除霧器
 |
人氣：11214 發布時間：2015-12-01 16:52 關鍵詞：除霧器 產品型號：LQ-PP-1 應用領域：大氣控制 產品價格： 想了解更多產品詳情，請 |
分析了除霧(wu)器葉(xie)片(pian)的設計要求(qiu),比較了平板型和(he)屋脊型除霧(wu)器的特(te)點。從運(yun)行(xing)(xing)、維護的角度出(chu)發,建(jian)議建(jian)立(li)除霧(wu)器檢測(ce)和(he)沖洗制度,以確保除霧(wu)器的安全、正常運(yun)行(xing)(xing)。
除霧器(qi)是濕法脫(tuo)硫裝(zhuang)置(zhi)中必不可少(shao)的(de)設備[1]。除霧器(qi)的(de)形式(shi)有(you)多種,如氣旋式(shi)、絲網式(shi)、葉(xie)(xie)片式(shi)等(deng)。在石灰石—石膏(gao)濕法脫(tuo)硫吸收塔(ta)中,一(yi)般采用葉(xie)(xie)片式(shi)除霧器(qi)。這(zhe)種除霧器(qi)具有(you)阻力小,一(yi)般每級小于(yu)100Pa;不容易堵塞;允許較高的(de)煙氣流速;切分粒徑可達到20～40μm等(deng)優點。
1除霧(wu)器葉(xie)片(pian)及其間距的選擇
目前(qian),我國火電廠濕法脫硫系統中采用(yong)的吸收塔除(chu)霧器葉片(pian)有多種,但得到(dao)廣泛(fan)應用(yong)的主要是正流線型和折(zhe)流板型（二級帶倒鉤）兩種葉片(pian)。
用(yong)于制造(zao)除霧器葉片的(de)材(cai)料一(yi)般都采用(yong)PP塑(su)料,該材(cai)料的(de)優點是(shi)(shi)價(jia)格較(jiao)(jiao)低廉、耐腐(fu)性(xing)強(qiang)。缺點是(shi)(shi)強(qiang)度較(jiao)(jiao)低,耐溫(wen)性(xing)差,且(qie)隨著溫(wen)度的(de)升(sheng)高,強(qiang)度降低很快,正常室溫(wen)下(xia)的(de)強(qiang)度僅為(wei)30MPa,只有玻璃鋼的(de)1/5。但綜合各(ge)種因素考(kao)慮,脫硫(liu)系統中(zhong)仍然普遍(bian)采用(yong)這種材(cai)料。
除(chu)(chu)霧(wu)器葉(xie)片(pian)的(de)間距設(she)定要(yao)綜合考慮除(chu)(chu)霧(wu)器阻(zu)力(li)以及除(chu)(chu)霧(wu)效率兩個(ge)因素,一(yi)般要(yao)求兩級的(de)阻(zu)力(li)小于200Pa,同時要(yao)求通過除(chu)(chu)霧(wu)器的(de)煙(yan)氣中水的(de)質量濃(nong)度(du)低于100mg/m3。從目前(qian)的(de)使(shi)用(yong)情況來看,正弦(xian)波型的(de)葉(xie)片(pian)間距一(yi)般為30mm左右,而(er)兩級平板型葉(xie)片(pian)間距一(yi)般選20～40mm。
安裝時(shi)(shi),一般將葉(xie)(xie)片水平布置的平板型除霧器(qi)兩端支(zhi)撐在梁上,此時(shi)(shi)梁的跨(kua)(kua)度選擇多(duo)大(da)合適(shi)呢?筆者曾計算(suan)了不同跨(kua)(kua)距(ju)下結垢厚(hou)度達到1/3葉(xie)(xie)片間距(ju)時(shi)(shi)的最(zui)大(da)應力,即按葉(xie)(xie)片高度為(wei)(wei)200mm,葉(xie)(xie)片厚(hou)度為(wei)(wei)3mm,間距(ju)40mm計,計算(suan)結果詳見(jian)表1。
據(ju)有(you)關文獻介紹,PP塑(su)料在70℃時的(de)強度為8.85MPa[2-3]。根據(ju)除霧器的(de)工作環境,設定安全系數為4.5,允許應(ying)力(li)為1.96MPa。因此,建議(yi)平(ping)板(ban)型除霧器的(de)梁間距(ju)盡不要超(chao)過(guo)2000mm。
2除霧(wu)器(qi)的選型
