guò)程中必不可少的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、等行業(yè)中。裝、檢修、要方便；70oC50~70℃。而殼程流體壓力大于0.6MPa，不宜采用有波形膨脹節(jié)的固定管板式換熱器；結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況，我們主要采用固定管板式換熱器表3- 管殼式換熱器類型一覽1U比較，可適用于管殼溫差較大及高—選型原易或檢修，殼程必須走潔凈且不易結(jié)垢的流體。當(dāng)兩流體溫差較大時(shí)，可采用具有膨脹節(jié)的殼體。但是不宜用于兩流體溫差過(guò)大（一般要<70℃）和殼（2）U形管式換熱器這種換熱器殼于，但管子，損壞管子工藝條件選503353843℃。高溫端的溫差不應(yīng)小于20℃，低溫端的溫差不應(yīng)小于5℃。當(dāng)在兩工藝物流20℃。在冷卻或者冷凝工藝物流時(shí)冷卻劑的溫度應(yīng)高于工藝物流中易結(jié)凍組5℃。5℃。3-2最大允許壓力降范工藝物流的壓力允許壓力降物流的安較臟和易結(jié)垢的物流應(yīng)走管程，以便和控制結(jié)垢。若必須走殼程，則應(yīng)采用正方形管子排列，并可用可拆式（浮頭式、填料函式、U形管式）物料（如立式熱虹吸式再沸器），為方便，采用外徑?25mm或?38mm的1.25~1.545裕40~50%的裕量；對(duì)于工藝物流與公用工程間20~35%的裕量。選型步AspenPlusHeatX模塊進(jìn)行簡(jiǎn)捷計(jì)算，關(guān)鍵是傳熱系數(shù)的估計(jì)，有關(guān)物系的K3-3所示。表3- K值的經(jīng)驗(yàn)數(shù)傳熱系數(shù)K管 殼水水水水水水水壓水溶液（μ<0.002水溶液（μ>0.002水水AspenPlusHeatX模塊進(jìn)行詳細(xì)核算，此處冷熱流體3-4。3-4常見流體的污垢熱污垢熱有機(jī)化合物蒸汽有機(jī)化合物06參照J(rèn)B/T4715-92預(yù)選換熱器幾何尺寸進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算查看換熱器EDRAspenPlus軟件的相關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)及幾何尺寸導(dǎo)EDR中的警告對(duì)換熱器結(jié)構(gòu)略作改動(dòng)以得到更準(zhǔn)確、EDRsw-2011設(shè)計(jì)示3-5操作條操作條參殼管介質(zhì)量流量進(jìn)口溫度出口溫度進(jìn)口壓力13.07m2261.05kW0.17m2·K/kW，冷流體結(jié)垢因子0.17m2·K/kW。由所需換熱面積查固定管板式換熱器(JB/T4715-1992)系列，初選換熱器型號(hào)：BEM400-0.6/0.6-18.6-2/25-2BEM，公稱m22m25mm2mm，2管殼程管嘴尺寸按碳鋼最經(jīng)濟(jì)管徑公式計(jì)算，并按無(wú)縫系列圓整取值。13.0419.6m250%，管殼新建EDR文件，將AspenPlus軟件的相關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)及幾何尺寸導(dǎo)入，核對(duì)3-1EDR模擬數(shù)據(jù)-3-2EDR模擬數(shù)據(jù)-3-3EDR模擬數(shù)據(jù)-該換熱器的校核文設(shè)計(jì)計(jì)算條 設(shè)計(jì)壓 p設(shè)計(jì)溫 CttC管箱圓筒內(nèi)徑簡(jiǎn)圖Chem-GB150.3-內(nèi)徑 板材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=PT=1.25P[]= [T0.90s=T=pT.(Die)=T2e[]t[Pw]=(Die)=t =etChem-HighGB150.3-內(nèi)徑 PT1.25Pc[]0.8041T0.90s=T=pT.(KDi0.5e)=TK=1 D2=2i6 2h i h=2[]t0.5Pc=eh=nh-C1-C2=min=nh=壓力計(jì)2[]t [Pw]=KDi0.5e=Chem-GB150.3-內(nèi)徑 板材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=PT=1.25P[]= [T0.90s=T=pT.(Die)=T2e[]t[Pw]=(Die)=t =etChem-HighGB150.3-內(nèi)徑 PT1.25Pc[]0.8041T0.90s=T=pT.(KDi0.5e)=TK=1 D2=2i6 2h i h=2[]t0.5Pc=eh=nh-C1-C2=min=nh=壓力計(jì)2[]t [Pw]=KDi0.5e=Chem-GB150.3-內(nèi)徑 板材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=PT=1.25P[]= [T0.90s=T=pT.