脱硫塔图纸(脱硫塔总图 + 脱硫塔平面及旋梯 + 除雾器)
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旋流板式脱硫塔,简称旋流板塔,是一种喷射型塔板脱硫除尘器。
该脱硫除尘设备的关键塔板叶片如固定的风车叶片,气流通过叶片时产生旋转和离心运动,吸收液通过中间盲板均匀分配到个叶片,形成薄液层,与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果,喷成细小液滴,甩向塔壁后。
液滴受重力作用集流到集液槽,并通过降液管流到下一塔板的盲板区。
具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进,上部出。
吸收液从脱硫除尘设备的上部进,下部出。
气流与吸收液在塔内作相对运动,并在旋流塔板的结构部位形成很大表面积的水膜,从而大大提高了吸收作用。
主要脱硫除尘机制是尘粒与液滴的惯性碰撞,离心分离和液膜粘附等。
这种塔板由于开孔率较大,允许高速气流通过,因此负荷较高,处理能力较大,压降较低,操作弹性较大。
其气液接触时间较短,适合于气相扩散控制的过程,如气液直接接触传热、快速反应吸收等。
因此脱硫过程中所用的脱硫剂应该是快速反应吸收型的,不适合用碳酸钙等反应速度较慢的脱硫剂。
在烟道入口处设计初级喷淋装置,当烟气经进口烟道,与布置在进口烟道段的喷淋形成的水雾进行传质换热,得到初步降温和去除部分二氧化硫,切向进入吸收塔。
烟气在吸收塔内通过旋流气动装置的加速和旋流,烟尘与经过雾化的吸收液发生碰撞、附着、凝聚、离心分离等综合性的作用,被甩到塔壁,随塔壁水膜流向塔底。
旋流板喷淋塔脱硫除尘效率可以达到90%以上。
通过旋流气动装置的设置,使烟气在同样高度的筒体内旋转次数增加、通过的路径增长,气相紊动剧烈,烟气与吸收液在时间和空间上得到充分的碰撞、接触、溶解、吸收。
塔内设计多套旋流脱硫除尘装置,经过初级净化的烟气旋转上升,由于旋流装置设计合理,旋流气动装置具有导向和接力作用,利用烟气自身的动能产生气动旋流,气液两相充分接触,进行传质反应,烟气在塔内经过多级旋流装置的脱硫,可确保脱硫效率达到技术要求。
我公司旋流板的设计、安装经验丰富,拥有大量的业绩。
针对不同烟气工况的具体条件进行个性化设计,保证了对旋流板叶片尺寸、旋转角度、仰角、脱硫效率、以及阻力均有严格的控制。
湿法脱硫塔设计一般吸收塔的结构如下图2-2:图2-2 填料料式吸收塔结构示意图1—气体出口;2—液体分布器;3—壳体;4—人孔;5—支承与液体分布器之间的中间加料位置;6—壳体连接法兰;7—支承条;8—气体入口;9—液体出口;10—防止支承板堵塞的整砌填料;11—液体再分布器;12—液体入口包括塔体(筒体,封头)、填料、填料支承、液体分布器、除雾器等。
5.4.1引言根据前人的研究成果,我们可得出以下结论[11]:(1) 萘醌法用于脱除沼气中硫化氢时,对吸收液的组成进行适当改进, 可以使脱硫率达到99 %~99.5 %(2) 吸收和再生操作都可以在常温、常压下进行。
(3) 吸收液的适宜配方为:Na2CO3 为2.5 % ,NQS浓度为1.2 mol/m3 ,FeCl3 浓度为1.0 % ,EDTA 浓度为0.15 % ,液相pH 值8.5~8.8 ,吸收操作的液气比(L/ m3) 为11~12[3]。
5.4.2 吸收塔的设计(分子栏目)( 1 号图1 张)根据前期计算沼气产气量为60.83 m3沼气/h。
设定沼气的使用是连续性的, 缓冲罐设置成容纳日产气量的 1/12,为 121.66 m 3; 吸收塔处理能力 121.66 m 3沼气 /h在沼气成分中甲烷含量为 55%~ 70%[12]、二氧化碳含量为 28%~44%、,因 此近似计算沼气的平均分子密度为 1.221 ㎏/ m 3 ,惰性气( CH4、CO2)的平均 分子量为25.8,混合气量的重量流速为 121.66 1.221 9.8 ≈1456kgf/h, 硫化氢平 均含量为 0.6%,回收 H 2S 量为 99%。
