吸收塔除雾器的选型与设计
湿法脱硫系统中除雾器的选型及安装
湿法脱硫系统中除雾器的选型及安装1、除雾器叶片及其间距的选择目前,我国火电厂湿法系统中采用的吸收塔除雾器叶片有多种,但得到广泛应用的主要是正弦波型和折流板型两种叶片。
用于制造除雾器叶片的材料一般都采用PP塑料,该材料的优点是价格较低廉、耐腐性强。
缺点是强度较低,耐温性差,且随着温度的升高,强度降低很快,正常室温下的强度仅为30MPa, 只有玻璃钢的1 /5。
但综合各种因素考虑,脱硫系统中仍然普遍采用这种材料。
除雾器叶片的间距设定要综合考虑除雾器阻力以及除雾效率两个因素,一般要求两级的阻力小于 200 Pa, 同时要求通过除雾器的中水的质量浓度低于100mg/m3。
从目前的使用情况来看,正弦波型的叶片间距一般为30mm左右,而两级平板型叶片间距一般选20～40mm。
安装时,一般将叶片水平布置的平板型除雾器两端支撑在梁上,此时梁的跨度选择多大合适呢? 笔者曾计算了不同跨距下结垢厚度达到1 /3叶片间距时的最大应力,即按叶片高度为200mm,叶片厚度为3mm,间距40mm计,计算结果详见表1。
据有关文献介绍, PP塑料在70 ℃时的强度为8. 85MPa 。
根据除雾器的工作环境,设定安全系数为4. 5, 允许应力为1. 96MPa。
因此,建议平板型除雾器的梁间距尽量不要超过2000mm。
2、除雾器的选型为了提高除雾效果,一般采用两级叶片,第一级为粗除,第二级为精除。
屋脊型除雾器布置在垂直流动的吸收塔上层,多采用单层梁支撑两级叶片的固定方式。
但为了检修方便,也有用户要求用两层梁支撑。
平板型除雾器可以布置在烟气垂直流动的吸收塔内,也可以布置在烟气水平流动的烟道中,一般采用双层梁支撑或固定。
屋脊型除雾器的优点是烟气通过叶片法线的流速要小于塔内水平截面的平均流速,这样,即使塔内烟气流速偏高,在通过除雾器时,由于流通面积增大而使得烟气流速减小。
但是,由于屋脊型除雾器需要在吸收塔的截面上留出矩形通道,而吸收塔是圆形的,所以部分面积需要用盲板封起来,从而部分抵消了一部分优势。
吸收塔除雾器优化设计和运行维护
吸收塔除雾器优化设计和运行维护刘进军等摘要：除雾器是湿式石灰石/石膏法烟气脱硫系统的重要设备，本文从叶片形式、空塔气速、整体设计以及冲洗过程设定等方面进行了讨论。
结合一些工程实例，提供了在设计和运行维护中的一些建议，可通过选择合理的参数，权衡相关制约条件，从而确保除雾效率，避免设备结垢和堵塞，维持设备的良好运行。
关键词：烟气脱硫；石灰石/石膏法；除雾器0 引言除雾器是烟气脱硫的重要设备，如果设计不当，除雾效率低下，极易导致烟气带水，严重时会出现“石膏雨”，雾沫夹带较重时还会进一步影响系统的水量平衡。
除雾器如果维护不当，会引发设备堵塞结垢，造成设备损坏，严重时会发生坍塌。
由于建成项目的除雾器改造存在各种限制，经济上又有劣势，使人们逐渐把注意力转向如何通过选型与优化设计，合理的运行维护，来确保设备的良好投运。
1 设备简介除雾器是化工设备中常见的气液分离装置，根据烟气脱硫系统中雾滴分布情况一般选用的是挡板型除雾器。
这类除雾器的工作原理以惯性碰撞为主，气体在曲折的倾斜通道中以一定的速度向前流动，由于流向多次被改变，致使液滴在惯性力作用下，撞击在挡板表面而被捕捉，并受重力作用，逐渐向下聚集到挡板底端并流出。
除雾器的叶片参数包括：流程数、流程长度、片间距、高度和倾角等。
