烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型
4.1 吸收塔的设计
吸收塔是脱硫装置的核心,是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化
硫气体的主要设备,要保证较高的脱硫效率,必须对吸收塔系统进行详细的
计算,包括吸收塔的尺寸设计,塔内喷嘴的配置,吸收塔底部搅拌装置的形
式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择(包括法兰、人孔等)。
4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计
本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔,喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度
设计、喷淋塔的直径设计
4.1.1.1
喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成,即喷淋塔吸收区
高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。但是吸收区高度是最主要的,
计算过程也最复杂,次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。而计算喷
淋塔吸收区高度主要有两种方法:
(1
) 喷淋塔吸收区高度设计(一)
达到一定的吸收目标需要一定的塔高。通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。
吸收区高度的理论计算式为
h=H0×NTU (1)
其中:H0 为传质单元高度:H
0
=G
m
/(k
y
a)(k
a
为污染物气相摩尔差推动力的
总传质系数,a 为塔内单位体积中有效的传质面积。)
NTU 为传质单元数,近似数值为 NTU=(y
1
-y
2
)/ y
△
m
,即气相总的浓度变
化除于平均推动力△y
m
=(△y
1
- y
△
2
)/ln( y
△
1
/ y
△
2
)(NTU 是表征吸收困难程度
的量,NTU 越大,则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
根据(1)可知:h=H0×NTU=
==9.81×10
(2)
)
ln(
)
(
)
(
*
*
*
2
2
*
1
1
*
2
2
*
1
1
2
1
2
1
y
y
y
y
y
y
y
y
y
y
a
k
G
y
y
y
a
k
G
y
m
m
y
m
−
−
−
−
−
−
=
∆
−
a
k
y
a
k
Y
25
.
0
7
.
0
4
W
G
−
]
4
[
82
.
0
W
a
k
L
∂
=
]
4
[