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酸雾净化塔套脱硫塔定额

  吸收塔是脱硫装置的核心,是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备,要保证较高的脱硫效率,必须对吸收塔系统进行详细的计算,包括吸收塔的尺寸设计,塔内喷嘴的配置,吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择(包括法兰、人孔等)。

  1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计

  本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔,喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计

  1.1.1 喷淋塔的高度设计

  喷淋塔的高度由三大部分组成,即喷淋塔吸收区

  高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。但是吸收区高度是最主要的,计算过程也最复杂,次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法:

  (1)喷淋塔吸收区高度设计(一)

  达到一定的吸收目标需要一定的塔高。通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。

  吸收区高度的理论计算式为

  h=H0×NTU

  其中:H0为传质单元高度:Ho=Gm/(kya)(ka为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数,a为塔内单位体积中有效的传质面积。)

  NTU为传质单元数,近似数值为NTU=(y1-y2)/△ym,即气相总的浓度变化除于平均推动力△ym=(△yi-△y2)/In(△y1/△y2)(NTU是表征吸收困难程度的量,NTU越大,则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。

  根据(1)可知

公式.jpg

  其中:y1,y2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO2组分的摩尔比,kmol(A)/kmol(B)

  yi,y为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度,kmol(A)/kmol(B)

  kya 为气相总体积吸收系数,kmol/(m2.h·kpa)

  X2.x1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO2组分摩尔比,kmol(A)/kmol(B)

  G气相空塔质量流速,kg/(m2.h)

  w 液相空塔质量流速,kg/(m2.h)

  yiX=mxi,y2X=mx2(m 为相平衡常数,或称分配系数,无量纲)kya为气体膜体积吸收系数,kg/(m2,h·kPa)

  kua为液体膜体积吸收系数,kg/(m2.h·kmol/m')

  式(2)中∂为常数,其数值根据表

温度/1015202530
0.00930.01020.01160.01280.0143

  采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法,虽然计算步骤简单明了,但是由于石灰石浆液在有喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加,石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化,如果要算出具体的瞬间数值是不可能的,因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。