秦皇岛热电厂烟气脱硫并资源化利用项目4-反应器设计说明书.doc
秦皇岛热电厂烟气脱硫并资源化利用项目?
秦皇岛热电厂烟气脱硫并资源化利用项目?反应器设计说明书
燕山大学硫在我心团队
燕山大学硫在我心团队
2017年“东华科技-陕鼓杯”
第十一届全国大学生化工设计竞赛
秦皇岛热电厂
烟气脱硫并资源化利用项目
反应器设计说明书
团队名称：燕山大学硫在我心团队
指导老师：康建新、姜洋、何云华、王龙刚、李莹
团队成员：李洁、张硕、唐政、代品一、霍天怡
完成时间：2017年8月
前言
本团队依据相关标准及文献，对“秦皇岛热电厂烟气脱硫并资源化利用项目”中所涉及到的反应器进行了设计。
本项目初步设计说明书的编制严格参照《2017年“东华科技-三井化学杯”全国大学生化工设计竞赛参赛指导书》要求和规定。为此，团队成员本着认真负责的态度，做了大量的资料搜集、设计计算与校核工作，同时参考最新标准、规范、数据资料、公式、图表及图纸。审校人员反复多次校审并对个别章节进一步完善。
本设计书由张硕编写完成，李洁对本设计书内容进行了审校与完善。
本团队的设计过程离不开康建新、姜洋等老师的辛勤指导与付出。同时，本团队得到了燕山大学肖立春老师和姜洋的指导，在此对他表示衷心的感谢。
燕山大学硫在我心团队
2017年8月
秦皇岛热电厂烟气脱硫并资源化利用项目?反应器设计说明书
秦皇岛热电厂烟气脱硫并资源化利用项目?反应器设计说明书
目录TOC\o1-3\h\z\u
第一章设备设计总述 1
1.1过程设备类别 1
1.2过程设备设计与选型的主要内容 1
第二章动力波湿式反应器设计 3
2.1概述 3
2.2脱吸过程机理及传质模型 3
2.3动力波湿式洗涤器作用原理及结构特点 5
2.4动力波洗涤装置的流体力学特性 6
2.4.1负荷性能图 6
2.4.2压降 7
2.5动力波湿式洗涤器设计选型 8
2.5.1空气流量的计算 8
2.5.2液体喷射高度的计算 9
2.5.3阻力损失的计算 10
2.6搅拌槽反应器简介 12
2.6.1搅拌器的选型 12
2.6.2搅拌器的安装及组成选择 12
2.6.3选定搅拌器的类型 14
2.6.4搅拌槽设计选型 15
2.6.5反应槽设计选型 22
2.6.6泵的设计选型 23
2.6.7反应器封头设计 26
2.6.8反应器接管设计 26
2.6.9反应器机械强度核算 27
2.7动力波湿式反应器设计一览表 34
第三章反应器设计 39
3.1固定床反应器 39
3.2流化床反应器 41
3.3移动床反应器 42
3.4各类反应器区别 43
第四章SCR脱硝反应器设计 44
4.1反应器选择 44
4.2反应机理 44
4.3催化剂选择 45
4.3.1贵金属催化剂 45
4.3.2金属氧化物催化剂 46
4.3.3分子筛催化剂 46
4.3.4碳基催化剂 47
4.3.5催化剂的改进 47
4.4反应温度 48
4.5催化剂 48
4.6反应动力学方程 49
4.7SCR脱硝反应器尺寸设计 50
4.7.1SCR脱硝反应器的设计计算 50
4.7.2锅炉系统容量因子CFplant： 51
4.7.3系统容量因子CFSNCR 51
4.7.4锅炉系统的整个系统容量因子CFtotal 52
4.7.5NOX去除率计算 52
4.7.6烟气流动率的计算 52
4.7.7反应器数量计算 53
4.7.8理论氨逃逸率 53
4.7.9理论催化剂体积计算 53
4.8SCR反应塔设计及强度校核 56
4.9SCR脱硝反应器一览表 59
第五章二氧化硫转化反应器 61
5.1反应器选择 61
5.2反应机理 61
5.3催化剂选择 62
5.4反应动力学 62
5.5二氧化硫转换反应器的设计计算 63
5.5.1转化器的直径计算 63
5.5.2转化器的高度的计算 64
5.5.3转化器的结构设计 64
5.5.4立柱的分布 65
5.5.5立柱强度的校核 65
5.5.6篦子板的结构设计 66
5.5.7人孔的设置 67
5.5.8底部支撑设计 67
5.5.9反应器接管设计 67
5.5.10转化设备保温层厚度计算 68
5.6机械强度的计算与校核