噴淋脫硫塔內除霧器運行特性

北極星環(huán)保網訊:除霧器的除霧效果對脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行、煙道腐蝕及煙氣排放有重要影響，研究不同空塔流速及組合條件下除霧器的除霧性能很有必要。為此，建立了接近實際工程的噴淋脫硫塔實驗臺，研究了空塔流速、噴淋層與除霧器距離、不同霧化噴嘴等對除霧器出口液滴含量、粒徑分布的影響，以及管式除霧器性能。

研究結果表明：空塔流速對一級除霧器出口液滴含量的影響較大，對二級除霧器出口液滴含量有一定影響；除霧器出口液滴粒徑隨空塔流速提高而減小；噴嘴霧化粒徑變小后，一級除霧器出口液滴含量明顯增加；噴淋層與除霧器間距對一級除霧器出口液滴含量有較大影響；管式除霧器對除霧器出口液滴含量影響不大。

關鍵詞：煙氣脫硫；噴淋塔；除霧器；氧化鎂撞擊法；液滴粒徑

國家對燃煤電廠二氧化硫等污染物排放要求日益嚴格，這對燃煤電廠的脫硫裝置設計提出了更高的要求。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術（WFGD）是目前國內外廣泛采用的煙氣脫硫技術，該技術又分為噴淋塔、液柱塔、鼓泡塔等不同型式，目前采用最多的是噴淋塔型式[1-4]。

當煙氣通過脫硫塔噴淋洗滌脫除二氧化硫時，會攜帶出大量以硫酸鹽、亞硫酸鹽、碳酸鹽及灰分為主的酸性液滴。若不去除這些液滴，不但會造成下游煙道及設備的堵塞、腐蝕以及煙囪雨等問題，還會使煙氣粉塵排放增加[5-8]。

除霧器是脫硫塔內去除液滴的重要設備，其運行特性引起廣泛關注。文獻[9-13]通過改變流速、除霧器葉片間距、除霧器板型等因素對除霧器性能進行研究，但這些研究基于的實驗臺均與實際工程脫硫塔差異較大，需要對接近實際工程的脫硫塔內除霧器性能進行深入研究。

本文搭建了冷態(tài)噴淋脫硫塔實驗臺，內設噴淋層及屋脊式除霧器，模擬實際脫硫塔內除霧器入口條件，使得實驗臺除霧器入口液滴及流場分布與實際脫硫塔內相似。在該實驗臺上開展了一系列研究：

（1）空塔流速對除霧器出口液滴含量的影響；（2）空塔流速對除霧器出口粒徑分布的影響；（3）噴淋層與除霧器距離對一級除霧器出口液滴含量的影響；（4）噴淋層噴嘴霧化粒徑分布對除霧器液滴排放的影響；（5）

管式除霧器的除霧效果。所得結果為噴淋塔內除霧器設計和運行提供了重要的參考數(shù)據(jù)。

1實驗裝置

所建立的冷態(tài)噴淋脫硫塔實驗臺如圖1所示。

圖1冷態(tài)噴淋脫硫塔實驗臺示意

實驗臺由脫硫塔模型、輔助風機、水泵以及相應電氣熱控設備組成。脫硫塔模型內徑2.65m，高10.00m，其中入口風道距離噴淋層2.5m，噴淋層距離一級除霧器2.5m，一級除霧器距離二級除霧器2.0m，二級除霧器距離脫硫塔出口3.0m。

噴淋層霧化噴嘴分別采用SPRAY公司螺旋噴嘴和空心錐噴嘴，霧化粒徑與實際脫硫塔內相近。風機與水泵均采用變頻控制，以滿足實驗中不同工況的需要。

2除霧器出口液滴含量的測試方法及過程

對除霧器出口液滴含量測試采用氧化鎂膜片撞擊法[14-15]，其具體做法為：在載玻片上覆蓋一層氧化鎂薄膜，將氧化鎂膜片固定于采樣器上，采樣器迎面垂直于氣流方向，當含有液滴的氣體流過時，氧化鎂膜片由于霧滴的撞擊而留下圓形印記，取下氧化鎂膜片，采用顯微鏡和軟件分析系統(tǒng)來測量和統(tǒng)計印記數(shù)量及尺寸信息，測得的印記尺寸經過修正后即得到霧滴的真實尺寸，通過有關計算得到氣流中液滴的質量。

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