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品牌名稱(chēng):其它品牌
產(chǎn)品型號:DN100-DN5000
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捕霧器,除霧器
捕霧器,除霧器的功能:
濕法脫硫,吸收塔在運行過(guò)程中,易產(chǎn)生粒徑為10--60微米的“霧”,“霧” 不僅含有水分,它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等。如不妥善解決,進(jìn)入煙囪的“霧”,
實(shí)際就是把SO2排放到大氣中,同時(shí)也造成風(fēng)機、熱交換器及煙道的玷污和嚴重腐蝕。因此,濕法脫硫工藝上對吸收設備提出除霧的要求,被凈化的氣體在離開(kāi)吸收塔之前要除霧。除霧器是FGD系統中的關(guān)鍵設備,其性能直接影響到濕法FGD系統能否連續可靠運行。除霧器故障不僅會(huì )造成脫硫系統的停運,可能導致整個(gè)機組(系統停機)。
除霧器的結構
除霧器系統由除霧器本體及沖洗系統組成。
具體為二級除霧器本體、沖洗水管道、噴嘴、支撐架、支撐梁及相關(guān)連接、固定、密封件等組成。
(除霧器結構圖)
性能保證
(1)除霧效率:在正常運行工況下,除霧器出口煙氣中的霧滴濃度低于75mg/Nm3;
(2)壓降:不考慮除霧器前后的干擾,保證在煙氣負荷下,整個(gè)除霧器系統的壓降 低于120Pa。
(3)耐高溫:80--95℃。
(4)耐壓:保證承受沖洗水壓為0.3MPa時(shí),葉片能正常工作。
(5)沖洗噴嘴:為全錐形噴嘴,沖洗水噴射角度為90—120度,噴射實(shí)心圓錐,能夠保證葉片全部被覆蓋。(設計的均為ji大氣體負荷時(shí)的水耗量,考慮到系統水平衡的要求,如果氣體負荷降,可通過(guò)增加沖洗間隔時(shí)間將水耗量降一半)。
捕霧器,除霧器的工作原理
煙氣通過(guò)除霧器的彎曲通道,在慣性力及重力的作用下將氣流中夾帶的液滴分離出來(lái):
脫硫后的煙氣以一定的速度流經(jīng)除霧器,煙氣被快速、連續改變運動(dòng)方向,因離心力和慣性的作用,煙氣內的霧滴撞擊到除霧器葉片上被捕集下來(lái),霧滴匯集形成水流,因重力的作用,下落到漿液池內,實(shí)現了氣液分離,使得流經(jīng)除霧器的煙氣達到除霧要求后排出。
除霧器的除霧效率隨氣流速度的增加而增加,這是由于流速高,作用于霧滴上的慣性力大,有利于氣液的分離。但是,流速的增加將造成系統阻力增加,也使能耗增加。而且流速的增加有一定的限度,流速過(guò)高會(huì )造成二次帶水,從而降除霧效率。通常將通過(guò)除霧器斷面的很高且又不致二次帶水時(shí)的煙氣流速定義為臨界流速,該速度與除霧器結構、系統帶水負荷、氣流方向、除霧器布置方式等因素有關(guān)。設計流速一般選定在3.5—5.5m/s。
(除霧器通道內煙氣示意圖)
技術(shù)研發(fā)與chuang新
經(jīng)過(guò)分析國外相關(guān)產(chǎn)品的運行情況,我們發(fā)現,除霧器的設計核心問(wèn)題是如何在小壓降情況下保證大的除霧效率。通過(guò)研究除霧器內氣液兩相流動(dòng)情況,分析了除霧器高度、轉折角、板間距和氣體流速對除霧效率及除霧器壓除的影響。
