【正文】 ⑵ 殼程壓降　按式（3－50）~（3－54）計(jì)算△ps=（△po+△pi）NsFsNs＝1　　Fs＝流體流經(jīng)管束的壓降△po=FfoN （N+1）T2uoρ式中：F——管子排列形式對(duì)壓降的影響，對(duì)正三角形排列取 F=fo——?dú)んw流體摩擦因子，fo =5*Reo =5*9664 =?? N ——?dú)こ痰墓茏涌倲?shù)，N = n =* 1303 = N——折流板數(shù)目，N=19，uo=△po=FfoN （N+1） ＝20T2uoρ 23.*94 ＝14913 Pa流經(jīng)折流板缺口的壓降 △pi=N（－2B/D） ，B=，D＝△pi=19（－2） ＝3553 *94總阻力△ps＝（14913＋3553）＝21236 Pa△ps∈[10000~100000]，殼程壓降合格。則Rw＝㎡K)，則估算的傳熱面積為Ap=Q/(K*△tm) =*10 *1000/（38**3600）=541㎡6考慮預(yù)留欲量，取系數(shù) σ=，則Ap=σ* Ap=541*=595㎡4．冷卻水用量依式（3—5，同上）得： m=Q/（cp2*△t2）=*10 *1000/[*1000*(40—30)*3600]6 = ㎏/s=113971 ㎏/h 工藝結(jié)構(gòu)尺寸1．選取換熱管選用 φ25* 碳鋼管，管長(zhǎng) l=6m，管間距 t==32㎜2．傳熱管數(shù)依據(jù)式 n= Ap/（п*d*l）得傳熱管數(shù) 考慮煙道尾氣流量較大，管內(nèi)空間初步選取單管程。C殼程冷卻水的定性溫度為（30+40）/2=35176。但也有初期投資費(fèi)用太高、磨損腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重等缺點(diǎn)。濕法脫硫工藝的效率比較高，一般都可穩(wěn)定地運(yùn)行在 95％以上。 該技術(shù)脫硫率可達(dá) 95%以上，由于工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，設(shè)備少，操作容易，投資和運(yùn)行成本低，改變目前煙氣脫硫技術(shù)裝置“勉強(qiáng)上得起，但運(yùn)行不起”的狀況。例如，濕法 ESP 電除塵器濕法 ESP 由于采用沖刷連續(xù)沖洗收塵極，在收塵極表面能形成完整、分布均勻的液膜，由液膜充當(dāng)集塵極，管狀或板式的集塵板則成了它的支承物。由于除塵設(shè)備不斷改善，全國(guó)煙塵排放量逐年減少，平均除塵效率不斷提高。吸收劑粒子表面充分暴露，增加了與 SO2 反應(yīng)的機(jī)會(huì)。③、 循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝圖 222 為循環(huán)流化床干法脫硫的流程圖。圖 217 氧化鎂法的工藝流程圖18 干法/半干法脫硫技術(shù)①、 爐內(nèi)噴鈣，尾部增濕活化法 LIFAC 方法LIFAC 方法的英文全名為 Limestone Injection into the Furnace and Activation of Unreacted Calcium，意為爐內(nèi)噴射石灰石及未反應(yīng)鈣的活化。根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，可用率可保持在 100%。石灰－石膏法 用堿性硫酸鋁溶液（pH 3－4）吸收 SO2后，加入石灰石，回收石膏。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)使：液－氣比小，排煙溫度高，幾乎沒(méi)有廢液排放等。因此必須采取措施去除上述污染物質(zhì)，特別是 SO2。袋式除塵器是利用棉、毛、人造玻璃纖維和合成纖維等編織物的過(guò)濾作用進(jìn)行除塵的。電除塵器本體結(jié)構(gòu)的主要部件有：電極系統(tǒng)、清灰系統(tǒng)、煙道氣流分布系統(tǒng)、排塵系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等，圖 29 為電除塵器的基本結(jié)構(gòu)。該除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，效率較高，可以用于水泥制造外殼，節(jié)約鋼材，能耐腐蝕．缺點(diǎn)是耗水量大，篩板易堵塞。阻力一般為 1470～4900Pa；水量的液氣比為 。目前使用的旋風(fēng)除塵器存在的問(wèn)題是：1. 除塵效率低；2. 磨損嚴(yán)重；塞㈡、濕式除塵裝置濕式除塵器是利用水或其它液體來(lái)消除煙塵或其它有害氣體的設(shè)備。 旋風(fēng)除塵器也稱為離心力除塵器。當(dāng)含塵氣流在沉降室內(nèi)通過(guò)時(shí)間大于塵粒按其本身的沉降速度下降所需的時(shí)間時(shí)，塵粒即被分離出來(lái)。同一除塵器，捕集大顆粒粉塵時(shí)效率較高，而用來(lái)捕集小顆粒粉塵時(shí)，其效率往往就很低。 除塵粉塵是指在機(jī)械過(guò)程和燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的能較長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中的固體顆粒。而燃質(zhì)又包括炭、氫、氧、氮、硫等五種元素的化合物組成。十八世紀(jì)以來(lái)，全球的大氣污染主要可分為三個(gè)階段：第一階段：十八世紀(jì)到二十世紀(jì)中葉，隨著工業(yè)的發(fā)展，大氣污染變得越來(lái)越嚴(yán)重，大其中的 SO2 以及粉塵含量不斷增加，政府、企業(yè)不重視環(huán)境保護(hù)。