环境工程原理课程设计
经典的环境工程设计方案(3篇)
第1篇一、项目背景随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，环境污染问题日益严重，人们对生活环境质量的要求也越来越高。
为了改善城市生态环境，提高居民生活质量，本项目拟在XX市XX区建设一个绿色生态社区。
本项目将充分运用环境工程设计理念，结合现代生态技术，打造一个具有可持续发展、低能耗、高舒适度的绿色居住环境。
二、项目目标1. 实现社区的可持续发展，降低能耗，减少污染；2. 提高居民生活质量，营造舒适、健康的居住环境；3. 增强社区绿化，改善生态环境，提升城市形象；4. 推广绿色建筑理念，提高公众环保意识。
三、设计方案1. 总体规划（1）选址：本项目选址于XX市XX区，交通便利，周边配套设施完善。
（2）规模：规划总用地面积约100公顷，居住人口约1万人。
（3）功能分区：本项目分为居住区、商业区、办公区、教育区、休闲区、绿化区等。
2. 生态景观设计（1）绿化系统：采用多层次、立体化的绿化体系，实现绿化全覆盖。
在社区内设置多个绿化节点，如中心公园、街头绿地、屋顶花园等，形成绿色生态网络。
（2）水系设计：利用雨水收集系统，形成水景，提高景观价值。
设置人工湿地、雨水花园等，净化水质，减少径流污染。
（3）景观照明：采用节能环保的LED照明，降低能耗。
景观照明与社区活动相结合，营造温馨、舒适的氛围。
3. 绿色建筑设计（1）建筑布局：采用南北朝向，提高采光效果，降低能耗。
建筑间距合理，保证充足的自然通风。
（2）建筑围护结构：采用节能环保材料，提高保温隔热性能。
外墙采用保温砂浆、外墙保温板等，降低建筑能耗。
（3）可再生能源利用：在屋顶安装太阳能光伏板，实现太阳能发电。
同时，采用地源热泵系统，降低空调能耗。
4. 环境保护措施（1）垃圾分类：设置垃圾分类投放点，提高垃圾分类回收率。
（2）污水处理：采用高效、节能的污水处理技术，实现污水达标排放。
（3）噪声控制：在社区内设置噪声屏障，降低噪声污染。
5. 公共交通（1）自行车道：在社区内设置自行车道，鼓励居民绿色出行。
燃煤采暖锅炉烟气处理系统设计-环境工程课程设计(大气)[优秀]
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前言据统计,我国目前约有30万台中小型燃煤工业锅炉,耗煤量占全国原煤产量的1/3.而这些锅炉中,大部分没有安装脱硫设备,致使许多地区酸雨频频发生,严重危害了工农业生产和人体健康.因此,烟气脱硫是当前环境保护的一项重要工作.能用于烟气脱硫和除尘的设备很多,但要满足运转稳定可靠、不影响生产同时去除且压力降较小等要求,以袋式除尘器和旋流板为宜.1.设计任务书1.1.课程设计题目燃煤采暖锅炉烟气处理系统设计1.2.设计原始材料锅炉型号:SZL4-13型(额定热功率2.8米W),共3台设计耗煤量:600 千克/h·台烟气温度:160℃脱硫塔出口烟温:60℃标准状态下烟气密度:1.34千克/米3空气过剩系数:α=1.4锅炉外形尺寸:4866×3660×2550锅炉烟囱尺寸:Φ600排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:16%烟气在锅炉出口前阻力:800Pa当地大气压力:97.86kPa冬季室外空气温度:5℃标准状态下空气含水:0.01293千克/米3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值:C=68% H=4% S=1% O=5%N=1% W=6% A=15% V=13%锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2001)二类标准:标准状态下烟尘浓度排放标准:200米g/米3标准状态下二氧化硫排放标准:900米g/米32.设计概况2.1.设计内容某燃煤采暖锅炉,烟气排放最大量Q=18450米3/h,烟气最高温度160℃,烟气含尘量2340米g/米3,烟气中二氧化硫含量1950米g/米3.2.2.设计依据《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-2001《袋式除尘器技术要求》 GB/T6719-2009《袋式除尘器性能测试方法》 GB12138-89《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》 JB/T8471-1996《环境空气质量标准》 GB3095-19962.3.设计要求2.3.1.排放标准锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2001)二类标准:标准状态下烟尘浓度排放标准:200米g/米3标准状态下二氧化硫排放标准:900米g/米33.处理工艺设计3.1.除尘工艺设计3.1.1.各除尘器的简述离心式除尘器离心分离除尘器的工作原理是,利用烟气作旋转运动,依靠离心作用将烟气中粉尘分离出来.这种离心力要比单独靠中立获得的分离大得多,因而除尘较有效.它的结构简单,运行操作方便,可以分离捕集较细的粉粒,但除尘效率不高,约85%左右,阻力一般不大于1000Pa,因此,它被广泛应用于独立的除尘装置,也可作其他除尘器的预处理装置.洗涤式除尘器洗涤式除尘器是用液滴、液膜、气泡等洗涤含尘气体,使含烟气相互凝集,从而使尘粒得到分离的装置.其中应用最多的是文丘里洗涤除尘器,它的主要部件是文丘里管.压力水从文丘里管的喉口的小孔进入,高速的含尘烟气流通过喉口将水雾化成无数水滴,同时使尘粒粘附在所生产的水滴上.将这种气液混合物引入分离器,使水滴与尘粒分离,烟气得到净化.文丘里洗涤器的除尘效率一般在95%以上,它随液滴直径、喉管气速的增加而增加.当液滴直径比尘粒大50倍时,其除尘效率最高.这种除尘器结构简单,除尘效率高,水滴还能吸收烟气中的二氧化硫的三氧化硫.其缺点是阻力大,需要有污水处理装置.袋式除尘器袋式除尘器是使含尘气体通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置,采用玻璃纤维作滤料的空气过滤器,主要可用于通风及空气调节的气体净化.袋式除尘器的除尘机理如下:含尘气体进入滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上,透过滤料的清洁气体从排出口排出,沉积在滤料上的粉尘可在机械振动的作用下从滤料表面脱落,落入灰斗中.粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,逐渐在滤袋表面形成粉尘初层.初层形成后,它成为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率,滤布起形成粉尘初层和支撑它的骨架作用,但随着粉尘在滤袋上的积聚,滤袋两侧的压力增大,会把有些已附在滤料上的细小粉粒挤压过去,使除尘效率下降.袋除尘器的阻力一般为1000-2000Pa.另外,若除尘器阻力过高,还会使除尘系统的处理气体量下降,影响生产系统的排风效果.因此,除尘器阻力达到一定数值后要及时清灰,清灰不能过分,即不应破坏粉尘初层,否则会引起除尘效率显著降低.