【文章內容簡介】 各支噴管直徑時，要根據(jù)廠家提供的標準管徑來選取。在確定各個支噴管直徑后，還要根據(jù)廠家提供的噴嘴與各主、支噴管之間間距要求，對初步噴嘴位置進行調整，以避免噴出的液滴與噴管發(fā)生噴射碰撞。 在噴嘴布置完成后，需要確定噴淋層在塔內的履蓋率以及多層覆蓋狀況，驗證噴嘴 布置的合理性。 進行噴嘴在塔內布置設計中應該注意以下問題： （ 1)選擇合理的噴嘴覆蓋高度，通常根據(jù)噴嘴特性及兩層噴淋之間距離來確定。 （ 2)選擇合理的單層噴嘴個數(shù)。一般來說，噴嘴個數(shù)根據(jù)工藝計算來確定。 （ 3)當噴嘴覆蓋高度確定以后，就可以計算單個噴嘴的覆蓋面積， ??????? 2220 ?? tgHA (? 為噴霧角 ) 則 ??????? 2220 ?? tgHA= 1 1= 2m （ 4)當在脫硫塔內布置噴嘴時，選擇合適的噴嘴之間的距離。通常根據(jù)噴嘴個數(shù)和脫硫塔直徑來選擇噴嘴間距，并要與連接噴嘴的噴管布置方案整體考慮。 （ 5)選擇合理的經(jīng)濟流速，并根據(jù)噴管產品的標準來確定石灰石漿液母管和支管直徑。 （ 6)當檢驗噴淋層在脫硫塔覆蓋率時，不僅要考慮噴嘴液流與母管、支管和支撐的碰撞對覆蓋率的影響，還要考慮所有噴嘴在脫硫塔內覆蓋均勻度。 吸收塔底部攪拌器及相關配置 在吸收塔底部，石灰石漿液經(jīng)過脫硫過程之后，變成了 CaSO3 和 CaSO3﹒ 1/2 H2O，此時為了使氧化風機鼓入的空氣能夠充分地和 CaSO3 和 CaSO3﹒ 1/2 H2O接觸，以便充分氧化，需要 CaSO3 和 CaSO3﹒ 1/2 H2O 的混合溶液內部顆粒分布均勻，在這種情況下，需要使用攪拌器來使溶液懸浮顆粒均勻混合，同時增大和空氣接觸的面積。 由于底部溶液是固體懸浮溶液，根據(jù) 不同攪拌過程的攪拌器型式推薦 表 25[1] 攪拌器型式適用條件表 26[1] 攪拌器型式使用范圍表 27[1] 在吸收塔漿液池的下部，沿塔徑向布置四臺側進式攪拌器，其作用是使?jié){液的固體維持在懸浮狀態(tài)，同時分散氧化空氣。攪拌器安裝有軸承罩、主軸、攪拌葉片、機械密封。攪拌器葉片安裝在吸收塔降池內，與水平線約為 10 度傾角、與中心線約為 7 度傾角。攪拌槳型式為三葉螺旋槳，軸的密封形式為機械密封。 在吸收塔旁有人工沖洗設施，提供安裝和檢修所需要的吊耳、吊環(huán)及其他專用滑輪。采用低速攪拌器，有效防止?jié){液沉降。吸收塔攪拌器的攪拌葉片和主軸的材質為合金鋼。在運行時嚴禁觸摸傳動部件及拆下保護罩。向吸收塔加注漿液時，攪拌器必 須不停地運行。 葉片和葉輪的材料等級是 ANSI/ASTMA176— 80a，攪拌器軸為固定結構，轉速適當控制，不超過攪拌機的臨界轉速。所有接觸被攪拌流體的攪拌器部件，必須選用適應被攪拌流體的特性的材料，包括具有耐磨損和腐蝕的性能。 吸收塔材料的選擇 因為脫硫塔承受壓力不大，而且 16MnR鋼材綜合力學性能、焊接性能以及低溫韌性、冷沖壓以及切削性能比較好，低溫沖擊韌性也比較優(yōu)越，價格低廉，應用比較廣泛。故塔壁面由 16MnR鋼材制造，為了節(jié)約材料和防止腐蝕，內襯橡膠板防腐層，其煙氣入口部分內襯玻璃鱗片加 耐酸瓷磚。 吸收塔壁厚的計算 (包括計算壁厚和最小壁厚 ) 吸收塔計算壁厚的計算 由于操作壓力不大，假設計算壁厚小于 16 毫米，根據(jù)附表九 [3]16MnR鋼板在操作溫度下的許用應力為 t][? =170Mpa。 