目 錄I目 錄第一章：摘要 ..............................................................1 中文摘要 ..............................................................1 ABSTRACT..............................................................1第 2 章 綜 述 ..........................................................2 大氣污染狀況...........................................................2 煤炭燃燒產(chǎn)物及其危害 ..................................................2 除塵、脫硫一般方法介紹.................................................3 除塵 ..............................................................3 脫硫 .............................................................13 脫硫除塵的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)..........................................21 本設(shè)計(jì)采用的工藝流程及其分析......................................23第 3 章 工 藝計(jì)算以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................25 設(shè)計(jì)任務(wù) ............................................................25 燃媒量、煙氣排放量及組成 ........................................25 物料衡算 ........................................................25 工藝流程的確定 .......................................................26 除塵方法的選擇 ...................................................26 脫流方法的選擇 ...................................................27 工藝流程，如下圖..................................................27 除塵設(shè)備設(shè)計(jì) ........................................................27 一級(jí)除塵（重力沉降室）............................................27 二級(jí)除塵（袋式除塵器） ...........................................28 換熱器設(shè)計(jì) ...........................................................28 工藝要求 .........................................................28 確定設(shè)計(jì)方案......................................................28 確定物性數(shù)據(jù)......................................................28 估算傳熱面積......................................................28 工藝結(jié)構(gòu)尺寸 .....................................................29 換熱器核算 .......................................................30 換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................35 脫硫 .................................................................38II 反應(yīng)機(jī)理 .........................................................38 工藝流程 .........................................................38 工藝計(jì)算..........................................................40 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..........................................................42 