【正文】 把握系統(tǒng)的狀行狀態(tài) ,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 ,并進(jìn)行處理。 。通過(guò)除霧器斷面的煙氣流速過(guò)高或過(guò)低都不利于除霧器的正常運(yùn)行 ,煙氣流速過(guò)高易造成煙氣二次帶水 ,從而降低除霧效率 ,同時(shí)流速高系統(tǒng)阻力大 ,能耗高。通過(guò)除 霧器斷面的流速過(guò)低 ,不利于氣液分離 ,同樣不利于提高除霧效率。設(shè)計(jì)煙氣流速應(yīng)接近于臨界流速。根據(jù)不同除霧器葉片結(jié)構(gòu)及布置形式 ,設(shè)計(jì)流速一般選定在 ～ 。本方案的煙氣設(shè)計(jì)流速為 。 。除霧器葉片間距的選取對(duì)保證除霧效率 ,維持除霧系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。葉片間距大 ,除霧效率低 ,煙氣帶水嚴(yán)重 ,易造成風(fēng)機(jī)故障 ,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)非正常停運(yùn)。葉片間距選取過(guò)小 ,除加大能耗外 ,沖洗的效果也有所下降 ,葉片上易結(jié)垢、堵塞 ,最終也會(huì)造成系統(tǒng)停運(yùn)。葉片間距一般設(shè)計(jì)在 20～95mm。目前脫硫系統(tǒng)中最常用的除霧器葉片間距大多在 30～ 50mm。 。除霧器水壓一般根據(jù)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 1m ,沖洗水壓低時(shí) ,沖洗效果差 ,沖洗水壓過(guò)高則易增加煙氣帶水 ,同時(shí)降低葉片使用壽命。 。選擇除霧器沖水量除了需滿足除霧器自身的要求外，還需考慮系統(tǒng)水平衡的要求 ,有些條件下需采用大水量短時(shí)間沖洗 ,有時(shí)則采用小水量長(zhǎng)時(shí)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(shí)沖洗耗水量約為 14m3/ ③ 除霧器的最終設(shè)計(jì)參數(shù) 本設(shè)計(jì)中設(shè)定最下層沖洗噴嘴距最上層噴淋層 3m。距離最上層沖洗噴嘴 。 1)數(shù)量： 1 套 1units=套 2)類型： V 型 級(jí)數(shù)： 2 級(jí) 3)作用：除去吸收塔出口煙氣中的水滴，以便減少煙囪出煙口灰塵量。 4)選材： 外殼：碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片 ； 除霧元件：阻燃聚丙烯材料（ PP） ； 沖洗管道： FRP； 沖洗噴嘴： PP。 表 4 除霧器進(jìn)出口煙氣條件基于鍋爐 100%BMCR 工況進(jìn)行設(shè)計(jì) 除霧器進(jìn)口 除霧器出口 煙氣量 溫度℃ 50 煙氣壓力 mmAq 113() 93() 霧滴含量 mg/m3N(D) ≤ 75 5)霧滴去除率： % 為達(dá)到除霧器出口煙氣霧滴含量小于 75mg/Nm3（ 干態(tài) ），除霧器的霧滴去除率需要達(dá)到 % 以上。 6)除霧器內(nèi)煙氣流速： 大直徑的霧滴顆?？梢酝ㄟ^(guò)除霧器元件慣性作用產(chǎn)生顆粒間碰撞從而去除霧滴。（平均顆粒直徑大小為 100～ 200μ m）。 因此，煙氣流速越高，霧滴去除率越高。但是 ，被去除的霧滴會(huì)重新散布，而降低霧滴去除效率。這就是霧滴重散布速度的概念。 b．通過(guò)除霧器的煙氣流速 為了使除霧器的霧滴去除率達(dá)到 % 以上，根據(jù)吸收塔出口端（即除霧器入口端）霧滴顆粒直徑的實(shí)際分布狀況，直徑大于 17μ m的霧滴顆粒必須 100％完全去除。 綜上所述，除霧區(qū)的最終高度確定為 ，即 h3= （ 5) 噴淋塔漿液池高度設(shè)計(jì)（設(shè)高度為 h2） 漿液池容量 V1 按照液氣比 L/G 和漿液停留時(shí)間來(lái)確定，計(jì)算式子如下： 11NLV V tG? ? ? 其中 L/G 為 液氣比 , VN 為煙氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)濕態(tài)容積， VN=Vg= T1=26 min[8],取 t1==168s 由上式可得噴淋塔漿液池體積 V!=(L/G) VN t!