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商丘煙氣脫硫塔/洗滌塔廠家報(bào)價(jià)

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在水、電、蒸汽、壓縮空氣和石灰按設(shè)計(jì)要求供應(yīng)正常，焚燒爐煙氣排放滿足尾部深度凈化裝置設(shè)計(jì)參數(shù)情況下，煙氣通過該系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)排放的煙氣成份達(dá)到《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485—2001）的規(guī)定及本協(xié)議規(guī)定的要求。 焚燒爐出口煙氣進(jìn)入凈化塔后經(jīng)工業(yè)水增濕活化后，由Ca(OH)2將煙氣中的SO2、HCl等酸性氣體吸收，從而達(dá)到脫硫的目的，同時(shí)部分較大顆粒的煙塵沉降在凈化塔底部排出；大部分煙塵經(jīng)煙道進(jìn)入布袋除塵系統(tǒng)除塵。除塵后的干凈煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)從煙囪排出。 焚燒爐煙氣首先進(jìn)入循環(huán)懸浮式半干法煙氣脫硫系統(tǒng)。該技術(shù)主要是根據(jù)循環(huán)流化床理論和噴霧干燥原理，采用懸浮方式，使吸收劑在凈化塔內(nèi)懸浮、反復(fù)循環(huán)，與煙氣中的SO2充分接觸、反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)脫硫的一種方法。 煙氣脫硫工藝分7個(gè)步驟：⑴吸收劑存儲(chǔ)和輸送；⑵煙氣霧化增濕調(diào)溫；⑶脫硫劑與含濕煙氣霧化顆粒充分接觸混合；⑷二氧化硫吸收；⑸增濕活化；⑹灰循環(huán)；⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四個(gè)步驟均在凈化塔中進(jìn)行，其化學(xué)、物理過程如下所述。 當(dāng)霧化水經(jīng)過雙流體霧化噴嘴在凈化塔中霧化，并與煙氣充分接觸，煙氣冷卻并增濕，氫氧化鈣粉顆粒同H2O?、SO2、H2SO3反應(yīng)生成干粉產(chǎn)物，整個(gè)反應(yīng)分為氣相、液相和固相三種狀態(tài)反應(yīng). 物理過程系指液滴的蒸發(fā)干燥及煙氣冷卻增濕過程，液滴從蒸發(fā)開始到干燥所需的時(shí)間，對(duì)凈化塔的設(shè)計(jì)和脫硫率都非常重要。影響液滴干燥時(shí)間的因素有液滴大小、液滴含水量以及趨近絕熱飽和的溫度值。 液滴的干燥大致分為兩個(gè)階段：第一階段由于漿料液滴中固體含量不大，基本上屬于液滴表面水的自由蒸發(fā)，蒸發(fā)速度快而相對(duì)恒定。隨著水分蒸發(fā)，液滴中固體含量增加，當(dāng)液滴表面出現(xiàn)顯著固態(tài)物質(zhì)時(shí)，便進(jìn)入第二階段。 由于蒸發(fā)表面積變小，水分必須穿過固體物質(zhì)從顆粒內(nèi)部向外擴(kuò)散，干燥速率降低，液滴溫度升高并接近煙氣溫度，最后由于其中水分蒸發(fā)殆盡形成固態(tài)顆粒而從煙氣中分離。 客觀上起到了加快反應(yīng)速度、干燥速度以及大幅度提高吸收劑利用率的作用。另外由于高濃度密相循環(huán)的形成，凈化塔內(nèi)傳熱、傳質(zhì)過程被強(qiáng)化，反應(yīng)效率、反應(yīng)速度都被大幅度提高。而且反應(yīng)灰中含有大量未反應(yīng)吸收劑，所以凈化塔內(nèi)實(shí)際鈣硫比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于表觀鈣硫比。 在凈化塔內(nèi)設(shè)置有兩級(jí)增濕活化裝置。經(jīng)過增濕活化后原來位于反應(yīng)物產(chǎn)物層內(nèi)部的Ca(OH)2?從顆粒內(nèi)部向表面發(fā)生遷移，并形成亞微米級(jí)細(xì)粒，沉積在顆粒表面或與表層產(chǎn)物層相互夾雜。遷移還改變了當(dāng)?shù)氐目紫督Y(jié)構(gòu)。這些綜合效果使反應(yīng)劑重新獲得反應(yīng)活性。 脈沖布袋除塵器的基本原理與普通的除塵器是一致的，含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)，通過導(dǎo)流板分流后，使煙氣均勻地分布至每一室，在每一灰斗擋板作用下氣流均勻平穩(wěn)上升，較大粉塵在初級(jí)沉降及自身重力的作用下，沉降至灰斗中，并經(jīng)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和星形卸灰閥將粉塵從出灰口排出。 另一部分較細(xì)粉塵氣流在引風(fēng)機(jī)的作用下，吸附在濾袋表面上，潔凈空氣穿過濾袋進(jìn)入凈氣室，匯集于出風(fēng)管道內(nèi)由出風(fēng)口排出。該進(jìn)出風(fēng)的導(dǎo)流技術(shù)決定著本設(shè)備能在如此惡劣狀態(tài)下的正常有效地運(yùn)行。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長，大氣環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，酸雨及灰霾已嚴(yán)重危害人類健康與生存。治理污染、保護(hù)環(huán)境已成為我國的一項(xiàng)基本國策。2013年，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》(國發(fā)〔2013〕30號(hào))和《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(國發(fā)〔2013〕37號(hào))，要求2017年7月1日前，所有火力發(fā)電廠鍋爐煙氣SO2排放濃度下降到100mg/m3以下，重點(diǎn)地區(qū)(京津唐，長三角，珠三角，各一、二線大城市)的電廠煙氣SO2排放濃度降低到50mg/m3以下。 