【正文】 ，脫硫島停運(yùn)不影響電廠的正常運(yùn)行。(2)在鍋爐燃用設(shè)計煤質(zhì) BMCR 工況下處理全煙氣量時的脫硫效率保證不小于 95％，煙氣煙囪入口煙溫不低于 80℃。為此，采用技術(shù)上成熟的工藝，操作上可靠性較高的設(shè)備是十分必要的。上述反應(yīng)中第二步和第三步其實是更深一步的反應(yīng)過程，目的就是不斷地去掉漿液中的 HSO3－ 和 SO32－離子，以保持漿液有充分的吸收能力，以推動第一步反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。但隨著漿液中 HSO3－ 和 SO32－ 離子數(shù)量的增加，漿液的吸收能力不斷下降，直至完全消失。2H2O ↓上述反應(yīng)中第一步是較關(guān)鍵的一步，即 SO2 被漿液中的水吸收。1/2H2O 被鼓入的空氣中的氧氧化，最終生成石膏CaSO41/2H2O 細(xì)顆粒：CaCO3 ＋ 2H＋ → Ca2+ ＋ H2O ＋CO 2↑Ca2+ ＋ SO32 → CaSO3 系統(tǒng)中的石膏漿液經(jīng)排出泵打入石膏脫水系統(tǒng)，脫水后回收成品石膏，同時借此維持吸收塔內(nèi)漿液密度。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去夾帶的細(xì)小液滴，凈煙氣排入煙囪。先將石灰石用干式球磨機(jī)磨細(xì)成粉狀，然后直接與水混合攪拌制成吸收漿液；也可先將石灰石用濕式球磨機(jī)直接磨細(xì)成為吸收漿液；部分濕法工藝采用石灰(CaO)作吸收漿液。石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工藝（濕法工藝）是指：利用石灰石（CaCO 3）細(xì)粒和水按比例制成的混合漿液作為濕式反應(yīng)吸收劑，與煙氣中的SO2反應(yīng)，降低煙氣中 SO2的含量，以減少其污染性，同時產(chǎn)生可以綜合利用的石膏。27除以上系統(tǒng)之外，石灰石－石膏濕法脫硫系統(tǒng)也包括一些電廠常規(guī)的如照明、給排水等系統(tǒng)，對于這些電廠常規(guī)系統(tǒng)，不在本教材敘述范圍之內(nèi)。脫硫島的主要設(shè)備有升壓風(fēng)機(jī)、擋板門、煙氣換熱器（GGH）、吸收塔、漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、除霧器、旋流器、真空皮帶脫水機(jī)、濕式球磨機(jī)等。由于廢水系統(tǒng)易發(fā)堵塞故障，在投運(yùn)廢水系統(tǒng)時，首先開啟廢水管道的沖洗水門進(jìn) 行水沖洗，確認(rèn)廢22水管道暢通無阻后方可啟動廢水泵輸送廢水。 巡回檢查時注意檢查各處暖器投入良好，無泄漏、斷流現(xiàn)象，儀表、管道伴熱裝置投入正常，各配電箱、控制箱、照明箱門關(guān)嚴(yán)，設(shè)備、管道保溫完好、無結(jié)冰現(xiàn)象，各地坑、溝道蓋板蓋好，無凍堵現(xiàn)象。 停運(yùn)設(shè)備及管道沖洗完成后，必須將設(shè)備及管道內(nèi)積水放凈，并注意檢查閥門有無內(nèi)漏。以后工作可能出現(xiàn)的問題 冬季防凍：所有設(shè)備的冷卻水、機(jī)械密封水、減溫水正常投入并保持暢通。氣液分離器液位高：由于管路修改，氣液分離器抽出液體通過新加管線進(jìn)入清水箱，如果新加管道末端出口沒有到達(dá)水面以下，就有可能出現(xiàn)氣液分離器倒吸空氣的現(xiàn)象，使氣液分離器液位升高報警。離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏，少數(shù)是因正常磨損或己達(dá)到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護(hù)不當(dāng)引起的。（4）嚴(yán)格控制石灰石原料，重點(diǎn)控制石灰石中 MgO含量（5）加強(qiáng)吸收塔漿液、廢水、石灰石漿液、石膏的化學(xué)分析工作，有效監(jiān)控脫硫系統(tǒng)運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)漿液品質(zhì)惡化趨勢時，及時采取處理手段。