1、脫硫塔設計學畢業(yè)設計脫硫塔設計學畢業(yè)設計二二 00 一 一一 年年六六月月 本科畢業(yè)設計說明書本科畢業(yè)設計說明書學校代碼：學校代碼：1012810128 學學號：號：題題目目：:脫脫硫硫塔塔設設計計 學學生生姓姓名名 ：:學學院院：:化化工工學學院院系系別別：:過過控控系系專專業(yè)業(yè)：:過過程程裝裝備備與與控控制制工工程程班班 級級：過過控控指指導導教教師師摘要 脫硫塔是化工設備中的重要設備，是對工業(yè)廢氣進行脫硫處理的設備。是一種脫硫效率高，壓力損失較低兼能除塵的脫硫設備， 脫硫塔是運用旋流技術(shù)、射流技術(shù)、壓力霧化技術(shù)和文丘里管技術(shù)，以堿性液為載體，將煙氣中的塵、 二氧化硫、碳氫化合物等有害物質(zhì)

2、從煙氣中分離由來，吸收沉降，最后 達到凈化煙氣的目的。該脫硫塔選用填料塔作為其塔型，填料塔的基本特點是 結(jié)構(gòu)簡單，壓降降 小，傳質(zhì)效率高，便于采用耐腐蝕材料 制造等。其內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)有除沫器、液體分布器、液體再分布器、漩渦噴頭、支承板及填料壓板。該脫硫塔在設計的過程中參考 GB150-1998鋼制壓力容 器、化工容器 及設備簡明設計手冊、JBT4710-2005 鋼制塔式容器等標準。該脫硫塔的 設計包括塔內(nèi)件的選取、設計方案、設計計算等內(nèi)容，在過程中，通過查資料、數(shù)據(jù)的計算等一系列方法，整合設計所需資料及數(shù)據(jù)。經(jīng)過老師的不斷指點與自己的不斷修改完善，最終形成本次設計。關(guān)鍵詞： 脫硫塔 填料塔 A

3、bstract Desulfurization tower is an importantequipment chemical equipment, is the industrial waste gas desulfurization process equipment.Is a high desulfurization efficiency, lower pressure loss and to dust desulfurization equipment, desulfurization tower is the use of hydrocyclone technology, jet t

4、echnology, pressure atomization technology and Venturi tube technology to alkaline solution as the carrier, the flue gas of dust, sulfur dioxide, hydrocarbons and other harmful substances separated from the flue gas to absorb the settlement, the final purpose of purifying the flue gas. The desulfuri

5、zation tower used as tower packing tower, packed tower of the basic features of simple structure, drop down a small, mass transfer efficiency, ease of use of corrosion-resistant materials and so o .The basic structure of the internal demister, liquid distributors, liquid re-distributor, the vortex n

6、ozzle, bearing plates and filler plate. The desulfurization tower in the design process of reference“GB15U998 steel pressure vessel “chemicalcontainers and equipment Concise Design Manual ”，“ JBT47102005 steel tower container“ and other standards.Thedesulfurization tower design includes the selectio

7、n of tower parts, design, design calculations, etc., in the process, through the information search, data calculation and a series of methods to integrate information and data required for the design.Theteacher s constantly pointing with their constantly revised and improved, culminating in this des

8、ign. Keywords: desulfurization tower packing tower目錄 圖標清單圖標清單 1 1緒論緒論 3 3符號說明符號說明4 4第一章第一章設計方案的確定設計方案的確定9 9 1.1設備性能9 1.2設備技術(shù)特性9 1.3填料塔的選型和結(jié)構(gòu)設計9 1.3.1筒體的選型.9 1.3.2封頭的選型9 1.3.3裙座的選型.10 1.3.4人孔的選取.11 1.3.5 接管的選取.12 1.3.6接管法蘭的選取.13 1.3.7填料的選擇.16 1.3.8除沫器的選擇 .17 1.3.9填料支承裝置.181.3.10填料的液體分布器19 1.3.11填料的液體