塔設(shè)備校核 .......................................................46設(shè)計(jì)小結(jié) .................................................................60參考資料： ...............................................................61附錄 1：吸收塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算源程序（VISUAL BASIC 語(yǔ)言） .....................62附錄 2：氣體組成部分在粉粒硫化床半干濕氣體脫硫過(guò)程中對(duì)煙道廢氣脫硫的影響..65第一章：摘 要1第一章：摘要 中文摘要我國(guó)是一個(gè)以煤炭為主要能源的國(guó)家，煤炭在我國(guó)一次能源消耗中，一直占 70%以上。第二階段：二十世紀(jì)五十年代到六十年代，各國(guó)工業(yè)畸形發(fā)展，全世界汽車數(shù)量倍增，污染范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，含重金屬的飄塵，SOx、NOx、CO、CmHn 等普遍存在，污染變成多種污染物共同作用的結(jié)果，即復(fù)合污染。煤在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生多種大氣污染物，有顆粒狀的飛灰和黑煙，氣體狀的 SOx、NOx、CO、CO烴類以及醛類等。由燃燒過(guò)程產(chǎn)生的粉塵又稱煙塵，一般其粒徑范圍在 3－500um 之間。因此，在說(shuō)明除塵效率時(shí)，有必要說(shuō)明是指哪一類型分散度的粉塵。沉降室一般只能捕集 40μm 以上的塵粒，除塵效率較低，故沉降室在鍋爐的原始排塵濃度較高時(shí)通常作為初級(jí)除塵選用。它是利用含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力，把塵粒從氣體中分離出來(lái)的裝置。它具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：（1）在除塵的同時(shí)也可以除去其它一些有害氣體；（2）除塵效率比較高；（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與相同效率的其它設(shè)備相比，造價(jià)較低；（4）可以處理濕度大、溫度高或帶粘性的粉塵及廢氣，因而在處理廢氣或粉塵方面得到較廣泛的應(yīng)用。文丘里洗滌器由文丘里管和脫水裝置兩部分組成（圖 25） 。 泡沫除塵器是由圓筒、擋水板、淋水管、篩板、水封排污閥及以進(jìn)出口等所組成的，見(jiàn)圖 28。圖 29 電除塵器的基本結(jié)構(gòu)在兩種曲率半徑相差很大的金屬集塵極和電暈極上通以高壓直流電，維持一個(gè)足以使電極之間產(chǎn)生電暈放電的不均勻電場(chǎng)，氣體電離所產(chǎn)生的電子、陰離子和陽(yáng)離子，吸附在通過(guò)電場(chǎng)的粉塵上而使粉塵荷電。它的除塵過(guò)程和濾料的編織方法、纖維的密度及粉塵的擴(kuò)散、慣性、碰撞、遮擋（篩分） 、重力和靜電作用等因素和清灰方法有關(guān)。 一般說(shuō)來(lái)，燃煤設(shè)備的脫硫技術(shù)可以分為三大類，即燃燒前對(duì)燃料進(jìn)行脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫。但是，由于氯離子濃度過(guò)高，要使用耐腐蝕材料，特別使冷卻除塵塔的高溫部分，需使用鈦那樣的高級(jí)材料。煙氣加入冷卻除塵塔，用稀的硫酸鋁漿液冷卻，除塵后加入吸收塔。脫硫效率高，可達(dá) 90％以上。該系統(tǒng)除了爐內(nèi)噴入石灰石粉外，在電除塵器之前增設(shè)一活化反應(yīng)器。來(lái)自鍋爐的煙氣由循環(huán)流化床反應(yīng)器下部通過(guò)文丘里式布風(fēng)裝置進(jìn)入反應(yīng)器。同時(shí)由于粒子表現(xiàn)的電暈，增強(qiáng)了其活性，縮短了反應(yīng)所需滯留時(shí)間，有效提高了脫硫效率。22煙塵污染已得到有效控制和治理，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大差距。因此，當(dāng)煙氣流經(jīng)集塵板時(shí)，煙氣能有效地與液膜接觸。盡管已研究開(kāi)發(fā)的技術(shù)達(dá)數(shù)百種，在美、日、德等國(guó)已建有數(shù)千套煙氣脫硫裝置，但是由于現(xiàn)有煙氣脫硫技術(shù)以“拋棄法“為主，煙氣脫硫在取得控制大氣 SO2污染的環(huán)境效益的同時(shí)，往往伴隨著硫資源的嚴(yán)重浪費(fèi)和固體廢棄物的產(chǎn)生，而且造成二次污染。而其它簡(jiǎn)易脫硫工藝的效率大多在 80％以下。選用填料塔完成脫硫任務(wù)。C煙道尾氣在 150176。管子按照正三角形錯(cuò)列排布，查表 2－１，實(shí)際排管數(shù)為 1303 根，對(duì)角線管子數(shù) 39 根。176。34換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果 換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果參數(shù) 管程 殼程流率/(kg/h) 22250 1