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45CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY2018.4聚焦大气污染防治Focus on Air Pollution Prevention and Control脱硫塔出口液滴浓度测试及除雾器性能评价孟磊（大唐环境产业集团股份有限公司，北京 100097）摘 要：除雾器是脱硫塔重要组成部分，其性能的好坏直接影响脱硫塔出口颗粒物浓度。
脱硫塔出口液滴浓度是除雾器的主要性能指标之一。
文章研究了脱硫塔出口液滴测试方法及测试仪器，基于测试方法在不同类型电厂进行了现场测试。
结果表明，管束式除雾器与进口厂家的三层屋脊式除雾器性能相当，具有较好的除雾性能，但管束式除雾器阻力较大。
关键词：脱硫塔；除雾器；液滴；性能评价中图分类号：X701.3 文献标志码：A 文章编号：1006-5377（2018）04-0045-031 引言烟气经过脱硫塔后会携带液滴，液滴中包含可溶性盐类及烟尘等，排放到大气后，液滴中的盐类及烟尘颗粒析出从而形成固体颗粒物。
液滴的含量主要由除雾器的性能决定，除雾器性能好，携带液滴量少，脱硫塔出口粉尘 浓度排放就低，反之，脱硫塔出口粉尘浓度就会增加，甚至可能高于脱硫塔入口的粉尘值[1]。
除雾器是脱硫塔的关键组成部分，其性能直接影响脱硫塔协同除尘效果。
为了考察除雾器的性能，需要测试除雾器进、出口的液滴含量。
由于除雾器前烟气基本是饱和烟气，因此在除雾器前不进行测试，主要测试除雾器后的液滴含量，以此评价不同除雾器性能，从而为除雾器选型提供依据。
本文研究了脱硫塔出口液滴浓度的测试方法，并基于该测试方法对采用不同类型除雾器的机组进行了现场测试，并对测试数据进行了分析。
研究表明，该液滴测试方法可有效测量脱硫塔出口液滴浓度以及浆液滴浓度；进口三级屋脊式除雾器与管束式除雾器性能相当，但管束式除雾器阻力较大。
2 液滴测试方法2.1 液滴测试方法及采样系统脱硫塔除雾器出口等速采集液滴，同时记录测试期间的电厂锅炉实际运行参数，采集WFGD新鲜浆液，在实验室检测液滴样品和浆液样品中的镁离子含量，通过两者的比值折算得到烟气中的浆液滴含量；样品干燥并称重，可以计算得到液滴的含固量及液滴中的粉尘含量。
除雾器设计所需的数据参数：烟气量吸收塔直径烟气入口温度粉尘含量杂质成分及含量锅炉常规工作状态烟囱高度脱硫工艺支撑梁数量支撑梁间距人孔大小除雾器优化设计后所得到的相关参数：除雾器组装直径一级除雾器板片间距一级除雾器板片结构形式一级除雾器组件尺寸二级除雾器板片间距二级除雾器板片结构形式二级除雾器组件尺寸除雾器的设计直接影响到脱硫系统的脱硫效率。
除雾器的结构我们所说的除雾器主要指火电厂脱硫吸收塔中的除雾器除雾器包括除雾器本体，除雾器冲洗系统两大部分。
除雾器本体一般分为2层（即上下层结构），下层一般表述为一级除雾器，上层一般表述为二级除雾器。
一级除雾器板片之间的间距要比二级除雾器板片之间的间距大。
采用这种结构布局主要有2个原因，其一是利用一级除雾器除去粗颗粒，二级除雾器除去细颗粒；其二是因为一级除雾器获得的冲洗水是二级除雾器的4倍，而一级除雾器的除雾量也是二级的2~4倍。
假如一级除雾器的间距与二级除雾器的间距一样或者更小，那么就会出现2个问题：1.一级除雾器及其容易堵塞，经常导致脱硫系统无法运行；2.二级除雾器的存在将没有意义，起不到除雾效果。
除雾器冲洗系统一般选用4层，很多脱硫总包商为了节约成本采用3层，是极不可取的做法，因为除雾器冲洗水系统单层的成本仅仅占据脱硫系统总价的千分之一到千分之五，而它所起到的作用可能要站到整个脱硫系正常运行的20%~30%，多加一层除雾器是四两拨千斤的做法。
除雾器常用的板片结构形式可以有如下四种流线型2通道带钩板片流线型2通道不带钩板片折线型2通道板片折线型3通道板片除雾器的作用除雾器，就是除去水雾的设备。
除雾器的作用就是把气体中的水雾，水滴含量降至最低。
除雾器的种类也有很多，综合节能与环保等诸多因素考虑，折流板除雾器是最佳选择。
基于除雾器的功能和作用，它有很多拓展用途，例如除尘，除臭，物理方法去除各种离子等。
除雾器在烟气脱硫系统中的作用主要有以下几个方面：除去烟尘；除去水雾；除去浆液雾滴；除去弱酸离子；除雾器的有无，直接决定了脱硫效率，因为无论是水雾还是硫酸根离子，均含有硫元素，没有除雾器的收集，它们将直接排放到我们赖以生存的环境中，就会使脱硫系统大打折扣。
