1、酸洗废气净化系统设计说明书酸洗废气净化系统设计说明书 一、一、 确定净化方案确定净化方案 此次课程设计要求采用碱液吸收法处理含硫酸烟雾，即采用 7%NaOH 溶液在填料塔中 吸收净化硫酸烟雾。 操作情况下，气相传质系数 kGa =144 kmol/(m 3hatm) (1atm = 101325Pa) 液相传质系数 kLa =0.7h -1 液气比为 L/G=4 L/m 3 二、二、 集气罩的设计集气罩的设计 1.1. 集气罩基本参数的确定集气罩基本参数的确定 集气罩的罩口尺寸不应小于罩子所在污染位置的污染物扩散的断面积。如图 1 所示， 如果设集气罩连接风管的特征尺寸为 d0（圆形为直径，方
2、形为短边），污染源的特征尺寸为 d （圆形为直径，方形为短边，）集气罩距污染源的垂直距离 H，集气罩口的特征尺寸为 D0（圆 形为直径，方形为短边），集气罩喇叭口长度为 h2，则应满足 d0/d0.2、1.0D0/d2.0 和 H/d0.7（如影响操作，可适当增大）和 h2/d03。 由设计资料知：d=700mm，H=1000mm,如图 1-1 所 示，依据式（2-1）至式（2-5）计算如下。 取 H=500mm,=90 则 D0=d0.8H=7000.8500=1100(mm) 罩下口面积为 F0=0.253.141.1 2=0.950() 罩下口边高为 h1=0.250F=0.250.95
3、0=0.24（m） 罩上口直径拟定为0d=200（mm） 则罩净高为2h= 1.10.2 2 =0.45（m） 校核0d/d（=0.286）0.2 1.0D0/d(=1.57)2.0 H/d（=0.17）和2h/ 0d（=2.25）3，基本符合要求。 2.2. 集气罩入口风量的确定集气罩入口风量的确定 T= 12TT（K） （2-1） 式中 T温差，K； 1T料槽温度，K； 2T环境温度，K。 q=0.0025T 1.25F （2-2） 式中 q热量流率，kJ/s； F污染源断面积，。 热烟气流量 Q0为 Q0=0.381（QHF 2）1/3 （2-3） 式中 H集气罩距污染源的垂直距离，m。
4、 最小吸入风量 Q= Q0vF （2-4） 式中 Q最小吸入风量，m 3/s； v最小吸入速度，0.11.0m/s； F集气罩罩口面积与污染源断面积之差，。 F=F0F （2-5） 式中 F0集气罩罩口面积，。 计算过程： （1） 冬季 环境气温为-6，料槽内加酸后温度可达 100， T=100（6）=106（K） F=0.253.140.7 2=0.385（） q=0.0025T 1.25F= q=0.00251061.25 0.385=0.327（kJ/s） Q0=0.381（QHF 2）1/3= Q 0=0.381（0.1910.50.385 2）1/3=0.110（m3/s） F=F0
5、F=0.9500.385=0.565（） 取吸气罩入口速度 v=0.6（m/s） 集气罩排风量 Q= Q0vF=0.1100.60.565=0.449(m 3/s) （2） 夏季 环境气温为 31，料槽内加酸后温度可达 100， T=10031=69（K） F=0.253.140.7 2=0.385（） q=0.0025T 1.25F= q=0.0025691.25 0.385=0.191（kJ/s） Q0=0.381（QHF 2）1/3= Q 0=0.381（0.1910.50.385 2）1/3=0.092（m3/s） 集气罩排风量 Q= Q0vF=0.0920.60.565=0.431(
6、m 3/s) 由于冬季排风量大于夏季排风量，应以冬季排风量来计算。 校核管道中风速：v= 2 40.449 3.140.2 =14.30（m/s），符合要求（1020 m/s）。 三、三、 填料塔的设计填料塔的设计 1.1.填料填料塔参数的确定塔参数的确定 （1）填料的规格及相关参数 本设计拟选用 75455 规格陶瓷鲍尔环填料（乱堆）。 填料 参数为： =122m -1，a 1 =103m 2/m3 （2）计算泛点气速 uf 本设计采用质量分数为 9%的 NaOH 为吸收液（参数近似取水的物理参 数）。 取液气比 L G =4 因 / / LL Gm LWM GWM ，即 LL Gm WML WMG = 18 29.051 4=2.478 所以 LG GL W W （） 0.5 = 2.4