技术性能指标包括：空塔气速、除雾效率、操作压降和防堵性能等。
脱硫系统采用最为普遍的形式是平板式和屋脊式。
安装位置多位于吸收塔上部，也有位于出口水平烟道中。
除雾器普遍采用波纹板组件组装而成。
为防止液滴在除雾器波纹板上结垢，需周期性进行冲洗。
2 叶片的选择脱硫除雾器叶片最为常见的是两种形式：正弦波型（在叶片拐弯处设集液沟），三个流程的折流板型。
这两种形式在脱硫项目中都有广泛运用，除雾效率都能达到预期效果。
正弦波型的叶片设置集液沟的初衷，主要是防止二次夹带。
集液沟能够有效收集板面上的液滴，从而阻止液滴被气流再次吹走。
但集液沟在遇到含固气流时会失效，因为它很快就会被堵塞。
湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型
湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型1 吸收塔塔型的选择在湿法脱硫工艺中，吸收塔是一个核心部件，一个湿法脱硫工程能否成功，关键看吸收塔、塔内件及与之相匹配的附属设备的设计选型是否合理可靠。
在脱硫工程中运行阻力小、操作方便可靠的吸收塔和塔内件的布置形式，将具有较大的发展前景。
目前，在国内的脱硫工程中，应用较多的吸收塔塔型有喷淋吸收空塔、托盘塔、液柱塔、喷射式鼓泡塔等。
国内学者曾在实验室里对各种塔型做了实验测试(见图1)，从测试情况看，在塔内烟气流速相同的情况下，喷淋吸收空塔的系统阻力最小，液柱塔的阻力次之，托盘塔的阻力相对较大。
由于喷淋吸收空塔塔内件较少，结垢的机率较小，运行维修成本较低，因此喷淋吸收空塔已逐渐成为目前应用最广泛的塔型之一。
图2为喷淋吸收空塔(以下简称吸收塔)的结构简图。
2 喷淋吸收空塔主要工艺设计参数(1)烟气流速在保证除雾器对烟气中所携带水滴的去除效率及吸收系统压降允许的条件下，适当提高烟气流速，可加剧烟气和浆液液滴之间的湍流强度，从而增加两者之间的接触面积。
同时，较高的烟气流速还可持托下落的液滴，延长其在吸收区的停留时间，从而提高脱硫效率。
另外，较高的烟气流速还可适当减少吸收塔和塔内件的几何尺寸，提高吸收塔的性价比。
在吸收塔中，烟气流速通常为3～4.5m/s。
许多工程实践表明，3.6m/s≤烟气流速(110%过负荷)≤4.2m/s是性价比较高的流速区域。
(2)液气比(L/G)L/G决定了SO2的吸收表面积。
在吸收塔中，喷淋雾滴的表面积与浆液的喷淋速率成一定的比例关系。
当烟气流速确定以后，L/G成为了影响系统性能的最关键变量，这是因为浆液循环率不仅会影响吸收表面积，还会影响吸收塔的其他设计，如雾滴的尺寸等。
L/G的主要影响因素有：吸收区体积、SO2的去除效率、吸收塔空塔速率、原烟气的SO2浓度、吸收塔浆液的氯含量等。
根据吸收塔吸收传质模型及气液平衡数据计算出液气比(L/G)，从而确定浆液循环泵的流量。
吸收塔除雾器设计
脱硫除雾器的主要性能、特性及设计参数1主要性能参数(1)除雾性能除雾性能可用除雾效率来表示。
除雾效率指除雾器在单位时间内捕集到的液滴质量与进入除雾器液滴质量的比值。
除雾效率是考核除雾器性能的关键指标。
影响除雾效率的因素很多，主要包括：烟气流速、通过除雾器断面气流分布的均匀性、叶片结构、叶片之间的距离及除雾器布置形式等。
对于脱硫工程，目前用于衡量除雾性能的参数主要是除雾后烟气中的雾滴含量。