1. 浓度计算硫化氢总量硫化氢吸收量惰气量硫化氢在气相进出口的摩尔比为:Y1= 0.257 =0.004458.58硫化氢在进口吸收剂中的浓度为 X 2=0设出口吸收剂中硫化氢浓度为 8%, 则硫化氢在出口吸收剂中的摩尔比 X1= 8/17=0.009292/18由此可计算出吸收剂的用量:kgf/h1456 0.006 =8.736kgf/h ,8.736=0.257kmol/h348.736 0.99 =8.649 kgf/h ,8.649=0.254 kmol/h341520-8.736=1511.26 kgf/h , 1511.2625.8=58.58kmol/hY2= 0.257 0.254 58.58=0.000051L m VY 1 Y 2 X 1 X 258.580.0044 0.000510.0092 0=27.7kmol/h=27.7*18=498.6根据混合气的物性算得:气相重度v =5.2kgf/ m3 硫化氢在气相中的扩散系数:D G=0.0089 ㎡/h3液相重度L =998kgf/m3;液相粘度L =7.85 10 5 kgf?s/㎡表面张力=0.0066kgf/m;溶剂在填料表面上的临界表面张力 C =0.0034kgf/m2. 塔径计算气相平均重量流率1456 1456 8.649 =1451.68 kgf/h液相平均重量流率498.6 498.6 8.649 =502.92 kgf/hV= D 2u4(2-1)V=121.66 m3沼气/h=0.0338 m3沼气/s , u取0.5m/s;所以,代入式(2-1)中得3.14 2121.66 D 20.54得D=0.293m , 取D=0.3m3. 填料高度计算填料高度Z=H OG*N OG[4]传质单元数:用近似图解法求得:N OG=4.25(1) 因H2S 在吸收剂中的溶解过程,可看作气膜控制过程,按传质系数公式得:1=3.01kmol/ ㎡ h*at=0.8793600 0.785 0.45 0.45=0.608,k G G v3600 G g 3a G g vD GB ad2k G RTaD G(2-2)式中 B —常数,对一般填料a — 填料比表面积G—气相粘度d —填料尺寸,选用 25mm 金属矩鞍环v—气相重度B=5.23D G —硫化氢在气相中的扩散系数aDGBRTG V1451.68 Gv=2 =5.71kg/㎡ s3600 0.785 0.325.710.76=197.22194 1.58 10 6 9.813600 G gVD G0.713600 1.58 10 6 9.81 3=1.06 5.2 0.008922ad 2194 0.025 2 =0.04253600 G g 3vD Gad2194 0.0089 5.23 197.22 1.06 0.04250.082 3252 0.05G L 2 a0.8792 194 99829.81=1.741502.92(2)G L =0.750.00340.750.00661.194a w=194{1-exp[-1.45 0.608 1.194 1.741 0.144 ]}23=44.998m 2 /m 3Ky=ky=Pk G =11.53 3.01=34.70kmol/㎡ h填料高度:Z H OG N OG 0.53 4.25 2.25 m考虑到填料塔上方还要安装液体分布器和除雾器等设备,选取填料塔高度 为 4.0m 。
脱硫塔的工作原理图解脱硫塔是一种用于烟气脱硫的设备,主要用于燃煤电厂、钢铁厂、水泥厂等工业生产中,以及锅炉烟气中的二氧化硫排放控制。
脱硫塔的工作原理主要包括吸收、氧化、还原等过程,下面将通过图解的方式来详细介绍脱硫塔的工作原理。
首先,我们来看一下脱硫塔的结构。
脱硫塔通常由进气口、喷淋层、填料层、底部排液系统、出口等部分组成。
进入脱硫塔的烟气会通过喷淋层,喷淋层上方通常设置有喷嘴,用于将脱硫剂溶液喷洒到烟气中。
填料层则用于增加接触面积,促进烟气和脱硫剂的充分接触。
排液系统用于收集和排放脱硫后的液体废物,确保脱硫塔的稳定运行。
接下来,我们来看一下脱硫塔的工作原理。
当烟气进入脱硫塔后,首先会经过喷淋层,喷淋层上的喷嘴会将脱硫剂溶液喷洒到烟气中。
脱硫剂溶液中的碱性物质会与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸盐,并吸收二氧化硫。
然后,烟气会通过填料层,填料层上的填料会增加接触面积,使脱硫剂和烟气充分接触,进一步提高脱硫效率。
在脱硫过程中,脱硫剂溶液中的碱性物质会不断被消耗,因此需要定期补充新的脱硫剂溶液。
同时,脱硫后的液体废物也需要定期清理和处理,以确保脱硫塔的正常运行。
脱硫塔出口排放的烟气中,二氧化硫的含量会明显降低,达到环保排放标准。
综上所述,脱硫塔通过喷淋层和填料层的作用,实现了烟气中二氧化硫的脱除。
脱硫剂溶液中的碱性物质与烟气中的二氧化硫发生化学反应,将二氧化硫吸收,最终达到净化烟气的目的。
脱硫塔在工业生产中起着重要的环保作用,有效控制了二氧化硫的排放,保护了环境和人类健康。
希望通过本文的介绍,读者对脱硫塔的工作原理有了更深入的了解。
脱硫塔在工业生产中发挥着重要的作用,帮助我们净化烟气,保护环境。
在今后的工程实践中,我们应该加强对脱硫塔的运行和管理,确保其稳定高效地工作,为环境保护做出更大的贡献。