第2卷 第11期环境工程学报Vol .2,No.112008年11月Chinese Journal of Envir on mental EngineeringNov.2008脱硫吸收塔除雾器性能的实验研究和数值模拟王 霄1 闵 健1 高正明13 王 昕2 陈智胜2(1.北京化工大学化学工程学院,北京100029;2.中国大唐集团科技工程有限公司,北京100089)摘 要 实验研究了不同操作条件、板片型式及板间距对除雾器除雾效率及压降的影响规律,并采用计算流体力学(CF D )方法对除雾器内流场进行了数值模拟与分析。
研究结果表明,操作条件对压降和流场影响较小,而板片型式特别是迎风面的几何结构是影响流场与压降的关键因素;随着气速的增大,除雾效率增高,但当气速增到某一临界值(4～5m /s )后,除雾效率随着气速的增大而迅速减小;除雾器压降的数值模拟结果与实验值吻合良好;除雾器内存在2个回流区,回流区是产生除雾器临界气速的重要原因之一。
研究结果可为除雾器优化设计提供指导。
关键词 除雾器 除雾效率 压降 计算流体力学(CF D ) 流场中图分类号 X70113 文献标识码 A 文章编号 167329108(2008)1121529206Exper i m en t a l study and nu m er i ca l si m ul a ti on of character isti csof dem ister of absorb i n g tower i n desulfur i za ti on systemW ang Xiao 1 M in J ian 1 Gao Zheng m ing 1 W ang Xin 2 Chen Zhisheng2(1.College of Che m ical Engineering,Beijing University of Che m ical Technol ogy,Beijing 100029;2.China Datang Technol ogies &Engineering Co .L td .,Beijing 100089)Abstract The effects of operati on conditi ons,blade ty pes,blade s pacing on the separati on efficiency and p ressure dr op of de m ister have been ex peri m entally investigated .Meanwhile,the fl ow field was numerically si m 2ulated by using computati onal fluid dyna m ics (CF D )app r oach .The results show that the operati on conditi ons have little effect on the p ressure dr op and fl ow field .The blade type,es pecially the structure of blade,has a sig 2nificant effect on the fl ow field and p ressure dr op.The separati on efficiency of de m ister increases as the gas ve 2l ocity increasing until the vel ocity reaches a critical gas vel ocity (about 4～5m /s ),then it rap idly decreases with the increase of gas vel ocity .Good agree ment can be f ound bet w een the numerical si m ulati on results and ex 2peri m ental values of p ressure dr op in the de m ister .There are t w o recirculati on fl ow regi ons in the de m