(Die)=T2e[]t[Pw]=(Die)=t =et設(shè)計(jì)計(jì)算條 設(shè)計(jì)壓 設(shè)計(jì)溫 平均金屬溫度C裝配溫 C殼程5mm/mm圓筒A=0.25Di管箱C圓筒”換Cts熱t(yī)1.188e-mm/mm管2換一根管子金屬橫截面積at(dtKtEt管子回轉(zhuǎn)半徑i0.25d2d2t熱Cr=2Et 比值lcr管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 2Cr [] 管 (Clcr) t i [ s1 2 2CrC管設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力r板 Ena/E K 管板和管子脹接(焊接)高度3管管箱法蘭厚度f(wàn)法蘭外徑箱蘭力矩Mp法比值h/比值"/ 蘭系數(shù)”(按h/Di,f”/Di,查<<GB151-1999>>圖 2E"b2"旋轉(zhuǎn)剛度K" fffE"] 12DibfDi 殼殼體法蘭厚度f(wàn)法蘭外徑體法蘭寬度bfDfDi比值s/法比值/ 蘭系數(shù) h 3旋轉(zhuǎn)剛 12E'b2'K' ff fE' 12DibfDi 法蘭外徑與內(nèi)徑之比KDfYK查<<GB150－20117-旋轉(zhuǎn)剛度無(wú)量綱參數(shù) KKf4t膨脹節(jié)總體軸向剛度1~管板第一彎矩系數(shù)(按KKf查<<GB151-1999>>27)系系數(shù)~KK~KtKf查<<GB151－98>>圖29)換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之比QEtEs數(shù)換熱管束與帶膨脹節(jié)殼體剛度之比QEtna(EsAsKex EsAsKex系數(shù)（帶膨脹節(jié)時(shí)Q代替Q）M 2K(QG22.714e-計(jì)K,QQex30) 法蘭力矩折減系數(shù)Kf(KfG3管板邊緣力矩變化系數(shù) M K 算法蘭力矩變化系數(shù) ~ KM 管AlA0.252 A0.866nS2 (正方形布管 AnS2 數(shù)管板布管區(qū)當(dāng)量直徑Dt4At系數(shù)Al/系系數(shù)na/數(shù)系數(shù)s0.40.61Q計(jì)系數(shù)(帶膨脹節(jié)時(shí)QexQ)t0.4(10.6Q算管板布管區(qū)當(dāng)量直徑與殼體內(nèi)徑之比tDt/管板周邊不布管區(qū)無(wú)量綱寬度kK(1-僅有殼力Ps作用下的組合工況(Pt==t(tt-t0)-s(ts-t0當(dāng)量壓力組合Pc有效壓力組合PasPs 4MmMmD3i 管板邊緣力矩系數(shù)MMmM~管板邊緣剪力系數(shù)管板總彎矩系數(shù)mm11系數(shù)G1e僅用于m0時(shí)G1e3m系數(shù)當(dāng)m0時(shí),按Km31(a)實(shí)線當(dāng)m0時(shí),按K和m31（b）系數(shù) m>0,G1=max(G1e,G1i)m<0,G= 帶膨脹節(jié)QQ~r=1(14Q~=3m(14K(QG2~p=114Q2.761e-1.471e- 殼體法蘭力矩MwsMmMf D管板徑向應(yīng)力r i a1.5r3r1.5r3rP~'D 'ari 1m2m(2 管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力Pa~ p8.261e-0.5r1.5r殼體法蘭應(yīng)力'Y P(Di Mws f1.5r3r1PG2QP Q a t3t殼程圓筒軸向應(yīng)力A(1) A(QG)a 1.6e-c3cqt3[q]Pt作用Ps=t(tt-t0)-s(ts-t0 PcPt(1--有效壓力組合PatPt-- 4MMpD3i-1.609e--1.609e- MM-1.609e--1.609e-~管板邊緣剪力系數(shù)-1.056e--1.056e-管板總彎矩系數(shù)mm11--系數(shù)G1e僅用于m0時(shí)G1e3m系數(shù)當(dāng)m0時(shí),按Km31（a）實(shí)線當(dāng)m0時(shí),按K和m31（b)系數(shù) m>0,G1=max(G1e,G1i);m<0,G1=帶膨脹節(jié)QQ 1(1r= 4Q1.268e-1.268e-~'=3m(1 4K(QG2-7.605e--7.605e-=11~p4Q21.412e-1.412e- MwsMp-1.102e--1.102e- DrPi 1.5r3rP~'D2kk 'ari1 (2 m 1.5mm13r管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力Pa~ p-0.5r-1.5r殼體法蘭應(yīng)力'Y P(Di) Mws f1.5r3r1PG2QP Q a t3t殼程圓筒軸向應(yīng)力AP(1)P (QG)a 1.319e-c3c換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力qt3[q]管板名義厚度內(nèi)徑 管材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=2e[]t[Pw]=(Die)=t =et-內(nèi)徑 (管材=e=n-C1-C2=n=L=外徑Do=Di+2n=AA=BB=[P]=B=Chem-簡(jiǎn)圖N外力矩殼體法蘭