9、再分布器20 1.3.12填料壓板21第二章第二章 筒體及封頭的設計筒 體及封頭的設計2323 2.1選擇材料.23 2.1.1受壓元件 232.1.2非受壓元件23 2.2.設計技術(shù)參數(shù).23 2.3筒體厚度的計 算.24 2.4封頭厚度的計算.25 2.5裙座的厚度計算.26 2.6 水壓試驗及強度校核.26第三章第三章設備承受的各種載荷設備承受的各種載荷2828 3.1塔的質(zhì)量載荷計算.283.1.1塔體圓筒、封頭、裙座質(zhì)量28 01 m 3.1.2塔內(nèi)件如塔盤或填料的質(zhì)量 29 02 m 3.1.3保溫材料的質(zhì)量 29 03 m 3.1.4 操作平臺及扶梯的質(zhì)量29 04 m 3.1.

10、5操作時物料的質(zhì)量3005 m 3.1.6塔附件如人孔、接管、法蘭等質(zhì)量31 a m 3.1.7水 壓試驗時充水的質(zhì)量.31 w m 3.1.9塔設備在正常操作時的 質(zhì)量31 0 m 3.1.10塔設備在水壓試驗時的最大質(zhì)量32 maxm 3.1.11塔設備在停工檢修時的最小質(zhì)量32 min m 3 . 2風載荷的計算 33 3.2.1水平風力的計算 33 3.2.2風彎矩的計算36 3.3塔的自振周期的計算 .38 3.4地震載荷的計算.38 3.4.1水平地震力的計算.38 3.4.2垂直地震力的計算.413.4.3地震彎矩的計算.42 3.5各種載荷引起的軸向力.433.5.1設計壓力引

11、起的軸向應力.43 1352操作質(zhì)量引起的軸向壓應力，44 2353最大彎矩引起的軸向應力.45 33,6塔體與裙座的危險截面的強度校核與穩(wěn)定性校核.463.6.1 塔體與裙座的強度校核.46 3.6.2塔體與裙座的穩(wěn)定性校核46 3.7塔體水壓試驗和吊裝時的應力校核.49 3.7.1水壓試驗時應力校核.50 3.7.2吊裝時應力校核 .51 3.8基礎環(huán)的設計.51 3.8.1基礎環(huán)的結(jié)構(gòu)尺寸 .51 3.8.2基礎環(huán) 的應力校核.52 3.8.3基礎環(huán)的厚度.53 3.9地腳螺栓的計 算.54 3.9.1地腳螺栓的最大拉應力.54 3.9.2地腳螺栓根徑55第四章第四章 開孔不強計算開孔不

12、強計算5656 4.1不需要另行補強的最大開孔直徑.56 4.2補強型式，選用如下形式：.56 4.3補強設計計算.57 4.3.1圓筒上人孔補強計算57500DNmm 43,2筒體上卸料口補強計算59 250DNmm 4.3.3筒體上氣體進口接管補強計算,61 200DNmm 4,3,4封頭上接管補強計算,64 200DNmm 435筒體上接管補 強計算66 70DNnim結(jié)論結(jié)論6969參考文獻參考文獻7070謝辭/f辭7171 1圖標清單 類型圖號 圖示名稱 圖1-1封頭結(jié)構(gòu)示意圖圖1-2裙座的焊接形式圖1-3人孔的形式圖1-4彎管結(jié)構(gòu)示意圖圖1-5法蘭結(jié)構(gòu)示意圖圖1-6平墊圈 圖1-7

13、上裝式絲網(wǎng)除沫器圖1-8支承板結(jié)構(gòu)示意圖 圖1-9水平引入管排管式噴淋器圖1-10梁型式再分布器 圖1-11床層限制板圖3-1風載荷 圖3-2塔各分段高度 圖3-3風彎矩計算簡圖圖3-4任意高度處的集中質(zhì)量kh k m圖3-5地震載荷 附 圖 圖3-6基礎環(huán)的結(jié)構(gòu)尺寸表1-1封頭結(jié)構(gòu)尺寸表1-2人孔結(jié)構(gòu)表 表1-3接管尺寸 表1-4彎管結(jié)構(gòu)尺寸表1-5密封面結(jié)構(gòu)尺寸表1-6接管法蘭尺寸表1-7墊片型式選用表表1-8墊片尺寸附表表1-9螺栓/螺母的選用2表1-10螺栓長度和質(zhì)量表1-11緊固件用平墊圈尺寸表1-12陶瓷拉西環(huán)填料的特性數(shù)據(jù)表1-13陶瓷矩鞍填料的特性數(shù)據(jù)表1-14上裝式絲網(wǎng)除沫器