一般要求，通过除雾器后雾滴含量一个冲洗周期内的平均值小于75mg/Nm3。
该处的雾滴是指雾滴粒径大于15μm的雾滴，烟气为标准干烟气。
其取样距离为离除雾器距离1-2m的范围内。
目前国内尚无脱硫系统除雾器性能测试标准,连州电厂根据AE公司提供的资料采用以下方法:I 在除雾器出口烟道上用烟气采样仪采集烟气,记录采样时间,同步测量烟气流速、标准干烟气量、烟温、烟气含湿量、烟气含氧量等。
II 在除雾器出口,用带加热采样管和尘分离器的标准除尘设备对气体进行等速采样。
采样体积为5m3,采样后用超纯水对采样管和采样设备进行反复冲洗,洗液倒入250ml容量瓶中定容。
混匀后用EDTA法测定Mg2+含量。
III 用稀释的高氯酸和超纯水对采样后的微纤维过滤器进行反复冲洗,洗液用慢速厚型定性层析滤纸过滤到250ml容量瓶中,定容。
混匀后用EDTA法测定Mg2+含量。
另取1个新的微纤维过滤器作空白样。
IV 用烟尘采样仪测定吸收塔进口烟尘浓度,然后计算除雾器出口液滴质量浓度。
(2)压力降压力降指烟气通过除雾器通道时所产生的压力损失，系统压力降越大，能耗就越高。
除雾系统压降的大小主要与烟气流速、叶片结构、叶片间距及烟气带水负荷等因素有关。
当除雾器叶片上结垢严重时系统压力降会明显提高，所以通过监测压力降的变化有助把握系统的状行状态，及时发现问题，并进行处理。
湿法脱硫系统除雾器的压力降一般要求小于200Pa。
2除雾器的特性参数(1)除雾器临界分离粒径dcr波形板除雾器利用液滴的惯性力进行分离，在一定的气流流速下，粒径大的液滴惯性力大，易于分离，当液滴粒径小到一定程度时，除雾器对液滴失去了分离能力。
吸收塔的设计选型和计算
吸收塔的设计选型和计算吸收塔是一种常见的化工设备，主要用于气体或液体物质的吸收和分离。
设计选型和计算是吸收塔设计过程中的重要环节，本文将对吸收塔的设计选型和计算进行详细介绍。
一、吸收塔的设计选型吸收塔的设计选型是根据工艺要求和操作条件来确定的。
在进行设计选型时，需要考虑以下几个方面：1. 工艺要求：根据需要吸收的物质性质和组成、吸收效率要求等，确定吸收塔的设计参数。
例如，选择适当的填料材料、塔径、塔高等。
2. 流体性质：吸收塔的设计选型还需要考虑流体的性质，包括流体的流量、温度、压力等。
根据流体性质选择适当的吸收剂和溶质。
3. 塔内流体分布：吸收塔内流体的分布对吸收效果有很大影响。
设计时需要考虑塔顶和塔底的液相和气相分布，以及填料层的布置方式。
4. 塔型选择：吸收塔的塔型有很多种，常见的有板式塔、填料塔、喷淋塔等。
选择适当的塔型可以提高吸收效率和操作性能。
二、吸收塔的计算吸收塔的计算是为了确定塔的尺寸和操作参数，以满足设计要求。
吸收塔的计算主要包括以下几个方面：1. 塔径计算：根据流体的流量和操作要求，计算出吸收塔的塔径。
塔径的大小直接影响到液相和气相的接触效果和传质速率。
2. 塔高计算：根据吸收效率、塔径和填料性能等因素，计算出吸收塔的塔高。
塔高的大小决定了流体在塔内停留的时间，对传质效果有重要影响。
3. 填料计算：选择合适的填料材料，并根据填料的性能参数，计算填料层的高度和填料比表面积。
填料的选择和布置对吸收效果有重要影响。
4. 液相和气相流速计算：根据液相和气相的流量和流速要求，计算出液相和气相的流速。
流速的大小会影响到液相和气相的接触程度和传质速率。
5. 塔内压降计算：根据流体的性质和操作要求，计算出吸收塔的压降。
