境空气质量标准，烟囱必须具有一定高度。
操作情况下，气相传质系数kGa?144kmol/(m3?h?atm)(latm?101325Pa)
液相传质系数kLa?0.7h?1
推荐标准状态下液气比L/G?2.5~4L/m
该排气净化系统如图1所示，包括酸洗废气集气罩、风管、填料塔、引风机、烟囱。
3
二、 集气罩的设计
2.1集气罩基本参数的确定
集气罩的罩口尺寸应小于罩子所在污染位置的污染物扩散的断面积。如果设集气罩连接风管的特征尺寸为d0（圆形为直径，方形为短边），污染源的 特征尺寸为d，集气罩距污染源的垂直距离H，集气罩口的特征尺寸为D0，集气罩喇叭口长度h2，应满足d0／d＞0.2,1.0＜D0／d＜2.0和H／d＜0.7（若影响操作，可适当增大）和h2／d0≤3。
由设计资料知：d=800mm，H′=1000mm,如图1-1所 示，依据式（2-1）至式（2-5）计算如下。
取H=400mm,?=90°
则D0=d＋0.8H=800＋0.8×400=1120(mm)
4
罩下口面积为 F0=0.25D02?=0.25×1.122×3.14=0.98(㎡)
罩下口边高为
h1=0.25F0=0.25×0.98=0.247（m） 罩上口直径拟定为d0=200（mm） 则罩净高为h2=校核
D0?d01.12?0.2??0.46（m） 22d0200??0.25 >0.2 d800D1120?1.4<2.0 1.0<0?d800H400??0.5<0.7 d800h20.46??2.3 ≤3，基本符合要求。 d00.2
2.2集气罩入口风量的确定
排风量的确定分两种情况：一种是运行中的集气罩是否符合设计要求，可用现场测定的方法来确定；另一种是在工程设计中，为了达到设计目的，通过计算来确定集气罩的排风量。 (1)冬季
环境气温为-6oＣ，料槽内加酸后温度可达100C △T=T1－T2(K)=100—（—6）=106(K)
式中 △T——温差，K; T1——料槽温度, K; T2——环境温度，K;
F?
121?d????0.82?0.503m2 448.98?T1.25F8.98?1061.25?0.503??0.427(kJ/s) q?36003600 其中q---热量流量，kJ/s;
5
F---污染源断面积，m。
热烟气流量Q0为：
Q0?0.403(qHF2)1/3?0.403?(0.427?0.4?0.5032)1/3?0.156 H---集气罩距污染源的垂直距离，m 集气罩最小吸入风量：
F'?F0?F?0.98?0.503?0.477m2 取吸气罩入口速度'V=0.6 m/s
Q?Q0?V'F'?0.156?0.6?0.477?0.442:
Q——最小吸入风量，m/s;
F’——集气罩罩口面积与污染面积之差，m V’ ——最小吸入速度，0.5~1.0m/s
（2）夏季 环境温度为31℃，加酸后槽内温度可达100℃ △T=T1－T2(K)=100—31=69(K)
式中 △T——温差，K;
T1——料槽温度, K; T2——环境温度，K;
F?2
3
2
121?d????0.82?0.503m2 448.98?T1.25F8.98?691.25?0.503??0.25(kJ/s) q?36003600 其中q---热量流量，kJ/s;
F---污染源断面积，m。
热烟气流量Q0为：
Q0?0.403(qHF)21/32
?0.403?(0.25?0.4?0.5032)1/3?0.118
H---集气罩距污染源的垂直距离，m 集气罩最小吸入风量：
6
F'?F0?F?0.98?0.503?0.477m2 取吸气罩入口速度'V=0.6 m/s
Q?Q0?V'F'?0.118?0.6?0.477?0.404:
Q——最小吸入风量，m/s;
F’——集气罩罩口面积与污染面积之差，m V’ ——最小吸入速度，0.5~1.0m/s
由于冬季排风量大于夏季排风量，应以冬季排风量来计算，Q=0.442(m3/s) 总设计流量QV?3Q?3?0.442?1.326m3/s
校核管道中风速：V?2
3
4Q4?0.442??14.07（m/s)，符合要求（10~20 m/s） 220.2?d0?三．填料塔的设计
3.1填料塔参数的确定
有资料可知：
3
操作条件下，气相分传质系数kGa＝144 kmol/(m·h·atm)
－1
液相分传质系数kLa＝0.7 h
3
推荐标准状态下液气比L/G＝2.5～4 L/m
填料塔常用的规整填料，由于分离效率高，空隙率大，持液量小因而操作压降小等方面的特点，应用越来越广泛，而好的填料如果没有一个好的液体分布器，也达不到很好的汽液分布效果。
(1)填料的规格及相关参数 本设计拟采用50×48×1.8 规格的塑料鲍尔环填料（乱堆） 填料参数为：??120m,?1?106.4m/m
（2）计算泛点气速uf本设计采用质量分数为5%的NaOH为吸收液（参数近似取水的参数）。废气成分：近似空气，标准状态下酸雾含量为3210mg/m3 ，温度为60℃。 取液气比
?123L?3.5 G H2SO4的摩尔比用yH2SO4表示 yH2SO4?3.21?22.4?100%?0.073%
98?1000 M?M空（1?yH2SO4)?M空yH2SO4?29?(1?0.073%)?29?0.073%?29.1 T?(273?t)K?273?60?333K 所以： ?G?
PM101.3?29.1??1.065kg/m3 RT8.314?3337
QV?1.326m3/s?4773.6m3/h
L.6?3.5G?4773 QL??16.71
10001000QV? G'?QV?G?4773.6?1.065?5083.88kg/h L'?QL?L?16.71?1000?16710kg/h
L' 'G
?G167101.065???0.107 ?L5083.8810002uf??G0.2 查埃克特通用关联图知()?L?0.12
g?L 可得：uf?
（3）计算操作气速u
u?0.7uf?0.7?3.035?2..12(m/s) (4)计算塔径，并进行圆整 填料塔径：D?0.12?1000?9.81?3.035(m/s)
120?1.065?10.24QV4?1.326??0.89(m)圆整后D=0.8m。(查资料的塔径?u3.14?2.12规格通常为偶数如 800mm，1000mm，1200mm，1400mm等）
（5）利用圆整后的塔径重新计算操作气速u。 u?4?1.326?2.64(m/s) 23.14?0.8d50??0.0625<(1/8—1/10) D8003
2
（6）校核填料直径与塔体直径比
(7) 校核调料塔的喷淋密度[当填料d<75mm时，填料的最小润湿率为0.08m/(m·h)] L喷min?最小湿润率?填料比表面积?0.08?106.4?8.512?m/(m?h)? 塔截面积A? QL?QV?32??D243.14?0.82??0.502m2
4L?1.326?3?3.978(m/s) GQ3.987?3600?28.6m3/(m2?h)>L喷min，符合要求 L喷?L?A1000?0.502
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