= 168= m3 選取漿液池內(nèi)徑等于吸收區(qū)內(nèi)徑，內(nèi)徑 D2= Di= 而 V1= D2 D2 h2= h2 所以 h2= （ 6) 噴淋塔煙氣進(jìn)口高度設(shè)計(jì)（設(shè)高度為 h4） 根據(jù)工藝要求，進(jìn)出口流速（一般為 12m/s30m/s）確定進(jìn)出口面積，一般希望進(jìn)氣在塔內(nèi)能夠分布均勻，且煙道呈正方形，故高度尺寸取得較小，但寬度不宜過(guò)大，否則影響穩(wěn)定性 . 因此取進(jìn)口煙氣流速為 20m/s，而煙氣流量為 m3/s， 可得 smsmmh /?? 所以 h4= 2 =(包括進(jìn)口煙氣和凈化煙氣進(jìn)出口煙道高度 ) 綜上所述，噴淋塔的總高（設(shè)為 H,單位 m）等于噴淋塔的漿液池高度 h2 (單位m)、噴淋塔吸收區(qū)高度 h (單位 m)和噴淋塔的除霧區(qū)高度 h3（單位 m）相加起來(lái)的數(shù)值。此外，還要將噴淋塔煙氣進(jìn)口高度 h4（單位 m）計(jì)算在內(nèi) 因此噴淋塔最終的高度為 H= h+h2+h3+ h4=+++= 32m 噴淋塔的直徑設(shè)計(jì) 根據(jù)鍋爐排放的 煙氣，計(jì)算運(yùn)行工況下的塔內(nèi)煙氣體積流量，此時(shí)要考慮以下幾種引起煙氣體體積流量變化的情況：塔內(nèi)操作溫度低于進(jìn)口煙氣溫度，煙氣容積變??；漿液在塔內(nèi)蒸發(fā)水分以及塔下部送入空氣的剩余氮?dú)馐沟脽煔怏w積流量增大。噴淋塔內(nèi)徑在煙氣流速和平均實(shí)際總煙氣量確定的情況下才能算出來(lái)，而以往的計(jì)算都只有考慮煙道氣進(jìn)入脫硫塔的流量，為了更加準(zhǔn)確，本方案將漿液蒸發(fā)水分 V2 (m3/s)和氧化風(fēng)機(jī)鼓入空氣氧化后剩余空氣流量 V3 (m3/s) 均計(jì)算在內(nèi)，以上均表示換算成標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)候的流量。 （ 1） 吸收塔進(jìn)口煙氣量 Va (m3/s)計(jì) 算 該數(shù)值已經(jīng)由設(shè)計(jì)任務(wù)書中給出，煙氣進(jìn)口量為： (m3/s) 然而，該計(jì)算數(shù)值實(shí)質(zhì)上僅僅指煙氣在噴淋塔進(jìn)口處的體積流量，而在噴淋塔內(nèi)延期溫度會(huì)隨著停留時(shí)間的增大而降低，根據(jù) PVT 氣體狀態(tài)方程，要算出瞬間數(shù)值是不可能的，因此只能算出在噴淋塔內(nèi)平均溫度下的煙氣平均體積流量。 （ 2） 蒸發(fā)水分流量 V2 (m3/s)的計(jì)算 煙氣在噴淋塔內(nèi)被漿液直接淋洗，溫度降低，吸收液蒸發(fā)，煙氣流速迅速達(dá)到飽和狀態(tài)，煙氣水分由 6%增至 13%，則增加水分的體積流量 V2 (m3/s)為： V2= (m3/s)=(m3/s)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下） （ 3） 氧化空氣剩余氮?dú)饬?V3 (m3/s) 在噴淋塔內(nèi)部漿液池中鼓入空氣，使得亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣，這部分空氣對(duì)于噴淋塔內(nèi)氣體流速的影響是不能夠忽略的，因此應(yīng)該將這部分空氣計(jì)算在內(nèi)。 假設(shè)空氣通過(guò)氧化風(fēng)機(jī)進(jìn)入噴淋塔后，當(dāng)中的氧氣完全用于氧化亞硫酸鈣，即最終這部分空氣僅僅剩下氮?dú)?、惰性氣體組分和水汽。理論上氧化 1 摩爾亞硫酸鈣需要 摩爾的氧氣。 (假設(shè)空氣中每千克含有 千克的氧氣 ) 又 VSO2= m3/s 質(zhì)量流率 G SO2= sg /64 5 ??=? kg/s 根據(jù)物料守蘅 ,總共需要的氧氣質(zhì)量流量 GO2= 該質(zhì)量流量的氧氣總共需要的空氣流量為 空氣G = GO2/= Kg/s 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣密度為 [2] 故 V 空氣 =(m3/s)= (m3/s) V3=() V 空氣 = m3/s= m3/s 綜上所述，噴淋塔內(nèi)實(shí)際運(yùn)行條件下塔內(nèi)氣體流量 Vg=Va+V2+V3=++(m3/s)=(m3/s) （ 4） 噴淋塔直徑的計(jì)算 假設(shè)噴淋塔截面為圓形，將上述的因素考慮進(jìn)去以后，可以得到實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下煙氣體積流量 Vg，從而選取煙速 u，則塔徑計(jì)算公式為： Di = 2 uVg? 