填料塔脫硫系統(tǒng)課程設計

1、一、設計目的 一、設計目的通過有害氣體工程設計，進一步消化和鞏固本門課程所學內(nèi)容，并使所學知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)學生運用所學理論知識進行氣態(tài)污染工程設計的初步能力。通過設計，了解氣態(tài)污染物工程設計的內(nèi)容、方法和步驟，培養(yǎng)學生確定氣態(tài)污染物控制系統(tǒng)的設計方案、設計計算、工程制圖、實用技術資料、編寫設計說明書等能力。二、設計任務： 二、設計任務：某燃煤電廠需對產(chǎn)生的煙氣進行脫硫，以滿足環(huán)境保護要求，要求設計的凈化系統(tǒng)效果要好，操作方便，投資省，并

2、且達到要求之排放標準。三、設計資料 三、設計資料 ：1 工藝流程：采用填料塔設計2 煙氣參數(shù)：煙氣流量: 2×10 m /h.煙氣成分：SO2濃度 5000mg/m煙氣平均分子量：30.5煙氣溫度：150°C煙氣壓力：1.01×10 Pa氣膜傳質(zhì)分系數(shù) kG=1.89×10 kmol/m .s.kPa3 吸收液參數(shù)：采用 5%(wt%)氫氧化鈉水溶液,并假定 NaOH 與 SO2發(fā)生極快不可逆反

3、應。吸收塔進口液相吸收質(zhì)濃度為 0。3 ρL=1000kg/ m ,=18kg/kmol（平均分子量） M L-4 液膜傳質(zhì)分系數(shù) kL=3.54×10 m/s4 操作參數(shù)：泛點率：85%液氣比 L/G=4L/ m吸收反應溫度：60°C5 氣象資料：氣溫 25°C ,1atm6 填料性能：50mm 金屬環(huán)鞍填料（亂堆）填料比表面積σ：75m / m填料因子：110/m單位體積填料層所提供的有效接觸面積 a=

4、60.75 m / m 2 32 33-5 2536 37 設計要求：要求脫硫效率 99.9%，計算出填料塔壓降。畫出填料塔的結構圖，標出參數(shù)（包括填料塔的高度、直徑）。1 / 10（5）氣體分布裝置：使氣體分布均勻，同時還能防止液體流入進氣管。（6）排液裝置為了克服液體流過填料層時向塔壁匯集的傾向，以使液體亦能充分潤濕塔中心的填料，當填料層高度較大時，常將填料層分成若干段。為了使填料充分潤濕，以避免出現(xiàn)干填料的狀況，一般要3 2 求液

5、體噴淋密度在10 m h?m 以上，并力求噴淋均勻。為了克服塔壁效應，塔徑與填料尺寸比值 ? ?至少在8以上，每段填料層的高度應為塔徑的3倍左右。填料塔的空塔氣速不宜過大，一般取0.5~1.5kPa/m，液氣比（L/G）為0.5~2.0kg/kg（溶解度很小的氣體除外）。二、設計計算 二、設計計算2.1 煙氣的設計計算2.1.1 已知：煙氣流量：Q0 ? 2?106m3 / h SO2 濃度：C0 ? 5000mg / m3煙氣的平均分

6、子量：M0 ? 30.5kg / kmol 煙氣溫度：T0 ?150 ℃6 煙氣壓力： P0 ?1.01?10 Pa2.1.2 進入吸收塔煙氣的總摩爾流量：Q0 P0 273 2?106 273 101 V ? ? ? ? ? ? 22.4 273?T0 101.325Pa 22.4 273?150 101.325計算得：V=57439.28kmol/h煙氣質(zhì)量流量：?V ? V ?M0 ? 57439.28?30.5 =1751898

7、.04kg/h煙氣密度：?V ? ?VQ0? 1751898.043 ? 0.8759kg / m6 2?10SO2 的質(zhì)量流量：?v ? Q0?C0 ? 2?106m3 / h?5000mg / m3 ?10000kg / h1進入吸收塔 SO2 煙氣的摩爾流量：Vso2?2.2 吸收液的設計計算?V1 MSO2? 10000kg / h ?156.25kmol / h 64g / mol3 2.2.1 已知：吸收液密度： ?L ?1