电除尘器电除尘器是利用静电力实现尘粒与烟气流分离的一种除尘装置.电除尘器是在放电极与平板状集尘极之间加以较高的直流电压,使电晕极发生电晕放电.当含尘烟气低速流过放电极与集尘极之间时,首先烟气中的气体分子发生电离,由于含尘烟气中大部分气体(氮气、氢气、二氧化碳)与电无亲和力,故会带负电荷成为负离子,它在向正极移动中遇到随烟气流动的大部分粉尘会使粉尘取得负电荷而转向阳极板上,使粉尘所带的电荷得到中和.集尘板上粉尘到一定厚度时,可用机械振打的方法使之落入灰斗.电除尘器的除尘效率与电场强度、集尘板面积、烟气流量、粉尘趋进速度,尤其是粉尘的导电性有关,电除尘器具有很高的除尘效率(可达99.99%),可捕集到0.1μ米以上的尘粒.它阻力小,运行费用低,处理烟气量的能力大,运行操作方便,可完全实现自动化.缺点是设备庞大,投资费用高.旋风除尘器旋风除尘器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的一种干式气-固分离装置.旋风除尘器用于工业生产以来,已有百余年历史.对于捕集5-10μ米以上的粉尘效率较高,其除尘效率可达90%以上,被广泛地应用于化工、石油、冶金、建筑、矿山、机械、轻纺等工业部门.旋风除尘器结构简单,除尘器本身无运动部件,不需特殊的附件设备,占地面积小,制造、安装投资较少.操作、维护简单,压力损失中等,动力消耗不大,运转、维护费用较低.操作弹性较大,性能稳定,不受含尘气体的浓度、温度限制.对于粉尘的物理性质无特殊要求,同时可根据化工生产的不同要求,选用不同材料制成,或内衬各种不同的耐磨、耐热材料,以提高使用寿命.3.1.2.主要除尘器的选用在选择除尘技术时,应充分考虑经济性、可靠性、适用性和社会性等方面的影响.除尘技术的确定受到当地条件、现场条件、燃烧煤种特性、排放标准和需要达到的除尘效率等多种因素的影响.针对目前环保要求、污染物排放费用的征收情况以及静电除尘器和布袋除尘器在性能上的差异和在各行各业应用的实际情况,对两种除尘器在实际应用中的基本性能做一个简单客观的对比.1)除尘效率布袋除尘器:对人体有严重影响的重金属粒子及亚微米级尘粒的捕集更为有效.通常除尘效率可达99.99%以上,排放烟尘浓度能稳定低于50米g/N米3,甚至可达10 米g/N米3以下,几乎实现零排放.电除尘器:随着国家环保标准的进一步提高和越来越多的电厂燃用低硫煤(或者经过了高效脱硫),比电阻大,即使达标也变得越来越困难.而布袋除尘器的过滤机理决定了它不受燃烧煤种物化性能变化的影响,具有稳定的除尘效率.针对目前国家环保的排放标准和排放费用的征收办法,布袋除尘器所带来的经济效益是显而易见的.2)系统变化对除尘器的影响锅炉系统是一个经常变动和调节的系统,因此从锅炉中出来的烟气物化性能、烟尘浓度、温度等参数也不能保证不发生变化.这一系列的变化,针对不同的除尘器会引起明显不同的变化.下面从主要的几个方面进行对比:(1)送、引风机风量不变,锅炉出口烟尘浓度变化①除尘器:烟尘浓度的变化只引起布袋除尘器滤袋负荷的变化,从而导致清灰频率改变(自动调节).烟尘浓度高滤袋上的积灰速度快,相应的清灰频率高,反之清灰频率低,而对排放浓度不会引起变化.②对静电除尘器:烟尘浓度的变化直接影响粉尘的荷电量,因此也直接影响了静电除尘器的除尘效率,最终反映在排放浓度的变化上.通常烟尘浓度增加除尘效率提高,排放浓度会相应增加;烟尘浓度减小除尘效率降低,排放浓度会相应降低.(2)锅炉烟尘量不变,送、引风机风量变化①对布袋除尘器:由于风量的变化直接引起过滤风速的变化,从而引起设备阻力的变化,而对除尘效率基本没有影响.风量加大设备阻力加大,引风机出力增加;反之引风机出力减小.②对静电除尘器:风量的变化对设备没有什么太大影响,但是静电除尘器的除尘效率随风量的变化非常明显.若风量增大,静电除尘器电场风速提高,粉尘在电场中的停留时间缩短,虽然电场中风扰动增强了荷电粉尘的有效驱进速度,但是这不足以抵偿高风速引起的粉尘在电场中驻留时间缩短和二次扬尘加剧所带来的负面影响,因此除尘效率降低非常明显;反之,除尘效率有所增加,但增加幅度不大.(3)烟气温度的变化①对布袋除尘器:烟气温度太低,结露可能会引起“糊袋”和壳体腐蚀,烟气温度太高超过滤料允许温度易“烧袋”而损坏滤袋.但是如果温度的变化是在滤料的承受温度范围内,就不会影响除尘效率.引起不良后果的温度是在极端温度(事故/不正常状态)下,因此对于布袋除尘器就必须设有对极限温度控制的有效保护措施.②对静电除尘器:烟气温度太低,结露就会引起壳体腐蚀或高压爬电,但是对除尘效率是有好处的;烟气温度升高,粉尘比电阻升高不利于除尘.因此烟气温度直接影响除尘效率,且影响较为明显.(4)气流分布①对布袋除尘器:除尘效率与气流分布没有直接关系,即气流分布不影响除尘效率.但除尘器内部局部气流分布应尽量均匀,不能偏差太大,否则会由于局部负荷不均或射流磨损造成局部破袋,影响除尘器滤袋的正常使用寿命.②对静电除尘器:静电除尘器非常敏感电场中的气流分布,气流分布的好坏直接影响除尘效率的高低.在静电除尘器性能评价中,气流分布的均方根指数通常是评价一台静电除尘器的好坏的重要指标之一.3)运行与管理(1)运行与管理①对布袋除尘器:运行稳定,控制简单,没有高电压设备,安全性好,对除尘效率的干扰因素少,排放稳定.由于滤袋是布袋除尘器的核心部件,是布袋除尘器的心脏,且相对比较脆弱、易损,因此设备管理要求严格.②对静电除尘器:运行中对除尘效率的干扰因素多,排放不稳定;控制相对较为复杂,高压设备安全防护要求高.由于静电除尘器均为钢结构,不易损坏,相对于布袋除尘器,设备管理要求不很严格.(2)停机和启动①对布袋除尘器:方便,但长期停运时需要做好滤袋的保护工作.②对静电除尘器:方便,可随时停机.(3)检修与维护①对布袋除尘器:可实现不停机检修,即在线维修.②对静电除尘器:检修时一定要停机4)设备投资(1)对于常规的烟气条件和粉尘(主要是指比较适合静电除尘器的烟气),两种除尘器排放浓度要达到目前较低的环保要求(如150米g/米3)初期投资布袋除尘器比静电除尘器约高20-35%左右(2)对于低硫高比电阻粉尘、高SiO2、Al2O3类不适合静电除尘器捕集的粉尘,两种除尘器要达到目前较低的环保要求(如150米g/米3)初期投资静电除尘器和布袋除尘器相当或静电除尘器投资高些.(3)通常条件下达到相同的除尘效率或者说达到相同的排放浓度,静电除尘器的投资通常要比布袋除尘器的投资高.以呼和浩特电厂200米W机级为例:布袋除尘器:每台机组的除尘器投资＜2000万元,保证排放浓度＜50米g/N米3以下.对静电除尘器:按四电场,比集尘面积130米2/米3/S计算.达标250米g/N米3,每台除法器投资约2500万元.5)运行维护费用(1)运行能耗对布袋除尘器:风机能耗大,清灰能耗小.对静电除尘器:风机能耗小,电场能耗大.但是,总体来讲两种除尘器的电耗相当.对于静电除尘器难以捕集的粉尘,或者说当静电除尘器的电场数量超过4电场时,静电除尘器的能耗比布袋除尘器的要高,也就是说此时的静电除尘器运行费用要比布袋除尘器高.如果按照即将出台的新环保标准,静电除尘器要是做到达标话,必定是采用4电场以上的静电除尘器,其电耗也就一定比布袋除尘器高.(2)维护费用布袋除尘器的维护检修费用主要是滤袋更换费,从目前实际运行情况来看,一次滤袋的更换费用只需要1.5-2年排污费比静电除尘器的少缴部分就可以抵偿.