為(wei)了提高除(chu)霧(wu)效(xiao)果,一般采用(yong)兩級葉片,第一級為(wei)粗(cu)除(chu),第二級為(wei)精除(chu)。屋脊型除(chu)霧(wu)器(qi)布(bu)置在煙氣垂直流動(dong)的(de)(de)吸收塔上(shang)層(ceng)(ceng),多(duo)采用(yong)單層(ceng)(ceng)梁支(zhi)撐兩級葉片的(de)(de)固(gu)定方式(shi)。但(dan)為(wei)了檢修(xiu)方便,也有用(yong)戶(hu)要求用(yong)兩層(ceng)(ceng)梁支(zhi)撐。平板型除(chu)霧(wu)器(qi)可(ke)以(yi)布(bu)置在煙氣垂直流動(dong)的(de)(de)吸收塔內(nei),也可(ke)以(yi)布(bu)置在煙氣水(shui)平流動(dong)的(de)(de)煙道中(zhong),一般采用(yong)雙層(ceng)(ceng)梁支(zhi)撐或固(gu)定。
屋(wu)(wu)脊(ji)型(xing)(xing)(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)的(de)(de)優點是(shi)煙氣通過(guo)葉片(pian)法線的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su)要小(xiao)于(yu)塔(ta)(ta)(ta)內水平(ping)截面的(de)(de)平(ping)均流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su),這樣,即使(shi)(shi)塔(ta)(ta)(ta)內煙氣流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su)偏高,在(zai)通過(guo)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)時,由于(yu)流(liu)(liu)(liu)通面積增(zeng)大(da)而(er)使(shi)(shi)得(de)煙氣流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su)減(jian)小(xiao)。但是(shi),由于(yu)屋(wu)(wu)脊(ji)型(xing)(xing)(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)需(xu)要在(zai)吸收(shou)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)截面上留出矩形(xing)通道,而(er)吸收(shou)塔(ta)(ta)(ta)是(shi)圓形(xing)的(de)(de),所以(yi)(yi)部分面積需(xu)要用(yong)盲板封起來(lai),從而(er)部分抵消了一部分優勢。另外,屋(wu)(wu)脊(ji)型(xing)(xing)(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)的(de)(de)結(jie)構(gou)較(jiao)平(ping)板型(xing)(xing)(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)更穩定,可以(yi)(yi)耐受(shou)的(de)(de)溫度較(jiao)高,因此(ci),當脫硫系統不設GGH時,建議(yi)采(cai)用(yong)屋(wu)(wu)脊(ji)型(xing)(xing)(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)。單(dan)層梁的(de)(de)屋(wu)(wu)脊(ji)型(xing)(xing)(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)高度一般為2850mm,而(er)兩級平(ping)板型(xing)(xing)(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)高度為3230mm,即單(dan)層梁的(de)(de)屋(wu)(wu)脊(ji)型(xing)(xing)(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)占(zhan)用(yong)空間(jian)較(jiao)小(xiao)。