壓降及除霧效率均與煙氣流速有著(zhù)緊密的關(guān)系:即在煙氣流速范圍內,壓降和除霧效率與煙氣流速成正比;當煙氣超過(guò)臨界流速時(shí),使得液滴離心力隨之增大,因而產(chǎn)生更大的次流,并在通道截面上形成了更大的雙漩渦次流分布,同時(shí)導致壓降迅速增加,系統能耗隨之提高;另外,因煙氣流速的提高會(huì )導致二次夾帶問(wèn)題的產(chǎn)生,而直接使除霧效率下降;同時(shí)也提高了系統水耗,導致沖洗頻率升,如此往復循環(huán)不僅會(huì )造成除霧效率降、壓降提高,而且還會(huì )導致系統總的水力不平衡。
通過(guò)對除霧器葉片間氣液兩相流動(dòng)情況進(jìn)行數值仿真模擬、流函數—渦量方程和邊界條件求解的研究,結合多次試驗、論證,終完成了除霧器結構設計的改進(jìn):
在產(chǎn)品的結構設計上,增加了抗擾流技術(shù):由于葉片間的高低壓變化梯度,會(huì )在葉片間形成水力吊鉤,有效防止了因較窄葉片間距所易導致生成固體架橋的問(wèn)題,抗擾流設計,使吸附在葉片上的水滴更容易匯集并因重力作用而下落,同時(shí)有效防止了結垢現場(chǎng)的發(fā)生。
同時(shí),經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗研究,我們總結出了除霧器斷面優(yōu)良臨界煙氣流速與流體介質(zhì)密度之間的規律。這一規律的掌握,使我們在設計產(chǎn)品時(shí)有了可靠的計算依據。優(yōu)良臨界煙氣流速的計算,保證了產(chǎn)品在一定煙氣流速范圍內在無(wú)二夾帶現象產(chǎn)生的情況下獲得了較高的除霧效率。
為此,可以說(shuō),除霧器是在小壓降、盡可能高的臨界煙氣流速下的產(chǎn)品(在特定系統條件下的,大處理能力、優(yōu)良的處理效率、小壓力損失的除霧器),這對于除霧器產(chǎn)品結構設計本身來(lái)說(shuō),是一個(gè)挑戰。
同時(shí),通過(guò)對大量的國外產(chǎn)品材料收集、化驗、分析,與國內材料研究機構相關(guān)材料專(zhuān)家合作,經(jīng)過(guò)多次試制、實(shí)驗、論證,優(yōu)化了除霧器的原材料,完成了我們自己產(chǎn)品材料配方的研制, 捕霧器,除霧器葉片材質(zhì)為增強聚丙烯。
濕法脫硫,吸收塔在運行過(guò)程中,易產(chǎn)生粒徑為10--60微米的“霧”,“霧” 不僅含有水分,它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等。如不妥善解決,進(jìn)入煙囪的“霧”,
(脫硫系統三維仿真圖) |
除霧器的結構
除霧器系統由除霧器本體及沖洗系統組成。
具體為二級除霧器本體、沖洗水管道、噴嘴、支撐架、支撐梁及相關(guān)連接、固定、密封件等組成。
(除霧器結構圖)
性能保證
(除霧器噴嘴) |
(1)除霧效率:在正常運行工況下,除霧器出口煙氣中的霧滴濃度低于75mg/Nm3;
(2)壓降:不考慮除霧器前后的干擾,保證在煙氣負荷下,整個(gè)除霧器系統的壓降 低于120Pa。
(3)耐高溫:80--95℃。
(4)耐壓:保證承受沖洗水壓為0.3MPa時(shí),葉片能正常工作。
(5)沖洗噴嘴:為全錐形噴嘴,沖洗水噴射角度為90—120度,噴射實(shí)心圓錐,能夠保證葉片全部被覆蓋。(設計的均為ji大氣體負荷時(shí)的水耗量,考慮到系統水平衡的要求,如果氣體負荷降,可通過(guò)增加沖洗間隔時(shí)間將水耗量降一半)。
捕霧器,除霧器的工作原理
煙氣通過(guò)除霧器的彎曲通道,在慣性力及重力的作用下將氣流中夾帶的液滴分離出來(lái):
