脫硫塔噴淋層設計

噴淋塔噴淋層中噴淋管及管網(wǎng)的設計    

噴淋層又可以稱(chēng)為液體分布器，它是由噴淋管和噴嘴組成，將夜通過(guò)噴淋管的分配作用達到均勻分布的每個(gè)噴嘴，由噴嘴噴出，與逆向流動(dòng)的煙氣充分接觸，SO2污染氣體即在此吸收。    

①?lài)娏軐又械膰娏芄苣壳爸饕?種材質(zhì)和結構形式：   

 (1)全玻璃鋼(FRP)材質(zhì)，由于玻璃鋼的材料特性，這種結構需要在噴淋管底部設置支撐梁。   

 (2)主管用碳鋼，內外襯膠，支管用FRP管，主管和支管之間用法蘭連接，主采用等徑鋼管，管徑大、壁厚，自身起到支撐梁的作用，FRP支管底部可以不設支撐梁。

②噴淋塔噴淋層中管網(wǎng)的作用是漿液通過(guò)分布在噴淋管上的噴嘴噴出霧狀液以吸收煙氣中的S02。要求管內外均蝕，管內同時(shí)要求耐漿液腐蝕，管表面要求耐漿液沖刷。其設計，首先要考慮噴頭的布置，應塔內噴出漿液勻稱(chēng)，避免疏密不均。噴頭的數量根據液／氣比需要的漿液量而定。為漿液與煙氣的接觸充分，一般噴漿管分成3～4層(極個(gè)別廠(chǎng)有用2層的，但用的是錐尾式單向噴頭)，噴淋層間距通常為lm～2m，一般按1．5～1．7m計。

噴淋塔噴嘴的設計

 噴嘴的性能對脫硫率有重要影響。目前在濕法噴淋層脫硫塔內通常采用空心錐切線(xiàn)型、實(shí)心錐切線(xiàn)型、雙空心錐切線(xiàn)型、實(shí)心錐、螺旋型5種噴嘴。常用的脫硫噴嘴有2種形式：螺旋型實(shí)心錐噴嘴和空心錐切線(xiàn)型噴嘴。螺旋型實(shí)心錐噴嘴的特點(diǎn)是噴淋量大，所以噴嘴個(gè)數少，缺點(diǎn)是結構易碎，且液滴均勻性也有待提高。在濕法脫硫吸收塔上，空心錐切線(xiàn)型噴嘴是螺旋型實(shí)心噴嘴的替代產(chǎn)品，其自由直徑大，具有自清洗功能，應用普遍，因此選用該型式噴嘴。脫硫噴嘴采用的材料主要有反應燒結碳化硅(RBSC)和氮化硅結合碳化硅(SNBSC)。RB-SC屬于陶瓷，顯氣孔率小，彎曲強度大，適用于制作的螺旋型噴嘴。SNBSC主要制造空心錐類(lèi)噴嘴。目前，脫硫噴嘴的國產(chǎn)化率仍然很低，有的廠(chǎng)家正在開(kāi)拓脫硫噴嘴業(yè)務(wù)，但是目前的制作還處于粗曠型模型仿制階段。從公司的供貨情況看SNBSC是噴嘴的主導材料。各噴淋層噴嘴錯開(kāi)布置，漿液重疊覆蓋率至少達170％～250％，最外層噴嘴與塔壁要保持合理距離，防止塔壁穿孔漏漿。

噴淋塔噴嘴的選擇    

漿液本身要求噴頭能蝕。但由于噴嘴處壓力較高，流速較大，內部要求能蝕，表面要求能耐沖刷(因為有上層漿液噴下)。故噴頭材料要求全部用碳化硅制成。這種大流量的漩流霧化噴頭國內制造質(zhì)量還達不到要求，已有工廠(chǎng)生產(chǎn)。該噴頭最上一層是單噴，下面2～3層均采用上    下同時(shí)噴的形式，一般是上噴角度為20℃．流量占該噴頭總量的70％，下噴角度是90度，流量占30％，近塔壁的均用上下噴角為90度的噴頭。這種噴頭有法蘭連接和絲扣連接，承插連接三種，如噴漿管用FRP材料，則應用后兩者連接方式，如用鋼管內外橡膠，則只能用前者。

噴嘴特性參數    噴嘴的特性參數主要有噴嘴壓降、噴霧角、噴嘴流量等。    (1)噴嘴壓降是指漿液通過(guò)噴嘴通道時(shí)所產(chǎn)生的壓力損失，主要與結構參數和漿液粘度等因素有關(guān)。壓降越大，系統能耗也越大。一般WFGD噴淋系統噴嘴壓降典型值為0．05-0．1MPa。    (2)噴霧角是指漿液離開(kāi)噴嘴口后形成的液膜錐的錐角，主要受?chē)娮炜装霃?、旋轉室半徑和漿液入口半徑等因素影響。選擇噴霧角時(shí)，與噴嘴在塔內布置相結合，塔內覆蓋均勻度與覆蓋率，通常要求噴淋角為90～120。。    (3)噴嘴流量是指單位時(shí)間內通過(guò)噴嘴的體積流量，主要與壓降、噴嘴結構參數等因素有關(guān)。噴嘴流量根據系統布置與工藝計算確定“唧。

噴淋塔噴嘴在塔內布置設計    噴嘴在塔內布置是非常重要的，只有進(jìn)行合理、優(yōu)化的噴嘴布置設計，才能達到系統設計要求，使脫硫系統達到高脫硫率。其中噴嘴在塔內布置的方法有兩種：一種是同心圓布置，另一種是矩陣式布置。   

 進(jìn)行噴嘴在塔內布置設計中應該注意以下問(wèn)題：   

 (1)選擇合理的噴嘴覆蓋高度，通常根據噴嘴特性及兩層噴淋之間距離來(lái)確定。   

 (2)選擇合理的單層噴嘴個(gè)數。一般來(lái)說(shuō)，噴嘴個(gè)數根據工藝計算來(lái)確定。通常每層布置一個(gè)噴淋管網(wǎng)，每層應裝有足夠多的噴嘴，盡量減少連接噴嘴的管道長(cháng)度。

(3)當噴嘴覆蓋高度確定以后，則就可以計算單個(gè)噴嘴的覆蓋面積，

(4)當在脫硫塔內布置噴嘴時(shí)，選擇合適的噴嘴之間的距離。通常根據噴嘴個(gè)數和脫硫塔直徑來(lái)選擇噴嘴間距，并要與連接噴嘴的噴管布置方案整體考慮。   

 (5)選擇合理的經(jīng)濟流速，并根據噴管產(chǎn)品的標準來(lái)確定石灰石漿液母管和支管直徑。   

 (6)當檢驗噴淋塔噴淋層在脫硫塔覆蓋率時(shí)，不僅要考慮噴嘴液流與母管、支管和支撐的碰撞對覆蓋率的影響，還要考慮所有噴嘴在脫硫塔內覆蓋均勻度。

工程設計時(shí)通常要求塔內噴淋覆蓋率為200％～300％，且覆蓋比較均勻。進(jìn)行噴淋層間距選擇時(shí)還要考慮噴嘴液流與母管、支管和支撐的碰撞對覆蓋率的影響。