脱硫设计计算
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- 脱硫设计计算公式及方法4.1吸收塔的设计
吸收塔是脱硫装置的核心，是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备，要保证较高的脱硫效率，必须对吸收塔系统进行详细的计算，包括吸收塔的尺寸设计，塔内喷嘴的配置，吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择（包括法兰、人孔等）。
4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计
本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计
4.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。但是吸收区高度是最主要的，计算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法：
（1） 喷淋塔吸收区高度设计（一）
达到一定的吸收目标需要一定的塔高。通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。吸收区高度的理论计算式为
h=H0×NTU (1)
其中：H0为传质单元高度：H0=Gm/(kya)（ka为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数，a为塔内单位体积中有效的传质面积。）
NTU为传质单元数，近似数值为NTU=(y1-y2)/ △ym，即气相总的浓度变化除于平均推动力△ym=（△y1-△y2）/ln(△y1/△y2)(NTU是表征吸收困难程度的量，NTU越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
根据（1）可知：h=H0×NTU=
==9.81×10
(2)
其中：y1,y2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO2组分的摩尔比，kmol(A)/kmol(B)
,为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度，kmol(A)/kmol(B)
kya 为气相总体积吸收系数，kmol/(m3h﹒kpa)
x2，x1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO2组分摩尔比，kmol(A)/kmol(B)
G 气相空塔质量流速，kg/(m2﹒h)
W 液相空塔质量流速，kg/(m2﹒h)
y1×=mx1, y2×=mx2 (m为相平衡常数，或称分配系数，无量纲)
kYa为气体膜体积吸收系数，kg/(m2﹒h﹒kPa)
kLa为液体膜体积吸收系数，kg/(m2﹒h﹒kmol/m3)
式（2）中为常数，其数值根据表2[4]
表3 温度与值的关系...
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