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工業廢氣處理方法之一:噴淋塔凈化處理系統,那么噴淋塔的設計參數主要有哪些呢?下面為您詳細解讀:
1、煙氣流速
理論上,塔內煙氣流速對脫硫效率具有負面影響,實際上,在逆流塔內,除了流速以外,還有其他多種因素,綜合影響的結果仍然是正相關關系。換言之,假定其他條件不變時,流速增加一倍,源自雙膜理論的傳質單元數只下降18.8%,這就是說,適當提高煙氣流速,對噴淋塔性能的影響不是很大。而影響較大的卻是吸收塔煙氣入口的分布,并進而顯著影響脫硫效率,特別是在高濃度SO2煙氣情況下,這種影響將成為很重要的因素。
煙氣流速對進塔煙氣分布的影響與塔型,進氣管過渡段的設計結構和布置方式有關,需要通過流體動力模擬實驗確定。
工程實踐證明,煙氣從煙道進入塔體,氣流速度從15m/s左右下降至3m/s,跨度很大,對塔內氣體分布的均勻性具有很大的影響,因此必須將入口處的過渡段煙道設計好。通常如不采用專門的過渡段,則要求煙道軸線與塔軸線的水平線夾角宜采用15°—20°,如果入口煙道有過渡段,則要求過渡段管道的軸線與塔的軸線水平線交角遵循上述角度。同時為了避免噴淋液進入煙道,在過渡段進入塔壁以內須延伸適當長度,是為檐口。
2、噴淋流量
改變循環泵的投運臺數可以增加或降低塔內的噴淋總量(L)。多數情況下,每層噴淋母管由一臺漿泵供漿,采用這種布置方式,吸收塔內液滴總表面積大致與噴淋總量成正比。這是因為循環泵投運臺數的改變不會影響噴嘴工作壓力的穩定性,因而液滴粒度分布也不會隨之變化。當然,這種情況是先行假定液滴不會因相互碰撞而凝滯,或因液滴碰撞塔內管件而消失。在一個石灰石逆流噴淋塔的實驗顯示,NTU與L0.7成正比,而橫向氣流噴淋塔的NTU與L1.0成正比。
3、噴淋層高度或吸收塔高度
在一個裝有多個噴淋層的噴淋空塔內,每個噴淋層向吸收區貢獻的液滴表面積隨噴淋層高度增加而增加,這是因為上層噴管產生的液滴在塔內運行的軌跡較長,在塔內停留的時間也較長。但是,另外一些因素則降低了噴淋層高度對SO2脫除的影響。例如,液滴離開噴嘴出口一段距離后,速度下降,于是氣-液膜厚增大,另外液滴越往下降,其表面的堿度下降越大,而且,液滴還可能相互碰撞聚并成大液滴。最后的結果是,當高位噴管霧化的液滴降落至較低部位時,對脫硫的影響不如低位噴管產生的液滴的作用。
在一個有4個噴淋層的全規模噴淋空塔中的實驗印證這點,僅投運下部兩個噴淋層時,脫硫效率是73%,而僅投運上部兩個噴淋層時,脫硫率也只有76%。所以,過分依靠提高噴淋層的高度來增加脫硫效率并非上策。噴淋區的典型高度是7—18m。
4、SO2濃度
石灰/石灰石FGD系統在其他運行條件不變的情況下,脫硫效率通常隨著入口煙氣SO2濃度增加而下降,各種類型的吸收塔都存在這種關系。特別當SO2濃度超過設計值時,由于鼓入的氧化空氣不足,脫硫效率將急劇下降。入口SO2濃度對脫硫效率影響的大小取決于循環漿液的堿度,PH值高,漿液的緩沖作用大,當入口SO2濃度上升時,脫硫率的下降較小,特別對于石灰FGD以及采用有機酸添加劑的石灰石FGD,這種影響將會小得多。從石灰石FGD采用噴淋空塔的工業性試驗得到印證,其傳質單元數與入口SO2濃度的0.25次方成反比,即噴淋塔的脫硫效率是隨SO2濃度升高而緩慢下降的。
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