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年脱4000吨二氧化硫项目--典型设备设计

宁波久丰热电年脱4000吨二氧化硫项目

附录三典型设备设计

黄冈师范学院硫硫硫团队

徐越余颖刘小丽吴林军余应林

黄冈师范学院硫硫硫

目录

TOC\o1-4\h\u第一章塔设备计算 -1-

1.1设计依据 -1-

1.2选型依据 -1-

1.2.1塔型分类介绍 -1-

1.2.2塔型选用原则 -2-

（1）优先选用填料塔的几种情况 -2-

（2）优先选用板式塔的几种情况 -3-

1.2.3填料类型及特点 -3-

1.3塔的选型计算说明 -3-

1.3.1选型 -3-

1.3.2工艺设计 -4-

（1）基础物性设计 -4-

（2）物料衡算 -5-

（3）塔径计算及校核 -5-

（4）填料层高度及分段 -7-

1.3.3设计计算校核 -10-

（1）填料信息的输入 -10-

（2）工艺条件的输入 -11-

（3）初估条件的输出 -11-

1.3.4喷淋塔除雾区高度设计（含除雾器的计算和选型） -13-

1.3.5塔的机械设计 -15-

（1）塔体选材 -15-

（2）塔体壁厚计算 -15-

（3）封头壁厚计算 -16-

（4）确定裙座壁厚 -16-

1.3.6接管的计算 -16-

第二章加热炉设计 -18-

3.1热负荷选择 -18-

3.1.1由aspen模拟结果确定热负荷为26698.4792kw -18-

3.1.2确定名义热负荷 -18-

3.1.3设计热负荷Qs -18-

3.2辐射段的设计 -18-

3.2.1辐射段热负荷Qr -18-

3.2.2辐射管平均表面热流密度qr -18-

3.2.3辐射段结构设计 -19-

3.3燃料供应 -20-

3.3.1燃烧器分布 -20-

3.3.2主要燃料 -20-

3.3.3燃料用量 -20-

第三章换热器设计 -23-

3.1换热器设计与选型依据 -23-

3.2换热器类型简介 -23-

3.2.1按工艺功能分类 -23-

3.2.2按传热方式和结构分类 -24-

3.3换热器选型 -26-

3.4设计与选型步骤 -29-

3.5换热器结构设计 -30-

第四章泵计算及选型 -34-

4.1概述 -34-

4.2选型原则 -34-

4.3泵选型的设计计算 -35-

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1-

第一章塔设备计算

1.1设计依据

GB150-2011《钢制压力容器》

JB/T4710-2005《钢制塔式容器》

HG20582-2011《钢制化工容器强度计算规定》

GB/T17395-2008《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》

JB/T4700-2000《压力容器法兰分类与技术条件》

1.2选型依据

1.2.1塔型分类介绍

板式塔和填料塔都是气液传质过程的常用设备。塔主要有板式塔和填料塔两种，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。板式塔：塔内装有一定数量的塔盘，是气液接触和传质的基本构件；属逐级（板）接触的气液传质设备；气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传质与传热；两相的组分浓度呈阶梯式变化。填料塔：塔内装有一定高度的填料，是气液接触和传质的基本构件；属微分接触型气液传质设备；液体在填料表面呈膜状自上而下流动；气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动，并进行气液两相的传质和传热；两相的组分浓度或温度沿塔高连续变化。

板式塔和填料塔的比较和选用见下表：

表1.1填料塔和板式塔的比较

项目

板式塔

填料塔

压力降

一般比填料塔大

较小，较适于要求压力降小的场合

塔效率

效率比较稳定大塔板比小塔板效率有所提高

塔径1500mm以下效率高塔径增大，效率常会下降

液气比

适应范围比较大

对液体喷淋量有一定要求

持液量

较大

较小

材质要求

一般用金属材料制作

可用非金属耐腐蚀材料

安装维修

较容易

较困难

造价

直径大时一般比填料塔造价低