14、基本參數(shù) 表1-15支承板形式尺寸表1-16支承板結(jié)構(gòu)尺寸表1-17支承板特性 表1-18排管式噴淋器的設計參考數(shù)據(jù)表1-19梁型再分布器設計參數(shù)表1-20填料塔附屬結(jié)構(gòu)表3-1平臺扶梯質(zhì)量表3-2塔設備質(zhì)量計算結(jié)果匯總表3-3塔各段風載荷 表3-4塔體各段集中質(zhì)量 表3-5塔體各段水 平地震力表3-6塔體各段垂直地震力表3-7各危險截面強度校核與穩(wěn)定性校核表4-1不另行補強接管最小厚度附 表 表4-2補強形式3緒論 畢業(yè)設計是我們在校期間的一個重要課程，它既是對我們大學四年所學知識的一次全面應用。又對我們畢業(yè)后的工作打下了良好基礎。通過畢業(yè)設計，我們初步把我們所學的理論知識應用到實踐乜過程設

15、備在生產(chǎn)技術(shù)領域中的應用十分廣泛。是化工、煉油、輕工、交通、食品、制藥、冶金、紡織、城建、 海洋工程等傳統(tǒng)部門所必需的關(guān)鍵設備，一些高新 技術(shù)領域，如航空航天技術(shù)、先進能源技術(shù)、先進防御技術(shù)等也離不開過程設備。20世紀80年代初以來，隨著我國經(jīng)濟持續(xù)迅速發(fā)展， 城市化進程加快，人口不斷增加，煤炭消耗量逐年以39%的遞增率大幅度增加，我國大氣環(huán)境受到了嚴重污染，其中以SO2和煙塵污染最為嚴重，成為世界上大氣環(huán)境污 染最嚴重的國家。通過對大氣環(huán)境中污染物來源分析表明，我國大氣污染屬于煤 煙型污染，其中SO2和煙塵等污染物主要是由煤炭燃 燒產(chǎn)生的。煤炭燃燒排放 的SO2和煙塵，分別占 SO2總排放量

16、的 90%和煙塵總排放量的 70%,煤炭燃燒排 放的CO2,占 CO2總排入量的85%,而燃煤工業(yè)鍋爐排放的 CO2,占煤 炭燃燒排放量的30%。可見，控制煤炭燃燒 SO2和煙塵的排放量，對控制我國 大氣污染 具有重要的意義。脫硫塔主要是吸收 SO2,其工作原理是含煙塵及硫氧化 物的煙氣通過進口煙 道進入筒體，含有離子的堿性吸收液 分別從濾泡除塵脫硫塔上中下部由螺旋噴嘴噴由，形成與煙氣成逆向的多排高速霧化水幕。增加了煙塵硫氧化物與水的碰撞概率，并充分利用霧化液滴的速度來造成很高的氣液相對速度。以保證除 塵器的除塵和脫硫效果，同時氣體經(jīng)過篩板上 的液層產(chǎn)生豉泡作用，增加了氣液傳質(zhì)的表面積和湍動狀

17、O提高了傳質(zhì)效率，二氧化硫與堿液發(fā)生氣液傳質(zhì)，從而進一步提高了脫循環(huán)硫除塵器的效果。脫硫生成物隨水流到脫硫塔底部。從溢流孔排走，在筒體底部設有水槽以防止煙氣從底部 泄漏。脫硫塔廢水由底 部溢流孔排由進入沉淀池，沉淀中和再 生使用，凈化后的氣體通過筒體上部經(jīng)除沫器除霧后排由，從而達到除塵脫硫目的。4符號說明 一一計算厚度，； M設計厚度，；d min名義厚度，；n n有筋板時基礎環(huán)的厚 度，；b mm有效厚度，；C 111111第計算段容 器的有效壁厚，；ei imm筋板厚度，；g mm 有筋板時基礎環(huán)的厚度，；b mm接管名義厚度，；ntHUH接管計算厚度，；tmm補強圈厚度，；IU1H接管有