静电除尘器的维护维修费用主要是对阳极板、阴极线和振打锤等的更换等.此项费用较高,但年限比较长,约6年左右.(3)经济效益分析实际运行中布袋除尘器的排放浓度约是静电除尘器的10%,因此,电厂采用布袋除尘器实际交缴的排污费也为静电除尘器排污费的1/10左右.如果按照目前国家征收排污费的情况来看,采用布袋除尘器后每炉/每年的排污费少缴部分是相当可观的,至少上百万到几百万元.按照以前达标即不需要交纳排污费的话,采用布袋除尘器就可以免交排污费.另外,布袋除尘器有约5%左右的脱硫效率;这同样可以减少二氧化硫的排污费.总之,新的环保标准出台以后,静电除尘器要想做到达标排放,就必须采用4电场以上的除尘器.此时静电除尘器的初期投资已经比布袋除尘器高,同时4电场以上的静电除尘器(或者4电场的高比积尘面积)运行电耗要比布袋除尘器的高很多.因此在新的环保要求下,静电除尘器即使达标,其初期投资和运行费用都比布袋除尘器高.另外,静电除尘器的排放浓度总是在布袋除尘器的10倍左右,目前新的排污费制度下,即使达标了也要对排放粉尘量进行收费,因此两种除尘器即使达标以后,静电除尘器又比布袋除尘器多支出了一笔费用.因此,布袋除尘器必将成为工业粉尘控制的首选设备.表1 布袋除尘器与电除尘器的比较表通过比较,选择袋式除尘器.3.2.脱硫工艺设计3.2.1.脱硫方法概述目前,世界上烟气脱硫工艺有上百种, 但具有实用价值的工艺仅十几种.根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可将其分为湿法、干法和半干法 3 种.湿法脱硫工艺应用广泛, 占世界总量的85.0%,其中氧化镁法技术成熟,尤其对中、小锅炉烟气脱硫来说,具有投资少,占地面积小,运行费用低等优点,非常适合我国的国情.采用湿法脱硫工艺,要考虑吸收器的性能,其性能的优劣直接影响烟气的脱硫效率、系统的运行费用等.旋流板塔吸收器具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点,可以快速吸收烟尘,具有很高的脱硫效率.3.2.2.工艺比选1)脱硫工艺及脱硫吸收器比较选择(1) 脱硫工艺比较选择(见表2)表2 脱硫工艺比较表3 脱硫工艺比较(2)石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺和氧化镁脱硫法的特点对比①石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺是采用石灰石(CaCO3)或石灰(CaO)作脱硫吸收剂原料,经消化处理后加水搅拌制成氢氧化钙(Ca(OH)2)作为脱硫吸收浆.石灰或吸收剂浆液喷入吸收塔,吸附其中的SO2气体,产生亚硫酸钙,进而氧化为硫酸钙(石膏)副产品.该工艺的优点主要是:A、脱硫效率高,在Ca/S比小于1.1的时候,脱硫效率可高达 90％以上;B、吸收剂利用率高,可达到90％;C、吸收剂资源广泛,价格低廉;D、适用于高硫燃料,尤其适用于大容量电站锅炉的烟气处理;E、副产品为石膏,高品位石膏可用于建筑材料.该工艺的缺点是:A、系统复杂,占地面积大;B、造价高,一次性投资大;C、运行问题较多——由于副产品CaSO4易沉积和粘结,所以, 容易造成系统积垢,堵塞和磨损;D、运行费用高,高液/气比所带来的电、水循环和耗量非常大;E、副产品处理问题——目前,世界上对该副产品处理,主要采用抛弃和再利用两种方法:西欧和日本因缺乏石膏资源,所以用此副产品做建筑用石膏板,与此同时,当地建筑规范也为该产品的推广使用提供了方便.但对副产品石膏的成分要求严格(CaSO4>96%).在美国,因天然石膏资源丰富,空地较多,过去一般采用抛弃处理.在中国,天然石膏资源丰富,而石灰石的成分却很难保证,因此脱硫石膏的成分不稳定,建筑行业很难采用;对于建在城市近郊或工业区的需要脱硫的电厂,又很难容纳大量石膏渣液的抛弃,即使有空闲场地抛弃,从长远来讲,仍然可能造成固体废弃物的二次污染.因而副产物处理存在问题.F、由于该工艺技术成熟,运用广泛,目前国家有相应技术规范,但国家环保总局在脱硫技术指导文件中明确指出该种方法适用于大型电站锅炉的脱硫,中小锅炉运用存在规模不经济等问题.G、为适应国内中小型锅炉的烟气脱硫,对该工艺进行了改造运用,减少脱硫剂制备和石膏生成系统尚可,但其他部分的或缺带来诸多问题,因此要谨慎用之.②氧化镁脱硫法氧化镁脱硫技术是利用氢氧化镁作为脱硫剂吸收烟气中的二氧化硫,生成亚硫酸镁,并通入空气将亚硫酸镁生成溶解度更大的硫酸镁.氢氧化镁作脱硫剂具有反应活性大、脱硫效率高、液气比小等优点,因此具有综合投资低,运行费用低等特点.氧化镁吸收SO2的湿法脱硫方式是目前适合于中、小型锅炉烟气脱硫技术最为成熟的脱硫方式之一.综合氢氧化镁脱硫法具有以下四个特点:A、氧化镁原料取得容易目前包括在日本、首尔、东南亚地区、台湾地区等均有普遍使用的实绩和经验,而所使用的的氧化镁大部分均来自大陆地区.我国拥有丰富的氧化镁资源,储量约为160亿吨,占全世界的80%左右,环渤海湾的山东、辽宁地区以及山西都有丰富的产量.由于广泛地运用,使该技术相对于其他脱硫技术更加成熟.B 、米gO工艺也是技术成熟的脱硫工艺,该工艺在日本已应用了100多个项目,台湾的电厂约95﹪是.米gO法,美国波士顿的米gstic电厂150米w机组.米gO湿法脱硫1982年投产.C、米gO法脱硫效率达到90﹪~98﹪,因为米gO活性强,实例表明在相同操作条件下,米gO作为吸收剂比用CaCO3作为吸收剂时吸附效率高.D 、脱除等量的SO2消耗的米gO量仅为CaCO3的40﹪.E 、米gO法脱硫循环液呈溶液状,不易结垢,不会堵塞.氧化镁湿法的脱硫产物硫酸镁是一种溶解度很大的物质,因此在吸收塔脱硫的反应过程中,不似石灰石(石灰)/石膏法会产生结垢或堵塞的问题.F、脱硫后溶液,处理后可直接排放,无二次污染.G、脱硫设备简单,操作简单,成本低.脱硫系统包括熟化系统、吸收系统、废液处理系统,系统简单明了,现场布置简洁紧凑,系统运行安全可靠.L、脱硫产物的用途如果把米gO法脱硫工艺产物,不经氧化曝气则可以把浆液脱水湿渣,其组成米gSO3 60~70% 米gSO4 20~30 %溶解状,杂质10% ,湿渣可以作为农用肥料.可直接作基肥,追肥和叶面肥.植物正常发育的所需镁量,一般为干重5g/千克左右.施用镁肥不仅可增加作物产量,还可改善产品品质,如镁肥对甘蔗、香蕉、烟叶产量和品质都有良好作用.据调查本地区盛产甘蔗、香蕉.根据全国土壤普查表明不少地区土壤缺镁比较严重,缺镁土壤面积巨大,大约占全国耕地面积的5.8 ,若对每亩地施镁肥,则每年需求镁肥量十分巨大.2) 脱硫吸收器比较选择脱硫吸收器的选择原则, 主要是看其液气接触条件、设备阻力以及吸收液循环量.脱硫吸收器比较选择如表4所示.表4 脱硫塔性能吸收设备中: 喷淋塔液气比高, 水消耗量大; 筛板塔阻力较大, 防堵性能差; 填料塔防堵性能差, 易结垢、黏结、堵塞, 阻力也较大; 湍球塔气液接触面积虽然较大, 但易结垢堵塞, 阻力较大.相比之下, 旋流板塔具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点, 适用于快速吸收过程, 且具有很高的脱硫效率.因此, 选用旋流板塔脱硫吸收器.3.2.3.