压降的大小对塔的能耗和操作费用有影响。
吸收塔的设计选型和计算是一项复杂而关键的工作，需要综合考虑多个因素。
合理的设计选型和计算可以提高吸收塔的吸收效率和操作性能，降低能耗和成本。
吸收塔的相关设计计算
烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型（2） 喷淋塔吸收区高度设计（二）对于喷淋塔，液气比范围在8L/m 3-25 L/m 3之间[5]，根据相关文献资料可知液气比选择12.2 L/m 3是最佳的数值。
逆流式吸收塔的烟气速度一般在-5ms 范围内[5][6]，本设计方案选择烟气速度为3.5m/s 。
湿法脱硫反应是在气体、液体、固体三相中进行的，反应条件比较理想，在脱硫效率为90%以上时（本设计反案尾5%），钠硫比(Na/S)一般略微大于1，本次选择的钠硫比(Na/S)为。
（3）喷淋塔吸收区高度的计算含有二氧化硫的烟气通过喷淋塔将此过程中塔内总的二氧化硫吸收量平均到吸收区高度内的塔内容积中,即为吸收塔的平均容积负荷――平均容积吸收率，以ζ表示。
首先给出定义，喷淋塔内总的二氧化硫吸收量除于吸收容积，得到单位时间单位体积内的二氧化硫吸收量ζ＝hC K V Q η0= (3) 其中 C 为标准状态下进口烟气的质量浓度，kg/m 3η为给定的二氧化硫吸收率,％;本设计方案为95％ h 为吸收塔内吸收区高度，mK 0为常数，其数值取决于烟气流速u(m/s)和操作温度(℃) ;K 0=3600u ×273/(273+t)按照排放标准，要求脱硫效率至少95%。
二氧化硫质量浓度应该低于580mg/m 3（标状态）ζ的单位换算成kg/( 2,可以写成ζ=3600×h y u t /*273273*4.22641η+ (7) 在喷淋塔操作温度10050752C ︒+=下、烟气流速为 u=3.5m/s 、脱硫效率η= 前面已经求得原来烟气二氧化硫SO 2质量浓度为a (mg/3m )且 a=×103mg/m 3 而原来烟气的流量（200C ︒时）为标况20×103(m 3/h) (设为V a )换算成工况25360m3/h 时已经求得 V a =2×103 m 3/h=5.6 m 3/s故在标准状态下、单位时间内每立方米烟气中含有二氧化硫质量为2SO m =×650mg/m 3=3640mg=3.64gV 2SO = 3.6422.4 L/mol 64/g g mol ⨯=1.3L/s=0.0013 m 3/s 则根据理想气体状态方程，在标准状况下，体积分数和摩尔分数比值相等 故 y 1=0.0013100%0.023%5.6⨯= 又 烟气流速u=3.5m/s, y 1=%,C t ︒==75,95.0η总结已经有的经验，容积吸收率范围在-6.5 Kg （m 3﹒s ）之间[7]，取ζ=6 kg/（m 3﹒s ）代入（7）式可得 6=64273(3600 3.50.000230.95)/22.427375h ⨯⨯⨯⨯⨯+ 故吸收区高度h=6≈1.03m（4）喷淋塔除雾区高度（h 3）设计（含除雾器的计算和选型）吸收塔均应装备除雾器，在正常运行状态下除雾器出口烟气中的雾滴浓度应该不大于75mg/m 3 [9] 。
除雾器设计所需的数据参数：