我國電力行業(yè)現(xiàn)在已投產(chǎn)的脫硫裝置95%為濕法噴淋脫硫塔，而目前吸收塔大多數(shù)為噴淋塔。其核心系統(tǒng)為噴淋系統(tǒng)。每個(gè)脫硫塔設(shè)置3~5臺(tái)漿液循環(huán)泵，每臺(tái)漿液循環(huán)泵功率高達(dá)300kW左右，塔內(nèi)設(shè)置150~500個(gè)機(jī)械式霧化噴嘴。為了達(dá)到深度脫硫政策的要求，不少企業(yè)傾向于通過增加噴淋塔高度、增加噴淋層來提高煙氣的脫硫效率。這些措施只是現(xiàn)有技術(shù)簡單的疊加，投資高，能耗大，很難從根本上解決火力發(fā)電廠脫硫效率低的問題。本文對(duì)增加噴淋層和高效旋流霧化脫硫工藝進(jìn)行比較研究。 在石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)(WFGD)系統(tǒng)的脫硫塔中，普遍采用煙氣向上流動(dòng)，循環(huán)漿液向下流動(dòng)的逆流布置噴淋塔。噴淋塔在其上部按不同高度依次設(shè)置了若干噴淋層，每個(gè)噴淋層對(duì)應(yīng)一臺(tái)漿液循環(huán)泵。在漿液循環(huán)泵入口吸入漿液，然后輸送到對(duì)應(yīng)的噴淋層以細(xì)小的液滴形式被向下噴出。下落的液滴與向上流動(dòng)的煙氣充分接觸，SO2被漿液吸收。液滴下落到底部的漿液池中，被漿液循環(huán)泵吸入而形成循環(huán)流動(dòng)。 SO2吸收系統(tǒng)是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心設(shè)備。主要包括脫硫塔、除霧器、漿液循環(huán)漿泵、脈沖懸浮泵、石膏排出泵和氧化風(fēng)機(jī)等設(shè)備。脫硫塔塔為圓柱形。從鍋爐引風(fēng)機(jī)來的煙氣，經(jīng)過增壓機(jī)的升壓后，從脫硫塔中下部進(jìn)入脫硫塔向上流動(dòng)，石灰石漿液通過漿液循環(huán)泵加壓后通過脫硫塔塔噴淋區(qū)噴淋到脫硫塔內(nèi)，與向上流動(dòng)的煙氣逆向接觸，煙氣中的SO2被石灰石漿液洗滌并與漿液中的CaCO3發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成的亞硫酸鈣在脫硫塔底部的反應(yīng)池內(nèi)被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣強(qiáng)制氧化，最終生成石膏，石膏由石膏漿排出泵排出，送入石膏處理系統(tǒng)脫水。脫硫后的凈煙氣通過除霧器除去煙氣中攜帶的細(xì)小液滴從塔頂側(cè)排出脫硫塔。 脫硫塔殼體為玻璃鋼結(jié)構(gòu)，按照功能不同，脫硫塔內(nèi)部自上而下分為：除霧區(qū)、霧化噴淋吸收區(qū)、氧化區(qū)。脫硫塔體的接口主要有：人孔門、漿液循環(huán)泵出入口、煙氣進(jìn)出口、排空口、測(cè)量儀表接口、脈沖懸浮泵出入口、氧化空氣接口、沖洗水接口、備用口等。 脫硫塔再循環(huán)泵安裝在脫硫塔旁，用于脫硫塔內(nèi)石膏漿液的再循環(huán)。采用單級(jí)臥式離心泵，包括泵殼、葉輪、軸、軸承支架、潤滑油室、油位觀察鏡、聯(lián)軸器、出口管道、進(jìn)口濾網(wǎng)、進(jìn)口管道、機(jī)械密封、減速機(jī)、基礎(chǔ)框架、地腳螺栓、冷卻密封水管道、電機(jī)、潤滑油站和所有的閥門及就地儀表。工作原理是通過葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動(dòng)能都能得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。同時(shí)在泵的入口形成負(fù)壓，使流體能夠被不斷吸入。 托盤產(chǎn)生的壓降由三部分組成，一是托盤的干板壓降；二是表面張力產(chǎn)生的壓降；三是托盤上表面的泡沫持液層產(chǎn)生的靜壓降。托盤的干板壓降是煙氣加速通過小孔時(shí)產(chǎn)生的，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮液體所占的開孔面積，對(duì)方程中的面積進(jìn)行修正。表面張力產(chǎn)生的壓降是為了克服氣液間的表面張力，對(duì)于圓形孔，表面張力產(chǎn)生的壓降是氣液表面張力特性和孔徑的簡單函數(shù)。靜壓降為托盤上表面的氣液泡沫層產(chǎn)生的，與泡沫層的高度有關(guān)，泡沫層的高度可以通過兩相流中液相壓力平衡計(jì)算獲得。 托盤壓降計(jì)算結(jié)果如圖6-12所示，與脫硫塔數(shù)據(jù)庫相吻合。從圖中可以看出，托盤上表面的泡沫層產(chǎn)生的靜壓降占據(jù)主導(dǎo)位置。 在噴嘴霧化過程中，噴霧層相互覆蓋，部分霧滴發(fā)生碰撞，液滴軌道計(jì)算表明，液滴間碰撞的結(jié)果是部分液滴發(fā)生凝聚，實(shí)驗(yàn)已證明了這一點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，液滴間的碰撞對(duì)液滴粒徑的分布和吸收效率有重大影響，為優(yōu)化流體動(dòng)力學(xué)，必須將液滴間的碰撞考慮進(jìn)去。采用流體流動(dòng)數(shù)字模擬技術(shù)，可對(duì)液滴粒徑分布和噴嘴的布置作出預(yù)測(cè)。并確定所需的停留時(shí)間，做這種優(yōu)化后，在保持脫硫效率不變的條件下，流量可降低20%～30%。 同一水面上兩個(gè)噴嘴（左右布置）之間霧滴碰撞后產(chǎn)生的凝聚，破碎效果較顯著；不同水面上兩個(gè)噴嘴（上、下布置）之間霧滴碰撞后產(chǎn)生的凝聚，破碎效果不明顯。考慮到脫硫塔內(nèi)的漿液液滴密度較高，將會(huì)有大量的液滴發(fā)生碰撞，并產(chǎn)生凝聚。如果有大量的液滴發(fā)生凝聚，那么隨著液滴的降落，其比表面積將不斷減少，繼續(xù)增加噴淋層間距和塔高即無意義，因此，噴淋層間距和塔高有一最佳值。 對(duì)于高流速（即速度遠(yuǎn)超過液滴在氣體中的終端速度），由于液滴形狀的不穩(wěn)定性，易于變形和內(nèi)部漿液循環(huán)。