19（2）加大石膏脫水量，進(jìn)行漿液置換。（1）從吸收塔地坑定期加入脫硫?qū)Ｓ孟輨＃ㄔ砘磻?yīng)） （2）鍋爐電除塵運(yùn)行狀況不好，煙氣中粉塵濃度超標(biāo)，含有大量惰性物質(zhì)的雜志進(jìn)入吸收塔后，致使吸收塔漿液重金屬含量增高。 對脫硫效率的影響當(dāng)吸收塔起泡后，泡沫富集在液面上，影響 SO2 的反應(yīng)吸收18吸收塔起泡原因分析 純凈的液體不能形成穩(wěn)定的泡沫，吸收塔起泡是由于系統(tǒng)中進(jìn)入了其他成分。很容易造成嚴(yán)重后果。吸收塔漿液起泡漿液起泡的危害 吸收塔漿液起泡后，經(jīng)常會導(dǎo)致吸收塔溢流。（2）加入氫氧化鈉、己二酸、二元酸等增強(qiáng)化學(xué)性能的添加劑，逐步提高 PH 值，并加強(qiáng)脫水和廢水排放，逐步恢復(fù)漿液的反應(yīng)活性。通過加大供漿，沒有明顯效果。包括吸收塔 PH 值控制、吸收塔漿液濃度、吸收塔漿液過飽和度、循環(huán)漿液量、Ca/S、氧化風(fēng)量、廢水排放量、雜質(zhì)等。特別是白云石等惰性物質(zhì)。二、關(guān)于系統(tǒng)的狀態(tài)分析脫硫效率低的原因分析： 煙氣因素其次考慮煙氣方面，包括煙氣量、入口 SO2 濃度、入口煙塵含量、煙氣含氧量、煙氣中的其他成分等。能夠及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題，處理問題，應(yīng)對設(shè)備出現(xiàn)問題處理方式較以前有所提高。 填料塔結(jié)構(gòu)簡圖其中：1— 氣體入口；2— 液體入口；3— 支撐柵板；4—液體再分布器；5—塔殼；6—填料； 7—填料壓網(wǎng)； 8—液體分布裝置；9—液體入口；10—?dú)怏w出口。根據(jù)本吸收的要求和物系的性質(zhì)可選用重力型排管式液體分布器，布液孔數(shù)應(yīng)應(yīng)依所用填料所需的質(zhì)量分布要求決定，噴淋點(diǎn)密度應(yīng)遵循填料的效率越所需的噴淋點(diǎn)密度越大這一規(guī)律。其中，多孔型液體分布器又可分為：蓮蓬式噴灑器、直管式多孔分布器、排管式多孔型分布器和雙排管式多孔型分布器等。12液體分布器的種類較多，有多種不同的分類方法，一般多以液體流動的推動力或按結(jié)構(gòu)形式分。液體分布器的性能主要由分布器的布液點(diǎn)密度（即單位面積上的布液點(diǎn)數(shù)），各布液點(diǎn)均勻性，各布液點(diǎn)上液相組成的均勻性決定，設(shè)計液體分布器主要是決定這些參數(shù)的結(jié)構(gòu)尺寸。因而液體分布器的設(shè)計十分重要。本任務(wù)由于使用塑料填料，故選用床層限定板。床層限定板多用于金屬和塑料填料，以防止由于填料層膨脹，改變其開始堆積狀態(tài)而造成的流體分布不均勻的現(xiàn)象。填料限定可分為類：一類是將放置于填料上端，僅靠自身重力將填料壓緊的填料限定裝置，稱為填料壓板；一類是將填料限定在塔壁上，稱為床層限定板。因柵板支承板結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，滿足題目各項要求，故選用柵板支承板。結(jié)構(gòu)上應(yīng)有利于氣液相的均勻分布，同時不至于產(chǎn)生較大的阻力（一般阻力不大于20Pa）；結(jié)構(gòu)簡單，便于加工制造安裝和維修。自由截面太小，在操作中會產(chǎn)生攔液現(xiàn)象。11足夠的開孔率（一般要大于填料的空隙率），以防止首先在支撐處發(fā)生液泛；為使氣體能順利通過，對于普通填料塔，支承件上的流體通過的自由截面積為填料面的 50%以上，且應(yīng)大于填料的空隙率。增加壓強(qiáng)降，降低效率，甚至形成液泛。此外，應(yīng)考慮到裝上填料后要將支承板上的截面堵去一些，所以設(shè)計時應(yīng)取盡可能大的自由截面。支承若設(shè)計不當(dāng)，填料塔的液泛可能首先發(fā)生在支承板上。故，填料塔總高位 。? 