除雾器设计所需的数据参数：烟气量吸收塔直径烟气入口温度粉尘含量杂质成分及含量锅炉常规工作状态烟囱高度脱硫工艺支撑梁数量支撑梁间距人孔大小除雾器优化设计后所得到的相关参数：除雾器组装直径一级除雾器板片间距一级除雾器板片结构形式一级除雾器组件尺寸二级除雾器板片间距二级除雾器板片结构形式二级除雾器组件尺寸除雾器的设计直接影响到脱硫系统的脱硫效率。
除雾器的结构我们所说的除雾器主要指火电厂脱硫吸收塔中的除雾器除雾器包括除雾器本体，除雾器冲洗系统两大部分。
除雾器本体一般分为2层（即上下层结构），下层一般表述为一级除雾器，上层一般表述为二级除雾器。
一级除雾器板片之间的间距要比二级除雾器板片之间的间距大。
采用这种结构布局主要有2个原因，其一是利用一级除雾器除去粗颗粒，二级除雾器除去细颗粒；其二是因为一级除雾器获得的冲洗水是二级除雾器的4倍，而一级除雾器的除雾量也是二级的2~4倍。
假如一级除雾器的间距与二级除雾器的间距一样或者更小，那么就会出现2个问题：1.一级除雾器及其容易堵塞，经常导致脱硫系统无法运行；2.二级除雾器的存在将没有意义，起不到除雾效果。
除雾器冲洗系统一般选用4层，很多脱硫总包商为了节约成本采用3层，是极不可取的做法，因为除雾器冲洗水系统单层的成本仅仅占据脱硫系统总价的千分之一到千分之五，而它所起到的作用可能要站到整个脱硫系正常运行的20%~30%，多加一层除雾器是四两拨千斤的做法。
除雾器常用的板片结构形式可以有如下四种流线型2通道带钩板片流线型2通道不带钩板片折线型2通道板片折线型3通道板片除雾器的作用除雾器，就是除去水雾的设备。
除雾器的作用就是把气体中的水雾，水滴含量降至最低。
除雾器的种类也有很多，综合节能与环保等诸多因素考虑，折流板除雾器是最佳选择。
基于除雾器的功能和作用，它有很多拓展用途，例如除尘，除臭，物理方法去除各种离子等。
除雾器在烟气脱硫系统中的作用主要有以下几个方面：除去烟尘；除去水雾；除去浆液雾滴；除去弱酸离子；除雾器的有无，直接决定了脱硫效率，因为无论是水雾还是硫酸根离子，均含有硫元素，没有除雾器的收集，它们将直接排放到我们赖以生存的环境中，就会使脱硫系统大打折扣。
新一代硫酸装置干吸塔除雾器的选择
液 滴受 到机械 剪切 力 的作 用 会 产 生 ２—１００Ｆ ０ ｍ 粒 径范 围的 喷雾 ， 管 大液 滴 的分 裂也 可 能 形 成 尽
部分更小的液滴。这类酸雾将存在于任何类型的
装 置 中。就 除雾器 而 言 ， 直径 大 去 的雾 沫 。
除雾 器类 型 传统全金属 Ｄ ＭＩＴ Ｒ ￣ 网除雾器 Ｅ ＳＥ ￣ 传统全塑料 Ｄ Ｍ Ｓ Ｅ ￣￣ 网除雾器 Ｅ ＩＴ Ｒ ．
高 效 混 编 Ｄ ＭＩＴ Ｒ Ｅ Ｓ Ｅ ￣丝 网 除雾 器 高 效 Ｆ Ｅ ＩＩＥ ￣Ｔ 撞 型 除 雾 器 Ｌ Ｘ ＦＢ Ｒ ｒ Ｊ ￣ 高 效 Ｆ Ｅ ＩＩＥ ￣布 朗 扩 散 型 除 雾 器 Ｌ Ｘ ＦＢ Ｒ
除雾 效率 。本 文所 提 及 的新 推 出 的 Ｄ Ｍ Ｓ Ｅ ￣ Ｅ ＩＴ Ｒ 型 ７ ３丝 网 除雾 器 和 Ｆ Ｅ ＩＩＥ ￣ Ｂ １ Ｌ Ｘ ＦＢ Ｒ Ｄ—ｌ Ｐ烛 Ａ
式除 雾器 的设 计 ， 是 通 过 在 这套 研 发 装 置 上 的 正 试 验 完成 的 。
表 １ 除 雾器类 型和通 常 的结 构材料
集 在 冷却 表面 。如 果 气 速足 够 高 ， 冷凝 酸 将 以较
大 的（ 直径 大于 １ ｍ） 易 于 去 除 的液 滴 的 形 式 ０ 、
雾 产生 的原 因和可 能造成 的后 续 问题 。
１ １ 硫 酸雾产 生 的原 因 ．