工艺原理(1) 氧化镁法脱硫原理氧化镁法脱硫的主要原理:在洗涤中采用含有米gO 的浆液作脱硫剂, 米gO 被转变为亚硫酸镁(米gSO3) 和硫酸镁(米gSO4) , 然后将硫从溶液中脱除.氧化镁法脱硫工艺有如下特点:A 、氧化镁法脱硫工艺成熟, 目前日本、中国台湾应用较多, 国内近年有一些项目也开始应用.B、脱硫效率在90.0%～95.0%之间.C 、脱除等量的SO2, 米gO的消耗量仅为CaCO3的40.0%.D 、要达到90.0%的脱硫效率, 液气比在3～5L/米3之间, 而石灰石- 石膏工艺一般要在10～15L/米3之间.E、我国米gO储量约80 亿t, 居世界首位, 生产量居世界第一.(2) 旋流板塔吸收器脱硫原理旋流板塔工作时,烟气由塔底从切向高速进入,在塔板叶片的导向作用下旋转上升.逐板下流的液体在塔板上被烟气喷成雾滴状,使气液间有很大的接触面积.液滴在气流的带动下旋转,产生的离心力强化气液间的接触,最后被甩到塔壁上,沿壁下流,经过溢流装置流到下一层塔板上,再次被气流雾化而进行气液接触.由于塔内提供了良好的气液接触条件,气体中的SO2等酸性气体被碱性液体吸收的效果好;旋流板塔同时具有很好的除尘性能,气体中的尘粒在旋流塔板上被水雾粘附,并受离心力作用甩到塔壁而除去,从而具有较高的除尘除雾效率.来自锅炉的含尘烟气首先切向进入塔底段,呈螺旋形上升到旋流板,从旋流板叶片间的开孔高穿过,将经特殊给液装置分配到各叶片上的洗涤溶液雾化,雾化后的洗涤溶液获得较高比表面积,并与废气接触完成脱硫除尘.3.3.工艺流程3.3.1.工艺流程图燃煤采暖锅炉烟气处理工艺流程3.3.2.工艺流程简述工艺流程主要分为两个工段.第一个工段为烟气除尘,第二个工段为烟气脱硫.该工艺采用过滤式脉冲布袋除尘器,脉冲袋式除尘器主要由上箱体、中箱体、下箱体和控制器等组成.含尘空气从进气口进入除尘箱,因气体突然扩张,流速骤然降低,颗料较粗的粉尘,靠其自重力向下沉降,落入灰斗.细小粉尘通过各种效应被吸附在滤袋外壁,经滤袋过滤后的净化空气,通过文氏管进入上箱体,从出气口排出,被吸附在滤袋外壁的粉尘,随着时间的增长,越积越厚,除尘器阻力逐渐上升,处理的气体量不断减少,为了使除尘器经常保持有效状态,设备阻力稳定在一定的范围内,就需要清除吸附在滤袋外面的积灰.经除尘后的烟气进入第二个脱硫工段,采用湿法烟气脱硫技术在旋流板塔吸收器中对除尘后的烟气进行脱硫处理.在洗涤液中采用含有米gO的浆液作脱硫剂, 米gO 被转变为亚硫酸镁(米gSO3) 和硫酸镁(米gSO4) , 然后将硫从溶液中脱除.旋流板塔工作时,烟气由塔底从切向高速进入,在塔板叶片的导向作用下旋转上升.逐板下流的液体在塔板上被烟气喷成雾滴状,使气液间有很大的接触面积.液滴在气流的带动下旋转,产生的离心力强化气液间的接触,最后被甩到塔壁上,沿壁下流,经过溢流装置流到下一层塔板上,再次被气流雾化而进行气液接触.由于塔内提供了良好的气液接触条件,气体中的SO2等酸性气体被碱性液体吸收的效果好;旋流板塔同时具有很好的除尘性能,气体中的尘粒在旋流塔板上被水雾粘附,并受离心力作用甩到塔壁而除去,从而具有较高的除尘除雾效率.主要化学反应式:米gO + H2O →米g(OH)2SO2 + H2O → H2SO3→ 2H+ + SO3-2。
能源环境工程课程设计
能源环境工程课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握能源环境工程的基本概念、原理和方法，提高他们对能源环境问题的认识和解决能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能理解能源环境工程的基本概念、原理和方法，掌握不同类型的能源和环境问题，了解能源环境工程的技术和应用。
2.技能目标：学生能运用所学知识分析和解决实际的能源环境问题，提高他们的科学思维和问题解决能力。
3.情感态度价值观目标：学生能认识到能源环境问题的重要性和紧迫性，形成积极的环保意识和可持续发展观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.能源环境工程的基本概念和原理：包括能源的定义、分类和利用，环境工程的定义、目的和任务。
2.能源环境问题的类型和影响：包括能源短缺、环境污染、生态破坏等问题，以及这些问题对人类和社会的影响。
3.能源环境工程的技术和应用：包括清洁能源技术、污染治理技术、生态保护技术等，以及这些技术的应用和效果。
4.能源环境政策的制定和实施：包括能源环境政策的定义、目标、制定原则和实施途径，以及我国能源环境政策的现状和发展趋势。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握能源环境工程的基本概念、原理和方法。
2.案例分析法：通过分析具体的能源环境案例，让学生了解能源环境问题的实际情况，提高他们的问题解决能力。
3.实验法：通过实验操作，让学生了解能源环境工程的技术和应用，培养他们的实践能力。
4.讨论法：通过分组讨论，让学生深入探讨能源环境问题，培养他们的科学思维和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择一本权威的能源环境工程教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，生动形象地展示能源环境工程的内容和实例。
4.实验设备：准备实验器材和设备，让学生亲自动手进行实验，提高他们的实践能力。
环境工程毕业课程设计
环境工程毕业课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握环境工程领域的基本理论和专业知识，理解课程涉及的环境问题及其解决方法；2. 使学生了解环境工程毕业设计的基本流程、方法和技巧，熟悉相关设计规范和标准；3. 帮助学生了解我国环境工程领域的政策法规和发展趋势，提高他们的专业素养。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行环境工程设计的能力，能独立完成设计任务；2. 培养学生运用现代技术手段进行资料搜集、数据处理、图纸绘制等技能；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，能在设计过程中进行有效沟通和协作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱环境工程专业，树立为我国环境保护事业作贡献的信念；2. 培养学生具有高度的责任感和使命感，关注环境问题，积极参与环保活动；3. 引导学生树立正确的价值观，认识到环境保护与可持续发展的关系，形成绿色低碳的生活方式。
课程性质：本课程为环境工程专业毕业设计课程，旨在培养学生的专业实践能力和综合素质。
学生特点：学生已具备一定的环境工程基础知识和实践能力，具有较强的求知欲和自主学习能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事环境工程相关工作奠定坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 环境工程基本理论：回顾环境工程的基本概念、原理和法律法规，重点掌握水污染治理、大气污染治理、固废处理与处置等方面的知识。
