旋流板脫硫塔
旋流板是廣泛應(yīng)用于化工、動力等多種行業(yè)的機械構(gòu)件,通常由位于裝置中心的盲板、旋流葉片和與裝置連接的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)組成。其主要作用是將直線流動的流體旋轉(zhuǎn)起來以加強過程反應(yīng)或?qū)崿F(xiàn)流體與固體的分離。旋流板的旋流效果主要取決于幾何結(jié)構(gòu),即葉片形狀、扭曲角、仰角、葉片長寬比等。此外,空塔速度和流體物理性質(zhì)也是重要的影響參數(shù)。
根據(jù)旋流板的一貫設(shè)計思想,同一工況下,液滴在內(nèi)向板上的停留時間和運動路程均比外向板長。因而內(nèi)向板通常用來增強傳質(zhì),外向板通常用來使兩相分離。本文研究目的是為了增強煙氣和脫硫劑的反應(yīng),因此選用內(nèi)向板。文中研究了旋流葉片與煙氣脫硫過程的匹配,討論氣體流動的動量、流量和幾何結(jié)構(gòu)的關(guān)系,建立了幾何結(jié)構(gòu)、氣體動量、流量之間的關(guān)聯(lián),提出了雙程旋流結(jié)構(gòu)和相關(guān)的設(shè)計準則。采用計算機數(shù)值模擬方法,模擬了文中給定條件下的氣體流場分布,對雙程旋流結(jié)構(gòu)在煙氣脫硫中應(yīng)用提供了理論支持。
旋流板脫硫塔
用于燃煤發(fā)電廠煙氣脫硫的大型脫硫裝置稱為脫硫塔,而用于燃煤工業(yè)鍋爐和窯爐煙氣脫硫的小型脫硫除塵裝置多稱為脫硫除塵器。在脫硫塔和脫硫塵器中,應(yīng)用堿液洗滌含SO2的煙氣,對煙氣中的SO2進行化學(xué)吸收。為了強化吸收過程,提高脫硫效率,降低設(shè)備的投資和運行費用,脫硫塔和脫硫除塵器應(yīng)滿足以下的基本要求:
(1)氣液間有較大的接觸面積和一定的接觸時間;
(2)氣液間擾動強烈,吸收阻力小,對SO2的吸收效率高;
(3)操作穩(wěn)定,要有合適的操作彈性;
(4)氣流通過時的壓降要小;
(5)結(jié)構(gòu)簡單,制造及維修方便,造價低廉,使用壽命長;
(6)不結(jié)垢,不堵塞,耐磨損,耐腐蝕;
(7)能耗低,不產(chǎn)生二次污染。
SO2吸收凈化過程,處理的是低濃度SO2煙氣,煙氣量相當可觀,要求瞬間內(nèi)連續(xù)不斷地高效凈化煙氣。因而,SO2參加的化學(xué)反應(yīng)應(yīng)為極快反應(yīng),它們的膜內(nèi)轉(zhuǎn)化系數(shù)值較大,反應(yīng)在膜內(nèi)發(fā)生,因此選用氣相為連續(xù)相、湍流程度高、相界面較大的吸收塔作為脫硫塔和脫硫除塵器比較合適。通常,噴淋塔、填料塔、噴霧塔、板式塔、文丘里吸收塔等能滿足這些要求。其中,噴淋塔是使用的脫硫塔類型之一,噴淋塔具有結(jié)構(gòu)簡單,工藝成熟可靠有點,廣泛應(yīng)用于大型電廠,中小型低硫煙氣治理;對于高硫煙氣治理,目前有色行業(yè)以氣動乳化脫硫塔、多層噴淋塔等為主。
目前國內(nèi)外燃煤電廠常用的脫硫塔,主要有噴淋空塔、填料塔、雙回路塔及噴射鼓炮塔等四種。