烟气脱硫塔设计改进.doc

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1、一、入塔烟道的设计31.烟道长度至少达到塔体直径2/3以上，进出口周围均应用型钢进行了环向和竖向加固，内部设立筋，对塔进行加强。32.烟道入口上方及两侧安设挡水板，上方挡水板形成的水帘有利于脱硫和气流均布。33.进气方式改为切向斜向下18度进气，削弱塔内回流旋涡，降低压损，延长气液接触时间3二、喷淋层的设计51.喷嘴喷淋雾滴粒径的大小以1.5mm-3mm为宜。52.塔内气体流速3-4.5m/s。53.喷淋管道逐级减细，保证进入个喷嘴的压力相等，即所谓的均压。喷淋覆盖率达到200%。54.相邻同喷淋层喷头，设置高度差，不要在同水平面上。避免雾滴碰撞产生的凝聚

2、，破碎，减小比表面积。5三、其他改进的地方81.脱硫塔中间布置空心双向喷嘴、塔壁布置实心喷嘴增加塔壁附近的喷淋密度，参考上图特钢喷头布置。或者塔壁附近使用90度喷射角喷头，内圈布置大广角喷头。812阳光天润2.塔内喷头下方塔壁安装气液再分布塔圈，但不宜过大。避免烟气短路，提高脱硫效果。83.喷头的选择，保证液滴粒径的前提下，选流量，压力，型号。通常选用螺旋喷头和切线喷头84.喷淋高度不宜过高，当高度大于6m时，增加高度对于效率的提高并不经济。85.塔的震动问题86.除雾器冲洗喷嘴选择812阳光天润通过对特钢烟气脱硫的考察，对网络上其他烟气脱硫塔结构的参考，

3、并根据已有流场分析软件和力学分析软件(FLUENT6.0和ANSYS9.0）进行流场分析和力学分析。我认为在公司的脱硫塔设计中应着重注意以下事项:一、入塔烟道的设计1.烟道长度至少达到塔体直径2/3以上，进出口周围均应用型钢进行了环向和竖向加固，内部设立筋，对塔进行加强。2.烟道入口上方及两侧安设挡水板，上方挡水板形成的水帘有利于脱硫和气流均布。3.进气方式改为切向斜向下18度进气，削弱塔内回流旋涡，降低压损，延长气液接触时间具体分析如下：1.烟道开口宽度及设计:为了有利于进塔的烟气分布更均匀,脱硫塔的进口一般为长方形,尺寸很大，一般达直径的2／3-4/5

4、。这么大的开孔对塔体抗弯矩能力的削弱是很大的,开口周塔壁的应力也很大,见图:12阳光天润烟气进出口周围均应用型钢进行了环向和竖向加强,即使采取上述方法进行了加强，开孔区的局部应力和变形仍是整个塔体结构中最大的。为此，通常在脱硫塔进出口烟道内部也设立筋，对塔进行加强。2.脱硫塔入口烟气的均匀性直接影响到脱硫塔内烟气分布的均匀性。烟气入口气液接触处为干湿交界面，浆液在此干燥结垢将影响塔运行的安全性和气流流向。设计时应在烟道入口上方及两侧安设挡水板，防止喷嘴喷出的浆液进入烟道内。运行时，上方挡水板形成的水帘有利于脱硫和气流均布，两侧挡水板可防止喷嘴喷雾产生的背压

5、将浆液抽进烟道内（当烟道档板未关，且无气体进入塔内时）。3.进气方式改为切向斜向下进气，向下角度经流体力学软件分析以18度为最佳，粗略可取15-20度。切线斜向进气结构有利于削弱塔内回流旋涡，降低压损，延长气液接触时间，防止浆液倒流。如下图。12阳光天润二、喷淋层的设计1.喷嘴喷淋雾滴粒径的大小以1.5mm-3mm为宜。2.塔内气体流速3-4.5m/s。3.喷淋管道逐级减细，保证进入个喷嘴的压力相等，即所谓的均压。喷淋覆盖率达到200%。4.相邻同喷淋层喷头，设置高度差，不要在同水平面上。避免雾滴碰撞产生的凝聚，破碎，减小比表面积。具体分析如下：1.喷淋粒

6、径的大小是脱硫塔主要设计的先决条件。相同喷淋条件下（液气比L/G一样），雾化粒径越小，比表面积越大，吸收效率低下。粒径太小，易被气化或气流带走，增加除雾符合，减少了液滴量，同样吸收效率低下。雾滴的尺寸是有一定的限制范围的，粒径小于500μm的液滴将被带至除雾器中，如果喷嘴形式的雾滴应选定在2000～3000μm之间的雾化颗粒,低于500μm直径的液不能超过5%，这种粒径的雾滴在最大程度地减少烟气中雾滴携带的同时，也能提供足够的吸收SO2的气液表面积。带出速度（液泛速度）对照表粒径mm0.20.30.40.51.01.52.03.0带出速度m/s0.71.1

7、41.581.993.775.316.728.32.塔设计时，烟气流速的选取应与吸收液液滴直径相匹配，按常规，设计气速应为液泛气速的50％～80％。由于喷雾型脱硫塔中，气流分布可以“自我校正”均匀，提高脱硫塔气速将逆流脱硫塔的气速增加到4～5m/s，提高流速可提高气液两相的湍动，一方面可降低烟气与液滴之间的膜厚度，液膜增强因子增加，从而提高总传质系数；另一方面，12阳光天润喷淋液滴的下降速度减小，持液量增大，使得吸收区的传质面积增大。当烟气流速低于3m/s时，脱硫效率与烟气速度无关；高于3m/s时，液滴表面的振动加大，液滴中的混合增强，表面更新加快，可促进

8、二氧化硫吸收反应，有利于脱硫效率的提高；当烟气流速从3.0m/s提