脫硫系統(tǒng)中箱罐壁厚計算對比與選擇

1、脫硫系統(tǒng)中箱罐壁厚計算對比與選擇摘要：本文以燃煤電廠煙氣脫硫系統(tǒng)中常用的工藝水 罐和事故漿液罐為例，依照標(biāo)準(zhǔn) GB 50341-2014 、NB/T 47003。 1-2009 和 SH/T 3167-2012 對其筒體壁厚分別進(jìn)行計 算并比較異同。綜合計算結(jié)果和計算過程分析，本文建議設(shè) 計者優(yōu)先參照 GB 50341-2014 ，其次是 NB/T 47003 。1-2009， 對于初設(shè)者或首次工程設(shè)計不建議使用 SH/T 3167-2012 。關(guān)鍵詞：脫硫系統(tǒng)；箱罐；壁厚引言隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， SO2 排放所帶來的環(huán)境問題 日趨嚴(yán)重。大氣污染 SO2 排放總量中約 87%來自燃煤電廠。

2、 目前，濕式石灰石一石膏法（ WFGD ）煙氣脫硫工藝以其脫 硫效率高、運行成本低等特點，成為應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成 熟的 SO2 脫除技術(shù)， 市場占有率 90% 以上。在核心設(shè)備吸收 塔內(nèi)，煙氣中的 SO2 與經(jīng)噴嘴霧化的石灰石漿液逆流接觸， 生成亞硫酸 ?（ CaSO3），在氧化空氣和攪拌作用下于塔底漿 液池內(nèi)生成石膏， 實現(xiàn)煙氣中 SO2 組分的去除， 一般脫硫效 率達(dá)到 95%-99% 。脫硫過程是一種極其復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程。 WFGD 脫硫工藝涉及石灰石漿液制備系統(tǒng)、 SO2 吸收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、石膏脫水及儲存系統(tǒng)、廢水處理等系統(tǒng)。各系統(tǒng)間緊密 配合，相互協(xié)調(diào)完成煙氣中 SO2 組

3、分的吸收。整個工藝中， 需要各種各樣的非標(biāo)箱罐，如石灰石漿液罐、工藝水罐、廢 水緩沖罐、濾液水罐和事故漿液罐等，以完成物料供應(yīng)、混 合、儲存、轉(zhuǎn)運、反應(yīng)等功能。由于沒有專門針對脫硫系統(tǒng) 箱罐的設(shè)計規(guī)范，環(huán)保設(shè)計單位參照標(biāo)準(zhǔn)不一，箱罐規(guī)格參 差不齊。本文依照不同標(biāo)準(zhǔn)對箱罐壁厚進(jìn)行計算，探討脫硫 系統(tǒng)箱罐常用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)間的差異，作為實際設(shè)計時標(biāo)準(zhǔn)選擇 的參考。1 壁厚計算公式1.1 常用標(biāo)準(zhǔn) 脫硫系統(tǒng)中，箱罐的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)常用的有下述三個： GB50341-2014 立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范 ， NB/T47003.1-2009鋼制焊接常壓容器 ，SH/T 3167-2012鋼 制焊接低壓儲罐 。

4、雖然三個標(biāo)準(zhǔn)均適用脫硫系統(tǒng)箱罐的設(shè) 計制造，但是在很多方面存在差別，僅就計算壁厚而言，三 個標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。1.2 計算公式（1）GB 50341-2014 立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī) 范為：（2）NB/T 47003.1-2009 鋼制焊接常壓容器中壁厚 計算公式為：以上為 T1、T2 均為正值時，壁厚計算公式，若 T1、 T2有其他取值詳細(xì)求解過程依照標(biāo)準(zhǔn)計算，此處不再詳細(xì)列 出。2 不同標(biāo)準(zhǔn)壁厚計算值對比2.1 壁厚計算公式中參數(shù)選值差異 對于各個標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)計箱罐壁厚計算公式中涉及的參數(shù)， 各個標(biāo)準(zhǔn)的選取如表 1 所示，為便于參照，本文列舉了脫硫 系統(tǒng)箱罐常用材料 Q235B 的相關(guān)參數(shù)，

5、并設(shè)定設(shè)計溫度為 60%。表 1 壁厚計算公式參數(shù)對比2.2 壁厚計算結(jié)果差異 本文以脫硫系統(tǒng)中常用的工藝水罐和事故漿液罐為例， 分別使用標(biāo)準(zhǔn) GB 50341-2014 、NB/T 47003.1-2009 和 SH/T 3167-2012 進(jìn)行壁厚計算。其工藝條件如表 2 所示。為便于統(tǒng)計計算現(xiàn)做如下假定：箱罐底板與底圈同厚； 箱罐頂板與頂圈同厚；以常見板寬 1500mm 對罐體自底向上 進(jìn)行分段計算；不考慮罐體附件的荷載。詳細(xì)計算結(jié)果如表 3、表 4 所示。綜上數(shù)據(jù)可知，首先，GB 50341 計算壁厚最小， SH/T3167 計算壁厚最大，這與標(biāo)準(zhǔn) SH/T 3167 對箱罐荷載考慮較

6、為全 面直接相關(guān)。 其次，GB 50341 和 SH/T 3167 規(guī)定筒體最小名 義厚度均為 5ram。因此，對工藝水罐類小型箱罐而言，其結(jié) 果一致。再次，標(biāo)準(zhǔn) NB/T47003.1 規(guī)定筒體最小名義厚度為3ram，箱罐總重最小，在保證安全使用的前提下，經(jīng)濟(jì)性較好。最后，就計算過程而言， GB 50341 和 NB/T 47003.1 公 式簡單，計算步驟清晰。 SH/T 3167 計算步驟最為繁瑣，且 需要先評估箱罐及附件總重，其準(zhǔn)確性直接影響計算結(jié)果。3 結(jié)論 （1）本文以脫硫系統(tǒng)中常用的工藝水罐和事故漿液罐 為例，依照標(biāo)準(zhǔn) GB 50341-2014 、NB/T 47003.1-2009 和 SH/T 3167-2012 對其筒體壁厚分別進(jìn)行計算并比較異同。（2）綜合計算結(jié)果和計算過程進(jìn)行考慮，本文建