除雾器的主要设计参数 (1)烟气流速 通过除雾器断面的烟气流速过高或过低都不利于除雾器的正常运行,烟气流速过高易造成烟气二次带水,从而降低除雾效率,同时流速高系统阻力大,能耗高。通过除雾器断面的流速过低,不利于气液分离,同样不利于提高除雾效率。此外设计的流速低,吸收塔断面尺寸就会加大,投资也随之增加。设计烟气流速应接近于临界流速。根据不同除雾器叶片结构及布置形式,设计流速一般选定在3.5~5.5m/s之间。
2)除雾器叶片间距 叶片间距的大小,对除雾器除雾效率有很大影响。随着叶片间距的增大除雾效率降低。板间距离的增大,使得颗粒在通道中的流通面积变大,同时气流的速度方向变化趋于平缓,而使得颗粒对气流的跟随性更好,易于随着气流流出叶片通道而不被捕集,因此除雾效率降低。 除雾器叶片间距的选取对***除雾效率,维持除雾系统稳定运行至关重要。叶片间距大,除雾效率低,烟气带水严重,易造成风机故障,导致整个系统非正常停运。叶片间距选取过小,除加大能耗外,冲洗的效果也有所下降,叶片上易结垢、堵塞,*终也会造成系统停运。叶片间距根据系统烟气特征(流速、SO2含量、带水负荷、粉尘浓度等)、吸收剂利用率、叶片结构等综合因素进行选取。叶片间距一般设计在20~95mm。目前脱硫系统中*常用的除雾器叶片间距大多在30~50mm。
(3)除雾器的级数 级数的增加,除雾效率增大,而压力损失也随之增大。除雾器的设计要以提高除雾效率和降低阻力损失为宗旨。因此,单纯地追求除雾效率而增加级数,却忽视了气流阻力损失的增加,其结果将使能量的损耗***增加。现在的WFGD系统采用两级除雾系统。
(4)除雾器冲洗水压 除雾器水压一般根据冲洗喷嘴的特征及喷嘴与除雾器之间的距离等因素确定(喷嘴与除雾器之间距离一般≤lm),冲洗水压低时,冲洗效果差。冲洗水压过高则易增加烟气带水,同时降低叶片使用寿命。一般情况下,***级除雾器之间,每级除雾器正面(正对气流方向)与背面的冲洗压力都不相同,***级除雾器的冲洗水压高于第2级除雾器,除雾器正面的水压应控制在2.5×l05Pa以内,除雾器背面的冲洗水压应>1.0×105Pa,具体的数值需根据工程的实际情况确定。
(5)除雾器冲洗水量 选择除雾器冲水量除了需满足除雾器自身的要求外,还需考虑系统水平衡的要求,有些条件下需采用大水量短时间冲洗,有时则采用小水量长时间冲洗,具体冲水量需由工况条件确定,一般情况下除雾器断面上瞬时冲洗耗水量约为1~4m3/h。
(6)冲洗覆盖率 冲洗覆盖率是指冲洗水对除雾器断面的覆盖程度。 式中:—冲洗覆盖率,; n—为喷嘴数量,个; h—为冲洗喷嘴距除雾器表面的垂直距离,m; a—为喷射扩散角 A—为除雾器有效通流面积,m2; 根据不同工况条件,冲洗覆盖率一般可以选在100%~300%之间。
(7)除雾器冲洗周期 冲洗周期是指除雾器每次冲洗的时间间隔。由于除雾器冲洗期间会导致烟气带水量加大(一般为不冲洗时的3~5倍)。所以冲洗不宜过于频繁,但也不能间隔太长,否则易产生结垢现象,除雾器的冲洗周期主要根据烟气特征及吸收剂确定,一般以不超过2h为宜。
除雾器性能可用除雾效率来表示,除雾效率指除雾器在单位时间内捕集到的液滴质量与进入除雾器液滴质量的比值。除雾效率是考核除雾器性能的关键指标。影响除雾效率的因素很多,主要包括:烟气流速、通过除雾器断面气流分布的均匀性、叶片结构及叶片之间的距离及除雾器布置等。运行中,除雾器叶片出现堵塞,烟气通流面积减小,流速增加,造成除雾器差压增大。另外,高流速烟气还会将大量浆液带入GGH,造成GGH换热元件堵塞,影响烟气换热,造成净烟气温度下降,使吸收塔尾部烟道及设备腐蚀速度加快。
除雾器差压是指烟气通过除雾器通道时所产生的压力损失,系统差压越大,能耗就越高。除雾系统差压的大小主要与烟气流速、叶片结构、叶片间距及烟气带水负荷等因素有关。当除雾器叶片上结垢严重时系统差压会明显提高,大唐发电厂#3号吸收塔除雾器差压时达314Pa(除雾器的差压一般要求小于200Pa),后来差压有所下降,分析是加强除雾器冲洗的结果,但停炉后检查除雾器,才发现除雾器片部分坍塌造成差压下降,除雾器叶片大部分已基本堵死。