旋流板計算

1、全國化工熱工設(shè)計技術(shù)中心站年會論文集全國化工熱工設(shè)計技術(shù)中心站年會論文集59旋流板塔大型化的設(shè)計與研究旋流板塔大型化的設(shè)計與研究陳昭宜謝珊李丹（湖南大學(xué)環(huán)境工程系，長沙，410082）[內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要]以邯鄲熱電廠大型機(jī)組煙氣脫硫為例，分析了旋流板在大型設(shè)備中應(yīng)用的可行性與經(jīng)濟(jì)性，論述了旋流板大型化設(shè)計的原理與方法。[關(guān)鍵詞]脫硫、旋流板、大型化一.概述概述我國是一個能源結(jié)構(gòu)以燃煤為主的國家。大氣污染屬煤煙型，煙氣中大量的SO2對大氣

2、造成了嚴(yán)重的污染，致使我國酸雨逐年加重，酸雨面積不斷擴(kuò)大，其覆蓋面積已達(dá)國土面積的30%。為了控制大氣中SO2的含量應(yīng)嚴(yán)格控制產(chǎn)生SO2污染的主要來源—電站的SO2的排放。目前，國內(nèi)對于中小型電站的煙氣脫硫已有一些進(jìn)展，對于大型電站的煙氣處理尚處于不成熟階段。但隨著國家將逐漸取締小型電站，大中型電站的煙氣處理成為急待解決的問題。對于電站煙氣處理，國內(nèi)采用的工藝流程之一是文丘里加旋流板，而國外多采用文丘里加噴淋等。考慮到不同傳質(zhì)機(jī)理的脫硫

3、組合效果更佳，筆者提出了文丘里加旋流板加噴淋的設(shè)想，該工藝在山西，廣西，海南等地的鍋爐和小型電站有成功的應(yīng)用實例。旋流板是我國自行研究成功的一種噴射型塔板，這種板型由于開孔率較大，允許氣流高速通過，因此處理能力較大，而壓降較小，操作彈性亦較大。同時，它不僅可以脫硫，還起到氣體分布均勻的作用。工藝流程中采用旋流板，可以省去一個氣體分布均勻裝置，還可以提高脫硫除塵效率。但是應(yīng)用于大型設(shè)備的實際工藝流程中，往往因設(shè)備的放大，導(dǎo)致了嚴(yán)重失真的尷

4、尬境地，嚴(yán)重影響了脫硫除塵效果。為了使旋流板可以不失真的應(yīng)用于大型設(shè)備，對于旋流板的設(shè)計與研究，是一個新的課題，很值得研究。現(xiàn)以邯鄲熱電廠大型機(jī)組煙氣脫硫為例，簡述一下我們的研究成果。二.設(shè)計條件和設(shè)計原則設(shè)計條件和設(shè)計原則1.設(shè)計條件邯鄲熱電廠#11號機(jī)組于1998年11月建成投產(chǎn)，裝機(jī)容量為200MW，鍋爐最大蒸發(fā)量為670th每臺鍋爐配置了兩臺雙室器電場干式高壓靜電除塵器，除塵效率=99%，現(xiàn)進(jìn)行第二期改造工程，完成脫硫任務(wù)。煙氣

5、經(jīng)電除塵器除塵后的性能參數(shù)：煙氣量66.5萬m3h煙氣溫度TS=405.5K全國化工熱工設(shè)計技術(shù)中心站年會論文集全國化工熱工設(shè)計技術(shù)中心站年會論文集61式中：dx—葉片長度mrv—氣相重度kgm3v—氣量m32、流通面積計算公式A0=Aa(sin??(2?m??)?(?(dxdm)))Aa=?4?(dx2?dm2)式中：A0—氣體流通截面積m2?—仰角m—葉片數(shù)，塊?—葉片厚度mm3、開孔率計算公式?=A0?AT式中：A0—氣體流通截面

6、積m2AT—塔截面m24、壓降計算公式ΔP=ε0?F02?（2?g）3.6?v?F04式中：ε0—穿孔阻力系數(shù)取1.6F0—穿孔動能因子kg0.5m0.5s其中F0=(v0?√rv)(3600?A0)v—溢流口液速v=2.78?LAf其中L—液量m3hAf—溢流口總面積cm2按照上述公式，求出dx=1927mm考慮到要留出足夠的溢流堰寬，故按95%比例縮小，故dx=1830mmdm=580mm(dx代表葉片外徑，dm代表盲板直徑，下同)

7、取仰角α=25，塔板厚度δ=5mm，求得開孔率ε=29.84%壓降Δp=29.59mm水柱，其他參數(shù)也均包括在允許的范圍內(nèi)。然后計算第2層塔的尺寸。根據(jù)“葉片長度近似相等”的原則，試取dx2=dm21.25，d2=dx20.17=dm21.42(取第2層溢流堰與第1層相等)。由于第2層塔體是在第1層塔體的基礎(chǔ)上建起的，外型上它包括了第1層塔體，故計算中應(yīng)采用當(dāng)量直徑來進(jìn)行計算。又利用第1與第2層“開孔率相等”，所以第2層的流通面積S流1