被再 次夹带 。然 而 ， 当气体 被快 速冷 却时 ， 酸冷凝 会 发生 在远 离冷 却 表 面 的气 相 ， 而产 生 亚 微米 从
ｔ。 Ｋ ａ Ｓ。 Ｕ Ａ。 Ｅ— ｉ：ｓ ｅｒ ． ｕ ｋ ｃ ｇ ｉ ｃ ． ｏ Ｓ ｍａｌ ｈ ｒ ｄ ＠ ｏ ｈ ｌ ｓ ｈ ｃ ｍ。 ｙ ｔ
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吸收塔除雾器的选型与设计
作者：李用芝梁霏飞
来源：《科技资讯》 2015年第4期
李用芝梁霏飞
(中煤科工集团武汉设计研究院有限公司湖北武汉 430064)
摘要:SO2会造成大气污染,为了控制空气中的SO2含量,必须采取有效脱硫工程来除去硫的成分,石灰石-石膏湿法脱硫工程是目前比较常用的有效脱硫系统工程,吸收塔是石灰石—石膏湿法脱硫工程中的主要设备,除雾器是吸收塔内的关键部件,除雾器的设计和选择对脱硫效果起着至关重要的作用。
该研究者介绍了各种型式的除雾器及它们适用的工况,除雾器的主要设计指标参数情况,最后总结出目前常用的除雾器结构形式,在特殊情况下选择的除雾器结构形式,为除雾器的设计和施工提供了参考。
关键词:吸收塔除雾器湿法脱硫设计
中图分类号:X70 文献标识码:A 文章编号:1672-
3791(2015)02(a)-0104-01
SO2是造成大气污染的主要来源之一,电厂烟气中含有大量的SO2,因此,必须采取有效的脱硫系统来控制烟气中的SO2含量。
吸收塔是脱硫系统工程中的核心装置,它是利用石灰石—石膏湿法来脱去烟气中二氧化硫气体的重要设备,而除雾器是吸收塔内件的主要部件之一,除雾器的选型和设计对整个脱硫系统起着至关重要的作用。
1 除雾器的类型
1.1 根据结构形式不同分为以下几种型式
水平气流除雾器:安装在吸收塔水平出口烟道内,适用于水平气流的气液分离,有更高的临界携带速度,使在水平烟道截面积较小情况下安装除雾器成为可能,极限雾滴颗粒尺寸小,能达到17μm。
平板式除雾器:安装在吸收塔内的顶部,两层除雾器,每层都带有自己的冲洗系统,需要两层支撑梁,适用于垂直气流的气液分离。
屋脊式除雾器:安装在吸收塔内的顶部,适用于垂直气流的气液分离。
优点如下。
(1)吸收塔内的除雾器支撑梁由两层减少为一层;
(2)除雾器结构紧凑,降低了吸收塔高度(比平板式低约1.5～2.0m);
(3)冲洗效果更好,不易发生叶片堵塞;
(4)更高的临界携带速度(7.2m/s),减小了吸收塔直径;
(5)冲洗系统(包括冲洗管的支撑结构)被完美得整合进除雾器;
(6)安装方便,除雾器的安装支撑梁可用于维修行走使用,检修和维护更加安全和容易。
平板式除雾器结构简单,制造方便,价格便宜,屋脊式除雾器除有上述优点外,其价格比较昂贵。
1.2 根据气流方向不同分为以下几种型式
折流板除雾器:利用挡板表面和液滴相互撞击之后而将液滴凝聚在一起。
气体通过弯曲的挡板,流动线型也随着多次改变,而液滴则因为惯性原因被撞击在挡板上而聚集下来。
一般情况下,相邻两片折流板的间距为20～30mm。
安装方式不同,气体流速也不尽相同,水平安装时,气体流速为6～10m/s,垂直安装时,气体流速为2～3m/s。
但如果气体流速过高时就会产生二次夹带的现象。
旋流板除雾器:气流在通过除雾器板片间的空隙时就会变为旋转气流,气流中的液滴会因为惯性作用以一定的角度向上作螺旋运动并且被射到外侧,最后在溢流槽内汇集,从而达到除雾效果,除雾效率也会到90％～99％。
