除雾器的选型

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烟气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。另外,屋脊型除雾器的结构较平板型除雾器更稳定,可以耐受的温度较高,因此,当脱硫系统不设GGH时,建议采用屋脊型除雾器。单层梁的屋脊型除雾器高度一般为2 850mm,而两级平板型除雾器高度为3 230mm,即单层梁的屋脊型除雾器占用空间较小。但是,考虑到减小携带水量,通常要求烟气在除雾器叶片以上1m 处开始改变流向和提高流速,这样可以使大的颗粒落回到除雾器。如果加上这预留的1m空间,屋脊型和平板型除雾器占用总空间接近。

另外,从经济角度分析,平板型除雾器的成本比屋脊型稍低一些,所以,一般情况下最好选择平板型,只有在烟温相对较高时,为了提高安全性才选择屋脊型除雾器。

3结垢原因分析及冲洗系统设计

3. 1结垢原因分析

(1)吸收剂浆液附着于除雾器叶片上。SO2溶于水的电离产物主要是H+和HSO3 - ,为了促进SO2的吸收和溶解,采取了2种措施:加入石灰石以中和溶液中的H+ ;向浆池中鼓入过量空气,以促进石膏的形成和结晶。吸收塔底部的石膏浆液与新鲜的石灰石浆液混合后由喷嘴喷出,与烟气充分接触后,其中很小一部分被烟气携带附着于除雾器的叶片或其他零部件上。如果浆液在叶片上停留的时间较长,就会在叶片表面形成垢层。

(2)吸收剂过量。过量的吸收剂会导致溶液中钙离子浓度过高,过饱和度增大,结垢加快。

(3)吸收塔内烟气流动不均匀。这种情况会在烟气流速较快的位置产生二次携带,导致除雾器结垢,其根本原因是吸收塔流场设计不合理。

除雾器叶片一旦开始结垢,发展将十分迅速。

因为结垢层的存在减小了通道面积,导致该处的烟气流速增大,加大了二次携带的风险。

3. 2除雾器冲洗系统设计

在设计除雾器冲洗系统时要考虑的因素有:冲洗面选择、冲洗水压力、冲洗强度、喷嘴角度、冲洗频率、冲洗水水质等。

为了减少烟气通过除雾器后的携带水量,冲洗系统通常设计成只冲洗除雾器初级叶片的迎风面和背风面。冲洗水的压力一般要求200 kPa以上,冲洗强度在40 L/ (m²•min)左右,喷嘴角度一般选择90°或110°, 200%重叠。

通过调整各冲洗通道的间隔时间可调节补充水量,冲洗通道可以按空间顺序依次冲洗,也可以将一个周期内的冲洗次数调整为迎风面多于背风面。冲洗频率一般取决于吸收塔每小时的蒸发水流量,当吸收塔内的水位低于设定值时,自动控制系统将执行除雾器冲洗程序。

冲洗水管道和喷嘴及管卡都是增强聚丙烯材质，水管直径根据塔径大小进行选择，喷嘴形式为实心锥喷嘴，喷射角度为90度，压力为两公斤或三公斤。流量为1.68m3/h-2.1m3/h。

冲洗水要尽可能采用新鲜水,以迅速降低除雾器叶片上附着浆液的饱和度,避免结垢。

4安装和运行中应注意的问题

(1)除雾器支撑梁的制作和安装必须执行相关标准,并将其作为工程质量检查计划表中的一个项目加以重视。在除雾器安装过程中曾发现有梁间距过大问题,这将使除雾器不能牢固定位。另外,在冬季安装除雾器时,一定要小心搬运, PP 材料在温度较低时的韧性较差,受到强冲击时易碎。

(2)为避免出现除雾器垮塌事故,应建立对除雾器的冲洗制度,并及时观察除雾器前、后端压差,当压差增大时应尽快冲洗。

(3)对于燃煤硫分高于设计值的电厂,由于从吸收剂补充来的水量增加,而吸收塔的蒸发量不变,导致吸收塔水位越来越高,使得吸收塔始终处于高液位运行状态,除雾器得不到自动冲洗。这种情况下,一定要建立除雾器定期冲洗制度。

5结语

虽然平板型和屋脊型除雾器都已成功应用于烟气脱硫工程中,但从经济性考虑,建议一般情况下选用平板型除雾器,且支撑梁间距不要超过 2 000mm;而在烟温较高的情况下,采用屋脊型除雾器比较适宜;要避免除雾器结垢,维持除雾器的安全、正常运行,必须建立除雾器的检测和冲洗制度。