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选择硫磺喷嘴的主要参数

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选择硫磺喷嘴的主要参数

发布日期:2018-03-21 作者: 点击:

选择硫磺喷嘴的主要参数


认真选择吸收塔中喷雾喷嘴是控制FGD系统运行和维护费用的重要因素。在吸收塔中对喷嘴的选择是最严苛的。选择雾化器时,对于给定的操作条件,应获得最佳的喷雾特性。在吸收塔内,不论是反应速度,还是由液滴尺寸导致的接触面积都会限制吸收进程。通常认为液滴的表面积对烟气脱硫率的影响会大于90%,严格来说,有时可达95%以上。工程上脱硫率达不到要求,经认真考察认为唯一的原因是脱硫喷嘴的雾化效果差,石灰石浆液喷雾后所提供的接触反应的液体表面积过小。 


下面介绍脱硫喷嘴的主要性能参数 


1、平均粒径及雾滴粒径分布 

 喷嘴的雾化性能取决于浆液进口压力、浆液的黏度、表面张力和喷嘴结构参数等。当喷嘴进口压力越大,喷嘴压力降越大,通过喷嘴的流量越大,而喷嘴雾化浆滴平均直径越小。 雾化浆滴平均直径通常采用体面积平均直径(Sauter平均粒径)来表示。影响浆滴平均直径的因素很多,目前只能依靠实验的办法来建立方程。对于切线入口喷嘴,其浆液平均直径的计算公式为:DVS=572.8d1.589σ0.594μ0.220Q-0.537式中,DVS—体积-面积平均直径,μm;d—喷嘴孔径,mm;σ—表面张力,N/m;μ—浆液黏度,N.s/m2 ;Q—体积流量,m3/s。 

 喷嘴的喷雾雾滴粒径分布对于多数应用都很重要,对于湿法脱硫系统更是有非常重要的意义。对于某一特定的工况而言,脱硫塔内的雾滴粒径有一个最优值。如果能喷出与最优值粒径均匀度很高的雾滴,就能减少投资及实现系统的经济运行。雾滴粒径分布的均匀度通常用RSF表示:RSF=(DV0.9_DV0.1 )/DV0.5 。在湿法脱硫一般要求,雾滴的Sauter平均粒径小于2100μm,RSF小于1。 


2、 喷嘴压力降 

喷嘴压力降是指浆液通过喷嘴通道时所产生的压力损失,喷嘴压力降越大,能耗就越大。喷嘴压力降的大小主要与喷嘴结构参数和浆液粘度等因素有关,浆液黏度越大,喷嘴压力降越大。喷嘴的压力降的大小决定其工作压力,压力降越小,工作压力也越小,循环泵电耗越小。目前,双空心锥切线型喷嘴工作压力大致有0.5/0.7/0.8/0.85×105Pa几个级别。 


3 、喷雾角 

喷雾角是指浆液从喷嘴旋转喷出后,形成的液膜空心锥的锥角。影响喷雾角的因素主要是喷嘴的各种结构参数,如喷嘴孔半径、旋转室半径和浆液入口半径等。在湿法脱硫系统中,一般往下喷的脱硫喷嘴的喷雾角取90°,往上喷的脱硫喷嘴的喷雾角取120°。在靠近吸收塔壁面的喷嘴,为了避免壁面上的防腐材料受到冲刷而破坏,往上喷的脱硫喷嘴的喷雾角也取90° 


4 、喷嘴流量 

喷嘴流量指单位时间内通过喷嘴的体积流量,喷嘴流量与喷嘴压力降、喷嘴结构参数等因素有关。在相同喷嘴压力降条件下,喷嘴孔半径越大,喷嘴流量越大。喷嘴流量的计算公式为:Q=CDπ  rD rD sqrt(2RΔP/ρ)式中,Q—喷嘴流量,m3/s;rD—喷嘴孔半径,m;CD—流量系数;△P—喷嘴压力降,Pa;—浆液密度,kg/m3。 

喷嘴的流量最终将影响脱硫系统的经济性,在给定的吸收塔中,选用流量大的喷嘴可以减少所需喷嘴的总数,从而降低系统的造价,大流量喷嘴的限制少且防堵塞性能好,这样可有效地节约运行和维护费用。但选用大流量喷嘴也有所牺牲,其液滴尺寸要增大,所以不同喷嘴可接受的最大流量度受到这种喷嘴雾化效果的限制。湿法脱硫中的喷嘴的流量一般在50m3/h左右。 


5、自由畅通直径 

自由畅通直径是指喷嘴允许通过球形杂质的最大直径。自由畅通直径约大,其防堵塞的性能越好。


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关键词:喷嘴,喷嘴参数,喷嘴压力

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