液滴從噴嘴出時(shí)，靠近噴嘴處，氣液間相對(duì)速度很大，液滴振動(dòng)和內(nèi)部循環(huán)強(qiáng)烈，同時(shí)pH值較低（<4），石灰石的溶解速率很快。因此，在噴嘴附近，液滴的物理傳質(zhì)系數(shù)很高，堿度也相對(duì)較高，石灰石的溶解速率對(duì)傳質(zhì)的影響很小，因而噴嘴附近的漿液脫硫效率很高。隨著液滴的降落，內(nèi)部液滴的湍流程度逐漸減弱，液滴趨向于滯止?fàn)顟B(tài)，PH較低，依靠石灰石的溶解可增強(qiáng)傳質(zhì)并維持傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力，脫硫效率逐漸降低。在每一個(gè)積分距，每一組份的液相傳質(zhì)系數(shù)均應(yīng)根據(jù)液滴湍流程度進(jìn)行修正，計(jì)算時(shí)根據(jù)噴淋層的位置計(jì)算液滴的平均值。

在水、電、蒸汽、壓縮空氣和石灰按設(shè)計(jì)要求供應(yīng)正常，焚燒爐煙氣排放滿足尾部深度凈化裝置設(shè)計(jì)參數(shù)情況下，煙氣通過該系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)排放的煙氣成份達(dá)到《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485—2001）的規(guī)定及本協(xié)議規(guī)定的要求。 焚燒爐出口煙氣進(jìn)入凈化塔后經(jīng)工業(yè)水增濕活化后，由Ca(OH)2將煙氣中的SO2、HCl等酸性氣體吸收，從而達(dá)到脫硫的目的，同時(shí)部分較大顆粒的煙塵沉降在凈化塔底部排出；大部分煙塵經(jīng)煙道進(jìn)入布袋除塵系統(tǒng)除塵。除塵后的干凈煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)從煙囪排出。 焚燒爐煙氣首先進(jìn)入循環(huán)懸浮式半干法煙氣脫硫系統(tǒng)。該技術(shù)主要是根據(jù)循環(huán)流化床理論和噴霧干燥原理，采用懸浮方式，使吸收劑在凈化塔內(nèi)懸浮、反復(fù)循環(huán)，與煙氣中的SO2充分接觸、反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)脫硫的一種方法。 煙氣脫硫工藝分7個(gè)步驟：⑴吸收劑存儲(chǔ)和輸送；⑵煙氣霧化增濕調(diào)溫；⑶脫硫劑與含濕煙氣霧化顆粒充分接觸混合；⑷二氧化硫吸收；⑸增濕活化；⑹灰循環(huán)；⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四個(gè)步驟均在凈化塔中進(jìn)行，其化學(xué)、物理過程如下所述。 當(dāng)霧化水經(jīng)過雙流體霧化噴嘴在凈化塔中霧化，并與煙氣充分接觸，煙氣冷卻并增濕，氫氧化鈣粉顆粒同H2O?、SO2、H2SO3反應(yīng)生成干粉產(chǎn)物，整個(gè)反應(yīng)分為氣相、液相和固相三種狀態(tài)反應(yīng). 物理過程系指液滴的蒸發(fā)干燥及煙氣冷卻增濕過程，液滴從蒸發(fā)開始到干燥所需的時(shí)間，對(duì)凈化塔的設(shè)計(jì)和脫硫率都非常重要。影響液滴干燥時(shí)間的因素有液滴大小、液滴含水量以及趨近絕熱飽和的溫度值。 液滴的干燥大致分為兩個(gè)階段：第一階段由于漿料液滴中固體含量不大，基本上屬于液滴表面水的自由蒸發(fā)，蒸發(fā)速度快而相對(duì)恒定。隨著水分蒸發(fā)，液滴中固體含量增加，當(dāng)液滴表面出現(xiàn)顯著固態(tài)物質(zhì)時(shí)，便進(jìn)入第二階段。 由于蒸發(fā)表面積變小，水分必須穿過固體物質(zhì)從顆粒內(nèi)部向外擴(kuò)散，干燥速率降低，液滴溫度升高并接近煙氣溫度，最后由于其中水分蒸發(fā)殆盡形成固態(tài)顆粒而從煙氣中分離。 客觀上起到了加快反應(yīng)速度、干燥速度以及大幅度提高吸收劑利用率的作用。另外由于高濃度密相循環(huán)的形成，凈化塔內(nèi)傳熱、傳質(zhì)過程被強(qiáng)化，反應(yīng)效率、反應(yīng)速度都被大幅度提高。而且反應(yīng)灰中含有大量未反應(yīng)吸收劑，所以凈化塔內(nèi)實(shí)際鈣硫比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于表觀鈣硫比。 在凈化塔內(nèi)設(shè)置有兩級(jí)增濕活化裝置。經(jīng)過增濕活化后原來位于反應(yīng)物產(chǎn)物層內(nèi)部的Ca(OH)2?從顆粒內(nèi)部向表面發(fā)生遷移，并形成亞微米級(jí)細(xì)粒，沉積在顆粒表面或與表層產(chǎn)物層相互夾雜。遷移還改變了當(dāng)?shù)氐目紫督Y(jié)構(gòu)。這些綜合效果使反應(yīng)劑重新獲得反應(yīng)活性。 脈沖布袋除塵器的基本原理與普通的除塵器是一致的，含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)，通過導(dǎo)流板分流后，使煙氣均勻地分布至每一室，在每一灰斗擋板作用下氣流均勻平穩(wěn)上升，較大粉塵在初級(jí)沉降及自身重力的作用下，沉降至灰斗中，并經(jīng)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和星形卸灰閥將粉塵從出灰口排出。 另一部分較細(xì)粉塵氣流在引風(fēng)機(jī)的作用下，吸附在濾袋表面上，潔凈空氣穿過濾袋進(jìn)入凈氣室，匯集于出風(fēng)管道內(nèi)由出風(fēng)口排出。該進(jìn)出風(fēng)的導(dǎo)流技術(shù)決定著本設(shè)備能在如此惡劣狀態(tài)下的正常有效地運(yùn)行。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長，大氣環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，酸雨及灰霾已嚴(yán)重危害人類健康與生存。