但是(shi),考慮到減(jian)小(xiao)攜帶水量,通常要求煙氣在(zai)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)葉片(pian)以(yi)(yi)上1m處開始改變流(liu)(liu)(liu)向和(he)提(ti)高流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su),這樣可以(yi)(yi)使(shi)(shi)大(da)的(de)(de)顆粒落回到除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)。如果加上這預留的(de)(de)1m空間(jian),屋(wu)(wu)脊(ji)型(xing)(xing)(xing)和(he)平(ping)板型(xing)(xing)(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)(wu)器(qi)(qi)占(zhan)用(yong)總空間(jian)接(jie)近。
另外,從經濟(ji)角度分析,平板型(xing)除霧器(qi)的成本比(bi)屋脊(ji)型(xing)稍低一些,所以,一般情況下最好選(xuan)擇(ze)平板型(xing),只(zhi)有在煙(yan)溫相對(dui)較高時,為了提(ti)高安全性才選(xuan)擇(ze)屋脊(ji)型(xing)除霧器(qi)。
3結垢原(yuan)因分析及沖洗系統設計
3.1結垢原因分析(xi)
(1)吸(xi)(xi)收劑漿(jiang)液附著于除(chu)霧器(qi)葉片上。SO2溶于水的(de)(de)電離產物主要是H+和HSO3-,為了促進SO2的(de)(de)吸(xi)(xi)收和溶解,采取了2種措施:加入石(shi)灰(hui)(hui)石(shi)以中(zhong)和溶液中(zhong)的(de)(de)H+;向漿(jiang)池中(zhong)鼓(gu)入過量空(kong)氣(qi),以促進石(shi)膏的(de)(de)形(xing)成和結(jie)晶。吸(xi)(xi)收塔底部的(de)(de)石(shi)膏漿(jiang)液與(yu)新鮮的(de)(de)石(shi)灰(hui)(hui)石(shi)漿(jiang)液混合(he)后由噴(pen)嘴(zui)噴(pen)出,與(yu)煙(yan)氣(qi)充(chong)分(fen)接觸后,其中(zhong)很小一部分(fen)被(bei)煙(yan)氣(qi)攜帶附著于除(chu)霧器(qi)的(de)(de)葉片或其他零部件上。如(ru)果漿(jiang)液在葉片上停留的(de)(de)時間較長,就會(hui)在葉片表面(mian)形(xing)成垢層。
(2)吸收劑(ji)過(guo)量。過(guo)量的吸收劑(ji)會(hui)導致溶液中鈣離(li)子濃度過(guo)高(gao),過(guo)飽(bao)和(he)度增(zeng)大(da),結(jie)垢加快(kuai)。
(3)吸(xi)收塔內煙氣流(liu)動不(bu)均勻。這種(zhong)情況(kuang)會在煙氣流(liu)速較(jiao)快(kuai)的位(wei)置(zhi)產(chan)生(sheng)二次攜(xie)帶(dai),導致(zhi)除霧器結(jie)垢,其根本原(yuan)因是吸(xi)收塔流(liu)場設計(ji)不(bu)合理。
除霧器葉片一旦開始結垢,發展(zhan)將十(shi)分(fen)迅速。
因為結垢層的(de)存(cun)在減小了通道面(mian)積,導(dao)致該處的(de)煙(yan)氣流速增大(da),加大(da)了二(er)次攜帶的(de)風險。
3.2除霧(wu)器沖洗系統設計
在設計除霧器沖洗(xi)(xi)系統時要(yao)考(kao)慮的(de)因素有:沖洗(xi)(xi)面(mian)選擇、沖洗(xi)(xi)水(shui)壓力、沖洗(xi)(xi)強度、噴(pen)嘴角度、沖洗(xi)(xi)頻(pin)率、沖洗(xi)(xi)水(shui)水(shui)質(zhi)等。 ;
