荥阳300MW发电厂烟气脱硫年产2万吨硫酸铵项目5-4附录四：设备选型与典型设备设计.doc
年产2万吨烟气脱硫制硫酸铵项目设备选型与典型设备设计
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年产2万吨烟气脱硫制硫酸铵项目设备选型与典型设备设计
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荥阳300MW发电厂烟气脱硫年产2万吨硫酸铵项目
设备选型与典型设备设计
郑州大学
代维康刘露轲李亚飞赵梦瑶杨艳伟
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目录
TOC\h\z\t二级目录,2,三级目录,3,标题,1第一章总述 1
1.1过程设备的基本要求 1
1.2过程设备设计的作用 1
1.3过程设备设计与选型的主要内容 1
第二章塔设备设计 3
2.1设计依据 3
2.2塔设备设计目标 3
2.3塔设备选型基本原则 4
2.4塔类型的选择 4
2.4.1填料塔的具体选择 7
2.4.2塔设备选型方法 9
2.5塔主要结构尺寸的确定 9
2.6塔设备选型结果 10
2.6.1T201脱硫吸收塔设计 10
2.6.2T201吸收塔机械强度校核 15
第三章反应器设计 34
3.1反应器设计目标 34
3.2亚硫酸铵氧化反应器 34
3.2.1反应方程式 34
3.2.2反应器类型选择 34
3.2.3反应器实际设计过程 35
3.2.4机械强度的计算与校核 37
第四章换热器选型 49
4.1换热器选型设计依据 49
4.2换热器类型简介 49
4.3换热器选型原则 49
4.4换热器选型 49
4.4.1换热目标 49
4.4.2换热器型式选择 49
4.4.3换热器设计软件 49
4.4.4换热器结构设计结果 49
4.4.5换热器选型结果 49
第五章泵选型设计 49
5.1选型依据 49
5.2工业用泵的分类和适用范围 49
5.3化工装置对泵的要求 49
5.4泵选型结果 49
5.4.1工艺参数和安装尺寸 49
5.4.2选型结果 49
第六章储罐选型设计 49
6.1总述 49
6.1.1选型依据 49
6.1.2选型简述 49
6.1.3选型原则 49
6.2储罐设计 49
6.2.1原料储罐V206 49
6.2.2循环罐 49
6.3储罐选型一览表 49
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第一章总述
1.1过程设备的基本要求
过程设备最基本的要求是满足安全性与经济性，安全是核心，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。经济性包括经济的制造过程，经济的安装、使用与维护，设备的长期安全运行本身就是最大的经济。在满足工艺要求的前提下，为了确保安全与经济，过程设备应满足以下基本要求。首先，结构合理，安全可靠。过程设备上所有部件都必须有足够的强度、刚度和稳定性，可靠的密封性和一定的耐久性。其次，设备必须具有先进的技术经济指标，技术经济指标是衡量过程设备优劣的重要参数。再次，运转性能好，操作简单，运转方便；最后，还要具有优良的环境性能。上述要求很难全部满足，设计选用时应针对具体问题具体分析，满足主要要求，兼顾次要要求。
1.2过程设备设计的作用
设备工艺设计是工程设计的基础。化工设备从工艺设计的角度可以分为两类：一类是标准设备或定型设备，是成批、成系列生产的设备，并可以从厂家的产品目录或手册中查到其规格及型号，可直接从设备生产厂家购买；另一类是非标设备或称非定型设备，是根据工艺要求、通过工艺计算及设备专业设计人员设计、需要专门设计的特殊设备，然后由有资格的厂家制造。
1.3过程设备设计与选型的主要内容
（1）确定单元操作所用设备的类型。这项工作应与工艺流程设计结合起来进行。
（2）确定设备的材质。根据工艺操作条件（温度、压力、介质的性质）和对设备的工艺要求确定符合要求的设备材质。这项工作应与设备设计专业人员共同完成。
（3）确定设备的设计参数。设备的设计参数是由工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、设备的工艺计算多项工作得到的。对不同的设备，它们有不同的设计参数。对塔设备，需要确定进出口物料的流量、组成、温度、压力塔径与塔的材质、填料类型与填料高度或塔板类型与塔板数等；对换热器，需要知道热负荷、换热面积、；冷热流体的种类及流量。
（4）确定定型设备（即标准设备）的型号或牌号以及数量。定型设备是一些加工厂成批、成系列生产的设备，即那些可以直接向生产厂家订货或购买的现成设备。对已有标准图纸的设备，确定标准图的图号和型号。随着中国化工设