酸洗废气净化系统课程设计指导书

1、8.98 T1.25F 8.98 1061.25 0.385酸洗废气净化系统课程设计指导书一、确定净化方案此次课程设计要求采用液体吸收法进行净化。即采用5%NaO降液在填料塔中吸收净化硫酸烟雾。操作情况下，气相传质系数：kG=144kmol/(m3h-atm)(1atm=101325Pa);液相传质系数电=;推荐液气比为L/G=3L/m3。二、集气罩的设计1 .集气罩基本参数的确定集气罩的罩口尺寸不应小于罩子所在污染位置的污染物扩散的断面积。如果设集气罩连接风管的特征尺寸为小,污染源的特征尺寸为d,集气罩距污染源的垂直距离H,取H=米，集气罩口白特征尺寸为,集气罩喇叭口长度h2,则应满足d0/

2、d、®和H/d(若影响操作，可适当增大)、h2/d03。由设计资料知：d=700mmH'=1000mm取当H=500mmH5000.710.7,不大符合d700求，但在该设计中，可接受。则D)=d+=700+x500=1100(mm)罩下口面积为2 2Fo=D0=X1.10X=(m2)罩下口边高为罩上口直径拟定为d0=200(mm则罩净高为h2=r110卢0.45(m)校核dO d2007000.29 >D01100<01.57<d700h2d。5007000.450.20.71 0.72.25 W3,基本符合要求。2.集气罩入口风量的确定排风量的确定分两种

3、情况：一种是运行中的集气罩是否符合设计要求，可用现场测定的方法来确定；另一种是在工程设计中，为了达到设计目的，通过计算来确定集气罩的排风量。冬季环境气温为-6oC,料槽内加酸后温度可达100C温差T的确定TT1T2=100-(-6)=106K式中：T温差，K;T1一料槽温度，K;T2环境温度，Ko12122Fd20.720.385m244360036000.327(kJ/s)其中q-热量流量F-污染源断面积，m2。热烟气流量Q0为：Q00.403(qHF2)1/30.403(0.3270.50.3852)1/30.117m3/sH-集气罩距污染源的垂直距离，m集气罩最小吸入风量：2F'

4、F0F0.950.3850.565m2取吸气罩入口速度'V=m/sQQ0V'F'0.1170.70.5650.513m3/sQ最小吸入风量，m3/s;F集气罩罩口面积与污染面积之差，m2V最小吸入速度，s(2)夏季环境温度为34，加酸后槽内温度可达100T=T1T2(K)=10034=66(K)式中温差，K;T1料槽温度,K;K;12122Fd20.720.385m2448.98 T1.25F36008.98 661.25 0.38536000/79(kJ /s)其中q-热量流量，kJ/s;F-污染源断面积，m2。热烟气流量Q为：Q00.403(qHF2)1/30.40

5、3(0.1790.50.3852)1/30.0954H-集气罩距污染源的垂直距离，m集气罩最小吸入风量：F'F0F0.950.3850.565m2取吸气罩入口速度'V=m/sQQ0V'F'0.09540.70.5650.431:3Q取小吸入风重，m/s;2F,集气罩罩口面积与污染面积之差，mV最小吸入速度，s由于冬季排风量大于夏季排风量，应以冬季排风量来计算，Q=(m3/s)总设计流量QV3Q30.5131.539m3/s4Q40.513校核管道中风速：V2-16.33(m/s),符合要求(1020m/s)d00.2三、填料塔的设计1 .填料塔参数确定(1)拟选

6、用填料的规格及相关参数操作条件下，气相分传质系数kGa=144kmol/(m3hatm)液相分传质系数熊=h13推荐标准状态下放气比L/G=4L/m填料塔常用的规整填料，由于分离效率高，空隙率大，持液量小因而操作压降小等方面的特点，应用越来越广泛，而好的填料如果没有一个好的液体分布器，也达不到很好的汽液分布效果。(1) 填料的规格及相关参数本设计拟选用75*45*5规格陶瓷鲍尔环填料(乱堆)。填料参数为：122m1,a1103m2/m3。2)计算泛点气速Uf本设计采用质量分数为5%勺NaOH吸收液(参数近似取水的参数)废气成分：酸雾含量为3300mg/m3,温度为60C。取液气比L3.5G由式