為了減少煙氣通過(guo)除(chu)霧器(qi)(qi)后的(de)攜帶(dai)水量,沖(chong)洗系(xi)統通常設計成只沖(chong)洗除(chu)霧器(qi)(qi)初級(ji)葉片的(de)迎風面和(he)背風面。沖(chong)洗水的(de)壓力(li)一般要求200kPa以上,沖(chong)洗強度在40l/(m2·min)左右,噴嘴角度一般選擇90°或110°,200%重疊。
通過調整(zheng)各沖洗(xi)通道(dao)的(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隔時間(jian)(jian)(jian)可(ke)調節補充水量,沖洗(xi)通道(dao)可(ke)以(yi)按空間(jian)(jian)(jian)順序依次(ci)沖洗(xi),也可(ke)以(yi)將(jiang)一個周期內(nei)的(de)(de)沖洗(xi)次(ci)數調整(zheng)為迎(ying)風面多于背風面。沖洗(xi)頻率一般取(qu)決于吸收(shou)塔每(mei)小時的(de)(de)蒸發水流量,當(dang)吸收(shou)塔內(nei)的(de)(de)水位(wei)低于設定值時,自動(dong)控(kong)制系統(tong)將(jiang)執行除霧器沖洗(xi)程序。
沖洗水(shui)要盡可能采用新(xin)鮮水(shui),以迅速(su)降低除(chu)霧器葉(xie)片上附著漿液的飽和度(du),避免結垢。
4安裝(zhuang)和運行中應注意的問題
(1)除(chu)霧器(qi)支撐梁的(de)制作和(he)安(an)裝必(bi)須執(zhi)行相關標準,并將其作為工程質量檢查計劃表中(zhong)的(de)一個項目加以重(zhong)視。在除(chu)霧器(qi)安(an)裝過程中(zhong)曾(ceng)發現(xian)有梁間距過大問題,這(zhe)將使除(chu)霧器(qi)不能(neng)牢固定(ding)位。另外(wai),在冬季(ji)安(an)裝除(chu)霧器(qi)時(shi),一定(ding)要小心搬運,PP材料在溫度較低時(shi)的(de)韌性較差,受到(dao)強(qiang)沖擊時(shi)易碎。
(2)為(wei)避免出現除霧器(qi)垮塌(ta)事故,應(ying)建立(li)對除霧器(qi)的(de)沖洗制度,并及時觀察除霧器(qi)前、后(hou)端(duan)壓(ya)差,當壓(ya)差增大時應(ying)盡快(kuai)沖洗。
(3)對于(yu)燃煤(mei)硫分(fen)高于(yu)設計值的(de)電廠,由于(yu)從吸(xi)收(shou)(shou)劑補充來(lai)(lai)的(de)水量增加(jia),而(er)吸(xi)收(shou)(shou)塔(ta)的(de)蒸發量不變,導(dao)致(zhi)吸(xi)收(shou)(shou)塔(ta)水位越(yue)來(lai)(lai)越(yue)高,使(shi)得吸(xi)收(shou)(shou)塔(ta)始終處于(yu)高液位運(yun)行狀態,除(chu)霧器得不到自動沖洗(xi)(xi)。這種情況下(xia),一(yi)定(ding)要建(jian)立除(chu)霧器定(ding)期(qi)沖洗(xi)(xi)制度。
5結(jie)語
雖然平板型(xing)和(he)屋脊(ji)型(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)器(qi)(qi)都(dou)已成功(gong)應用(yong)(yong)(yong)于(yu)煙氣脫硫工程(cheng)中,但從經濟性考慮,建議一般情況下選用(yong)(yong)(yong)平板型(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)器(qi)(qi),且支撐梁間距不(bu)要超過2000mm;而在煙溫較(jiao)高的情況下,采用(yong)(yong)(yong)屋脊(ji)型(xing)除(chu)(chu)(chu)霧(wu)器(qi)(qi)比較(jiao)適宜;要避(bi)免除(chu)(chu)(chu)霧(wu)器(qi)(qi)結垢,維持除(chu)(chu)(chu)霧(wu)器(qi)(qi)的安全、正常(chang)運行(xing),必須建立除(chu)(chu)(chu)霧(wu)器(qi)(qi)的檢測和(he)沖(chong)洗制度。
