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      濕法脫硫除霧器的基本介紹與應用范圍

      發布日期:2019-11-29 10:23:30 訪問次數:74

      濕法脫硫除霧器的基本介紹與應用范圍

      濕法脫硫系統的除霧器一般由除霧器本體和沖洗系統兩部分組成。按葉片的幾何形狀,可將除霧器分為折流板和波紋板兩種形狀。根據除霧器的布置形式,除霧器常分為管式、平板式和屋脊式三種。根據需要通常配置二至三級除霧器,一級除霧器,主要用于去除大顆粒和大水滴,二、三級除霧器,主要用來去除小顆粒和細小水滴,除霧器一般布置在脫硫塔頂端,也有少數設計將除霧器布置在脫硫出口凈煙道內。
        脫硫除霧器主要是依靠重力和慣性撞擊作用捕集細小霧滴,含有霧滴的煙氣一定速度通過除霧器的彎曲通道時,煙氣被快速、連續改變運動方向,在慣性和離心力作用下,煙氣中的霧滴撞擊到除霧器葉片上,當所凝聚的液滴大到其自身重力大于煙氣上升的拉力與液體表面張力的合力時,液滴就從葉片表面上被分離出來,下落至漿液池內,實現了氣液分離。而殘留在除霧器葉片上的固體物質經過沖洗也被回收到漿液池里。
        指除霧器在單位時間內捕集到的液滴質量與進入除霧器液滴總質量的此值。除霧效率是考核除霧器性能的關鍵指標。影響除霧效率的因素很多,主要包括:煙氣流速、通過除霧器斷面氣流分布的均勻性、葉片結構、葉片之間的距離及除霧器布置形式等。
        指煙氣通過除霧器通道時所產生的壓力損失,系統壓力降越大,能耗就越高。除霧系統壓降的大小主要與煙氣流速、葉片結構、葉片間距及煙氣帶水負荷等因素有關。但除霧器葉片上結垢嚴重時系統壓力降會明顯提高,能耗也會隨著系統壓力降的增大而增大。所以通過監測壓力降的變化有助把握系統的運行狀態,及時發現問題,并進行處理。
        通過除霧器斷面的煙氣流速過高或者過低都不利于除霧器的正常運行,煙氣流速過高易造成煙氣二次帶水,除霧效率降低,能耗高,還造成壓損增大。過低不利于氣液分離,同樣不利于除霧。此處設計的流速低,脫硫塔斷面尺寸就會加大,投資高。通常將通過除霧器斷面的最高且又不致于二次帶水時的煙氣流速定義為臨界氣流速度,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。設計流速應該接近于臨界流速。根據不同除霧器葉片結構和布置形式,設計流速一般選定3.5~5.5m/s。
        除霧器葉片間距的選取對保證除霧效率,維持除霧系統穩定運行至關重要。葉片間距大,除霧效率低,煙氣帶水嚴重,易造成風機故障,導致整個系統非正常停運。葉片間距選取過小,除加大能耗外,沖洗的效果也會有所下降,葉片上易結垢、堵塞,最終也會造成系統停運。葉片間距根據系統煙氣特征(流速、so2含量、帶水負荷、粉塵濃度等),葉片結構等因素進行選取。葉片間距一般設計在20~95mm.目前脫硫系統中最常用的除霧器葉片大多在30~50mm。
        除霧器水壓一般根據沖洗噴嘴的特征及噴嘴與除霧器之間的距離等因素確定(噴嘴與除霧器之間距離一般小于等于1m),沖洗水壓低時,沖洗效果差,沖洗水壓過高時則易增加煙氣帶水,同時降低葉片使用壽命。一般情況下,第二級除霧器之間,每級除霧器正面(正對氣流方向)與背面的沖洗壓力都不相同,第1級除霧器的沖洗水壓高于第二級除霧器,除霧器正面的水壓應該控制在2.5*105pa以內,除霧器背面的沖洗水壓應該控制大于1.0*105pa,具體的數據需要根據工程的實際情況確定。
        選擇除霧器沖洗水量除了需滿足除霧器自身的要求外,還需要考慮系統水平衡的要求,有些條件下需要采用大水量短時間沖洗,有時則采用小水量長時間沖洗,具體沖水量需由工況條件確定,一般情況下除霧器斷面上瞬時沖洗耗水量約為1~4m3/m2·h。
