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1、吸收塔的直徑和吸收塔的直徑和噴淋塔高度淋塔高度設(shè)計設(shè)計脫硫工藝選用的吸收塔為噴淋塔,噴淋塔的尺寸設(shè)計包括噴淋塔的高度設(shè)計、噴淋塔的直徑設(shè)計1.1噴淋塔的高度設(shè)計噴淋塔的高度由三大部分組成,即噴淋塔吸收區(qū)高度、噴淋塔漿液池高度和噴淋塔除霧區(qū)高度。但是吸收區(qū)高度是最主要的,計算過程也最復(fù)雜,次部分高度設(shè)計需將許多的影響因素考慮在內(nèi)。而計算噴淋塔吸收區(qū)高度主要有兩種方法:(1)噴淋塔吸收區(qū)高度設(shè)計(一)達到一定的吸收目標需要一定的塔高。通常煙
2、氣中的二氧化硫濃度比較低。吸收區(qū)高度的理論計算式為h=H0NTU(1)其中:H0為傳質(zhì)單元高度:H0=Gm(kya)(ka為污染物氣相摩爾差推動力的總傳質(zhì)系數(shù),a為塔內(nèi)單位體積中有效的傳質(zhì)面積。)NTU為傳質(zhì)單元數(shù),近似數(shù)值為NTU=(y1y2)△ym,即氣相總的濃度變化除于平均推動力△ym=(△y1△y2)ln(△y1△y2)(NTU是表征吸收困難程度的量,NTU越大,則達到吸收目標所需要的塔高隨之增大。根據(jù)(1)可知:h=H0NTU
3、=)ln()()(221122112121yyyyyyyyyyakGyyyakGymmym?????????==9.8110akyakY25.07.04WG?]4[(2)82.0WakL??]4[其中:y1y2為脫硫塔內(nèi)煙氣進塔出塔氣體中SO2組分的摩爾比,kmol(A)kmol(B)為與噴淋塔進塔和出塔液體平衡的氣相濃度,kmol(A)kmol(B)1y2ykya為氣相總體積吸收系數(shù),kmol(m3h﹒kpa).x2,x1為噴淋塔石灰
4、石漿液進出塔時的SO2組分摩爾比,kmol(A)kmol(B)G氣相空塔質(zhì)量流速,kg(m2﹒h)W液相空塔質(zhì)量流速,kg(m2﹒h)計方案選擇煙氣速度為3.5ms。濕法脫硫反應(yīng)是在氣體、液體、固體三相中進行的,反應(yīng)條件比較理想,在脫硫效率為90%以上時(本設(shè)計反案尾5%),鈣硫比(CaS)一般略微大于1,最佳狀態(tài)為1.011.02,而比較理想的鈣硫比(CaS)為1.021.05,因此本設(shè)計方案選擇的鈣硫比(CaS)為1.02。(3)噴
5、淋塔吸收區(qū)高度的計算含有二氧化硫的煙氣通過噴淋塔將此過程中塔內(nèi)總的二氧化硫吸收量平均到吸收區(qū)高度內(nèi)的塔內(nèi)容積中即為吸收塔的平均容積負荷――平均容積吸收率,以表示。?首先給出定義,噴淋塔內(nèi)總的二氧化硫吸收量除于吸收容積,得到單位時間單位體積內(nèi)的二氧化硫吸收量=(3)?hCKVQ?0?其中C為標準狀態(tài)下進口煙氣的質(zhì)量濃度,kgm3為給定的二氧化硫吸收率%本設(shè)計方案為95%?h為吸收塔內(nèi)吸收區(qū)高度,mK0為常數(shù),其數(shù)值取決于煙氣流速u(ms)
6、和操作溫度(℃)K0=3600u273(273t)由于傳質(zhì)方程可得噴淋塔內(nèi)單位橫截面面積上吸收二氧化硫的量為:]8[G(yy)=h12akymy?(4)其中:G為載氣流量(二氧化硫濃度比較低,可以近似看作煙氣流量),kmol(m2.s)Y1y2分別為、進塔出塔氣體中二氧化硫的摩爾分數(shù)(標準狀態(tài)下的體積分數(shù))ky單位體積內(nèi)二氧化硫以氣相摩爾差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù),kg(m3﹒s)a為單位體積內(nèi)的有效傳質(zhì)面積,m2m3.為平均推動力,即塔底
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