18、效厚度，；et mm裙座的厚度，； S n重力加速度，；gkgN / 焊接接頭系數(shù)； 厚度附加強，；C mm鋼板負偏差，；1 C mm 腐蝕裕量，；2 C mm 材料的彈性模量；E 5 公稱直 徑,；DN mm 開孔直徑，；d mm 墊板上地腳螺栓孔 直徑，；2 d mm 人孔直徑 mm; i d 筒體的內(nèi)徑，； i D mm 塔設備第 段迎風面的有效直徑，；ei Di mm 設備各計算段的外徑，；oi D mm 基礎環(huán)的外徑，； ob D mm 基礎環(huán)的內(nèi)徑，；ib D mm 設計壓力，；P MPa 液柱靜壓力，；L P MPa 計算壓力，；C P MPa 水壓試驗壓力，；T P MPa 第

19、i段風載荷 N; iP 塔體圓筒、封頭、裙座質(zhì)量，；01 mkg 塔內(nèi)件如 塔盤或填料的質(zhì)量，；02 mkg保溫材料的質(zhì)量，；03 mkg扶梯與平臺的質(zhì)量，；04 mkg 操作時物料的質(zhì)量，；05 mkg 水壓試驗時充水的質(zhì)量，；w mkg 偏 心載荷，；e mkg 設備在正常操作時的最大質(zhì)量，；0 mkg 6 塔設備在水壓試驗時的最大質(zhì)量，；max mkg塔設備在停工檢修時的最小質(zhì)量，；min mkg距地 面高度處的集中質(zhì)量，；k m k hkg 設備的當量質(zhì)量，；eq mkg 風壓高度變化系數(shù)；i f 各地區(qū)的基本風壓，；0 qPa 一載荷組合系數(shù)；K 塔的體型系數(shù)；1 K 塔設備各計算段

20、的風振系數(shù)；zi K 籠式扶梯的當量寬度，；3 Km 操作平臺的當量寬度，；4 Km 脈動 增大系數(shù)；一一第 段的脈動影響系數(shù)；i i第段的體型系數(shù)； i塔頂管線外徑；0 d 塔的自震周期，；1 Ts 各類產(chǎn)地的自震周期，；g Ts 地震影 響系數(shù)；一一第一振型的地震影響系數(shù)；1 綜合影響系數(shù)；z C 基本陣型參與系數(shù)；1k 地震影響系數(shù)的最大值；max 7 計算截面距地面的距離，；i hii mm 在截面i-i處的基本振型水平地震 力，；i fn 塔任意質(zhì)點 處得垂直地震力，；ii v F iN 垂直地震影響系數(shù)的最大值；maxv裙座半錐角； 截面i-i處地震彎矩，；II EIM Nmm 設

21、備任意截面i-i的風彎矩，；IIWM Nmm 偏心 彎矩，；eMNmm 設備最大彎矩，；maxMNmm 容器任意截面i-i最大彎矩，；llmaxM Nnim 裙座底部截面的截面系數(shù)，；sb Z 3 mm 裙座底部 截面積，2; sb A mm 裙座開孔設人孔處得截面系數(shù),;sm Z 3 mm 裙座開孔設人孔處的截面積， 2; sm A mm 試驗溫度下材料的許用應力，；MPa 材料在設計溫度下的許用應力,t MPa 水壓試驗時的許用應力，；t MPa材料的屈服強度，；s MPa 內(nèi)壓計算壓力在筒體內(nèi)引起的軸向壓力，；1 MPa操 作物料時質(zhì)量載荷在筒體內(nèi)引起的軸向力，；2 i i MPa 最大