教材章节：《环境工程导论》第1-3章、《水污染控制工程》第1-2章、《大气污染控制工程》第1-2章、《固体废物处理与处置》第1-2章。
2. 毕业设计方法与技巧：讲解环境工程毕业设计的基本流程、设计方法和技巧，包括资料搜集、方案设计、技术经济分析、图纸绘制等。
教材章节：《环境工程设计》第1-5章。
3. 实际案例分析与讨论：分析环境工程领域的典型实际案例，使学生了解工程实践中的问题及其解决方法。
环境工程实验方案模板(2篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉环境工程实验的基本操作和实验方法。
2. 培养学生的实验技能和数据分析能力。
3. 深入了解环境污染物处理的基本原理和技术。
4. 提高学生对环境工程实际问题的分析和解决能力。
二、实验原理（一）实验背景随着工业化和城市化进程的加快，环境问题日益突出。
环境工程实验旨在通过实验研究，探索解决环境污染问题的方法和技术。
（二）实验原理1. 水质分析实验：通过测定水样中的化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮、总磷等指标，了解水质污染状况。
2. 土壤污染实验：通过测定土壤中的重金属含量、有机污染物含量等，了解土壤污染状况。
3. 大气污染实验：通过测定大气中的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等指标，了解大气污染状况。
4. 噪声污染实验：通过测量噪声水平，了解噪声污染状况。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 水样、土壤样品、空气样品- 化学试剂：COD、BOD、氨氮、总磷等试剂- 有机溶剂：甲醇、乙腈等- 重金属标准溶液2. 实验仪器：- 化学分析仪器：分光光度计、原子吸收光谱仪、气相色谱仪等- 采样仪器：水质采样器、土壤采样器、空气采样器等- 测量仪器：噪声计、风速仪、温度计等- 基础实验仪器：天平、移液器、烧杯、试管等四、实验步骤（一）水质分析实验1. 采样：使用水质采样器采集水样。
2. 样品预处理：根据需要，对水样进行过滤、沉淀等预处理。
3. 分析测定：使用分光光度计、原子吸收光谱仪等仪器，对水样中的COD、BOD、氨氮、总磷等指标进行测定。
4. 结果处理：计算各项指标的含量，分析水质污染状况。
（二）土壤污染实验1. 采样：使用土壤采样器采集土壤样品。
2. 样品预处理：根据需要，对土壤样品进行研磨、提取等预处理。
3. 分析测定：使用原子吸收光谱仪、气相色谱仪等仪器，对土壤中的重金属含量、有机污染物含量等进行测定。
4. 结果处理：计算各项指标的含量，分析土壤污染状况。
（三）大气污染实验1. 采样：使用空气采样器采集空气样品。
填料吸收塔设计
山东农业大学环境工程原理课程设计题目清水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计学院资源与环境学院专业班级环境工程09级学生姓名XXXX学生学号********指导教师孙老师2011年12月28 日第一章前言.............................................................................................................................. - 1 - 第一节填料塔的主体结构与特点.................................................................................. - 1 - 第二节填料塔的设计任务及步骤.................................................................................. - 1 - 第三节填料塔设计条件及操作条件.............................................................................. - 2 - 第二章吸收塔主体设计方案的确定........................................................................................ - 2 - 第一节吸收剂选择.......................................................................................................... - 2 - 第二节填料的类型与选择.............................................................................................. - 2 - 第三章吸收塔的工艺计算................................................... - 3 -第一节基础物性数据...................................................................................................... - 3 -一、液相物性数据...................................................................................................... - 3 -二、气相物性数据...................................................................................................... - 3 -三、气液相平衡数据.................................................................................................. - 4 -第二节物料衡算.............................................................................................................. - 4 - 第四章填料塔的工艺尺寸的计算............................................................................................ - 5 - 第一节填料塔直径的计算............................................... - 5 -一、确定空塔气速.................................................................................................... - 5 -二、塔径计算：.......................................................................................................... - 6 -三、塔径校核.............................................................................................................. - 6 -第二节传质单元的计算.................................................................................................... - 8 -一、传质单元数计算.................................................................................................. - 8 -二、传质单元高度计算.............................................................................................. - 8 -第三节高度的计算.......................................................................................................... - 11 -一、填料层高度的计算............................................................................................ - 11 -二、塔附属高度的计算............................................................................................ - 12 -第四节填料层压降的计算.............................................................................................. - 12 - 第五章塔内件设计........................................................................................................ - 14 - 第一节液体分布器计算................................................................................................ - 14 -一、液体分布器........................................................................................................ - 14 -二、布液孔数............................................................................................................ - 14 -第二节填料塔内件的选择............................................................................................ - 14 -一、液体分布器........................................................................................................ - 14 -二、液体再分布器.................................................................................................... - 15 -三、填料支撑板...................................................................................................... - 15 -四、填料压板与床层限制板.................................................................................... - 16 -五、气体进出口装置与排液装置............................................................................ - 16 - 主要参考文献.............................................................. - 16 -附录一：工艺设计计算结果汇总............................................. - 17 -附录二：主要符号说明............................................................................................................ - 18 - 附录三：二氧化硫填料塔设计图（单位：mm）.................................................................... - 20 -第一章前言第一节填料塔的主体结构与特点结构：图1-1 填料塔结构图填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用耐腐蚀材料制造，所以她特别适用于处理量肖，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。
环境工程教学课程设计
环境工程教学课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解环境工程的基本概念，掌握环境污染的类型及成因；2. 学生能掌握环境工程的主要技术方法及其应用范围；3. 学生能了解我国环境保护的政策法规，理解环境工程在可持续发展中的作用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识分析现实生活中的环境污染问题，并提出解决策略；2. 学生能通过小组合作，进行简单的环境工程实验，提高实践操作能力；3. 学生能运用信息技术收集、整理环境工程相关资料，提高信息处理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能认识到环境保护的重要性，树立绿色环保意识，主动参与环境保护行动；2. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，增强社会责任感；3. 学生通过学习环境工程，激发对科学研究的兴趣，培养创新精神和实践能力。