治理污染、保護(hù)環(huán)境已成為我國的一項(xiàng)基本國策。2013年，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》(國發(fā)〔2013〕30號(hào))和《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(國發(fā)〔2013〕37號(hào))，要求2017年7月1日前，所有火力發(fā)電廠鍋爐煙氣SO2排放濃度下降到100mg/m3以下，重點(diǎn)地區(qū)(京津唐，長三角，珠三角，各一、二線大城市)的電廠煙氣SO2排放濃度降低到50mg/m3以下。 我國電力行業(yè)現(xiàn)在已投產(chǎn)的脫硫裝置95%為濕法噴淋脫硫塔，而目前吸收塔大多數(shù)為噴淋塔。其核心系統(tǒng)為噴淋系統(tǒng)。每個(gè)脫硫塔設(shè)置3~5臺(tái)漿液循環(huán)泵，每臺(tái)漿液循環(huán)泵功率高達(dá)300kW左右，塔內(nèi)設(shè)置150~500個(gè)機(jī)械式霧化噴嘴。為了達(dá)到深度脫硫政策的要求，不少企業(yè)傾向于通過增加噴淋塔高度、增加噴淋層來提高煙氣的脫硫效率。這些措施只是現(xiàn)有技術(shù)簡單的疊加，投資高，能耗大，很難從根本上解決火力發(fā)電廠脫硫效率低的問題。本文對(duì)增加噴淋層和高效旋流霧化脫硫工藝進(jìn)行比較研究。 在石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)(WFGD)系統(tǒng)的脫硫塔中，普遍采用煙氣向上流動(dòng)，循環(huán)漿液向下流動(dòng)的逆流布置噴淋塔。噴淋塔在其上部按不同高度依次設(shè)置了若干噴淋層，每個(gè)噴淋層對(duì)應(yīng)一臺(tái)漿液循環(huán)泵。在漿液循環(huán)泵入口吸入漿液，然后輸送到對(duì)應(yīng)的噴淋層以細(xì)小的液滴形式被向下噴出。下落的液滴與向上流動(dòng)的煙氣充分接觸，SO2被漿液吸收。液滴下落到底部的漿液池中，被漿液循環(huán)泵吸入而形成循環(huán)流動(dòng)。 SO2吸收系統(tǒng)是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心設(shè)備。主要包括脫硫塔、除霧器、漿液循環(huán)漿泵、脈沖懸浮泵、石膏排出泵和氧化風(fēng)機(jī)等設(shè)備。脫硫塔塔為圓柱形。從鍋爐引風(fēng)機(jī)來的煙氣，經(jīng)過增壓機(jī)的升壓后，從脫硫塔中下部進(jìn)入脫硫塔向上流動(dòng)，石灰石漿液通過漿液循環(huán)泵加壓后通過脫硫塔塔噴淋區(qū)噴淋到脫硫塔內(nèi)，與向上流動(dòng)的煙氣逆向接觸，煙氣中的SO2被石灰石漿液洗滌并與漿液中的CaCO3發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成的亞硫酸鈣在脫硫塔底部的反應(yīng)池內(nèi)被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣強(qiáng)制氧化，最終生成石膏，石膏由石膏漿排出泵排出，送入石膏處理系統(tǒng)脫水。脫硫后的凈煙氣通過除霧器除去煙氣中攜帶的細(xì)小液滴從塔頂側(cè)排出脫硫塔。 脫硫塔殼體為玻璃鋼結(jié)構(gòu)，按照功能不同，脫硫塔內(nèi)部自上而下分為：除霧區(qū)、霧化噴淋吸收區(qū)、氧化區(qū)。脫硫塔體的接口主要有：人孔門、漿液循環(huán)泵出入口、煙氣進(jìn)出口、排空口、測(cè)量儀表接口、脈沖懸浮泵出入口、氧化空氣接口、沖洗水接口、備用口等。 脫硫塔再循環(huán)泵安裝在脫硫塔旁，用于脫硫塔內(nèi)石膏漿液的再循環(huán)。采用單級(jí)臥式離心泵，包括泵殼、葉輪、軸、軸承支架、潤滑油室、油位觀察鏡、聯(lián)軸器、出口管道、進(jìn)口濾網(wǎng)、進(jìn)口管道、機(jī)械密封、減速機(jī)、基礎(chǔ)框架、地腳螺栓、冷卻密封水管道、電機(jī)、潤滑油站和所有的閥門及就地儀表。工作原理是通過葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動(dòng)能都能得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。同時(shí)在泵的入口形成負(fù)壓，使流體能夠被不斷吸入。 托盤產(chǎn)生的壓降由三部分組成，一是托盤的干板壓降；二是表面張力產(chǎn)生的壓降；三是托盤上表面的泡沫持液層產(chǎn)生的靜壓降。托盤的干板壓降是煙氣加速通過小孔時(shí)產(chǎn)生的，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮液體所占的開孔面積，對(duì)方程中的面積進(jìn)行修正。表面張力產(chǎn)生的壓降是為了克服氣液間的表面張力，對(duì)于圓形孔，表面張力產(chǎn)生的壓降是氣液表面張力特性和孔徑的簡單函數(shù)。靜壓降為托盤上表面的氣液泡沫層產(chǎn)生的，與泡沫層的高度有關(guān)，泡沫層的高度可以通過兩相流中液相壓力平衡計(jì)算獲得。 托盤壓降計(jì)算結(jié)果如圖6-12所示，與脫硫塔數(shù)據(jù)庫相吻合。從圖中可以看出，托盤上表面的泡沫層產(chǎn)生的靜壓降占據(jù)主導(dǎo)位置。 在噴嘴霧化過程中，噴霧層相互覆蓋，部分霧滴發(fā)生碰撞，液滴軌道計(jì)算表明，液滴間碰撞的結(jié)果是部分液滴發(fā)生凝聚，實(shí)驗(yàn)已證明了這一點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，液滴間的碰撞對(duì)液滴粒徑的分布和吸收效率有重大影響，為優(yōu)化流體動(dòng)力學(xué)，必須將液滴間的碰撞考慮進(jìn)去。采用流體流動(dòng)數(shù)字模擬技術(shù)，可對(duì)液滴粒徑分布和噴嘴的布置作出預(yù)測(cè)。