[发明专利]基于流场分布差异布置旋流板除雾器单元组合体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋流板除雾器技术领域，特别涉及一种基于流场分布差异布置旋流板除雾器单元组合体的方法。

背景技术

燃煤锅炉燃烧后产生的烟气中含有多种有害物质，其中含有NOx、SO₂、粉尘等。为了去除有害物质，采用脱硫、脱硝系统工艺对其进行去除。

烟气经过脱硫工艺后，产生许多雾滴，其中雾滴中夹带一部分粉尘，粉尘的含量既有锅炉燃烧后排出的二氧化硅等固体粉尘物质，也包括脱硫传质反应后的硫酸钙、氨类等物质等都会随着烟气气流带出烟道中，直接排入大气环境中，对脱硫后端设备及烟囱有很大的腐蚀性和排入大气中形成二次污染。为了解决雾滴的腐蚀性和二次污染问题，在脱硫系统中的烟气雾滴出口处安装了折流板水平型或屋脊型除雾器，或者丝网、填料除雾器，或者并列组合的旋流板除雾器。或者在脱硫吸收塔外部安装湿式电除尘器。

旋流板除雾器是气液通过旋流板时在其呈切线和一定倾角的导流线性叶片导引下产生离心式旋转，利用气液密度差，夹带在气流中的液滴在旋转运动产生的离心力作用下，克服液气之间滑动的摩擦阻力向筒体的内壁作径向沉降运动，接触筒体的内壁而被捕集，进而相互凝聚形成液膜，并在重力作用下沿筒体的内壁曲线式夹槽流淌下去，以较大液滴的形式离开单元旋流板筒体落下，不再被气流夹带，实现气液分离，粉尘粘附在雾滴中而被一同分离。

旋流板除雾器的除雾性能设计的基础性参数为通过除雾器的烟气流速，而且是以100％负荷的烟气流速产生的动压为旋流板除雾器设计基准。旋流板除雾器的除雾性能的发挥和除雾效率的高低与烟气流速及产生的动压有着函数关系。

大型脱硫塔器内的流场分布极不均匀，正因为如此，通过每一个并列组合的旋流板除雾器中的旋流板除雾器单元的流速就不同，旋流板除雾器单元功能实现就必然存在差异，甚至一部分单元旋流板除雾器性能运行良好，另一部分单元旋流板除雾器性能丧失。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种基于流场分布差异布置旋流板除雾器单元组合的方法，能有效降低脱硫塔的粉尘排放，湿式除尘除雾效果好。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于流场分布差异布置旋流板除雾器单元组合体的方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、在脱硫吸收塔内进行网格布点测试与模拟计算比对，统计出脱硫吸收塔所有平面流场区域内的湿烟气流速差异；

S2、根据统计的脱硫吸收塔所有平面流场区域内的湿烟气流速的差异，用穿孔面积A₀不同的旋流板除雾器单元覆盖脱硫吸收塔的所有平面流场，使得各个旋流板除雾器单元的气流穿孔强度因子值F₀基本相接近。

其中，在脱硫吸收塔内覆盖的旋流板除雾器单元的穿孔面积A₀随脱硫吸收塔平面流场区域内的流速的降低而减小。

其中，所述旋流板除雾器单元的气流穿孔强度因子F₀的计算公式为：

其中，Q为流量(m³/s)，A₀为开孔面积(m²)，γ为重度(kg/m³)，F₀为气流穿孔强度因子(单位为kg^0.5/m^0.5s)；

即

其中，u为气流穿孔流速(m/s)。

本发明的有益效果为：采用本方法布置旋流板除雾器单元，与采用湿式电除尘器相比，整体的运行成本和维护成本更低，而整体湿式除尘除雾效果相当。

具体实施方式

一、以对直径16.5m的600MW脱硫吸收塔的″超净排放″改造为例，进一步阐述本发明。

首先，对该600MW脱硫吸收塔进行实际流场的网格布点测试和模拟流场验证，统计出其所有平面流场区域内的流速，根据所测得的流速，将该600MW脱硫吸收塔内直径为16.5m的平面流场划分为34个区域；然后，在这34个区域内布置11种不同规格的旋流板除雾器单元(即穿孔面积不同的旋流板除雾器单元)；其中，旋流板除雾器单元的机组负荷最高为570MW，F₀＞17，压差网格布点测试为596-624Pa，而机组负荷最低为310MW，F₀＞13，压差网格布点测试为451-474Pa。

在这600MW脱硫吸收塔内，共使用了627个DN500旋流板除雾器单元进行排列组合，覆盖脱硫吸收塔的直径为16.5m的平面流场。