课程性质：本课程为环境工程学科的基础课程，旨在帮助学生建立环境工程的基本概念，提高环境保护意识，培养解决环境问题的能力。
学生特点：六年级学生具备一定的自主学习能力和合作精神，对环境保护有一定的认识，但实践操作能力有待提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过多样化的教学手段，激发学生学习兴趣，提高学生环保意识和实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 环境工程基本概念：环境污染与防治、环境质量评价、环境规划与管理等；教材章节：第一章 环境工程概述2. 环境污染类型及成因：大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染等；教材章节：第二章 环境污染与防治技术3. 环境工程主要技术方法：物理方法、化学方法、生物方法等；教材章节：第三章 环境污染防治技术4. 环境保护政策法规：我国环境保护法、大气污染防治法、水污染防治法等；教材章节：第四章 环境管理与政策法规5. 环境工程在可持续发展中的作用：绿色环保、节能减排、循环经济等；教材章节：第五章 环境工程与可持续发展6. 实践活动：小组合作进行简单的环境工程实验，如水质检测、大气污染监测等；教材章节：实践活动安排教学进度安排：第一周：环境工程基本概念、环境污染类型及成因；第二周：环境工程主要技术方法；第三周：环境保护政策法规、环境工程在可持续发展中的作用；第四周：实践活动及总结。
环境工程课程设计
第一章总论1、1 设计任务书①设计题目某污水处理厂工艺设计及运行管理②基本资料（1）处理量：16万吨/天（2）进水水质：CODcr 300mg/L BOD5200mg/L SS 250mg/L 氨氮15mg/L（3）出水水质：CODcr≤100mg/L BOD5≤30mg/L SS≤30mg/L（4）处理工艺：拟采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：污水→格栅→泵房→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→消毒池→出水（5）气象与水文资料风向：夏季主导风向为东南风（频率为12%），冬季主导风向为西北风（频率为10%）气温：年平均气温为12.9，最低气温为-16.5，最高气温为42.7水文：年均降水量为557mm，地下水水位地面下10m地形：西北高，东南低，自然坡度为1‰，海拨68—83米（大沽高程系）③设计内容（1）对所有构筑物及设备的选型做说明；（2）主要处理设施（格栅、沉砂池、曝气池、二沉池）的工艺计算；（3）污水处理厂运行过程中的常见问题及对策。
④设计成果设计说明书一份；⑤时间安排布置任务，讲解设计方法1天；学生查阅资料2天；主要构筑物的设计计算及设备选型4天，找出运行过程中的常见问题及提出对策1.5天，整理设计说明书1天，，讲评考核0.5天。
1、2 设计依据和原则设计依据：《环境工程学》高教出版社，蒋展鹏主编《污水处理厂工艺设计手册》化学工业出版，社高俊发王社平主编 《污水保护设备选用手册》化学工业出版，闪红光主编 设计原则：①处理效果稳定，出水水质好；②工艺先进，工艺流程尽可能简单，构筑物尽可能少，运行管理方便； ③污泥量少，污泥性质稳定； ④基建投资少，占地面积少。
1、3 主要设计资料（拟建地概况，气象、水文、地形资料等）设计的的污水处理厂的处理规模为16万t/d 。
夏季主导风向为东南风（频率为12%），冬季主导风向为西北风（频率为10%）。
年平均气温为12.9，最低气温为-16.5，最高气温为42.7。
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成都信息工程学院环境工程原理课程设计题目：NaOH吸收二氧化硫填料塔设计姓名：班级：环境工程111 学号：指导教师：目录一：设计概述 (1)1.1 设计题目及要求 (1)1.1.1 设计题目 (1)1.2 设计条件 (1)1.2.1 操作条件 (1)二：设计内容 (2)2.1吸收剂的选择 (2)2.1.1 NaoH作为吸收剂吸收SO2所具有的优点： (2)2.2 吸收流程的选择 (2)2.4 吸收塔设备及填料的选择 (2)2.4.1吸收塔设备的选择 (2)2.4.2 填料的选择 (3)2.5 吸收的汽液平衡关系的确定 (4)2.6 吸收剂再生方案的选择 (5)三：吸收塔的工艺尺寸计算（塔径、填料层高度） (5)3.1 液相物性数据 (5)3.2 气相物性数据 (6)3.3物料衡算 (6)3.4 填料塔的工艺尺寸的计算 (7)3.4.1塔径的计算 (7)3.4.2泛点率校核 (8)3.4.3填料规格校核: (8)3.4.4液体喷淋密度校核 (8)3.5填料塔填料高度计算 (8)3.5.1传质单元高度计算 (8)3.5.2传质单元数的计算 (11)3.5.3填料层高度计算 (11)3.5 液体分布器计算 (12)3.5.1液体分布器 (12)3.5.2喷淋器的选择 (13)3.5.3布液孔数 (13)3.5.4 液体保持管高度 (14)3.6其他附属塔内件的选择 (14)3.6.1填料支承板 (14)3.6.2除沫器（除雾器） (14)3.6.3管口结构 (15)3.7吸收塔的流体力学参数的计算 (15)3.7.1吸收塔的压力降 (15)3.7.2吸收塔的泛点率 (17)3.7.3气体动能因子 (18)3.8塔的辅助装置的选型 (18)3.8.1离心泵的选择与计算 (18)3.8.2吸收塔的主要接管尺寸的计算 (18)3.8.3填料塔附属高度计算 (19)(四)：对设计过程的评述和有关问题的讨论 (20)4.1流量和物性数据 (20)4.2计算数据过大 (20)4.3设计完成过程中的困难 (20)（五）：工艺设计主要符号说明 (20)1、英文字母 (20)2、下标 (21)3.希腊字母 (22)评述与讨论 (22)结束语 (23)附录Ａ (24)表Ａ1 (24)主要参考文献 (25)一：设计概述1.1 设计题目及要求1.1.1 设计题目NaOH溶液吸收SO2填料塔设计1.1.2 设计要求1、必须掌握填料塔设计的有关原理、步骤2、必须学会合理地选择填料3、必须校核本设计是否满足填料塔设计的有关设计要求4、必须依据国家有关标准来选择塔的附件如封头、支座等1.2 设计条件燃煤锅炉送出的气体冷却到50℃后，进入填料塔中，用3%的NaOH溶液吸收，以除去其中的SO2，入塔的烟气流量为150000m3/h，其中SO2的浓度为1200ppm，要求达到二级排放标准（年平均：0.16mg/m3;日平均：0.15mg/m3；小时平均：0.50mg/m3）。
1.2.1 操作条件1．操作压力：常压；2．实际吸收液量是理论吸收液量的1.5倍3．操作温度：50℃4．标况体积：26.51.2.2 工作日每年300天，每天24小时连续运行二：设计内容2.1吸收剂的选择2.1.1 NaoH作为吸收剂吸收SO2所具有的优点：一、对溶质的溶解度大所选的吸收剂多溶质的溶解度大,则单位量的吸收剂能够溶解较多的溶质,在一定的处理量和分离要求下,吸收剂的用量小,可以有效地减少吸收剂循环量,这对于减少过程功耗和再生能量消耗十分有利。
