干法脱硫冷却器的设计_干法脱硫除尘器设计
干法脱硫冷却器的设计由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“干法脱硫除尘器设计”。
目录 概述………………………………………………………………………………………1 2 工艺说明………………………………………………………………………………1
2.1
工艺简介…………………………………………………………………………1 2.2 物料性质…………………………………………………………………………2 工作温度…………………………………………………………………………2
2.3 2.4 工作压力………………………………………………………2 3 机械设计…………………………………………………………………………………2
3.1 材料选择…………………………………………………………………………2 3.2 结构设计…………………………………………………………2 3.3 设计计算……………………………………………………………………………3 3.3.1 筒体壁厚计算……………………………………………………………3 3.3.2 封头壁厚计算……………………………………………………………3 压力试验……………………………………………………………………4
3.3.3 4 零部件的选型…………………………………………………………………………4 4.1 法兰的选型……………………………………………………4 4.2 人孔的选型……………………………………………………5 5 总结…………………………………………………………………………………………5 参考文献………………………………………………………………………………………5 概述
冷却器是化工机械和设备的基础知识,借助设计冷却器,完成满足工艺需求的化工机械和设备。
完成设计冷却器也是课程学习的主要目的,也是学习课程的好方法,目的是将所学知识运用于实践,提高综合应用理论知识分析,解决实际问题的能力。
完成本设计,需要查阅资料,进行一些理论计算,绘制图表、数据处理等,完成这门设计后可以提高我们在这方面的能力。
要完成冷却器的设计,必须要有足够的理论知识,还需要根据各类参考标准,按规范要求完成作品。根据指导意见修改作品。
本设计的主要包括工艺参数的确定,材料的选择和结构的确定,按照需要计算相关数据。2 工艺说明
2.1 工艺简介
随着经济的发展,二氧化硫的排放量快速增加,尤其是火力发电厂排放的废气中含有大量的硫化物,硫化物形成的酸雨已严重危害人类的生存环境,国家强制要求火电厂必须安装烟气脱硫装置。这势必会导致发电厂的成本变高,因此干法脱硫技术应运而生。干法脱硫成本较低,脱硫效果也较好。
废气进入分离器后,进行粗分离,气体再进入脱硫塔进行粗分离,再经过加热器和催化塔,进一步净化废气中的有害气体,经过冷却器后,气体再经过脱硫塔脱硫。
冷却器在此工艺中的主要作用是冷却气体,便于进行脱硫。
2.2 物料性质
二氧化硫的熔点:-72.4度,沸点:-10度。二氧化硫无色,有刺激性气味的有毒气体,且易溶于水。在常温下加压到4x105Pa时即能液化成无色液体。溶于水,部分变成亚硫酸。也溶于乙醇、硫酸及醋酸。具有窒息性,对呼吸道有刺激作用.空气中含有0.04-0.05%时,吸入即中毒。
2.3 工作温度
入口温度350度,出口温度130度
2.4 工作压力
冷却水的运行表压为0.3MPa 3 机械设计
3.1 材料选择
由于废气的温度较高,且含有硫的氧化物,有腐蚀性,所以选用耐高温耐腐蚀的钢材料制作冷却器。3.2 结构设计
壳体:直径小于400mm的壳体通常用钢管制成,壳体大于400mm 2 的壳用钢板卷焊而成。
折流板:常用的为圆形折流板,切缺率通常为20% 至50%。垂直圆缺用于水平冷凝器,水平再沸器等,选用垂直圆缺。推荐折流板间隔最小值为内径的1/5或小于50mm,最大值取决于支持管所必要的最大间隔。此设计中使用折流板间隔为内径的1/4。3.3 设计计算 3.3.1 筒体壁厚计算 筒体壁厚理论计算公式
δ=PD/2δ-P 考虑实际因素
δ=PD/2δψ-P+C 式中,δ—圆筒的壁厚(包括壁厚附加量),㎜; D — 圆筒内径,㎜ P — 设计压力,㎜
[σ] — 材料的许用拉应力,值为σs/n,MPa φ— 焊缝系数,0.6~1.0 C — 壁厚附加量,㎜。3.3.2 封头壁厚计算
封头主体部分按GB150-1998《钢制压力容器》中的有关规定设
计,圆柱部分的半径Rh按下式计算 Rh=Ri+δh 式中 Ri为封头内半径,mm δh为封头的名义厚度,mm 3.3.3 压力试验
取液注静压力为:p1=0.022MPa 塔体的水压试验压力为:
PT1.25Pt 则
PT1.250.1371701700.17125MPa, PTP1PT
则
TP1PTDie2e =0.0220.17125400010210 =45.584MPa
甲型平焊法兰应符合JB4728-2000。
化学成分(%)
C:0.14~0.22,S0.050,P0.045 力学性能
σb=375MPa,σs=235MPa,δ=26% 4.2 人孔的选型
人孔直径D=450mm。
人孔类型:板式平焊法兰人孔,公称压力:0.6MPa 公称直径:450mm 5 总结
冷却器是许多化工工艺中必不可少的一个设备,冷却器将物质冷却,使物质达到最好的反应条件,使效益达到最大化,并且能适当的保护设备,减少高温对设备的伤害,较低生产成本。参考文献
[1] 《化工设备机械基础》 董大勤,化学工业出版社 [2] 《化工原理》 柴诚敬,高等教育出版社 [3] 《特殊压力容器》 郑津洋,化学工艺出版社
[4] 《压力容器应力分布图谱》 谢铁军,北京科学技术出版社 [5] 《压力容器的应力分析与强度设计 范钦珊,原子能出版社