對于漿液池部分由于漿液會對塔壁產生壓力，因此計算時還要這部分壓力考慮在內，同時假設塔內的計算壓力取 MPa （ 2 個標準大氣壓） PC’=+ gh? （ ? 為漿液密度 1257kg/m3， g=,h漿液池高度 ） 所以 PC’=+ gh? = 610? +1257 = 106 Pa= 又根據(jù)式 45[3]可知 :吸收塔（噴淋塔）的計算壁厚公式為 : S=ctic PDP ??][2? (mm) 其中： Pc 計算壓力，對于漿液池以上部分 取二倍大氣壓， MPa PC’= Di圓筒或者球殼內徑 ,為 3800mm ? 焊接接頭系數(shù)，取 ? =1。 C 壁厚附加量 ,取 C= C2 腐蝕裕量 ,mm 。 C1 鋼板厚度負偏差 ,mm 對于噴淋塔頂部以下漿液池以上的部分（簡稱上部分） S=ctic PDP ??][2? = ????? ? 根據(jù)取腐蝕裕量 C2=[3],根據(jù)表 47[3]可得 C1= 則 C1 + C2=+1= +C=+= Sn= 因此脫硫塔上部分應該選用的壁厚為 的 16MnR 鋼材，與上面的假設相符 〈 對于噴淋塔漿液池部分（簡稱下部分） S’= mmPDP ct ic ][2 39。39。 ????? ????? 根據(jù)取腐蝕裕量 C2=]3[ ,根據(jù)表 47 [3[ 可得 C1= 則 C1+ C2=+1= +C=+= Sn ’=5mm 吸收塔（噴淋塔）計算壁厚的液壓試驗校核 上部分：eeiTT S SDP 2 )( ??? （設計試驗溫度為 200 度，則 [? ]=170Mpa） PT = PMpaMpaMpat ][ ][ ?????= Se =Sn C== Di =3800mm 故 eeiTT S SDP 2 )( ??? = (3800+)/2 = ≈ 175Mpa 而 ? ? )( ?s = 1 274= 因此eeiTT S SDP 2 )( ??? =175MPa〈 ? ? )( ?s = 所以液壓試驗強度符合要求 下部分：eeiTT S SDP 39。 39。39。1 2 )( ??? ≤ ? ? )( ?s P39。 T = P39。c MpaMpaMpat ][ ][ ?????= S39。 e =S39。 n C== Di =3800mm 故 eeiTT S SDP 39。 39。39。1 2 )( ??? = (3800+)/（ 2 ） =201Mpa 而 ? ? )( ?s = 1 274= 因此eeiTT S SDP 39。 39。39。1 2 )( ??? =201MPa〈 ? ? )( ?s = 所以液壓試驗強度符合要求 綜上所述，設計的材料選擇，壁厚計算數(shù)值和試驗強度均符合實際操作要求。 吸收塔最小壁厚的計算 根據(jù)相關規(guī)定，塔殼圓筒不包括腐蝕裕度的最小厚度，對于碳鋼和低合金鋼制造的塔設備為 %的塔徑 [20]，而且不 小于 4mm。 而噴淋塔的內徑為 3800mm，所以最小壁厚 Smin =% 3800= 根據(jù)取腐蝕裕量 C2 =]3[ ,根據(jù)表 47 [3[ 可得 C1 = 則 C1 +C2 =+1= +C=+= Sn =10mm 綜合以上計算壁厚和最小壁厚的結果，最終臺噴淋塔的壁厚為 10mm 吸收塔封頭選擇計算 考慮到封頭與筒體采用雙面焊接的焊接方法進行焊接，根據(jù)力學有關 知識，為了不使應力集中破壞設備，決定兩端封頭采用淺碟形封頭，根據(jù)相關知識，在淺碟形封頭內部： （ 1）球面部分半徑 Ri 不得大于筒體內徑 Ri≤ Di,故 Ri≤ Di，一般取 Ri= （ 2）折邊半徑 r 在任何情況下不得小于筒體內徑 Di的 10%即 380mm，而且不應該小于 3 倍的封頭名義壁厚 Sn (封頭 )。 