华能德州电厂330MW火电厂机组深度脱硫项目设备设计说明书.doc

华能德州电厂330MW火电厂机组深度脱硫项目

设备选型与典型设备设计

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设备设计说明书

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目录

第一章设备设计总述 1

1.1过程设备类别 1

1.2过程设备设计与选型原则 1

1.3过程设备设计与选型的主要内容 2

第二章塔设备设计 3

2.1设计依据 3

2.2塔的设计要求 3

2.3塔类型的选择 4

2.4烟气氨法脱硫填料塔T0202的设计 7

2.4.1T0202烟气氨法脱硫填料塔的设计水力学核算 7

2.5填料塔的设计 22

2.5.1塔体的组成 22

2.5.2塔体各部分的设计计算 24

2.5T0202塔设计机械校核 27

2.6T0202塔设计结果 47

第三章反应器设计 48

3.2流化床反应器 49

3.3移动床反应器 51

3.4各类反应器区别 51

3.5SCR脱销反应器设计 53

3.5.1反应器的选择 53

3.6催化剂的选择 56

3.6.1SCR烟气脱硝催化机理 56

3.6.2SCR烟气脱硝催化剂的选择 56

3.7工艺条件的选择 56

3.7.1反应温度 56

3.7.2反应压力 57

3.7.3氨氮摩尔比 57

3.7.4停留时间 58

3.8催化剂 59

3.9SCR脱硝反应器尺寸设计 59

3.9.1反应器体积计算 59

3.9.2催化剂体积计算 60

3.9.3反应条件和工作参数 61

3.9.4物料衡算和热量衡算及结果 62

3.10反应器结构的计算 62

3.11机械强度的计算和校核 64

第四章换热器的选型与设计 75

4.1设计依据 75

4.2概述 75

4.3分类与特性 76

4.4换热器选型 77

4.4.1选型原则 77

4.4.3设计示例1——E0102 81

5.4.4设计示例2——E0409 91

第五章容器选型 97

5.1储罐、回流罐 97

5.1.1概述 97

5.1.2设计原则 97

5.2储罐选型原则 98

5.2.1立式平底筒形储罐的选型方法 98

5.2.2球形储罐的选型方法 98

5.3原料储罐 99

5.4产品储罐 99

5.5缓冲罐 100

第六章闪蒸罐的选型 101

6.1概述 101

6.2闪蒸罐的选型计算过程 101

6.2.1闪蒸罐参数 101

6.2.2闪蒸罐尺寸设计 101

第七章泵的选型 107

7.1选型依据 107

7.2泵的选型原则 107

7.3泵选型依据 108

7.4泵选型的设计计算 109

7.4.1基本参数 109

7.4.2接管尺寸计算 109

7.4.3扬程计算 110

7.4.4泵选型结果 110

第八章压缩机 114

8.1概述 114

8.2选用要求 114

8.3选型示例——空气压缩机 115

8.4选型结果 119

第九章除尘装置 120

第一章设备设计总述

化工设备的工艺设计与选型是在物料衡算和热量衡算的基础上进行的，其目的是决定工艺设备的类型、规格、主要尺寸和数量，为车间布置设计、施工图设计及非工艺设计项目提供足够的设计数据。过程设备最基本的要求是满足安全性与经济性，安全是核心，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。过程设备的基本要求是能满足工艺要求。对于工艺上所要求的温度、压力、液位、流量等都需要过程设备来实现。在满足工艺要求的同时，过程设备也必须保证有足够的强度，不会在操作过程中遭到破坏。

1.1过程设备类别

化工设备从总体上分为两类，一类称定型设备或标准设备，这是由一些加工厂成批成系列生产的设备，通俗地说，就是可以买到的现成的设备，如泵、反应釜、换热器、大型储罐等；另一类称非定型设备或非标准设备，是指规格和材料都是不定型的、需要专门设计的特殊设备，如小的储罐、塔器、反应器等。

1.2过程设备设计与选型原则

在满足工艺要求的前提下，为了确保安全与经济，过程设备应满足以下基本要求，其中包括合理性、可靠性和先进性、安全性、经济性。合理性即设备必须满足工艺需求，与工艺流程、生产规模、工艺条件及工艺控制水平相适应，在设备的许可范围内，能够最大限度地保证工艺的合理和优化并运转可靠。可靠性和先进性即工艺设备的型式、牌号多种多样，实现某一化工单元过程，可能有多种设备，要求设备运行可靠。在可靠的基础上考虑先进性，便于连续化和自动化生产，转化率、收率、效率要尽可能达到高的先进水平，在运转的过程中，波动范围小，保证运行质量可靠，操作上方便易行，有一定