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吸收塔是脫硫系統(tǒng)的核心設(shè)備,玻璃鋼噴淋塔作為我國最早引用的塔型,因其工藝成熟、結(jié)構(gòu)簡單和運行可靠而一直被我國脫硫領(lǐng)域所廣泛應(yīng)用。在對噴淋塔進(jìn)行設(shè)計時,相關(guān)參數(shù)主要依靠各公司設(shè)計者的經(jīng)驗和反復(fù)的模擬優(yōu)化確定,此過程工作量大、設(shè)計周期長且效率低下。
晉中玻璃鋼噴淋塔的噴淋層
噴淋層又可以稱為液體分布器,它是由噴淋管和噴嘴組成,將夜通過噴淋管的分配作用達(dá)到均勻分布的每個噴嘴,由噴嘴噴出,與逆向流動的煙氣充分接觸,SO2污染氣體即在此吸收。
噴淋層中噴淋管及管網(wǎng)的設(shè)計
①噴淋層中的噴淋管目前主要有2種材質(zhì)和結(jié)構(gòu)形式:
(1)全玻璃鋼(FRP)材質(zhì),由于玻璃鋼的材料特性,這種結(jié)構(gòu)需要在噴淋管底部設(shè)置支撐梁。
(2)主管用碳鋼,內(nèi)外襯膠,支管用FRP管,主管和支管之間用法蘭連接,主采用等徑鋼管,管徑大、壁厚,自身起到支撐梁的作用,F(xiàn)RP支管底部可以不設(shè)支撐梁。
玻璃鋼脫硫塔運轉(zhuǎn)操縱操控:
塔內(nèi)吸收漿液的PH值=3.5-4.5
據(jù)了解國外支管都用柔性接頭,而我國只能做插管手糊加強性連接,考慮此連接部受彎和噴漿時可能由顫抖現(xiàn)象而引起疲勞開裂(因為噴頭處壓力為0.07MPa,噴頭質(zhì)量有8kg,支管呈懸臂梁狀態(tài)工作而且漿液流動也沒有柔性連接暢通)。歐洲大部分用FRP(玻璃纖維增強塑料)材料制作,質(zhì)量較輕。而日本、臺灣則有用鋼管內(nèi)外襯橡膠的,質(zhì)量較重。簽于國內(nèi)制造廠商不能保證歐洲國家那樣制作的FRP管的質(zhì)量,而國內(nèi)引進(jìn)的這些裝置在我國剛運行不久,還需經(jīng)過較長時間的觀察、考核。本公司生產(chǎn)的玻璃鋼噴淋塔為了保證安全起見,暫按鋼管內(nèi)外襯橡膠設(shè)計,但用FRP管肯定是今后國內(nèi)發(fā)展的方向。在實際運行中,全玻璃鋼噴淋層底部的支撐梁有被上部噴嘴噴出的漿液擊穿破壞的現(xiàn)象。為避免由此帶來的隱患,噴淋層采用第2種形式,噴淋FRP支管底部不設(shè)支撐梁。玻璃鋼噴淋塔噴淋區(qū)域塔徑,噴淋FRP支管較長,要求噴淋層供應(yīng)商利用管道分析軟件對噴淋層進(jìn)行受力分析,選擇合理管壁厚,通過在支管上加筋提高FRP支管的強度和剛度,并對其各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真監(jiān)督檢驗。最上層噴漿管至第一段除霧器高差。根據(jù)噴漿后霧滴大小及煙氣上升流速考慮,一般在3m~3.5 m左右。
漿液泵和石膏泵連鎖操控,堅持脫硫塔內(nèi)液面平穩(wěn)、不亂
②噴淋層中管網(wǎng)的作用是漿液通過分布在噴淋管上的噴嘴噴出霧狀液以吸收煙氣中的S02。要求管內(nèi)外均耐磨蝕,管內(nèi)同時要求耐漿液腐蝕,管表面要求耐漿液沖刷。其設(shè)計,首先要考慮噴頭的布置,應(yīng)保證塔內(nèi)噴出漿液勻稱,避免疏密不均。噴頭的數(shù)量根據(jù)液/氣比需要的漿液量而定。為保證漿液與煙氣的接觸充分,一般噴漿管分成3~4層(極個別廠有用2層的,但用的是錐尾式單向噴頭),噴淋層間距通常為lm~2m,一般按1.5~1.7m計。
晉中玻璃鋼噴淋塔噴嘴的設(shè)計
噴嘴的性能對脫硫率有重要影響。目前在濕法噴淋層脫硫塔內(nèi)通常采用空心