二、2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O从反应看出：反应后生成的盐（Na2SO3）在水中溶解度大，而NaOH溶液中含水，所以SO2在NaOH溶解性大。
三、对溶质有较高的选择性对溶质有较高的选择性,即要求选用的吸收剂应对溶质有较大的溶解度,而对其他组分则溶解度要小或基本不溶,这样,不但可以减小惰性气体组分的损失,而且可以提高解吸后溶质气体的纯度。
四、SO2酸性气体，NaOH属于强碱。
不易挥发2.2 吸收流程的选择因为排放SO2的浓度为1200ppm，要求达到二级排放标准（年平均：0.16mg/m3;日平均：0.15mg/m3；小时平均：0.50mg/m3）。
但是吸收量过大，达150000m3/h 所以采用多塔，逆流吸收流程。
2.4 吸收塔设备及填料的选择2.4.1吸收塔设备的选择塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能、以及塔设备的制造、安装、运转和维修等。
1．由于SO2属于酸性气体，NaOH又属于强碱。
所以选用填料塔。
2．由于SO2气相传质阻力大，所以选用填料塔为宜。
3．由于填料塔具有良好的传质性能,具有合适的操作弹性,结构简单,造价低,易于制造、安装、操作和维修等。
而且作为吸收过程,一般具有操作液起比大的特点,因而更适用于填料塔.此外,填料塔阻力小,效率高,有利于过程节能,所以对于吸收过程来说,以采用填料塔居多所以选用填料塔。
2.4.2 填料的选择1)选择填料材质煤锅炉送出的气体为50℃，一般情况下，可以选用塑料，金属，陶瓷等材料。
NaOH和SO2具有腐蚀性介质，应采用相应的抗腐蚀性材料，如陶瓷，塑料，玻璃，石墨，不锈钢等。
考虑本填料塔处理量和经济效益决定选取塑料材质。
2)填料类型的选择对于NaOH吸收SO2的过程、操作、温度及操作压力较低，采用散装填料。
在散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用塑料鲍尔环填料，规格为76×76×2.6，故A=0.0942，K=1.75.3)填料尺寸的选择表2-1填料尺寸与塔径的对应关系表2-2 散装填料类型以及关联常数A,K值表2-3 塑料鲍尔环填料几何特性数据2.5 吸收的汽液平衡关系的确定由参考书】【1查得，常压下50℃时SO 2在水中的亨利系数为kPa MPa E 31071.871.8⨯==相平衡常数为961.85325.1011071.83=⨯==p E m溶解度系数为()333/10359.602.181071.82.998m kPa kmol EM H sL⋅⨯=⨯⨯==-ρ2.6 吸收剂再生方案的选择依据所用的吸收剂不同可以采用不同的再生方法，工业上常用的吸收剂再生方法主要有减压再生，加热再生及气提再生等。
（一）减压再生（闪蒸）吸收剂的减压再生是最简单的吸收剂再生方法之一。
在吸收塔内，吸收了大量溶质后的吸收剂进入再生塔并减压，使得溶如吸收剂中的溶质得以再生。
该方法最适用于加压吸收，而且吸收后的后续工艺处于常压或较低压力的条件，如吸收操作处于常压条件下进行，若采用减压再生，那么解吸操作需在真空条件下进行，则过程可能不够经济。
（二）加热再生加热再生也是吸收剂再生最常用的方法。
吸收了大量溶质后的吸收剂进入再生塔内并加热使其升温，溶入吸收剂中的溶质得以解吸。
由于再生温度必须高于解吸温度，因而，该方法最适用于常温吸收或在接近于常温的吸收操作，否则，若吸收温度较高，则再生温度必然更高，从而，需要消耗更高品位的能量。
一般采用水蒸汽作为加热介质，加热方法可以依据具体情况采用直接蒸汽加热或采用缉间接蒸汽加热。
（三）气提再生气提再生是在再生塔的底部通入惰性气体，使吸收剂表面溶质的分压降低，使吸收剂得以再生。
常用气提气体是空气和水蒸气。
三： 吸收塔的工艺尺寸计算（塔径、填料层高度）3.1 液相物性数据对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。
50℃时水的有关物性数据如下：密度为 3998.2/m L kg ρ=粘度为 494.5=L μs Pa ⋅=3.6 kg/(m ·h)表面张力为 2/h 941803.2kg dyn/cm 67.72==L σSO 2在水中的扩散系数为 h m s m D L /10292.5/1047.12629--⨯=⨯=3.2 气相物性数据排放SO2摩尔质量：M = 64.054 g/mol 。
排放SO 2的浓度为： C = 1200ppm. 混合气体的平均摩尔质量：042.299988.0290012.0054.64=⨯+⨯=∑=i i Vm M y M混合气体的平均密度为：0953.115.323314.8042.29325.101=⨯⨯==RT PM Vm Vm ρ 混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，由附录表A1查得，50℃时空气的粘度为()h m kg/s 1096.15⋅=⋅⨯=-Pa V μ3.3物料衡算进塔混合气体中的气相摩尔比为01214.0012.01012.01111=-=-=y y Y SO 2 由于SO 2二级排放标准为0.50mg/m 3（小时平均）所以出塔混合气体中SO 2的气相摩尔比比为5112101.2)9982.01(01214.0)1(-⨯=-⨯=-=φY Y进塔惰性气相流量为h kmol q nG /207.4733)012.01(5015.27315.2735.26150000=-⨯+⨯=该吸收过程属于低浓度吸收，平衡曲线可近似为直线，最小吸收剂用量可按下式计算，即nG nL q X m Y Y Y q ⨯--=2121min /对于纯溶剂吸收过程，进塔吸收液中SO 2的溶质摩尔比为02=XnG nG nL q q q 812.850961.85/001214.0101.201214.05min =⨯-⨯-=-取操作液气比为1.50902.609251207.4733812.855.15.1min =⨯⨯=⨯=nG nL nL q q q552112121G 104151.90902.609251)101.201214.0(207.4733)()()(--⨯=⨯-⨯=-=∴-=-nL nG nl n q Y Y q X X X q Y Y q 3.4 填料塔的工艺尺寸的计算3.4.1塔径的计算气相质量流量为h kg q W nG v V /1642951500000953.1=⨯==ρ液相质量流量可以近似按纯水的流量计算，即h kg q W nL v L /65.109787040902.60925102.18=⨯==ρ采用贝恩（Bain ）-霍根（Hongen ）关联式112480.23lg 1.75f t v v L L L v L u a W A g W ρρμερρ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦式中 u F ——泛点气速，m/sg ——重力加速度，9.81 m/s2 ； a t ——填料总比表面积，m 2/m 3； ε——填料层空隙率，m 3/m 3；ρV 、ρL ——气相、液相密度，kg/m 3； μL ——液体粘度，mPa ·s ；w L 、w V ——液相、气相质量流量，kg/h ； A 、K ——关联常数。