并確定所需的停留時(shí)間，做這種優(yōu)化后，在保持脫硫效率不變的條件下，流量可降低20%～30%。 同一水面上兩個(gè)噴嘴（左右布置）之間霧滴碰撞后產(chǎn)生的凝聚，破碎效果較顯著；不同水面上兩個(gè)噴嘴（上、下布置）之間霧滴碰撞后產(chǎn)生的凝聚，破碎效果不明顯。考慮到脫硫塔內(nèi)的漿液液滴密度較高，將會(huì)有大量的液滴發(fā)生碰撞，并產(chǎn)生凝聚。如果有大量的液滴發(fā)生凝聚，那么隨著液滴的降落，其比表面積將不斷減少，繼續(xù)增加噴淋層間距和塔高即無意義，因此，噴淋層間距和塔高有一最佳值。 對(duì)于高流速（即速度遠(yuǎn)超過液滴在氣體中的終端速度），由于液滴形狀的不穩(wěn)定性，易于變形和內(nèi)部漿液循環(huán)。液滴從噴嘴出時(shí)，靠近噴嘴處，氣液間相對(duì)速度很大，液滴振動(dòng)和內(nèi)部循環(huán)強(qiáng)烈，同時(shí)pH值較低（<4），石灰石的溶解速率很快。因此，在噴嘴附近，液滴的物理傳質(zhì)系數(shù)很高，堿度也相對(duì)較高，石灰石的溶解速率對(duì)傳質(zhì)的影響很小，因而噴嘴附近的漿液脫硫效率很高。隨著液滴的降落，內(nèi)部液滴的湍流程度逐漸減弱，液滴趨向于滯止?fàn)顟B(tài)，PH較低，依靠石灰石的溶解可增強(qiáng)傳質(zhì)并維持傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力，脫硫效率逐漸降低。在每一個(gè)積分距，每一組份的液相傳質(zhì)系數(shù)均應(yīng)根據(jù)液滴湍流程度進(jìn)行修正，計(jì)算時(shí)根據(jù)噴淋層的位置計(jì)算液滴的平均值。

脫硫塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    實(shí)施以下設(shè)計(jì)可提高脫硫效率、降低投資和運(yùn)行費(fèi)用。
    1．增加液體再分布裝置（ALRD）
    由前述可知，短路和壁流減少了氣液接觸
的有效傳質(zhì)面積，液氣交接面處的傳質(zhì)效率也很低。
    液體再分布裝置是把塔壁上的液膜收集起來，重新破碎成液滴，分配到煙氣中，一方面靠近塔壁的噴嘴也可布置得離塔壁遠(yuǎn)些，既可減少貼壁流動(dòng)的漿液，又可減輕對(duì)塔壁防腐層的沖刷；另一方面又可使貼壁流動(dòng)的漿液發(fā)揮
余熱，克服了壁流現(xiàn)象造成脫硫效率降低的負(fù)面影響。
    安裝液體再分配裝置后的性能測(cè)試結(jié)果表明，系統(tǒng)脫硫效率可提高2％～5％。

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    2．提高脫硫塔氣速
    將逆流脫硫塔的氣速增加到4～5m/s，提高流速可提高氣液兩相的湍動(dòng)，一方面可降低煙氣與液滴之間的膜厚度，液膜增強(qiáng)因子增加，從而提高總傳質(zhì)系數(shù)；另一方面，噴淋液滴的下降速度減小，持液量增大，使得吸收區(qū)的傳質(zhì)面積增大。
    當(dāng)煙氣流速低于3m/s時(shí)，脫硫效率與煙氣速度無關(guān)；高于3m/s時(shí)，液滴表面的振動(dòng)加大，液滴中的混合增強(qiáng)，表面更新加快，可促進(jìn)二氧化硫吸收反應(yīng)，有利于脫硫效率的提高；當(dāng)煙氣流速從3.0m/s提高到4.5m/s時(shí)，脫流率上升幅度較大，進(jìn)一步提高煙氣流速時(shí)，脫流率的提高趨于平緩。同時(shí)，煙氣流速受除霧器性能和液泛速度的制約。
    低煙氣流速時(shí)，壓降的增大幅度大于傳質(zhì)面積，而高煙氣流速時(shí)，結(jié)果則相反，傳質(zhì)面積的增大幅度大于壓降。這一點(diǎn)在ABB的高流速實(shí)驗(yàn)中也得到證實(shí)：在脫硫率不變的條件下，煙速從2．3m／s提高到4．3m／s，液氣比減少32％，相應(yīng)的傳質(zhì)速率增加50％，總能耗可下降25％；根據(jù)中試結(jié)果，從節(jié)能觀點(diǎn)出發(fā)，空塔流速最好大于4．57m／s。
    3．增加托盤、氣流分布板
    4．采用Sauter粒徑更小雙向噴嘴
    尺寸較小的噴嘴可降低霧滴平均直徑，增加了比表面積，增加了塔斷面覆蓋率。?例如，某脫硫塔每個(gè)噴淋層原來是由25只130mm的噴嘴組成，每只噴嘴的流量為31.5L/s，后來改為每層60至84只50mm的噴嘴，每只噴嘴的流量為12.6L/s,前后壓力操作不變，同時(shí)增加了一塊穿流孔板，以改變塔入口處的氣流分布。經(jīng)此改進(jìn)后，脫硫效率由80%提高到96%。

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脫硫塔內(nèi)的氣動(dòng)特性
    噴淋塔內(nèi)的流動(dòng)較為復(fù)雜，脫硫塔的塔徑、洗滌區(qū)高度、液滴粒徑分布、液滴初始速度和噴射角均影響脫硫塔的氣動(dòng)特性（氣液分布、壓降、液滴停留時(shí)間、塔內(nèi)持液量等）。吸收塔壓降在整個(gè)脫硫系統(tǒng)能耗中占有較大的比例，直接影響脫硫裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，是脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)；液滴停留時(shí)間和塔內(nèi)持液量與傳質(zhì)面積有關(guān)，是決定脫硫效率的主要因素。這些也是FGD系統(tǒng)建模時(shí)的重要參數(shù)，也是優(yōu)化脫硫塔設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
    根據(jù)脫硫塔內(nèi)的流體特性，可將脫硫塔分為四個(gè)特定區(qū)域：煙氣入口區(qū)、托盤區(qū)域、噴淋區(qū)域、除霧區(qū)域，無一例外表現(xiàn)為二相流的特性。
    一、煙氣入口區(qū)域
    煙氣入口區(qū)域的流體流動(dòng)受入口煙道與塔的幾何尺寸、