22、彎矩在筒體內(nèi)引起的軸向力，；3iiMPa最大組合軸向壓應力，；maxiiMPa8 裙座材料在設計溫度下的許用應力，；st MPa 基礎環(huán)的截面系數(shù)，；b Z 3 mm 基礎環(huán)的面積， 2; b A mm 混 凝土基礎的許用應力，；a R MPa 地腳螺栓個數(shù)；n 地腳螺栓螺紋根徑；1 dmm 強度削弱系數(shù)；r f 開孔削弱所需的補強面積，2; A mm 外側(cè)有效高度，；1hmm 內(nèi)側(cè)有效高度，；2 hmm 多余金屬面積， 2; 1 A mm 接管多余金屬面積， 2; 2 A mm 接管處焊 縫面積，2; 3 A mm有效補強面積， 2; e A mm所需另行補強面積， 2; 4 A mm 9第

23、一章 設計方案的確定 1.1設備性能 將煙氣中的二氧化硫等有害物質(zhì)從煙氣中分 離由來，吸收沉降最后達到凈化煙氣的目的。1.2設備技術(shù)特性 工作壓力：2.9、工作介質(zhì)：水煤氣ADA溶液、工作溫度：、MPaC 45噴淋量：180、設計風壓： 、地震烈度：8級Pa500 1.3填料塔的選型和結(jié)構(gòu)設計 1.3.1筒體的選型 選擇圓柱形筒體，圓柱形是最常見的一種壓力容器結(jié)構(gòu)形 式。具有結(jié)構(gòu)簡 單、易于制造、便于在內(nèi)部裝設附件等優(yōu)點。而是目前制造和使用最多的一種筒體形式，它采用鋼板在大型卷板機上卷成圓筒，經(jīng)焊接縱焊縫成為筒節(jié)，然 后 與封頭或端部法蘭組裝焊接成容器。所以選擇單層式卷焊式結(jié)構(gòu)。1.3.2封頭

24、的選型根據(jù)所給條件選擇標準橢圓形封頭，由此可知：由化工容 22/ii hD器及設備簡明設計手冊表 13-5知：O結(jié)構(gòu)如下圖所示：1 k 10圖1-1封頭結(jié)構(gòu)示意圖由JB/T4737-95知：表1-1封頭結(jié)構(gòu)尺寸：公稱直徑 DN曲面高度i h直邊高度 2 h內(nèi)表面積 2 /mFi 容積 3 /mV 2100525405.031.36 1.3.3 裙座的選型 塔體 常采用裙座支承，裙座形式根據(jù)承受載荷情況不同，可分為 圓筒形和圓錐形兩類。圓筒形裙座制造方便、經(jīng)濟上合理，故廣泛應用。又因為、但，所以不需要設置較多的地腳螺栓及足夠大承載面積IDNm /30HDN的基礎環(huán)。此時，圓筒形裙座的結(jié)構(gòu)尺寸可以

25、滿足地腳螺栓的合理布 置。因采用圓筒形裙座。結(jié)構(gòu)：圓筒形裙座由裙座筒體、基礎環(huán)、地腳螺栓座、人孔、排氣孔、引由管通道等組成。其中筒體與裙座的焊接形式選如取下結(jié)構(gòu)：11圖1-2裙座的焊接形式 1.3.4人孔的選取 根據(jù)已知條 件，由化工容器及設備簡明設計手冊 及公稱2151495HG 壓力選擇回轉(zhuǎn)蓋帶勁對焊法蘭人孔，人孔選用Q345R o人孔尺寸 由化工容器及設備簡明設計手冊 表23-1-13 得所選人孔結(jié)構(gòu)表如下：表1-2人孔結(jié)構(gòu)表密封面型式公稱壓力PN公稱壓 力 DN w ds d D 1D1H 2 Hb 凹凸面 mfm 型 4.0500530 14 49575567029013562 1

26、b 2 b ABL 0 d 螺柱數(shù)量螺母 數(shù)量螺柱直徑長度 總質(zhì)量 kg 5560430225300302040 39225M 413人孔的型式：12圖1-3人孔的形式 1.3.51.3.5接管的選取接管的選取根據(jù)工藝條件，選取接管材料為號鋼，20號鋼20 .查« HG20553-1993化工配管用無縫及焊接鋼管尺寸147( 16)tMPamm 系列表 4.1.1 得：la本設備的接管尺寸按其公稱尺寸的不同列表如下表1-3接管尺寸壁厚和理論重量公稱直徑 DN40sch AB外徑mm mm /kg m 151/221.32.91.3280388.95.611.502008219.18.