脫硫后的煙氣以一定的速度流經(jīng)除霧器,煙氣被快速、連續改變運動(dòng)方向,因離心力和慣性的作用,煙氣內的霧滴撞擊到除霧器葉片上被捕集下來(lái),霧滴匯集形成水流,因重力的作用,下落到漿液池內,實(shí)現了氣液分離,使得流經(jīng)除霧器的煙氣達到除霧要求后排出。
除霧器的除霧效率隨氣流速度的增加而增加,這是由于流速高,作用于霧滴上的慣性力大,有利于氣液的分離。但是,流速的增加將造成系統阻力增加,也使能耗增加。而且流速的增加有一定的限度,流速過(guò)高會(huì )造成二次帶水,從而降除霧效率。通常將通過(guò)除霧器斷面的很高且又不致二次帶水時(shí)的煙氣流速定義為臨界流速,該速度與除霧器結構、系統帶水負荷、氣流方向、除霧器布置方式等因素有關(guān)。設計流速一般選定在3.5—5.5m/s。
(除霧器通道內煙氣示意圖)
技術(shù)研發(fā)與chuang新
經(jīng)過(guò)分析國外相關(guān)產(chǎn)品的運行情況,我們發(fā)現,除霧器的設計核心問(wèn)題是如何在小壓降情況下保證大的除霧效率。通過(guò)研究除霧器內氣液兩相流動(dòng)情況,分析了除霧器高度、轉折角、板間距和氣體流速對除霧效率及除霧器壓除的影響。
壓降及除霧效率均與煙氣流速有著(zhù)緊密的關(guān)系:即在煙氣流速范圍內,壓降和除霧效率與煙氣流速成正比;當煙氣超過(guò)臨界流速時(shí),使得液滴離心力隨之增大,因而產(chǎn)生更大的次流,并在通道截面上形成了更大的雙漩渦次流分布,同時(shí)導致壓降迅速增加,系統能耗隨之提高;另外,因煙氣流速的提高會(huì )導致二次夾帶問(wèn)題的產(chǎn)生,而直接使除霧效率下降;同時(shí)也提高了系統水耗,導致沖洗頻率升,如此往復循環(huán)不僅會(huì )造成除霧效率降、壓降提高,而且還會(huì )導致系統總的水力不平衡。
通過(guò)對除霧器葉片間氣液兩相流動(dòng)情況進(jìn)行數值仿真模擬、流函數—渦量方程和邊界條件求解的研究,結合多次試驗、論證,終完成了除霧器結構設計的改進(jìn):
在產(chǎn)品的結構設計上,增加了抗擾流技術(shù):由于葉片間的高低壓變化梯度,會(huì )在葉片間形成水力吊鉤,有效防止了因較窄葉片間距所易導致生成固體架橋的問(wèn)題,抗擾流設計,使吸附在葉片上的水滴更容易匯集并因重力作用而下落,同時(shí)有效防止了結垢現場(chǎng)的發(fā)生。
同時(shí),經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗研究,我們總結出了除霧器斷面優(yōu)良臨界煙氣流速與流體介質(zhì)密度之間的規律。這一規律的掌握,使我們在設計產(chǎn)品時(shí)有了可靠的計算依據。優(yōu)良臨界煙氣流速的計算,保證了產(chǎn)品在一定煙氣流速范圍內在無(wú)二夾帶現象產(chǎn)生的情況下獲得了較高的除霧效率。
為此,可以說(shuō),除霧器是在小壓降、盡可能高的臨界煙氣流速下的產(chǎn)品(在特定系統條件下的,大處理能力、優(yōu)良的處理效率、小壓力損失的除霧器),這對于除霧器產(chǎn)品結構設計本身來(lái)說(shuō),是一個(gè)挑戰。
同時(shí),通過(guò)對大量的國外產(chǎn)品材料收集、化驗、分析,與國內材料研究機構相關(guān)材料專(zhuān)家合作,經(jīng)過(guò)多次試制、實(shí)驗、論證,優(yōu)化了除霧器的原材料,完成了我們自己產(chǎn)品材料配方的研制, 捕霧器,除霧器葉片材質(zhì)為增強聚丙烯。
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