2 除雾器的主要设计指标
2.1 冲洗覆盖率
冲洗覆盖率是指冲洗水对除雾器断面的覆盖程度。
其计算公式如下:
冲洗覆盖率%=
式中n -喷嘴数量
α-喷射扩散角
A -为除雾器有效通流面积(m2),
h -为冲洗喷嘴距除雾器表面的垂直距离(m),
一般冲洗覆盖率选在100%～300%之间。
2.2 除雾器冲洗周期
冲洗周期是指除雾器每次冲洗的时间间隔。
由于除雾器冲洗期间会导致烟气带水量加大,冲洗周期不能太过频繁。
但如果冲洗周期间隔太长,会造成结垢现象。
具体的除雾器冲洗周期还要根据吸收剂和烟气特征而定。
2.3 除雾效率
除雾器在单位时间内收集到的液滴质量与进入除雾器液滴质量的比值。
除雾效率主要受以下的因素的影响:叶片结构、叶片间距、除雾器的布置结构、气流分布在除雾器断面的均匀性、烟气流速等。
2.4 系统压力降
除雾器通道内烟气产生的压力损失。
压力降的数值主要与叶片结构、烟气带水量、烟气流速、叶片间距等因素有关。
除雾器的叶片上结垢比较严重时系统压力降就会大大地增加,能耗也会随着系统压力降的增大而增多。
一般了解系统运行状态是通过测量压力降的方法,根据压力降的变法及时发现问题并解决问题。
2.5 烟气流速
烟气通过除雾器截面的流速过高或者过低对除雾效率都有不利的影响。
太高的烟气流速就会容易形成二次带水,除雾效率也会降低,高系统流速阻力变大,能耗增加。
烟气流速过低,同样对提高除雾效率不利,使气液分离更加困难。
根据叶片结构型式和布置方式不同,烟气流速的设计值一般在3.5～5.5m/s之间,接近于烟气的临界流速。
2.6 除雾器叶片间距
除雾器叶片间距大小对除雾效率及系统运行稳定都非常重要。
叶片间距如果太小,能耗就会越大,冲洗效果也会下降,而且叶片容易形成结垢,造成堵塞,系统停运;叶片间距如果太大,烟气带水就会过多,除雾效率也就越低,风机更容易产生故障,系统也会更容易停运。
所以在设计中,叶片间距一般取20～95mm。
目前最常用的除雾器叶片间距在30～50mm。
2.7 除雾器冲洗水压
除雾器冲水压与除雾器喷嘴的结构特征、喷嘴和除雾器的间距等有关。
冲洗水压太低的话,冲洗的效果就很差,冲洗水压太高时,会使烟气中的带水量增加,而且也使叶片的使用寿命降低。
2.8 除雾器冲洗水量
除雾器冲水量不仅要满足除雾器本身的需求,还要满足平衡系统水的要求,具体冲水量是要根据工况的实际条件而定,有的工况是采用长时间小水量冲洗,有的工况是采用短时间大水量冲洗,通常,除雾器截面上的瞬时冲水量为1～4m3/m2.h。
3 结语
除雾器一般是二级除雾器,通常设置在两个位置:一是在气流垂直布置、低流速工况下,设在吸收塔内的顶部;二是在气流水平布置、高流速工况下,设在吸收塔出口烟道内。
除雾器设置冲洗水管,进行间歇式冲洗除雾器。
湿法烟气脱硫工程吸收塔目前主要采用平板式、折流板除雾器,如果工程对吸收塔高度有限制要求,也会考虑选用屋脊式除雾器。
参考文献
[1] 刘丽,张志峰．湿法脱硫常见问题的分析[J]．科技风,2010(13):265．
[2] 吕留根．湿法烟气脱硫除雾器系统特性研究[D]．南京:南京师范大学,2008．
[3] 刘卓衢．活性炭烟气脱硫制硫酸(30kt/a)系统研究与设计[D]．成都:四川大学,2007．
[4] 陈谦,周明．600MW机组脱硫吸收塔除雾器改型浅析[J]．科技风,2014(4):7．。