ister .The critical gas vel ocity is mainly caused by these t w o regi ons .The results are of i m portance t o the op ti m um design of de m ister .Key words de m ister;separati on efficiency;p ressure dr op;computati onal fluid dyna m ics (CF D );fl ow field收稿日期:2008-03-28;修订日期:2008-05-21作者简介:王霄(1982～),男,硕士研究生,主要从事流体混合与计算流体力学研究工作。
喷淋脱硫塔内除雾器运行特性除雾器的除雾效果对脱硫系统的稳定运行、烟道腐蚀及烟气排放有重要影响，研究不同空塔流速及组合条件下除雾器的除雾性能很有必要。
为此，建立了接近实际工程的喷淋脱硫塔实验台，研究了空塔流速、喷淋层与除雾器距离、不同雾化喷嘴等对除雾器出口液滴含量、粒径分布的影响，以及管式除雾器性能。
研究结果表明：空塔流速对一级除雾器出口液滴含量的影响较大，对二级除雾器出口液滴含量有一定影响；除雾器出口液滴粒径随空塔流速提高而减小；喷嘴雾化粒径变小后，一级除雾器出口液滴含量明显增加；喷淋层与除雾器间距对一级除雾器出口液滴含量有较大影响；管式除雾器对除雾器出口液滴含量影响不大。
关键词：烟气脱硫；喷淋塔；除雾器；氧化镁撞击法；液滴粒径国家对燃煤电厂二氧化硫等污染物排放要求日益严格，这对燃煤电厂的脱硫装置设计提出了更高的要求。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术（WFGD）是目前国内外广泛采用的烟气脱硫技术，该技术又分为喷淋塔、液柱塔、鼓泡塔等不同型式，目前采用最多的是喷淋塔型式[1-4]。
当烟气通过脱硫塔喷淋洗涤脱除二氧化硫时，会携带出大量以硫酸盐、亚硫酸盐、碳酸盐及灰分为主的酸性液滴。
若不去除这些液滴，不但会造成下游烟道及设备的堵塞、腐蚀以及烟囱雨等问题，还会使烟气粉尘排放增加[5-8]。
除雾器是脱硫塔内去除液滴的重要设备，其运行特性引起广泛关注。
文献[9-13]通过改变流速、除雾器叶片间距、除雾器板型等因素对除雾器性能进行研究，但这些研究基于的实验台均与实际工程脱硫塔差异较大，需要对接近实际工程的脱硫塔内除雾器性能进行深入研究。
本文搭建了冷态喷淋脱硫塔实验台，内设喷淋层及屋脊式除雾器，模拟实际脱硫塔内除雾器入口条件，使得实验台除雾器入口液滴及流场分布与实际脱硫塔内相似。
在该实验台上开展了一系列研究：（1）空塔流速对除雾器出口液滴含量的影响；（2）空塔流速对除雾器出口粒径分布的影响；（3）喷淋层与除雾器距离对一级除雾器出口液滴含量的影响；（4）喷淋层喷嘴雾化粒径分布对除雾器液滴排放的影响；（5）管式除雾器的除雾效果。
脱硫系统＃2吸收塔除雾器差压大原因分析目前脱硫系统＃2吸收塔差压值已达510Pa左右，除雾器差压设计高Ⅰ值为400Pa，高Ⅱ值为450Pa。
一、造成除雾器差压高有以下几点：
1、除雾器冲洗水压力不足造成冲洗效果差。
2、吸收塔内部液气比过高，净烟气携带水滴量过高。
3、除雾器冲洗水个别喷嘴故障从而导致该喷嘴所在管道全部喷嘴
冲洗效果差。
4、冲洗周期过长导致除雾器差压过高。
5、除雾器差压取样管道堵塞造成测量误差。
二、除雾器差压过高有以下几点影响：
1、除雾器除雾元件表面结满石膏，容易造成除雾元件受力过重坍塌、损坏。
2、造成增压风机功耗过大。
3、除雾器差压过大时，导致除雾器除雾效果剧减，进入GGH的净烟气中所带水滴量增大，造成GGH差压增大、换热元件堵塞。
三、针对除雾器差压过大运行操作有以下几点措施：
1、吸收塔液位低补水时，首先采用除雾器冲洗。
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2、根据机组负荷合理调整增压风机动叶开度，防止烟气流速过高从而影响除雾器除雾效果。
3、除雾器冲洗时采用手动冲洗，严禁采用自动冲洗方式，手动冲洗时每个冲洗水门冲洗一分钟，严禁同时打开两个冲洗水门同时进行冲洗。
附：＃2吸收塔除雾器差压及增压风机动叶开度一个月及一个星期的历史曲线
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