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除雾器的烟气速度对除雾效果的影响

作者:众瑞环保设备 发布时间:2019-04-15
内容摘要:​除雾器用来分离烟气所携带的液滴,在吸收塔内,由上下二级除雾器(水平式或菱形)及冲洗水系(包括管道阀门和喷嘴等)组成。

除雾器用来分离烟气所携带的液滴,在吸收塔内,由上下二级除雾器(水平式或菱形)及冲洗水系(包括管道阀门和喷嘴等)组成。经过净化处理后的烟气,在流经两级卧式除雾器后,其所携带的浆液微滴被除去。从烟气中分离出来的小液滴慢慢凝聚成较大的液滴,然后沿除雾器叶片往下滑落至浆液池。在一级除雾器的上、下部及二级除雾器的下部,各有一组带喷嘴的集箱。集箱内的除雾器清洗水经喷嘴依次冲洗除雾器中沉积的固体颗粒。经洗涤和净化后的烟气流出吸收塔,最终通过烟气换热器和净烟道排入烟囱。

喷淋塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔底部装有填料支承板,填料以乱堆方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。喷淋塔喷淋液从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。当液体沿填料层向下流动时,有时会出现壁流现象,壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。因此,喷淋塔内的填料层分为两段,中间设置再分布装置,经重新分布后喷淋到下层填料上。

填料主要作为布风装置,布置于吸收塔喷淋区下部,废气通过托盘后,被均匀分布到整个吸收塔截面。这种布风装置对于提高吸收效率是必要的,除了使主喷淋区烟气分布均匀外,氧化塔托盘还使得烟气与吸收液或洗涤液在托盘上的液膜区域得到充分接触。托盘结构为带分隔围堰的多孔板,托盘被分割成便于从吸收塔人孔进出的板片,水平搁置在托盘支撑的结构上。

喷淋装置

吸收塔内部喷淋系统是由分配母管和喷嘴组成的网状系统。每台吸收塔再循环泵均对应一个喷淋层,喷淋层上安装螺旋喷嘴,其作用是将喷淋液雾化。喷淋液由吸收塔再循环泵输送到喷嘴,喷入废气中。喷淋系统能使浆液在吸收塔内均匀分布,流经每个喷淋层的流量相等。

除雾装置

用于分离烟气携带的液滴。吸收塔除雾器布置于吸收塔顶部最后一个喷淋组件的上部。烟气穿过循环浆液喷淋层后,再连续流经除雾器时,液滴由于惯性作用,留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物,因此存在在挡板结垢的危险,需定期进行清洗,除去所含浆液雾滴。

通过除雾器断面的烟气流速过高或过低都不利于除雾器的正常运行。烟气流速过高易造成烟气二次带水,从面降低除雾效率,同时流速高,系统阻力大,能耗高。通过除雾器断面的流速过低,不利于气液分离,同样不利于提高除雾效率。此外设计的流速低,吸收塔断面尺寸就会加大,投资也随之增加。设计烟气流速应接近于临界流速。

在电厂脱硫系统,电厂脱硫工艺中水平除雾器的一个缺点是由于烟气流速较高而使烟气流过除雾器的压降较大。在两段式水平除雾器的典型烟速(6m/s)条件下,烟气压降大约为250Pa。相比之下,两段式垂直除雾器的烟气速度只有3.4m/s,烟气压降只有73Pa。因此水平式除雾器要求引风机或增压风机应具有更高的压头。当在一个已投运的老机组上增加一套FGD系统时,有时除雾器的压降值就成为是否需要增加一台增压风机的关键因素。

烟气速度对除雾效果的影响:无论是水平布置的除雾器还是垂直布置的除雾器,对烟气来讲,最重要的一点就是在除雾器断面上尽量分布均匀。一旦烟气速度超过了在除雾器后出现残留雾滴的极限速度,残留雾滴量就对烟气流速非常敏感了。烟气速度每增加0.3m/s.就可导致残留雾滴量增大100倍。即使全部除雾器中只有极少部分的烟气速度超过除雾器极限烟速值,除雾器这种对烟速的敏感特性也会在除雾器下游产生过量的残留雾滴量。为防止出现高速烟气流通区域,推荐流过除雾器的烟气速度分布的最大差值不超过平均烟气速度的15%。

除雾器的作用主要是将脱硫后的烟气在离开吸收塔之前所携带的水雾分离去除。在正常工况下,除雾器出口烟气中的雾滴浓度低于75mg/Nm³,然而在实际运行过程中,受锅炉灰分、烟气流速等影响,除雾效率会有所下降。除雾器是通过波形板与流过的含有雾沫的气体碰撞从而达到除雾效果的,当除雾器表面附着大量灰分或结垢物时,含有雾沫的气体以一定速度流经除雾器,雾沫与波形板上的杂质相碰撞而停留在波形板上,由于液滴不能聚集从而被上升的烟气再次带走,效率就会下降。同时,除雾器的除雾效率随气流速度的增加而增加。但是,流速的增加有一定的限度,流速过高会造成二次带水,从而降低除雾效率。通常将通过除雾器断面的最高且又不致二次带水时的烟气流速定义为临界流速,一般根据锅炉负荷设计流速选定在3.5~5.5m/s。


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