湿法烟气脱硫旋流喷嘴喷雾角试验研究

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1、第33卷第10期Vol.33No.102005年10月Oct.2005研究与创新湿法烟气脱硫旋流喷嘴喷雾角试验研究。李兆东1!王世和1!王小明2!李忠华21.东南大学市政工程系江苏南京2100962.国电环境保护研究所江苏南京210031摘要"以湿法烟气脱硫工艺中常用的旋流喷嘴为对象研制了几何相似的系列喷嘴和仅出口直径变化的系列喷嘴并选择实心锥喷嘴和螺旋喷嘴作对比经过大量试验系统地研究了旋流喷嘴的喷雾角变化规律为湿法脱硫喷淋系统的设计提供了一定参考关键词"湿法脱硫旋流喷嘴喷雾角中图分类号"TM621.8文献标识码"B文章编号"1001-9529200510-0012-03Experime

2、ntalstudyOfsWirlnOzzlesprayanglesOfWetfluegasdesulfurizatiOnsystem1WANGShi-he1WANGXiao-mingZLIZhong-huaZLIZhao-dong1.Dept.ofMunicipalEngineeringSoutheastUniv.Naning210096China2.GuodianEnvironmentProtectionResearchInstituteNaning210031ChinaAbstractTakingthesWirlnozzlescommonlyusedintheWetfluegasde

3、sulfurizationWFGDtechniCuesastheob-ectstheseriesnozzlesWithgeometrysimilarityandnozzlesthataredifferentonlyintheoutletdiameteraredevelopedandcomparedWiththefullconenozzlesandthespiralnozzles.ThevariationprinciplesofsWirlnozzlesprayanglesarestudiedsystematicallythroughnumerousexperimentsandprovide

4、referencefordesignoftheWFGDspraysystems.KeyWOrdsWetfluegasdesulfurizationsWirlnozzlesprayangle煤炭在我国能源结构中占有较大的比例煤管路阀部件流量计数据处理系统数码成像系炭的直接燃烧造成我国大气污染呈煤烟型污染统等组成酸雨和SO污染的形势相当严峻地下水池内的喷淋液清水由潜水泵提升2烟气脱硫是减少SO排放最经济最有效的经电磁流量计流入喷嘴在喷嘴处雾化后汇流返21回水池喷嘴前装有压力传感器用于测量喷嘴前手段石灰石石灰石膏湿法脱硫工艺的脱硫效果显著其核心设备是脱硫吸收塔最常用的塔的液体压力流量由总管路上

5、的电磁流量计计量23将喷雾角经数码成像后进行分析型是喷淋塔雾化喷嘴是喷淋塔内的关键部件其性能的优劣直接影响脱硫效率和脱硫成本试验按几何相似理论研制了系列空心锥旋流喷雾角是综合评价喷嘴雾化性能的重要参数喷嘴D100-90D80-72D60-54D50-45和D40-之一喷雾角反映了喷嘴雾化性能的优劣较大的36旋流腔不变仅减小出口直径设计了系列喷雾化角可减少喷嘴用量降低脱硫成本同时喷雾角也是吸收塔喷淋系统设计的基础对喷雾角进行系统的研究对喷嘴的设计选型具有重要意义1试验系统试验系统如图1所示由地下水池潜水泵图1试验台原理图。国家高技术研究发展计划863计划项目No.2001AA642020李

6、兆东!等湿法烟气脱硫旋流喷嘴喷雾角试验研究13!总699"嘴D60-54D60-45和D60-36并选择实心锥喷产生这种现象的原因是喷雾角可由雾滴嘴SX100入口直径4100mm出口直径450在喷嘴出口处的水平分速度u和轴向分速度uI0N0mm和螺旋喷嘴LX80入口直径480mm作比之比确定即较研究tg2=uI0uN0试验喷嘴结构如图2图2喷嘴结构示意2试验结果与分析图4喷雾角-压力曲线21喷雾角的变化规律流体在一定的压力下从喷嘴喷出时会在出口处形成射流的张角即喷雾角试验采用数码相机成像分析的方法数码图片如图3以D50-45喷嘴为例整理D80-72和D50-45喷嘴试验的数码图片得到图4

7、由图4可见标号为D80-72的喷嘴喷雾角约为90随压力略有增加而D50-45的喷嘴喷雾角约为80随压力增加略有减小这说明喷嘴的图5喷雾角-压力曲线几何相似喷雾角随压力的变化不明显而喷嘴结构参数对对于进出口直径较大的喷嘴初始喷雾时虽其有一定影响然有一定的旋度但通道较大液体从喷嘴出流较为顺利因重力影响u比u要大因此喷雾角几何相似的喷嘴喷雾角压力的变化曲线N0I0如图5所示可见随着进出口直径的减小喷雾较小随着进出口直径的减小旋度增加水平分