得在两温度下各烟气比热如下： CO2 N2 150℃比热（kJ/kg?k） 0.94454 1.0324 80℃比热（kJ/kg?k） 0.88426 1.026 此温度区间平均值 0.9144 1.0292 则此温度区间的
O2 0.9387 0.92026 0.92948 平
均
SO2 0.6841 0.64224 0.66317 比
热
水蒸气 1.9125 1.880 1.89625 为
：
Cp??Ni?pi?38.1%?0.9144?0.7%?0.66317?16.7%?1.89625?9.3%?0.92948?35.2%?1.02?1.102kJ（/kg?k)?37.2?10?3kJ/(mol?k)
冷却水比热容C（H2O）=4.2（kJ/kg?k）
设冷却水进口温度为24℃，出口温度为30℃，?t?6℃
由等式烟气温度下降失去的热量正好被冷却水吸收，而使温度上升，则
烟气量?烟气平均比热?温度改变量?水质量?水比热?水温差
143.83?37.2?10?3?7.1?103?(150?80)?mH2O?4.2?6 则mH2O?1.06?105kg?1.06?105L 液气比为：
1.06?105L3LG??1.021L/m 3103305m为简化计算起见，可以将文丘管前的烟气量乘以0.90--0.95系数，作为管后或捕集器后的烟量，
?0.90?92974.5m3/h 即1033053.4脱硫旋流板的设计
进旋流板塔温度为80℃，进口压强为
6
P?96.79-7.26-0.8?88.73kpa
根据克拉伯龙方程有：
101.325?V088.73?92974.5?
27380?2733 V0?6296m6N/h
3标况下烟气的重度取为?0?0.98kg/mN
①旋流板外径Dx
旋流板叶片的外径Dx大小由塔顶气液负荷决定。Dx可以按照气流穿孔后的动能因子计算，在仰角??25?，动能因子F0=10-11的条件下，可近似按以下公式计算：
mm Dx?10V0?0?10629660.98?2496.7mm 取Dx?2500
②布液板直径Dm
旋流板中间有一盲板区，起到连接叶片及支撑叶片的作用，用时也起到分配气体的作用。盲板直径的大小影响开孔面积，同时Dm过大会影响塔板的开孔率。
1而当Dm 41Dm=Dx， 3可以算出Dm为833mm，取Dm为850mm 旋流板塔内径 Dn=1.1Dx=2750mm ③叶片仰角α和径向角β 为了降低压降，提高除尘效率，叶片仰角α一般保持在25?-30?。本设计取叶片仰角α为25?。 叶片径向角可以通过下式求出： ??arcsinDm850?arcsin?arcsin0.34 Dx2500求得??19.9?， 取旋流板为内向板，因此径向角为负值，即叶片径向角为 -19.9?。。 ④旋流板叶片厚度?及叶片数m 选用的叶片厚度?为4mm，旋流板的叶片数m为48个。 ⑤旋流板开孔面积A0 7 在旋流板的设计中，开孔面积 A0是一个关键参数，它决定气相负荷强度。可 以按照以下公式计算： 22 A0?0.25?(Dx?Dm)sin??0.5m?(Dx?Dm) ?0.25?3.14?（2.52?0.852）sin25??0.5?48?4?10?3(2.5?0.85) ?1.675m2 ⑥开孔率?： 开孔率?由以下公式确定： ??A0 式中：A0为开孔面积；AT为主塔内截面积。于是： AT??A01.675??100%?28.2% AT??(2.75)22 ⑦穿孔动能因子F0 穿孔动能因子F0由以下公式确定： Fo?V0?0 3600A0式中：V0为标态下的烟气量；?0为标态下烟气的重度；A0为旋流板的开孔面积，于是：F0? ⑧罩筒高度hz 旋流板罩筒分为“高罩筒”和“低罩筒”，“高罩筒”是在旋流板问世初期被采用，以后得旋流板一般都采用“低罩筒”。这里所谓的“低罩筒”，就是使罩筒高度hz刚好封闭叶片外缘，这样做不仅有利于提高传质塔板效率或除雾板的气液分离效率。而且制作中一般可按罩筒高度hz来保证仰角α的准确性。因此，准确计算hz对于旋流板的设计是十分重要的。罩筒高度hz可以按照以下公式计算： hz??Dxsin?/m??co?s 式中，Dx为旋流板直径，?为旋流板仰角，m为旋流板的叶片数，?为旋流板 8 V0?0629660.98??10.34kg0.5/m0.5?s 3600A03600?1.675 叶片厚度。因此，可以求出： hz??Dxsin?/m??cos??3.14?2500?sin25??48?4cos25??72.74mm 取罩筒高度为75mm。 ⑨叶片外缘曲线弦长L 叶片外缘曲线的弦长L可以按照下式计算： 180Dxsinm L?co?s，??180??其中，?，?arctan?tan??cos????? ?m???式中Dx为旋流板直径，?为旋流板仰角，m为旋流板的叶片数，?为径向角。根据上式可以求出?=24.1?，则： ，L? Dxsin1801802500sinm?48?179.1mm ,cos?cos24.1?⑩塔板N及塔板间距hT 选取塔板数N为3，塔板间距hT为1200mm ?总压强降计算 根据以下公式计算总压强降： （1.1?N?1.6）F02 ?P总??3.6NUF0?（4N?1）2g式中，N为旋流板板塔板数；F0为穿孔动能因子；U为溢流口的流体速度。由于本设计设有溢流口，所以这一项可以不用考虑，所以总压强降公式可以简化为如下形式： （1.1?N?1.6）F02 ?P? ?（4N?1）2g因 此 ， 可 以 求 出 ： （1.1?N?1.6）F02（1.1?5?1.6）?10.342?P总??（4N?1）??4?(5?1) 2g2?9.81?62.69mmH2O?615pa 9 塔板结构计算汇总表如下表所示。 塔板结构计算汇总表 项目 塔径 叶片外径 布液板直径 塔板间距 罩筒高度 开孔面积 动能因子 仰角 径向角 开孔率 叶片数 叶片厚度 塔板数 叶片外缘曲线弦长 全塔压降 符号 D Dx Dm HT HZ A0 F0 ? 规格尺寸 2750 2500 850 1200 75 1.675 10.34 单位 mm mm mm mm mm m2 kg0.5/m0.5?s mm 层 mm pa ? m ? ?25? -19.9? 28.2% 48 4 5 179.1 615 N L ?P 3.5除雾板的设计 除雾旋流板的基本尺寸与湿式除尘旋流板相同，旋流板数为两个，不同之处主要在于：除雾旋流板为外向板，因此径向角是正值，即?=19.9?。 10