錐切線型、實心錐切線型、雙空心錐切線型、實心錐、螺旋型5種噴嘴。常用的脫硫噴嘴有2種形式:螺旋型實心錐噴嘴和空心錐切線型噴嘴。螺旋型實心錐噴嘴的特點是噴淋量大,所以噴嘴個數(shù)少,缺點是結(jié)構(gòu)易碎,且液滴均勻性也有待提高。在濕法脫硫吸收塔上,空心錐切線型噴嘴是螺旋型實心噴嘴的替代產(chǎn)品,其自由暢通直徑大,具有自清洗功能,應(yīng)用最為普遍,因此選用該型式噴嘴。脫硫噴嘴采用的材料主要有反應(yīng)燒結(jié)碳化硅(RBSC)和氮化硅結(jié)合碳化硅(SNBSC)。RB-SC屬于精細(xì)陶瓷,顯氣孔率小,彎曲強度大,適用于制作精細(xì)的螺旋型噴嘴。SNBSC主要制造空心錐類噴嘴。目前,脫硫噴嘴的國產(chǎn)化率仍然很低,有的廠家正在開拓脫硫噴嘴業(yè)務(wù),但是目前的制作還處于粗曠型模型仿制階段。從國外公司的供貨情況看SNBSC是噴嘴的主導(dǎo)材料。各噴淋層噴嘴錯開布置,保證漿液重疊覆蓋率至少達(dá)170%~250%,最外層噴嘴與塔壁要保持合理距離,防止塔壁穿孔漏漿。
液滴因重力效果集流槽并通過降液管留到下一塔板的盲板區(qū)
晉中玻璃鋼噴淋塔噴嘴的選擇
漿液本身要求噴頭能耐腐蝕。但由于噴嘴處壓力較高,流速較大,內(nèi)部要求能耐磨蝕,表面要求能耐沖刷(因為有上層漿液噴下)。故噴頭材料要求全部用碳化硅制成。這種大流量的漩流霧化噴頭國內(nèi)制造質(zhì)量還達(dá)不到要求,國外已有專業(yè)工廠生產(chǎn)。該噴頭最上一層是單噴,下面2~3層均采用上。
下同時噴的形式,一般是上噴角度為20℃.流量占該噴頭總量的70%,下噴角度是90度,流量占30%,近塔壁的均用上下噴角為90度的噴頭。這種噴頭有法蘭連接和絲扣連接,承插連接三種,如噴漿管用FRP材料,則應(yīng)用后兩者連接方式,如用鋼管內(nèi)外橡膠,則只能用前者。
發(fā)動循序:首要有必要確保脫硫塔底部氧化池內(nèi)吸收漿液液位準(zhǔn)確,然后發(fā)動羅茨鼓風(fēng)機,再發(fā)動引風(fēng)機
晉中玻璃鋼噴淋塔噴嘴特性參數(shù)
噴嘴的特性參數(shù)主要有噴嘴壓降、噴霧角、噴嘴流量等。
(1)噴嘴壓降是指漿液通過噴嘴通道時所產(chǎn)生的壓力損失,主要與結(jié)構(gòu)參數(shù)和漿液粘度等因素有關(guān)。壓降越大,系統(tǒng)能耗也越大。一般WFGD噴淋系統(tǒng)噴嘴壓降典型值為0.05-0.1MPa
(2)噴霧角是指漿液離開噴嘴口后形成的液膜錐的錐角,主要受噴嘴孔半徑、旋轉(zhuǎn)室半徑和漿液入口半徑等因素影響。選擇噴霧角時,必須與噴嘴在塔內(nèi)布置相結(jié)合,保證塔內(nèi)覆蓋均勻度與覆蓋率,通常要求噴淋角為90~120°。
(3)噴嘴流量是指單位時間內(nèi)通過噴嘴的體積流量,主要與壓降、噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)等因素有關(guān)。噴嘴流量根據(jù)系統(tǒng)布置與工藝計算確定。
晉中玻璃鋼噴淋塔
現(xiàn)今,全球已存有高達(dá)兩百多種的FGD技術(shù)。煙氣脫硫的基本原理是酸堿中和反應(yīng):煙氣中的二氧化硫是酸性物質(zhì),通過與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成亞硫酸鹽或硫酸鹽,從而將煙氣中的二氧化硫脫除。按是否需要在脫硫過程中加水以及最終的脫硫產(chǎn)物的含水量大小,將FGD技術(shù)分為干法、半干法和濕法三類。
運行玻璃鋼噴淋塔
1、干燥塔輸氣進(jìn)入噴淋塔前必須提前5分鐘啟動噴淋塔的噴淋系統(tǒng),以防止干燥塔排除的氣體溫度過高對噴淋系統(tǒng)造成的危害。嚴(yán)禁把高溫氣體直接排入未開啟噴淋的除塵器中;
2、檢查管道的狀況、系統(tǒng)的配套設(shè)備,除塵器本體是否漏氣以及供水系統(tǒng)等;
3、檢查風(fēng)機的旋向、轉(zhuǎn)速、軸承振動的溫度,處理風(fēng)量和各點的壓力與溫度是否與設(shè)計相符;
4、要反復(fù)校驗并確認(rèn)所有安全裝置都正常工作;
5、及時清理沉淀池內(nèi)積灰,循環(huán)液PH值應(yīng)保持在7左右;
6、投堿時將固態(tài)堿融化,將堿液緩緩倒入排水溝或沉淀池內(nèi);
7、按時檢查噴淋槍,水管是否有堵塞,并及時清理干凈。