27、041.65 25010273.08.857.33 根據(jù)GB150 鋼制壓 力容器中相關(guān)規(guī)定：13（）21 tic De而接管都符合規(guī)定 所以滿足要求 其中各類接管中的彎管選擇如下：圖1-4彎管結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù) GBT124592005鋼制對焊無縫管件知：表1-4彎管結(jié)構(gòu)尺寸公稱尺寸mm中心面至端面 Amm 80114 200305 1.3.6接管法蘭的選取 （1）法蘭及密封面的選 取：由HGT2059220635-2009鋼制管法蘭、墊片和緊固件表 3-2-2及該設：備公稱壓力選取（WN ）,密封面型式選取 突面（RF）。其帶頸對焊法蘭結(jié)構(gòu)尺寸按圖 8.2.3和表8.2.3-4規(guī)定：圖1-5法

28、蘭結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù) HG/T20592 -2009選擇密封面尺寸如下：14表1-5密封面結(jié)構(gòu)尺寸 d公稱尺寸 DN密封面公稱尺 寸15128 80258 200312 25040本設備的接管法蘭尺寸按其 公稱尺寸的不同列表如下表1-6接管法蘭尺寸連接尺寸 公稱尺寸 DN鋼管外徑 法蘭焊端外徑1 A A類法蘭外徑D螺栓孔中 心圓直徑 K螺栓孔直徑L螺栓孔數(shù)量 n 螺栓 Th 1521.3956514412M8088.920016018816M200219.1375320301227M 250273450385331230 2M 續(xù)上 表續(xù)上表法蘭頸公稱尺寸 DN法蘭厚度 C N A類S 1 H R

29、 法 蘭高度 H 1516322.06438 80241053.212858 200342446.3161088 250383067.11812105 （2）選擇管法蘭墊 片15由HG/T20641-2009表3.0.2選用墊片形式 表1-7 墊片型式選用表墊片型式公稱壓力 PN公稱尺寸DN最 高使 用溫度 密封面 型式 密封面的 表面粗糙 度a R口 法蘭型 式非石棉纖維 橡膠板40 102000:290 凹面/凸 面 3.212.5:帶頸對 焊法蘭 由 HG/T 20606-2009 表4.0.2-3得凹凸面墊片尺寸 表1-8墊片尺寸 mm公稱 尺寸 DN 墊片內(nèi)徑 1 D 墊片外徑 2

30、D 墊片厚度 T 152239 8089120 200220259 250273312 1.5管法蘭緊固件選取 由 HG/T20641-2009表3.0.3-1查螺栓/螺母的選用 表1-9螺 栓/螺母的選用 螺栓/螺母 型式標準規(guī)格材料 緊固 件強 度 公稱壓力等 級 使用溫 度oC全螺紋螺柱 n型六角螺 母（粗牙、 細牙） HG/T 20613 M10M33 : 0 r18 i19CN 低 160PN 196 800:16 由HG/T20613-2009表 5.0.7-1選凹面/凸面時螺柱長度代號 ZR L由HG/T20641-2009表 5.0.7-12查法蘭配用螺柱長度和質(zhì)量表1-10螺

31、柱長度和質(zhì)量螺柱公稱尺寸 DN螺紋數(shù)量n （個）（）ZR L mm質(zhì)量 kg 15M1247056 80M16895152 200M2712145667 250M3012155868質(zhì)量為每1000件的近似質(zhì)量 緊固件用 平墊圈 由HG/T20641-2009附錄 A 選用平墊圈 A 級 （GB/T 97.2 ） 300HV 圖1-6平墊圈 表1-11緊固件用平墊 圈尺寸 dM12M16M27M301 d 13172831 2 d 24305056h2.5344 1.3.7填料的選擇 填料是填料塔的核心內(nèi)件，它為 氣液兩相接觸進行傳質(zhì)和換熱提供了表面，17與塔的其它內(nèi)件共同決定了填料塔的性能。