湿法脱硫塔设计一般吸收塔的结构如下图2-2:图2-2填料料式吸收塔结构示意图1—气体出口;2—液体分布器;3—壳体;4—人孔;5—支承与液体分布器之间的中间加料位置;6—壳体连接法兰;7—支承条;8—气体入口;9—液体出口;10—防止支承板堵塞的整砌填料;11—液体再分布器;12—液体入口包括塔体(筒体,封头)、填料、填料支承、液体分布器、除雾器等。
5.4.1引言根据前人的研究成果,我们可得出以下结论[11]: (1)萘醌法用于脱除沼气中硫化氢时,对吸收液的组成进行适当改进,可以使脱硫率达到99 %〜99.5 %(2)吸收和再生操作都可以在常温、常压下进行。
(3)吸收液的适宜配方为:Na2CO3为2.5 % ,NQS 浓度为1.2 mol/m3 ,FeCb 浓度为1.0 % ,EDTA 浓度为0.15 % 液相pH 值8.5〜8.8,吸收操作的液气比(L/ m3)为11〜12[3]。
5.4.2吸收塔的设计(分子栏目)(1号图1张)根据前期计算沼气产气量为60.83 m3沼气/h0设定沼气的使用是连续性的,缓冲罐设置成容纳日产气量的1/12,为121.66 m 3; 吸收塔处理能力121.66 m 3沼气/h在沼气成分中甲烷含量为 55%〜70%[12]、二氧化碳含量为28%〜44%、,因 此近似计算沼气的平均分子密度为 1.221 kg/ m 3,惰性气(CH4、CO2)的平均 分子量为 25.8,混合气量的重量流速为121.66 1.221 9.8〜1456kgf/h,硫化氢平 均含量为0.6%,回收H 2S 量为99%。
1.浓度计算硫化氢总量硫化氢吸收量惰气量硫化氢在气相进出口的摩尔比为:丫仁 0257 =0.004458.58硫化氢在进口吸收剂中的浓度为 X 2=0 设出口吸收剂中硫化氢浓度为8%,则硫化氢在出口吸收剂中的摩尔比 X 仁◎口7 =0.009292/18由此可计算出吸收剂的用量:1456 0.006 =8.736kgf/h ,8736 =0.257kmol/h348.736 0.99=8.649 kgf/h ,8649 =0.254 kmol/h341520-8.736=1511.26 kgf/h,Y2=L m =V 丫1 -丫2x1_x2=58.58kgf/h根据混合气的物性算得:气相重度v=5.2kgf/m3硫化氢在气相中的扩散系数:DG=0.0089 m2/h一 3液相重度L =998kgf/m ;液相粘度叽=7.85 10'kgf?s/m表面张力匚=0.0066kgf/m;溶剂在填料表面上的临界表面张力二c =0.0034kgf/m2.塔径计算气相平均重量流率1456 1456 -8.649=1451.68 kgf/h 液相平均重量流率498.6 498.6 8.649 ‘=502.92 kgf/hV= D2 u4(2-1)V=121.66 m3沼气/h=0.0338 m3沼气/s , u 取0.5m/s;所以,代入式(2-1)中得3 14 2121.66 D 0.54得D=0.293m ,取D=0.3m3.填料高度计算填料高度Z=H OG*N OG⑷传质单元数:用近似图解法求得:N OG=4.25(1)因H2S在吸收剂中的溶解过程,可看作气膜控制过程,按传质系数公式得:1=3.01kmol/ m 2 h*at=0.8793600 0.785 0.45 0.45,/36001G g *2%g丿< ?vDG丿Bad /k G RT aD G(2-2)式中B —常数,对一般填料a —填料比表面积% —气相粘度d —填料尺寸,选用25mm 金属矩鞍环V—气相重度B=5.23D G —硫化氢在气相中的扩散系数1451.68 Gv=2=5.71kg/m s3600 x 0.785 x0.325.710.7, [=197.22<194心.58"0 汉 9.81 丿'36001G gI ;'vD G1勺600".58"0入9.81仁1.065.2 0.0089k G 二a D G BG V0.7RTa%g36001Gg f< \D G 丿194 x 0 00895.23 197.22 1.06 0.0425 0.082 3252Z05G L x a0.879^194 z°5 9982 9.81=1.741502.92⑵ G L =zx.0.75广0.0034 j<0.0066 丿= 1.194a w=194{1-exp[-1.45 0.608 1.194 1.741 0.144 ]}=44.998m 2 /m 3Ky=ky=Pk G =11.53 3.01=34.70kmol 加 h填料高度:Z = H * Ng = 0.53 4.25 = 2.25 m考虑到填料塔上方还要安装液体分布器和除雾器等设备,选取填料塔高度 为 4.0m 。