填料塔塔輔助設(shè)備的設(shè)計一、由上可知，填料塔填料層高度為 ，塔徑為 15m。傳質(zhì)速率方程為： AGApakN??十、填料層高度 h： mpapkdGh AAA ??????? 填料層壓降的計算壓降計算可采用?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖。3/75m?? 最小噴淋密度 ?)/(67508.)( 23inin hmLUW????操作條件下的噴淋密度 /.412323? ，符合要求。 填料塔塔徑的計算已知條件：液氣比 L/G=4L/ ，煙氣流量為 ，3mhm/10236? 吸收液體積流量為?hL/8/10836??一、 泛點(diǎn)氣速 :的 計 算Fu爐氣的質(zhì)量流量： hkg/ ???????爐氣的密度： 36/8.. mkgVSv???6吸收液體積流量為 LKgQGLV/1082466?????????吸收液密度： 3/10mkgL? 吸收液質(zhì)量流量為 ? hgL /108108636????? ???有橫坐標(biāo)： 5.)7.()( 查埃克特通用關(guān)聯(lián)圖得縱坐標(biāo)為 液體校正系數(shù) ，填料因子 ，液相粘度1L???水 m/10??smPauL??903. 泛點(diǎn)氣速? sugLVF /. ??7)(LVw?填料層的泛點(diǎn)和壓強(qiáng)降的通用關(guān)聯(lián)圖（ECKERT 圖）二、空塔氣速的計算 smuF/?塔徑 mVDS ???圓整，取直徑為 15m。 填料塔的內(nèi)件填料塔的內(nèi)件主要有填料支承裝置、填料壓緊裝置、液體分布裝置、液體收集再分布裝置等。規(guī)整填料是按一定的幾何構(gòu)形排列，整齊堆砌的填料。散裝填料是一個個具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體，一般以隨機(jī)的方式堆積在塔內(nèi)，又稱為亂堆填料或顆粒填料。所以，對填料的基本要求有：要有較大的比表面積 ；要求有較高的空隙?率 ；經(jīng)濟(jì)、使用及可靠。因此，填料特性對填料塔的流體力學(xué)性能和傳質(zhì)性能將起重要影響。填料塔也有一些不足之處，如填料造價高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對側(cè)線進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。二、填料塔的設(shè)計與計算 填料塔的基本知識填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。C ,1atm六、填料性能：50mm 金屬環(huán)鞍填料（亂堆）填料比表面積 σ：75m 2/ m3填料因子：110/m單位體積填料層所提供的有效接觸面積 a= m2/ m3七、 設(shè)計要求：要求脫硫效率 %，計算出填料層壓降。4ρL=1000kg/ m3； =18kg/kmol（平均分子量）ML液膜傳質(zhì)分系數(shù) kL=104m/s四、操作參數(shù)：泛點(diǎn)率：85%液氣比 L/G=4L/ m3吸收反應(yīng)溫度：60176。C煙氣壓力：10 5Pa氣膜傳質(zhì)分系數(shù) kG=105 kmol/三、吸收液參數(shù)：采用 5%(wt%)氫氧化鈉水溶液,并假定 NaOH 與 SO2 發(fā)生極快不可逆反應(yīng)。 設(shè)計任務(wù)某燃煤電廠需對產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫，以滿足環(huán)境保護(hù)要求，要求設(shè)計的凈化系統(tǒng)效果要好，操作方便，投資省，并且達(dá)到要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計目的通過有害氣體控制工程課程設(shè)計，進(jìn)一步消化和鞏固本門課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)的知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識進(jìn)行氣態(tài)污染物工程設(shè)計的初步能力。