旋流板计算书.doc

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1、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:26.5CO2:8.5CH4:1.5N2:25O2:0.5H2:37.8操作压力:45kPa(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

2、说明如下;D——塔的内直径mmDx——旋流除雾板叶片外径mmDm——盲板直径mmβ——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hz——旋流除雾板罩筒高度mmAo——旋流板的开孔面积m2Fo——旋流板的穿孔动能因子kg1/2m1/2s(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:Po=0.1MPa(绝)塔内气体压力:P=0.1+0.045=0.145MPa(绝)标准

3、状态大气温度:To=273K塔内气体温度:T=273+40=313K实际气体重度:γ=()()=()()=1.094kg/m3(2)气体负荷V计算V=20500=21442kg1/2m3/2/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Dm取大值,以便于将气体中的液体旋向塔壁,本设计取Dm=1200mm,Dx=1800mm,α=25°,m=24片及δ=3mm。(4)旋流板的径向角β计算β=sin-1(Dm/Dx)=sin-1(1200/1800

4、)=41.83°(5)旋流板的开孔面积Ao计算Ao=(Dx2-Dm2)(sin25°- )=0.785(1.82-1.22)(sin25°- )=0.57m2(6)旋流板的穿孔动能因子Fo计算Fo=V/3600Ao=21442/3600×0.57=10.5kg1/2m1/2s现Fo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hz的计算hz=sinα+δ=sin25°+3=103mm(8)2块旋流除雾板总压降△P计算△P=(1.1×N+0.5)Fo2/2g+4N(式中N=2,为旋流的块数)=

5、(1.1×2+0.5)×10.52/2×9.81+4×=23.2mmH2O=232Pa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:Dm=1200mm,Dx=1800mm,α=25°,m=24片,δ=3mm,hz=103mm,β=41.83°,Ao=0.57m2,Fo=10.5kg1/2m1/2s,2块旋流除雾板总压降△P=232Pa。

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