高压洗涤塔设计计算

一、塔体结构设计

1）入口管：入口管的型式一般有两种，图型a中，入口管与塔壁的夹角一般为45°，图型b一般般为30°。

 

 

2）上、下锥体上锥体与水平线间的夹角一般为45°,下锥体与水平线间的夹角一般为45°~60°,为清打塔内底部的灰泥，塔内下锥体处不宜设置易积灰的平台，应设置爬梯。

 

上锥体高度h2的计算:

 

下锥体高度h1的计算:

 

二、煤气冷却计算

1）热量衡算。很多手册将洗涤塔当做煤气的冷却器来设计，其除尘作用只是看做伴随着煤气冷却进行的，所以洗涤塔的热量衡算很重要。当煤气洗涤过程已达稳定时，进入各热流量之和等于导出各热流之和。

 

散失于周围介质中的热量Q’以及由于水的汽化而引起的水量变化很小，一般计算都忽略不计。上式可简化为：

 

2）求洗涤塔的排水温度tw2。洗涤塔中冷却煤气首先遇到的问题就是需要多少水量，如何使水量最少?那就必须求出最高排水温度，在前面已经讲过，洗涤塔冷却过程中有一个湿球温度，其排水温度最高只能等于湿球温度，湿球温度可按下式计算:

 

dm也可由下式求得：

 

dm，tm也可由饱和空气焓熵表直接查出。由于设计中常常没有估计到一些特殊情况，故需留有余地，一般洗涤塔的排水温度取比湿球温度略低的数值。

3）洗涤塔的容积传热系数。为了确定洗涤塔的有效容积就必须确定洗涤塔的有效传热系数Kv。高炉煤气洗涤塔的容积传热系数与洗涤塔的喷淋强度q，煤气流速v，煤气压力和温度有关，可按下式计算：

 

洗涤塔的有效容积为：

 

三、确定洗涤塔的直径

煤气在塔内的平均流速(以煤气在塔入口、出口温度、压力和含湿量计算的平均值)一般取1.6~2.5m/s，常压塔取下限，高压塔以常压工作状态下计算时取上限。

 

四、配气格栅计算

空心洗涤塔的煤气引入管是由侧方插入洗涤塔中，如果煤气在塔截面不能均匀分布，则塔之有效容积得不到充分利用，会使煤气清洗质量和冷却效果变坏，因而需设配气格栅，配气格栅多用角钢下扣做成。根据文献中的介绍，国内多年实践证明，配气格栅数n可按下列数值采用。

 

配气格栅的总阻力系数：

 

每层配气格栅的阻力系数与自由断面积百分数的关系：

 

各层配气格栅的距离H=0.12D，第一层格栅入口管上沿的距离H=(0.12~0. 15)D。