旋流除雾板设计计算书
一、前言
旋流板技术自70年代由浙江大学研究开发以来,该技术已在工业的脱硫、除尘、传质等行业广泛应用,其传质、除雾、除尘效果相当显著,带来了较好经济效益。本设计DN2200脱硫净氨塔采用2块旋流除雾板对变换气进行气液分离。
二、设计原始参数
物料名称: 变换气、脱硫液、水
塔的内直径: D=2200mm
处理气量: V=20500Nm3/h
气体组份(%): CO :26.5 CO 2: 8.5 CH 4:1.5 N 2:25 O 2:0.5 H 2:37.8 操作压力: 45 kPa (表)
操作温度: 40℃
三、旋流除雾板的计算
旋流板有关结构设计参数和符号说明如下;
D ——塔的内直径 mm
D x ——旋流除雾板叶片外径 mm
D m ——盲板直径 mm
β——径向角(β为负,即叶片外端的钝角朝上,叶片为外向板) (°)
α——叶片仰角 (°)
m ——叶片数
h z ——旋流除雾板罩筒高度 mm
A o ——旋流板的开孔面积 m 2
F o ——旋流板的穿孔动能因子 kg 1/2m 1/2s
(1)气体重度计算
气体平均分子量:M=28×26.5%+44×8.5%+16×1.5%+28×25%+32×0.5+2×37.5%=19.38 标准状态大气压力: P o =0.1MPa(绝)
塔内气体压力: P=0.1+0.045=0.145MPa(绝)
标准状态大气温度: T o =273 K
塔内气体温度: T=273+40=313 K
M To P 19.382730.145实际气体重度: γ= 22.4 (T ) (Po ) = 22.4(313) (0.1) = 1.094kg/m3
(2)气体负荷V γ 计算
V γ =205001.094 =21442kg1/2m 3/2/h
(3)旋流除雾板结构参数选取
由于本塔塔径D=2200mm,空塔气速仅为1.22m/s,考虑到除雾效果设计尽量将旋流的盲板直径D m 取大值,以便于将气体中的液体旋向塔壁,本设计取D m =1200mm,D x =1800mm,α=25°,m=24片及δ=3mm。
(4)旋流板的径向角β计算
β=sin -1(D m /Dx )= sin -1(1200/1800)=41.83°
(5)旋流板的开孔面积A o 计算
π2×m×δ A o = 4(D x 2-D m 2)(sin25°- ) π×〔Dx+Dm〕
=0.785(1.82 - 1.22)(sin25°-
=0.57m2
(6) 旋流板的穿孔动能因子F o 计算
F o = Vγ /3600Ao = 21442/3600×0.57=10.5kg1/2m 1/2s
现F o 在10至12间,可认为上述参数选择适宜,故参数如上选定。
(7) 旋流除雾板罩筒高度h z 的计算
πDxπ×1800h z = m sin α+δ= 24sin25°+3=103mm
(8)2块旋流除雾板总压降△P 计算
△P =(1.1×N+0.5)F o 2/2g+4N (式中N=2,为旋流的块数)
= (1. 1×2+0.5)×10.52/2×9.81+4× =23.2 mmH2O = 232 Pa
四、结论
通过以上计算旋流除雾板的设计结构参数和性能参数如下:
D m =1200mm,D x =1800mm,α=25°,m=24片,δ=3mm,h z =103mm,β=41.83°, A o =0.57m2, F o =10.5kg1/2m 1/2s ,2块旋流除雾板总压降△P= 232 Pa。
2×24×3 ) π×〔1800+1200〕
旋流除雾板设计计算书
一、前言
旋流板技术自70年代由浙江大学研究开发以来,该技术已在工业的脱硫、除尘、传质等行业广泛应用,其传质、除雾、除尘效果相当显著,带来了较好经济效益。本设计DN2200脱硫净氨塔采用2块旋流除雾板对变换气进行气液分离。
二、设计原始参数
物料名称: 变换气、脱硫液、水
塔的内直径: D=2200mm
处理气量: V=20500Nm3/h
气体组份(%): CO :26.5 CO 2: 8.5 CH 4:1.5 N 2:25 O 2:0.5 H 2:37.8 操作压力: 45 kPa (表)
操作温度: 40℃
三、旋流除雾板的计算
旋流板有关结构设计参数和符号说明如下;
D ——塔的内直径 mm
D x ——旋流除雾板叶片外径 mm
D m ——盲板直径 mm
β——径向角(β为负,即叶片外端的钝角朝上,叶片为外向板) (°)
α——叶片仰角 (°)
m ——叶片数
h z ——旋流除雾板罩筒高度 mm
A o ——旋流板的开孔面积 m 2
F o ——旋流板的穿孔动能因子 kg 1/2m 1/2s
(1)气体重度计算
气体平均分子量:M=28×26.5%+44×8.5%+16×1.5%+28×25%+32×0.5+2×37.5%=19.38 标准状态大气压力: P o =0.1MPa(绝)
塔内气体压力: P=0.1+0.045=0.145MPa(绝)
标准状态大气温度: T o =273 K
塔内气体温度: T=273+40=313 K
M To P 19.382730.145实际气体重度: γ= 22.4 (T ) (Po ) = 22.4(313) (0.1) = 1.094kg/m3
(2)气体负荷V γ 计算
V γ =205001.094 =21442kg1/2m 3/2/h
(3)旋流除雾板结构参数选取
由于本塔塔径D=2200mm,空塔气速仅为1.22m/s,考虑到除雾效果设计尽量将旋流的盲板直径D m 取大值,以便于将气体中的液体旋向塔壁,本设计取D m =1200mm,D x =1800mm,α=25°,m=24片及δ=3mm。
(4)旋流板的径向角β计算
β=sin -1(D m /Dx )= sin -1(1200/1800)=41.83°
(5)旋流板的开孔面积A o 计算
π2×m×δ A o = 4(D x 2-D m 2)(sin25°- ) π×〔Dx+Dm〕
=0.785(1.82 - 1.22)(sin25°-
=0.57m2
(6) 旋流板的穿孔动能因子F o 计算
F o = Vγ /3600Ao = 21442/3600×0.57=10.5kg1/2m 1/2s
现F o 在10至12间,可认为上述参数选择适宜,故参数如上选定。
(7) 旋流除雾板罩筒高度h z 的计算
πDxπ×1800h z = m sin α+δ= 24sin25°+3=103mm
(8)2块旋流除雾板总压降△P 计算
△P =(1.1×N+0.5)F o 2/2g+4N (式中N=2,为旋流的块数)
= (1. 1×2+0.5)×10.52/2×9.81+4× =23.2 mmH2O = 232 Pa
四、结论
通过以上计算旋流除雾板的设计结构参数和性能参数如下:
D m =1200mm,D x =1800mm,α=25°,m=24片,δ=3mm,h z =103mm,β=41.83°, A o =0.57m2, F o =10.5kg1/2m 1/2s ,2块旋流除雾板总压降△P= 232 Pa。
2×24×3 ) π×〔1800+1200〕