其中： Vg為實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下煙氣體積流量， m3/s u為煙氣速度， 因此噴淋塔的內(nèi)徑為 Di = 2 uVg?=2 ?=≈ 吸收塔噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（噴嘴的選擇配置） 在滿足吸收二氧化硫所需表面積的同時(shí)，應(yīng)該盡量把噴淋造成的壓力損 失降低到最小，噴嘴是凈化裝置的最關(guān)鍵部分，必須滿足以下條件： （ 1） 能產(chǎn)生實(shí)心錐體形狀，噴射區(qū)為圓形，噴射角度為 60120； （ 2） 噴嘴內(nèi)液體流道大而暢通，具有防止堵塞的功能； （ 3） 采用特殊的合金材料制作，具有良好的防腐性能和耐磨性能； （ 4） 噴嘴體積小，安裝清洗方便； （ 5） 噴霧液滴大小均勻，比表面積大而又不容易引起帶水； 霧化噴嘴的功能是將大量的石灰石漿液轉(zhuǎn)化為能夠提供足夠接觸面積的霧化小液滴以有效脫除煙氣中二氧化硫。濕法脫硫采用的噴嘴一般為離心壓力霧化噴嘴，可粗略分為旋轉(zhuǎn)型和離心型。常用 的有空心錐切線型、實(shí)心錐切線型、雙空心錐切線型、實(shí)心錐型、螺旋型等 5 種。 噴嘴布置分成 26 層，一般情況下為 4 層；層數(shù)的安排可以根據(jù)脫硫效率的具體要求來(lái)增減。底負(fù)荷時(shí)可以停止使用某一層，層間距 米，離心式噴嘴 米。實(shí)際上從漿液池液面到除霧器，整個(gè)高度都在進(jìn)行吸收反應(yīng)。因而實(shí)際吸收區(qū)高度要比 h高 68 米。 本方案采用 4 層噴嘴，層間距為 米。 每臺(tái)吸收塔再循環(huán)泵均對(duì)應(yīng)一個(gè)噴淋層，噴淋層上安裝空心錐噴嘴，其作用是將石灰石 /石膏漿液霧化。漿液由吸收塔再循環(huán)泵輸送到噴嘴，噴入煙氣中。噴淋系統(tǒng)能使?jié){液在吸 收塔內(nèi)均勻分布，流經(jīng)每個(gè)噴淋層的流量相等。一個(gè)噴淋層由帶連接支管的母管制漿液分布管道和噴嘴組成，噴淋組件及噴嘴的布置成均勻覆蓋吸收塔的橫截面，并達(dá)到要求的噴淋漿液覆蓋率，使吸收漿液與煙氣充分接觸，從而保證在適當(dāng)?shù)囊?/氣比（ L/G）下可靠地實(shí)現(xiàn) 至少 95%的脫硫效率，且在吸收塔的內(nèi)表面不產(chǎn)生結(jié)垢。 噴嘴系統(tǒng)管道采用 FRP 玻璃鋼，噴嘴采用 SIC,是一種脆性材料，但是特別耐磨，而且抗化學(xué)腐蝕，可以長(zhǎng)期運(yùn)行而無(wú)腐蝕、無(wú)磨損、無(wú)石膏結(jié)垢以及堵塞等問(wèn)題。 噴嘴布置設(shè)計(jì)原理 （ 1) 噴管管數(shù)的確定 根據(jù)單層漿 體總流量 Q l和單個(gè)噴嘴流量 Qs，可得單層噴嘴個(gè)數(shù) n Ql = (L/s) 而單個(gè)噴嘴流量為 Qs=N=Ql /Qs 所以 N=單噴管最大流量 VDQ s maxmax, 4?? 單噴淋層主噴管數(shù) 1intm ax,??????????slN 式中 maxD 為單噴淋管可選最大管徑， ； V 為噴淋管內(nèi)最大流速， 6m/s。 所以 VDQs maxmax, 4??= 6= 1intm ax,??????????slN =int()+1=16 （ 2) 各噴管間距的確定 根據(jù)脫硫塔直徑、噴嘴個(gè)數(shù)等參數(shù)，各噴管之間間距： spimsp NDL ? 式中 Dim 為脫硫塔內(nèi)徑 Nsp 為噴嘴間距 （ 3) 各支噴管直徑的確定 根據(jù)布 置在主管、各支管的噴嘴個(gè)數(shù)以及單噴嘴流量，可以確定主管各段、各支管噴管直徑 VQD ii ?4? 式中 Qi為節(jié)點(diǎn) i處漿體流量， m3/s； Di為節(jié)點(diǎn) i處噴管直徑， m。 （ 4) 噴淋層在塔內(nèi)覆蓋率的確定 噴淋層在脫硫塔內(nèi)覆蓋率為： 100?? AAEFF? 則 100??AAEFF?= ???=176% 式中 AEFF為單層噴嘴在脫硫塔內(nèi)的有效覆蓋面積， 20m2 A 為脫硫塔面積， 計(jì)算主要包括噴淋層內(nèi)主噴管數(shù)、各支噴管的管徑及流速、噴嘴在塔內(nèi)位置等的計(jì)算及設(shè)計(jì)。根據(jù)上述設(shè)計(jì)方法、結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，確定噴淋層內(nèi)各噴管直徑、各個(gè)噴嘴位置等幾何參數(shù)。 在確定噴嘴布置設(shè)計(jì)中，需要確定噴嘴在塔內(nèi)的位置坐標(biāo)在確定