內(nèi)部構(gòu)件、托盤下部的噴淋層以及漿液從托盤流出的方式影
響。此部份的壓降由三種基本機(jī)理造成：一是煙氣的膨脹拐
彎和內(nèi)部構(gòu)件的拖曳；二是托盤下部噴淋層和托盤淋降造成的曳力損失；三是托盤下部噴嘴造成的動(dòng)力損失。煙氣膨脹造成的壓力損失可根據(jù)有關(guān)流體阻力手冊(cè)查相似的阻力系數(shù)計(jì)算出來；噴淋層和托盤淋降造的壓力損失可根據(jù)總的動(dòng)力平衡建立起流體通量、總的液滴曳力與煙氣壓降的關(guān)系式計(jì)算出來；累積液滴曳和單個(gè)液滴曳力可根據(jù)二相流模型建立方程，托盤下部噴嘴造成的動(dòng)力損失可采用脫硫噴淋區(qū)的專用計(jì)算程序計(jì)算出來。

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    煙氣入口區(qū)域壓降的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算出來的壓降與脫硫塔數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)吻合得很好。從圖中可以看出，煙氣膨脹及噴淋層帶來的動(dòng)力損失占了總壓降的大部分，這些機(jī)理可根據(jù)幾何相似性進(jìn)行放大，此處所用的幾何相似性要求所有的幾何尺寸均按同一放大因子進(jìn)行線性放大，除了幾何尺寸方面的考慮以外，水力學(xué)特性的放大也應(yīng)保持相似的流體流動(dòng)，如果入口雷諾數(shù)大于20000，流體為紊流狀態(tài)，即可很容易獲得動(dòng)力相似性。并且，對(duì)于動(dòng)力相似性，液氣動(dòng)量比應(yīng)與流場(chǎng)單元?jiǎng)恿Ρ认嗟取?br/>    二、托盤區(qū)域
    托盤是一種兩相逆流篩孔板，在篩孔板上表面設(shè)有單元隔離板，將上表面隔離一個(gè)個(gè)單元，煙氣在托盤上表面形成泡沫層，同時(shí)漿液也從中落下。氣流和液流之間有規(guī)律地脈動(dòng)，氣流和液流間歇通過小孔。托盤上的隔離板是為了防止脈動(dòng)過大，造成氣流通量不均勻。特別當(dāng)脫硫直徑增大后，若無隔離板，即會(huì)出現(xiàn)有些孔只通氣，不落液的現(xiàn)象，而有些則剛好相反，這勢(shì)必將嚴(yán)重影響氣液間傳質(zhì)，降低脫硫效率。由于托盤的每一個(gè)隔離區(qū)有多個(gè)通路存在，這種脈動(dòng)流動(dòng)可視為準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。托盤產(chǎn)生的壓降進(jìn)一步促進(jìn)了煙氣分布的均勻性，為噴淋層洗滌區(qū)的氣液均勻接觸提供了更為良好的保證。

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    三、噴淋區(qū)域
    噴淋區(qū)位于托盤和除霧器之間，霧化的漿液與煙氣逆流接觸，假定此區(qū)域的氣流和液流是均勻的，則可采用一維動(dòng)量方程中的遷移通量公式進(jìn)行分析。動(dòng)量方程中的遷移通量模型按照擴(kuò)散原理模擬了氣液兩相流間速度的差異，在單相流動(dòng)量方程中考慮了兩相間的遷移和平均混合物特性，添加了多個(gè)參數(shù)。同時(shí)，氣液間的遷移速度也根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正。
    1.液滴在塔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)與分布
    (1）忽略液滴與塔壁的碰撞而產(chǎn)生凝聚和分裂，對(duì)液滴進(jìn)行受力分析，液滴在塔內(nèi)受到表面曳力、形體曳力和重力作用，其中，表面曳力的反作用力即為液滴（液相）對(duì)氣相的作用力。在逆流噴淋塔中，液滴塔內(nèi)液滴先作減速運(yùn)動(dòng)，再作勻速運(yùn)動(dòng)。
    (2）距噴嘴較遠(yuǎn)處，由于液滴加速或加速至其終端速度，液滴濃度與噴嘴角度和液滴初始速度無關(guān)。在順流脫硫塔中，液滴濃度隨距離的增加而單調(diào)降低。對(duì)于較大液滴初始速度，噴嘴角度增加使液滴濃度降低，速度減慢，但對(duì)于較小的液滴速度，在脫硫塔的上部，液滴的濃度隨噴淋角度的增加而增加。噴嘴噴射角度帶來的液滴濃度的相對(duì)變化隨液滴垂直速度分量的增加而擴(kuò)大。一般地，在逆流脫硫塔中，噴嘴角度的增加將導(dǎo)致液滴局部濃度的增加。

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    (3）在順流脫硫塔中，液滴濃度隨距離（離噴淋層）的降低而持續(xù)降低；在逆流脫硫塔中，則隨高速液滴初始速度的增加而增加，隨低速液滴初始速度的減小而減小，局部濃度隨距離的增加、氣速的降低（對(duì)逆流脫硫塔）、液滴初速度的降低而降低。
    (4)一般地，停留時(shí)間隨噴淋角度的增加、液滴初始速度的降低、Rev（描過氣流流經(jīng)脫硫塔的參數(shù)）的降低而增加，隨雷諾數(shù)的減小而減少，但當(dāng)液滴初始速度很低或在順流脫硫塔中，停留時(shí)間隨噴射角的增加而降低。僅在逆流脫硫塔中，當(dāng)使用的噴嘴角度很大時(shí)或無氣流時(shí)，可觀測(cè)到停留時(shí)間隨噴嘴角度的增加而降低。

