大气课设说明书.doc

 目录 1.前言 4 1.1 概况 4 1.2 设计原则与设计依据 4 1.2.1设计原则 4 1.2.2设计依据 4 1.3工艺原理及初始数据 5 1.3.1工艺原理 5 1.3.2初始数据 5 1.4设计范围 6 1.5工艺流程 6 1.6 NADS氨法烟气脱硫工艺技术优势 7 1.6.1 完全资源化 7 1.6.2 脱硫副产品价值高 7 1.6.3 脱硫装置可靠 7 1.6.4 装置设备占地小 7 1.6.5 适应环保更高要求 8 2.工艺设计计算： 8 2.1 SO2的计算 8 2.2 塔设备的工艺计算 9 2.2.1塔径计算 9 2.2.2板间距计算 9 2.2.3堰长及降液管设计 10 2.2.4浮阀布置 11 2.2.5安全区的确定 11 2.2.6无效区（边缘区）的确定 12 2.3塔板校核 12 2.3.1压降 12 2.3.2液泛（淹塔情况） 12 2.3.3雾沫夹带计算 12 2.3.4负荷上限（泛塔控制） 13 2.3.5负荷下限（漏液控制） 13 2.4塔结构设计选型 13 2.4.1浮阀选型 13 2.4.2塔板选型 13 2.4.3筒体设计 14 2.4.3.1筒体的壁厚 14 2.4.3.2塔顶空间高度 14 2.4.3.3塔底空间高度 14 2.4.3.4筒体的总高度H 15 2.4.4封头设计 15 2.4.5人孔设计 15 2.4.6裙座设计 15 2.4.7塔总体高度设计 15 2.4.8吊柱设计 16 2.4.9管道和法兰的选择 16 2.5烟囱设计 17 2.5.1烟囱出口直径 17 2.5.2求烟柱抬升高度 17 2.5.3烟囱高度h 18 2.6通风机的选择 18 2.6.1脱硫塔进气通风机 18 2.6.2脱硫塔出气通风机 19 2.6.3烟囱进气通风机 20 2.7泵的选择 20 2.7.1脱硫塔进液泵 21 2.7.2脱硫塔回流泵 21 2.7.3脱硫塔出液泵 22 2.8换热器的选择 23 3.小结 24 4.参考文献 25 1.前言 1.1 概况 某硫酸厂硫酸制造装置以浮选硫化铁矿尾沙为原料，采用接触法。生产工艺主要包括焙烧、净化、干燥、转化、吸收等工序，SO2转化率一般为97％，SO3转化率为99.95％。在生产过程中产生的废气包括SO2、NOx、As、硫酸气溶胶等，以SO2为主要污染物。SO2在低温、潮湿的静风天气下，形成了含有硫酸和硫酸盐的气溶胶，在近底层聚集，严重危害人类的呼吸系统，会造成严重的危害。所以对硫酸厂的废气处理非常的必要。 1.2 设计原则与设计依据 1.2.1设计原则 1、严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后废气达到有关排放标准。 2、采用国内技术成熟，运行可靠，操作管理简单的工艺，尽量降低工程投资和运行费用。 3、平面布置和工程设计时，布局力求合理，尽量节省占地。 4、尽量使操作运行与维护管理简单方便。 1.2.2设计依据 根据GB 16297－1996规定SO2排放量应该≤1200mg/L，特选用新型氨酸法——NADS氨法。 氨－酸法是将吸收SO2后的吸收液用酸分解的方法，酸解用酸可以采用硫酸，也可以采用硝酸和磷酸，酸的种类不同，所得产品也不同，应用最多的酸是硫酸。氨－酸法在30年代就已应用于工业生产，具有工艺成熟、设备简单、操作方便等优点，其副产品是化肥，实用价值高。 NADS氨法用氨水作为SO2的吸收剂，采用大孔径筛板塔作为吸收塔，并利用多段吸收提高吸收效率与产品浓度。与其它碱类相比，吸收液用酸分解后可回收100％的SO2，并得到副产品化肥，脱硫效率高，SO2去除率可达98％以上，回收价值高。 1.3工艺原理及初始数据 1.3.1工艺原理 NADS氨法主要包括三个步骤：SO2的吸收、吸收液的酸解和过量酸的中和。 将氨水通入吸收塔中，使其与含SO2的废气接触，发生吸收反应，主要反应为： NH3+H2O+SO2→NH4HSO3 2NH3+H2O+SO2→(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2O+SO2→2NH4HSO3 随着吸收过程的进行，循环液中NH4HSO3增多，吸收能力下降，需补充氨使部分NH4HSO3转变为（NH4）2SO3 NH4HSO3 + NH3→(NH4)2SO3 当吸收塔吸收液中S/C达到0.8～0.9时，即可将吸收液自循环吸收系统导出一部分，送入分解塔中用酸进行分解。一般用硫酸分解，所得副产品除高浓度SO2外，还有可做化肥的硫酸铵。 (NH4)2SO3+H2SO4→(NH4)2SO4+SO2+H2O 2NH4HSO3+H2SO4→(NH4)2SO4+2SO2+2H2O 中和反应为： H2SO4+2NH3→(NH4)2SO4 1.3.2初始数据 A、烟气处理