1、 1 一、设计目的一、设计目的 通过有害气体工程设计,进一步消化和巩固本门课程所学内容,并使所学知识系统化,培养学生 运用所学理论知识进行气态污染工程设计的初步能力。通过设计,了解气态污染物工程设计的内容、 方法和步骤,培养学生确定气态污染物控制系统的设计方案、设计计算、工程制图、实用技术资料、 编写设计说明书等能力。 二、设计任务:二、设计任务: 某燃煤电厂需对产生的烟气进行脱硫,以满足环境保护要求,要求设计的净化系统效果要好,操 作方便,投资省,并且达到要求之排放标准。 三、设计资料三、设计资料 : 1 工艺流程:采用填料塔设计 2 烟气参数: 烟气流量: 210 6m3/h. 烟气成分:
2、SO2浓度 5000mg/m 3 烟气平均分子量:30.5 烟气温度:150C 烟气压力:1.0110 5Pa 气膜传质分系数 kG=1.8910 -5 kmol/m2.s.kPa 3 吸收液参数: 采用 5%(wt%)氢氧化钠水溶液,并假定 NaOH 与 SO2发生极快不可逆反应。吸收塔进口液相吸收质 浓度为 0。 L=1000kg/ m 3, M L =18kg/kmol(平均分子量) 液膜传质分系数 kL=3.5410 -4m/s 4 操作参数:泛点率:85% 液气比 L/G=4L/ m 3 吸收反应温度:60C 5 气象资料:气温 25C ,1atm 6 填料性能: 50mm 金属环鞍
3、填料(乱堆) 填料比表面积:75m 2/ m3 填料因子:110/m 单位体积填料层所提供的有效接触面积 a=60.75 m 2/ m3 7 设计要求:要求脱硫效率 99.9%,计算出填料塔压降。画出填料塔的结构图,标出参数(包括填料 塔的高度、直径) 。 2 设计说明书:设计说明书: 一、填料塔一、填料塔 1.1 填料塔的概念及特点: 填料塔是气液互成逆流的连续微分接触式塔型。填料塔内装有各种型式的固体填充物,即填料。 液相由塔顶的喷淋装置分布于填料层上,靠重力作用沿填料表面流下,气相则在压强差推动下穿过填 料的间隙,由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触,其组成沿塔高连续变
4、化。 在塔内充填一定高度的填料,其下方有支承板,上方为填料压板及液体分布装置。气液两相间的传质 通常是在填料表面的液体和气体间的相界面上进行的。 填料塔不仅结构简单,而且有阻力小和便于使用耐磨材料制造等优点,尤其对直径较小的塔处理 有腐蚀性的物料时,填料塔都表现出明显的优越感。 1.2 吸收的工艺流程图 采用常规逆流操作流程,流程如下: 1.3 填料塔的组成: 1、填料 对填料的基本要求: (1)要有较大的比表面积; (2)要求有较高的孔隙率; (3)经济、实用及可靠; 2、填料塔的附属结构 填料塔的附属结构主要有支承板、液体喷淋装置、液体再分布器和除雾器等。 (1)支承板:支承填料和填料上的持液量的,它应该有足够的强度,允许气体和液体能自由的通过。 支承板的自由截面不应小于填料层的孔隙率。 (2)液体喷淋装置: 把液体均匀分布在填料层上的装置。 (常用的有: 管式喷淋器、 莲蓬头是喷洒器、 盘式分布器) (3)液体再分布器:用来改善液体在填料层内的壁流效应的,每隔一定高度的填料层设置一个在分 布器。 (4)除雾器:出去填料层上方逸出的气体中的雾滴。 (5)