在水、電、蒸汽、壓縮空氣和石灰按設(shè)計(jì)要求供應(yīng)正常，焚燒爐煙氣排放滿足尾部深度凈化裝置設(shè)計(jì)參數(shù)情況下，煙氣通過該系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)排放的煙氣成份達(dá)到《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485—2001）的規(guī)定及本協(xié)議規(guī)定的要求。 焚燒爐出口煙氣進(jìn)入凈化塔后經(jīng)工業(yè)水增濕活化后，由Ca(OH)2將煙氣中的SO2、HCl等酸性氣體吸收，從而達(dá)到脫硫的目的，同時(shí)部分較大顆粒的煙塵沉降在凈化塔底部排出；大部分煙塵經(jīng)煙道進(jìn)入布袋除塵系統(tǒng)除塵。除塵后的干凈煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)從煙囪排出。 焚燒爐煙氣首先進(jìn)入循環(huán)懸浮式半干法煙氣脫硫系統(tǒng)。該技術(shù)主要是根據(jù)循環(huán)流化床理論和噴霧干燥原理，采用懸浮方式，使吸收劑在凈化塔內(nèi)懸浮、反復(fù)循環(huán)，與煙氣中的SO2充分接觸、反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)脫硫的一種方法。 煙氣脫硫工藝分7個(gè)步驟：⑴吸收劑存儲(chǔ)和輸送；⑵煙氣霧化增濕調(diào)溫；⑶脫硫劑與含濕煙氣霧化顆粒充分接觸混合；⑷二氧化硫吸收；⑸增濕活化；⑹灰循環(huán)；⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四個(gè)步驟均在凈化塔中進(jìn)行，其化學(xué)、物理過程如下所述。 當(dāng)霧化水經(jīng)過雙流體霧化噴嘴在凈化塔中霧化，并與煙氣充分接觸，煙氣冷卻并增濕，氫氧化鈣粉顆粒同H2O?、SO2、H2SO3反應(yīng)生成干粉產(chǎn)物，整個(gè)反應(yīng)分為氣相、液相和固相三種狀態(tài)反應(yīng). 物理過程系指液滴的蒸發(fā)干燥及煙氣冷卻增濕過程，液滴從蒸發(fā)開始到干燥所需的時(shí)間，對(duì)凈化塔的設(shè)計(jì)和脫硫率都非常重要。影響液滴干燥時(shí)間的因素有液滴大小、液滴含水量以及趨近絕熱飽和的溫度值。 液滴的干燥大致分為兩個(gè)階段：第一階段由于漿料液滴中固體含量不大，基本上屬于液滴表面水的自由蒸發(fā)，蒸發(fā)速度快而相對(duì)恒定。隨著水分蒸發(fā)，液滴中固體含量增加，當(dāng)液滴表面出現(xiàn)顯著固態(tài)物質(zhì)時(shí)，便進(jìn)入第二階段。 由于蒸發(fā)表面積變小，水分必須穿過固體物質(zhì)從顆粒內(nèi)部向外擴(kuò)散，干燥速率降低，液滴溫度升高并接近煙氣溫度，最后由于其中水分蒸發(fā)殆盡形成固態(tài)顆粒而從煙氣中分離。 客觀上起到了加快反應(yīng)速度、干燥速度以及大幅度提高吸收劑利用率的作用。另外由于高濃度密相循環(huán)的形成，凈化塔內(nèi)傳熱、傳質(zhì)過程被強(qiáng)化，反應(yīng)效率、反應(yīng)速度都被大幅度提高。而且反應(yīng)灰中含有大量未反應(yīng)吸收劑，所以凈化塔內(nèi)實(shí)際鈣硫比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于表觀鈣硫比。 在凈化塔內(nèi)設(shè)置有兩級(jí)增濕活化裝置。經(jīng)過增濕活化后原來位于反應(yīng)物產(chǎn)物層內(nèi)部的Ca(OH)2?從顆粒內(nèi)部向表面發(fā)生遷移，并形成亞微米級(jí)細(xì)粒，沉積在顆粒表面或與表層產(chǎn)物層相互夾雜。遷移還改變了當(dāng)?shù)氐目紫督Y(jié)構(gòu)。這些綜合效果使反應(yīng)劑重新獲得反應(yīng)活性。 脈沖布袋除塵器的基本原理與普通的除塵器是一致的，含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)，通過導(dǎo)流板分流后，使煙氣均勻地分布至每一室，在每一灰斗擋板作用下氣流均勻平穩(wěn)上升，較大粉塵在初級(jí)沉降及自身重力的作用下，沉降至灰斗中，并經(jīng)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和星形卸灰閥將粉塵從出灰口排出。 另一部分較細(xì)粉塵氣流在引風(fēng)機(jī)的作用下，吸附在濾袋表面上，潔凈空氣穿過濾袋進(jìn)入凈氣室，匯集于出風(fēng)管道內(nèi)由出風(fēng)口排出。該進(jìn)出風(fēng)的導(dǎo)流技術(shù)決定著本設(shè)備能在如此惡劣狀態(tài)下的正常有效地運(yùn)行。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長，大氣環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，酸雨及灰霾已嚴(yán)重危害人類健康與生存。治理污染、保護(hù)環(huán)境已成為我國的一項(xiàng)基本國策。2013年，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》(國發(fā)〔2013〕30號(hào))和《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(國發(fā)〔2013〕37號(hào))，要求2017年7月1日前，所有火力發(fā)電廠鍋爐煙氣SO2排放濃度下降到100mg/m3以下，重點(diǎn)地區(qū)(京津唐，長三角，珠三角，各一、二線大城市)的電廠煙氣SO2排放濃度降低到50mg/m3以下。 我國電力行業(yè)現(xiàn)在已投產(chǎn)的脫硫裝置95%為濕法噴淋脫硫塔，而目前吸收塔大多數(shù)為噴淋塔。其核心系統(tǒng)為噴淋系統(tǒng)。每個(gè)脫硫塔設(shè)置3~5臺(tái)漿液循環(huán)泵，每臺(tái)漿液循環(huán)泵功率高達(dá)300kW左右，塔內(nèi)設(shè)置150~500個(gè)機(jī)械式霧化噴嘴。為了達(dá)到深度脫硫政策的要求，不少企業(yè)傾向于通過增加噴淋塔高度、增加噴淋層來提高煙氣的脫硫效率。這些措施只是現(xiàn)有技術(shù)簡單的疊加，投資高，能耗大，很難從根本上解決火力發(fā)電廠脫硫效率低的問題。本文對(duì)增加噴淋層和高效旋流霧化脫硫工藝進(jìn)行比較研究。 在石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)(WFGD)系統(tǒng)的脫硫塔中，普遍采用煙氣向上流動(dòng)，循環(huán)漿液向下流動(dòng)的逆流布置噴淋塔。