32、由塔設備本脫硫塔選擇陶瓷拉西環(huán)填料和陶瓷矩鞍 填料。拉西環(huán)是一個外徑和高度相等的空心圓柱體，它的空隙 率比碎石等物狀填 充物大，且內(nèi)外表面都可用作氣液接觸 面，其結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，故廣泛應用。由塔設備表 5-1知的特征數(shù)據(jù)（亂堆）表1-12陶瓷拉西環(huán)填料的特性數(shù)據(jù)公稱尺寸 mm外徑高 111nl壁厚 mm 堆積個數(shù) 個 3 /m 堆積密度 3 /kg m 5050 50 4.56000457比表面積23 /mm空隙率33 /mm干填料 因子1/m濕填料因子 1/m 9381177220為了防止拉西環(huán)亂 堆造成堵塞，在填料底層鋪一層整砌的陶瓷矩鞍填料，其相互重疊的部分較少、空隙率較大，故填料表

33、面利用率高。由塔設備表5-16知陶瓷矩鞍填料的特征數(shù)據(jù)（整砌）表1-13陶瓷矩鞍填料的特性數(shù)據(jù)公稱尺寸 mm外徑 高皿壁厚 mm堆積個數(shù) 個3 /m堆積密度 3 /kg m 5075 45 58710538比表面積23 /mm空隙率33 /mm干填 料因子1/m 濕填料因子 1/m 1030.782216122 1.3.8除沫器 的選擇 當塔內(nèi)操作氣速較大時，會由現(xiàn)塔頂沫夾帶。這不但造成物料的流失，18也使塔的效率降低，同時還可能造成環(huán)境的污染。為了避免這種情況，需在塔頂設置除沫裝置，從而減少液體的夾帶損失。確保氣體的純度，保證后續(xù)設備的正常操作。常用的除沫器裝置有絲網(wǎng)除沫器、折流板除沫器以及

34、旋 流板除沫器。絲網(wǎng)除沫器由于其比表面積大、空隙率大、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、壓降小以及除沫效率高等優(yōu)點，廣泛應用于填料塔的除沫裝置中。根據(jù)塔設備選擇，由塔設備表8-6知其基本參數(shù)：表1-14上裝式絲網(wǎng)除沫器基本參數(shù)主要外形尺寸 mm公稱直徑 DNH 1 H 2 H D 質(zhì)量 kg 100360176 2000 150410 1900 204 注：為絲網(wǎng)除沫器的有效直徑，根據(jù)支承件的結(jié)構(gòu)確定D絲網(wǎng)的質(zhì)量是SP型氣液過濾網(wǎng)網(wǎng)塊的質(zhì)量其結(jié)構(gòu)尺寸見下圖圖1-7上裝式絲網(wǎng)除沫器1.3.9填料支承裝置填料的支承裝置安裝在填料層德底部，其作用是支承操作時填料層的重 量；保證足夠的開孔率，使氣液兩相能自由通過。

35、因此不僅要求支承裝置具有足夠的強度和剛度，而且要求結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝。由塔設備填料支承裝置所述，選擇梁型氣體噴射式 支承板作為本脫硫19塔 的支承裝置，其是目前性能最優(yōu)的大塔支承板。由塔設備表 5-49,支承板波形尺寸（） mm表1-15 支承板形式尺寸塔徑波形波形尺寸bH 1 9004000:300 300 300支承板結(jié)構(gòu)尺寸見塔設備表 5-50知：表1-16支承板結(jié)構(gòu)尺寸塔徑支承板外徑支承板分塊 數(shù)支承板梁數(shù)支承圈寬度支承圈厚度 2100206075014具結(jié)構(gòu)形式見圖5-41圖1-8支承板結(jié)構(gòu)示意圖 支承板結(jié)構(gòu)尺寸見塔設備表5-51知：表1-17支承板的特性 支承板允許載荷，N塔彳至D

