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《湿法烟气脱硫喷淋塔不同喷嘴布置雾化性能比较试验_李兆东》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第23卷第3期热能动力工程Vol.23,No.32008年5月JOURNALOFENGINEERINGFORTHERMALENERGYANDPOWERMay,2008文章编号:1001-2060(2008)03-0303-03湿法烟气脱硫喷淋塔不同喷嘴布置雾化性能比较试验1232李兆东,鄢璐,王小明,王世和(1.南京审计学院,江苏南京210029;2.东南大学市政工程系,江苏南京210096;3.国电环境保护研究院,江苏南京210031)摘要:喷淋塔是湿法烟气脱硫工艺中应用最广泛的塔型,雾化系统是喷淋塔的关键技术,影响脱硫传质过程。为了较1试验系统与工作原理为全面地研究
2、喷淋塔雾化性能,建立了试验台,以压力作为间接指标,采用湿法脱硫中常用的旋流喷嘴和螺旋喷嘴,对试验系统由模拟喷淋塔、泵、喷嘴、除雾器、离心单层/双层旋流喷嘴布置、单层/双层螺旋喷嘴布置、旋流喷风机、电磁流量计、压力传感器、变频控制器、热球风嘴和螺旋喷嘴组合布置的喷淋塔雾化性能进行了比较。试速仪、微压计、S型测压管等组成,喷淋介质为常温验表明,雾化系统对塔内气流分布的作用不甚明显,相比之下,上旋流下螺旋的组合布置方式既可满足工艺气液比的要水,模拟烟气为常温空气,如图1所示。求,断面上雾化粒径分布的均匀性及雾滴在喷淋段分散的均匀性又较好,可作为塔内雾化系统优选布置方式。关键词:烟气
3、脱硫;喷淋塔;雾化性能;断面压力分布中图分类号:X701.3文献标识码:A引言脱硫吸收塔是石灰石/石灰-石膏湿法脱硫工[1~3]艺的核心设备,较常用的塔型是喷淋塔。雾化[4~7]系统是喷淋塔的关键技术,影响脱硫传质过程,目前国内这方面的研究严重滞后于工业应用。喷淋塔的雾化特性主要指,塔内断面的雾化均图1试验原理及测点分布图匀性,雾化粒径的分布,雾化对气流的影响等。但在进口断面长边中心线等距布置3个风速测量喷淋段气体速度和液滴粒径等指标难以测定,制约点;风机入口段,离入口2m处设置塔后风速测量断着喷淋塔雾化性能的研究。本文认为,塔内断面的面,断面上布置9个测量点;
4、喷淋段后布置风压测量雾化越均匀,其塔内断面的气体压力分布也越均匀;断面,在断面正交的轴线上布置10个测量点,两测液体雾化得越细,雾化粒径越小,气体绕流阻力越量轴将断面分为A、B、C、D4个区域,近似认为断面大,雾化段气体压力损失也越大;塔内截面气流分布风压与大气压之差为克服喷淋段阻力的压降。的越均匀,表明断面雾化粒径分布及雾滴在喷淋段的分散都较为均匀。故试验中,利用压力作为间接2试验结果及分析指标,采用湿法脱硫中常用的旋流喷嘴和螺旋喷嘴,对单层/双层旋流喷嘴布置、单层/双层螺旋喷嘴布2.1测点平均静、全压定义置、旋流喷嘴和螺旋喷嘴组合布置的喷淋塔雾化性测点平均静、全压是指
5、某一测点,某一循环液流能进行了比较,为喷淋塔的优化设计提供了指导。量下各风量的平均静、全压按循环流量加权平均的收稿日期:2007-03-23;修订日期:2007-04-17基金项目:国家高技术研究发展计划(863)基金资助项目(2001AA642020)作者简介:李兆东(1973-),男,安徽来安人,南京审计学院工学博士.304热能动力工程2008年平均值,定义如下:明喷淋段雾化不均匀且雾化粒径大,断面阻力小;上NNiijjj螺旋下旋流布置时,除测点5、10外,测点平均静、全Psc=PsfQ/Q(1)j=1j=1压值居中(测点平均静压值约-40~-35Pa;测点
6、平NNiijjjPfc=PffQ/Q(2)均全压值约-35~-32Pa),数值波动较大,喷淋段雾j=1j=1式中:Piiij化不均匀,雾化粒径较前3种方式要小,断面阻力增sc、Pfc第i测点的测点平均静、全压;Psf、Pijj循环大;除测点5、10外,旋流双层和螺旋双层布置的测点ffj循环液流量下各风量平均静、全压;Q平均静、全压数值最小(测点平均静压值约-42.5~液流量;试验中单层布置时N=5,双层布置时N=4。-35Pa;测点平均全压值约-40~-35Pa),除1、5测2.2试验结果与分析点外测点平均静、全压分布规律较为一致,螺旋双层图2和图3为各布置方式下
7、,测点平均静、全压布置测点平均静、全压略小,测点平均静、全压数值波的分布。幅较大,分布不均匀,表明喷淋段雾化均匀性差,雾化粒径小,断面阻力大。在6种布置形式比较中,单层螺旋和上旋流下螺旋这2种布置方式的喷淋段雾化比较均匀,雾化质量较好。参考测点平均静、全压,将各布置方式下的测点平均动压整理如图4所示。可见,除旋流单层、螺旋双层和上螺旋下旋流3种布置方式外,其它各布置方式的测点平均动压值较为接近;1~5测点动压约为0~5Pa,变幅较小;6~10测点动压约为0~12.5Pa,变幅较大,主要是9、10测点数值