而塔填料塔內(nèi)件及工藝流程又是填料塔技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。13四、參考文獻(xiàn)12三、煙氣脫硫系統(tǒng)流程圖10 填料塔塔輔助設(shè)備的設(shè)計5 填料層高度的計算4 填料塔的內(nèi)件4 填料塔的基本知識3 設(shè)計資料3 設(shè)計目的1《有害氣體控制工程》課程設(shè)計填料塔脫硫系統(tǒng)目 錄一、緒論3 設(shè)計任務(wù)3二、填料塔的設(shè)計與計算4 填料的基本知識52 填料塔塔徑的計算8 填料層壓降的計算10 填料塔結(jié)構(gòu)簡圖133一、緒論填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備，它是化工類企業(yè)中最常用的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一。聚丙烯材質(zhì)填料作為塔填料的重要一類，在化工上應(yīng)用較為廣泛，與其他材質(zhì)的填料相比，聚丙烯填料具有質(zhì)輕、價廉、耐蝕、不易破碎及加工方便等優(yōu)點(diǎn)，但其明顯的缺點(diǎn)是表面潤濕性能。通過設(shè)計，了解氣態(tài)污染物工程設(shè)計的內(nèi)容、方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生確定氣態(tài)污染物控制系統(tǒng)的設(shè)計方案、設(shè)計計算、工程制圖、使用技術(shù)資料、編寫設(shè)計說明書等能力。 設(shè)計資料一 、工藝流程：采用填料塔設(shè)計二 、煙氣參數(shù)：煙氣流量: 2106m3/h.煙氣成分：SO 2 濃度 5000mg/m3煙氣平均分子量：煙氣溫度：150176。吸收塔進(jìn)口液相吸收質(zhì)濃度為 0。C五、氣象資料：氣溫 25176。畫出填料塔的結(jié)構(gòu)圖，標(biāo)出參數(shù)（包括填料塔高度、直徑）。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。52．2 填料的基本知識填料是造成氣液兩相充分接觸從而實現(xiàn)相間熱、質(zhì)傳遞的主要構(gòu)件。填料塔的性能優(yōu)劣，關(guān)鍵取決于填料。?填料的種類很多，根據(jù)裝填方式的不同，可分為散裝填料和規(guī)整填料。散裝填料根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，又可分為環(huán)形填料、鞍形填料、環(huán)鞍形填料及球形填料等。規(guī)整填料種類很多，根據(jù)其幾何結(jié)構(gòu)可分為格柵填料、波紋填料、脈沖填料等。合理地選擇和設(shè)計塔內(nèi)件，對保證填料塔的正常操作及優(yōu)良的傳質(zhì)性能十分重要。三、核算液體噴淋密度因填料尺寸小于 75mm（50mm），所以最小潤濕速率 取 ；min)(WL)/(?8又已知比表面積 。min? 填料層高度的計算一、液體的總分子濃度 ：TC3/ ???二、塔頂組分 B 的濃度:氫氧化鈉的質(zhì)量濃度為 5%?32 /%405mkolMcB?????三、煙氣的摩爾流量 ：煙Gkmol/???????? hol煙四、二氧化硫的摩爾流量 ：2SOGhkmolG/ ????五、惰性氣體的摩爾流量 ：惰Ghkol/???煙惰9??smkol/.)360/(G24 ????????A惰六、塔頂與塔底的二氧化硫摩爾分?jǐn)?shù)和分壓：塔底： . 341 ??Ay Pa1074.?????總P塔頂： K2.)9(.)( 6312 ????Ay 462??總七、根據(jù)液氣比 3/4/mLG可得惰性組分的液氣比 LmyA /3?????惰八、由 可得 b=2OHSNaOS2322 ??? 用氫氧化鈉水溶液吸收時，物料衡算方程為：?)(1)( 22BTACLbpPG????整理得：????2T2P?代入數(shù)據(jù)得： )(60)(.04A?????BC