因此 r ≥ 3 Sn 且 r≥ 10% Di=380mm 淺碟形封頭的尺寸是： Di=3800 mm； Ri==3420mm； r 取 400mm 則 淺碟形封頭的形狀系數(shù) M=rRi?3(*41)= (3+ )4003420 而 400342 0 ??rR i取rRi=（根據(jù)表 412 ]3[ ） Pc=,材料選用 16MnR鋼材，故 t][? =170Mpa, ? =1,取 C2= 淺碟形封頭的計算壁厚 S=ctic PRMP ][2 ??? （根據(jù)式 423 ]3[ ） 所以 S= mmmmmm ?????? ?? S+ C2=,根據(jù)表 47[3]，負偏差 C1=,C= C1+C2=2+= S+ C1+C2=+= Sn= 此時淺碟形封頭的最大允許工作壓力 [Peietw SMR ][2] ?? ?? Mpa(根據(jù)式 425[3]) [Peietw SMR ][2] ?? ?? = MP aMP a ????? ?? 故脫硫塔的淺碟形封頭設計強度 不夠。為了運行安全，應該增加壁厚，選擇封頭的壁厚和筒體壁厚一致，則封頭壁厚為 10mm. 此時淺碟形封頭的最大允許工作壓力 [P 39。39。39。2[ ]] t ew ieSMR S??? ?Mpa(根據(jù)式 425[3]) [P 39。39。39。2[ ]] t ew ieSMR S??? ?= 2 1 7 0 7 . 5 2 5 5 0 0 . 4 9 6 0 . 2 0 21 . 5 3 4 2 0 0 . 5 7 . 5 5 1 3 0 3 . 7 5 M P a M P a?? ? ? ?? ? ? ? 故強度符合要求，因此淺碟形封頭的壁厚為 10mm。 下端碟形封頭與塔體采用焊接的方式，上端碟形封頭與塔體采用法蘭盤的連接方式。 吸收塔裙式支座選擇計算 立式容器的支座主 要有耳式支座、腿式支座、支承式支座和裙式支座四種。中小型直立容器采用前三種支座，高大的塔設備則采用裙式支座。 本設計中，吸收塔（噴淋塔）內徑為 3800mm，而吸收塔（噴淋塔）的高度為32m,根據(jù)服表 49[3]可知，選用的裙座規(guī)格為： 。.。 mmSmmS rs ?? 基礎環(huán)厚度裙座圈厚度 地腳螺栓個數(shù) 20 個，公稱直徑 M27 裙座的材料選用 Q238AR 鋼材，塔體與裙座采用對接焊接，塔體接頭焊接系1?? ，裙座的壁厚取 12mm,裙座的壁厚附加量取 C=2mm。 吸收塔配套結構的選擇 （ 1） 吸收塔（噴淋塔）進料漿液管道和配套閥門的設計選擇 設計時應該充分考慮到石灰石漿液對管道系統(tǒng)的腐蝕與磨損，一般應該選用襯膠管道或者玻璃鋼管道。管道內介質流速的選擇既要 考慮到應該避免漿液沉淀，同時又要考慮到管道的磨損和屹立損失減少到最小 [9]。而且漿液管道上的閥門應該選用蝶閥，盡量少采用調節(jié)閥門。閥門的流通直徑與管道一致 [9]。 （ 2） 吸收塔（噴淋塔）配套結構的選擇（人孔選擇） 塔設備內徑大于 2500mm，封頭和筒體都應該開設人孔， 室外露天設備，考慮清洗，檢修方便，一般選用公稱直徑 450mm 或者 500mm 的人孔；常壓大型設備，貯槽則選用公稱直徑為 500mm或者 600mm的人孔。 綜上所述，本設計方案中的吸收塔應該選用公稱直徑為 500mm的人孔。 dw S