36、N mm 自由截面 碳鋼不銹鋼 20 210010289090107560 1.3.10填 料的液體分布器液體分布器安裝于填料上部，它將液相加 料及回流液均勻地分布到填料的表面上，形成液體的初始分布。由塔設備液體分布裝置和塔徑選擇排管式噴淋器， 本塔采用的是液體由水平主管一側(cè)引入，通過支管上的小孔向填料層噴淋。其結(jié)構(gòu)見圖5-19圖1-9水平引入管排管式噴淋器查表塔設備5-40得排管式噴淋器的設計參考數(shù)據(jù)表1-18排管式噴淋器的設計參考數(shù)據(jù)塔徑DN mm主管直徑mm支管排數(shù) 排管外緣直徑 mm最大體積流量3 /mh 20001006194078 1.3.11填料的液體再分布器 當液體沿填料 層向

37、下流動時，具有流向塔壁而形成壁流”的傾向。結(jié)果造成液體分布不均勻，降低傳質(zhì)效率。嚴重時使塔中心的填料不能被液體濕潤而形成 干堆”。為此，必須將填料分段，在各段填料之間需要將上一段填 料下 來的液體收集再分布。液體再分布裝置的結(jié)構(gòu)設計與液體分布裝置相同，但需 配備適宜的液體收集裝置。由塔設備液體再分布裝置，選梁型再分布器，其適 用于以上1200mm 的大塔。為了便于制造安裝，設計成可拆結(jié)構(gòu)，整個再分布器由多 條梁型構(gòu)件21拼裝而成。梁型再分布器的操作彈性為4,它的設計參數(shù)見表 5-57.表1-19梁型再分布器設計參數(shù)塔彳空DN mm盤外徑1Dmm螺栓圓直徑 2 Dmm分塊數(shù)升氣管數(shù) 液體負荷范圍

38、 3 /mh 2000197518351969.0-340 結(jié)構(gòu)見塔設備圖5-48圖 1-10梁型再分布器1.3.12填料壓板 填料塔在大壓力降下操作，由于氣體沖擊和負荷波動，如果沒有填料壓板或床 層限制器。將會發(fā)生以下情況： 對于填料壓板：填料層頂部的填料將發(fā)生移動，跳躍或撞擊，嚴重時會使 填料破碎。 由塔設備填料壓板，選擇床 層限制板，具結(jié)構(gòu)見圖5-54. 22圖1-11床層限制板 床層限制板與壓板結(jié)構(gòu)類似，但重量較輕，一般為左右。床層限2 300/N m制板必須固定于塔壁，否則將失去作 用。當塔徑時，則限制板外徑 1200Dmm 比塔的內(nèi)徑小。2538mm:表1-20填料塔附屬結(jié)構(gòu) 類別

39、形式結(jié)構(gòu)特點 適用范圍優(yōu)缺點簡圖液體分布器沖擊式噴淋 器液體直接由 管口流由，沖擊到下設 的反射板后 被分散灑落 應用較少優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、便宜、易于安裝缺點：噴淋 不均勻液體 流向塔壁使 大塔中的頂 部填料無效 23 第二章 筒體及封頭的設計2.1選擇材料 2.1.1受壓元件根據(jù)設計溫度、設計壓力、介質(zhì)特性和操作特點及 CTC 45MPaP9.2 材料的強度、塑性、韌性、制造性能和與介 質(zhì)相容性，選用Q345R低合金鋼為本脫硫塔筒體和封頭的 材料。2.1.2非受壓元件 接管、法蘭等非受壓元件選用20號其中根據(jù)設計所需要求人孔、 裙座、補強圈選用 Q345R、 地腳螺栓選用30CrMoA. 2.

40、2.設計技術(shù)參數(shù)設計壓力 MPaP9,2 設計溫度CTC 45設計風壓3 /5oomn地 震烈度8級水壓試驗時，液柱靜壓力：(2-1) gHPL 式中：水的密度，；3加kg重力加速度，；gkgN/塔體總高，；Hm 293605652285002封筒總 hhh 24MPagHPL3.03602981 .9 1000總 液柱靜壓力設計壓力的5%,故計入計算壓力中，則 3.0 LP計 算壓力MPaPPC1933.0L123筒體厚度的計算查 GB150許用應力表得 Q345R 在時的的許用應力，(C 45 MPa 1185)。1636mm:筒體的計算厚度：(2-2) CtiCpDP2 式中：計算壓力，；c PMP