        指沖洗水對除霧器斷面的覆蓋程度。根據不同工況條件,沖洗覆蓋率一般可以選在100%~300%之間。
        指除霧器每次沖洗的時間間隔。由于除霧器沖洗期間會導致煙氣帶水量加大(一般為不沖洗時的3~5倍)。所以沖洗不宜過于頻繁,但也不能間隔太長,否則易產生結垢現象,除霧器的沖洗周期主要根據煙氣特征及吸收劑確定,一般不超過2h為宜。
        多數除霧器結垢都是這種類型,因煙氣攜帶漿液的霧滴被除霧器捕捉后,在環境溫度、粘性力和重力的作用下,固體物質與水分逐漸分離而結垢。這類垢較為松軟,通過簡單的機械清理以及水沖洗的方式即可清除。
        在少數情況下,由于霧滴含有少量亞硫酸鈣和未反應完全的石灰石,會繼續進行各種化學反應,反應物會黏結在除霧器表面而結垢,然后與煙氣中的so3、飛灰等相互作用會生成類似水泥的硅酸鹽,隨著運行時間的累積而硬化,即使高壓水也難以清除,在煙塵量大時堵塞更快。
        ①對本體的影響:對于除霧器本身而言,如果沖洗不及時,容易造成除霧器的堵塞和結構坍塌,發生脫硫塔系統整體癱瘓;②對脫硫前風機的影響:除霧器堵塞導致整套脫硫系統阻力增加,風機電流增大,系統能耗增大;③對脫硫了后排放煙氣影響:將導致煙氣攜帶的石膏漿液液滴在煙囪附近落地,形成所謂的"石膏雨"現象",嚴重影響周圍環境;另外,由于煙氣含水量大,脫硫出口煙道以及煙道膨脹節腐蝕。
        ①除霧器沖洗水壓力不足,影響到沖洗效果,一般要求大于0.2mpa;②脫硫系統水平衡不合理:很多設計將設備和軸承冷卻、潤滑、密封水全部進入系統,造成脫硫塔高液位影響系統水平衡時,運行人員只得停止沖洗,以防脫硫塔溢流;③監控方式不正確:未在除霧器沖洗閥門前設置沖洗水的流量和壓力測點,不能及時監視和發現閥門內漏及沖洗水壓力低,難以保證沖洗效果。
        扣件松動,除霧器間隙不均勻等;噴嘴位置未進行調整,噴嘴分布不均勻,有的直接對著大梁和塔壁,根本起不到沖洗作用。
        長期低負荷運行或者部分煙氣脫硫,煙氣流速低,系統積灰,引起除霧器堵塞,系統阻力增加;沖洗水系統閥門內漏嚴重,沒有及時發現和處理,致使系統水平衡出現問題,脫硫塔液位一直維持在高位,除霧器沖洗減少,甚至長時間不沖洗;由于除霧器沖洗閥門反復動作,電動頭故障率比較高,防水措施不太好,閥門接線處經常進水,閥門內漏比較嚴重,使得閥門行程和嚴密性發生變化,沖洗水壓力降低,影響沖洗效果;沖洗水含塵量大。
        在每次機組大小檢修或脫硫系統停運時都應該對除霧器進行檢查,保證除霧器芯體無雜物堵塞,表面光潔,無變形、損壞,連接緊固件完好、牢固,噴嘴及管道暢通。發現堵塞時要對除霧器進行徹底清理,保證除霧器運行正常。
        運行人員每班監視壓降變化,有效掌握系統的運行狀態,及時發現問題,及時處理
        除霧器沖洗不易過于頻繁,否則會導致煙氣帶水加重;同時沖洗間隔也不能太長,否則易發生結垢。
        一般情況下,除霧器沖洗期間,沖洗水的壓力應為0.15~0.2mpa,以保證沖洗效果。過低,沖洗效果差,結垢;過高,帶水嚴重,減低波形板的使用壽命。
        除霧器是濕法脫硫系統的關鍵設備之一,其除霧效果好壞直接關系到后續設備是否會被腐蝕、堵塞、是否會形成"石膏雨"污染周圍環境,甚至關系到整個系統的安全穩定運行。因此,除霧器在設計和選型時應充分考慮各影響因素,在安裝和運行管理過程中應按照相關規定和要求進行,加強平時的巡視,定期檢修以保證除霧器和整個脫硫系統的穩定、高效運行。

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