7、Lwl；ml ,可得WGWg MmWgM L ?LMm?G1829.0513.52.169H2SO4的摩尔比用yH2so4表示yH2SO43.30 22.498 1000100%0.0754%MM空(1yH2so1M空yH2so29(10.0754%)290.0754%29.0T(273.15t)K27360333.15K所以:PMGRT101.3 29.08.314 333.1531.061kg/m填料塔径：D .4Qv4 1.539，u . 3.14 2.11QV1.539m3/s5540.4m3/hQlQV.G10005540.4 3.5 ""100019.33_&#

8、187;_._GQVG5540.41.0615878.36kg/hLQLL19.33100019330kg/hL''G3J0610.107G:L5878.3610002查埃克特通用关联图知u-()L0.20.12gL可得：uf012©T13.016(m/s)1221.06110(3)计算操作气速uu0.7uf0.73.0162.11(m/s)(4)计算塔径，并进行圆整0.964(m)圆整后D=1m(查资料的塔径规格通常为偶数如800mm,1000mm1200mm1400mm(5)利用圆整后的塔径重新计算操作气速u。4 1.539T2-3.14 121.96(m/s)6

9、、校核料塔直径与塔体直径的比：d二5-0.075(0.1250.1),符合要求。D10007、校核填料塔的喷淋密度当填料d75mnW,填料的最小湿率为m3/(m2h),最小喷淋量为:L喷min最小润湿率填料比表面积(MWR)a10.08 1038.24“32m/(mh).塔截面积AD243.14 12420.785mQlQv1.5393.55.387(m/s)GQlA5.387 36001000 0.78532 _ 、-24.70m /(m h)>L喷min ,符合要求填料层高度确定(1)填料层高度由设计资料知：由设计资料知：气相传质系数kGa144kmol/(m3hatm)(latm1

10、01325Pa)'''；液相传系数ka0.7h1,大气压力：冬季为734mmHg103Pa);夏季为18mmHgO3Pa)。查大气污染物综合排放标准，硫酸烟雾最高允许排放浓度为45mg/m3所以Y1 y(H 2so4) 0.0754%Y20.045 22.4 10 3100% 0.00103%98N OGY1Y2dYln 0.0754% ln 0.00103% 4.29YeQVNPsQvTnTSPn97.86 1.539 273.15 (“3,31.22m / s =4392 m333.15 101.34392196.07kmol22.4QVN196.072249.77

11、kmol/m0.785GNogKGa249.77 4.29 7.44m144所以填料高度为Z=/h(2)计算填料塔床层压降由上面计算可得横坐标为:L' . cG 0.107G'. l纵坐标计算得:()L0.2L2.1129.81122 1.061 d1 0.05871000在填料塔泛点气速通用关联图中,根据横、纵坐标值定出塔的工作点。其位置约在p'70mmH2O/m处由于1mmH2O/m9.80665Pa所以填料床层压力降为：70x=m686Pa/m(3)计算填料塔压降该填料塔得压降为：PP'Z6867.445104Pa填料塔附件选择1、选用斜口气体分布器，进口管直径340mm进口风速s,阻力约500Pa。2、选用栅板支承板，阻力约200Pa。3、选用多孔盘管式液体分布器，阻力约50Pa。4、选用液封排液装置。5、选用折板除雾器，出口管直径200mm阻力约100Pa。填料塔总压降P5104500200501005954Pa1 .风速和管径的确定保证管道内风速在1020mzs的范围内，以保证较小的压力损失，并以此为标准选择管径，圆整后复核风速。本设计选用s左右。Q0.513m3/s则管径D管国G查至0.20m吕1v116.33圆整后D管0.2m复合风速：v4QL40251316.33m/sD管0.2在1