噴淋塔在其上部按不同高度依次設(shè)置了若干噴淋層，每個(gè)噴淋層對(duì)應(yīng)一臺(tái)漿液循環(huán)泵。在漿液循環(huán)泵入口吸入漿液，然后輸送到對(duì)應(yīng)的噴淋層以細(xì)小的液滴形式被向下噴出。下落的液滴與向上流動(dòng)的煙氣充分接觸，SO2被漿液吸收。液滴下落到底部的漿液池中，被漿液循環(huán)泵吸入而形成循環(huán)流動(dòng)。 SO2吸收系統(tǒng)是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心設(shè)備。主要包括脫硫塔、除霧器、漿液循環(huán)漿泵、脈沖懸浮泵、石膏排出泵和氧化風(fēng)機(jī)等設(shè)備。脫硫塔塔為圓柱形。從鍋爐引風(fēng)機(jī)來的煙氣，經(jīng)過增壓機(jī)的升壓后，從脫硫塔中下部進(jìn)入脫硫塔向上流動(dòng)，石灰石漿液通過漿液循環(huán)泵加壓后通過脫硫塔塔噴淋區(qū)噴淋到脫硫塔內(nèi)，與向上流動(dòng)的煙氣逆向接觸，煙氣中的SO2被石灰石漿液洗滌并與漿液中的CaCO3發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成的亞硫酸鈣在脫硫塔底部的反應(yīng)池內(nèi)被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣強(qiáng)制氧化，最終生成石膏，石膏由石膏漿排出泵排出，送入石膏處理系統(tǒng)脫水。脫硫后的凈煙氣通過除霧器除去煙氣中攜帶的細(xì)小液滴從塔頂側(cè)排出脫硫塔。 脫硫塔殼體為玻璃鋼結(jié)構(gòu)，按照功能不同，脫硫塔內(nèi)部自上而下分為：除霧區(qū)、霧化噴淋吸收區(qū)、氧化區(qū)。脫硫塔體的接口主要有：人孔門、漿液循環(huán)泵出入口、煙氣進(jìn)出口、排空口、測(cè)量儀表接口、脈沖懸浮泵出入口、氧化空氣接口、沖洗水接口、備用口等。 脫硫塔再循環(huán)泵安裝在脫硫塔旁，用于脫硫塔內(nèi)石膏漿液的再循環(huán)。采用單級(jí)臥式離心泵，包括泵殼、葉輪、軸、軸承支架、潤滑油室、油位觀察鏡、聯(lián)軸器、出口管道、進(jìn)口濾網(wǎng)、進(jìn)口管道、機(jī)械密封、減速機(jī)、基礎(chǔ)框架、地腳螺栓、冷卻密封水管道、電機(jī)、潤滑油站和所有的閥門及就地儀表。工作原理是通過葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動(dòng)能都能得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。同時(shí)在泵的入口形成負(fù)壓，使流體能夠被不斷吸入。 托盤產(chǎn)生的壓降由三部分組成，一是托盤的干板壓降；二是表面張力產(chǎn)生的壓降；三是托盤上表面的泡沫持液層產(chǎn)生的靜壓降。托盤的干板壓降是煙氣加速通過小孔時(shí)產(chǎn)生的，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮液體所占的開孔面積，對(duì)方程中的面積進(jìn)行修正。表面張力產(chǎn)生的壓降是為了克服氣液間的表面張力，對(duì)于圓形孔，表面張力產(chǎn)生的壓降是氣液表面張力特性和孔徑的簡單函數(shù)。靜壓降為托盤上表面的氣液泡沫層產(chǎn)生的，與泡沫層的高度有關(guān)，泡沫層的高度可以通過兩相流中液相壓力平衡計(jì)算獲得。 托盤壓降計(jì)算結(jié)果如圖6-12所示，與脫硫塔數(shù)據(jù)庫相吻合。從圖中可以看出，托盤上表面的泡沫層產(chǎn)生的靜壓降占據(jù)主導(dǎo)位置。 在噴嘴霧化過程中，噴霧層相互覆蓋，部分霧滴發(fā)生碰撞，液滴軌道計(jì)算表明，液滴間碰撞的結(jié)果是部分液滴發(fā)生凝聚，實(shí)驗(yàn)已證明了這一點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，液滴間的碰撞對(duì)液滴粒徑的分布和吸收效率有重大影響，為優(yōu)化流體動(dòng)力學(xué)，必須將液滴間的碰撞考慮進(jìn)去。采用流體流動(dòng)數(shù)字模擬技術(shù)，可對(duì)液滴粒徑分布和噴嘴的布置作出預(yù)測(cè)。并確定所需的停留時(shí)間，做這種優(yōu)化后，在保持脫硫效率不變的條件下，流量可降低20%～30%。 同一水面上兩個(gè)噴嘴（左右布置）之間霧滴碰撞后產(chǎn)生的凝聚，破碎效果較顯著；不同水面上兩個(gè)噴嘴（上、下布置）之間霧滴碰撞后產(chǎn)生的凝聚，破碎效果不明顯。考慮到脫硫塔內(nèi)的漿液液滴密度較高，將會(huì)有大量的液滴發(fā)生碰撞，并產(chǎn)生凝聚。如果有大量的液滴發(fā)生凝聚，那么隨著液滴的降落，其比表面積將不斷減少，繼續(xù)增加噴淋層間距和塔高即無意義，因此，噴淋層間距和塔高有一最佳值。 對(duì)于高流速（即速度遠(yuǎn)超過液滴在氣體中的終端速度），由于液滴形狀的不穩(wěn)定性，易于變形和內(nèi)部漿液循環(huán)。液滴從噴嘴出時(shí)，靠近噴嘴處，氣液間相對(duì)速度很大，液滴振動(dòng)和內(nèi)部循環(huán)強(qiáng)烈，同時(shí)pH值較低（<4），石灰石的溶解速率很快。因此，在噴嘴附近，液滴的物理傳質(zhì)系數(shù)很高，堿度也相對(duì)較高，石灰石的溶解速率對(duì)傳質(zhì)的影響很小，因而噴嘴附近的漿液脫硫效率很高。隨著液滴的降落，內(nèi)部液滴的湍流程度逐漸減弱，液滴趨向于滯止?fàn)顟B(tài)，PH較低，依靠石灰石的溶解可增強(qiáng)傳質(zhì)并維持傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力，脫硫效率逐漸降低。在每一個(gè)積分距，每一組份的液相傳質(zhì)系數(shù)均應(yīng)根據(jù)液滴湍流程度進(jìn)行修正，計(jì)算時(shí)根據(jù)噴淋層的位置計(jì)算液滴的平均值。