典型設(shè)備設(shè)計(jì)及選型說(shuō)明書(shū)

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(shū)——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(lèi)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(kāi)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?chē)娏軐邮菄娏芸账_(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(lèi)，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(lèi)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(mén)、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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(jiàn)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(jiàn)表2-下封頭壁見(jiàn)表2-上封頭壁7見(jiàn)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(lèi)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(jiàn)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