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側入式攪拌設計原則在石灰石一石膏濕法煙氣脫硫工藝(yì)中,石灰石漿液在吸收塔內對(duì)煙氣進行逆流洗滌,經(jīng)霧化(huà)噴嘴噴出的石 灰石(shí)漿液滴與煙(yān)氣(qì)中的二氧化硫進行反應,生成可溶性 亞硫酸鈣和亞硫(liú)酸氫鈣,並以(yǐ)小顆粒狀流人到漿液池(chí)中,氧化風機把氧化空氣噴人漿液(yè)池中,在攪拌器的作用下,使亞硫酸鈣和亞硫酸氫(qīng)鈣幾乎全部強製氧化生成 石膏(gāo)結晶。用(yòng)石膏排出泵將漿(jiāng)液排出,送往石(shí)膏旋流 器,進行濃(nóng)縮(suō)及(jí)顆粒分級,稀的溢流液返回吸收(shōu)塔及部 分進入廢水處理係統外(wài)排,濃縮的底流流向真空皮帶機進(jìn)行(háng)石膏脫水。
在吸收塔內有幾個重要的部件,其中(zhōng)位於漿池部位的側進式吸收塔攪(jiǎo)拌器是維持濕法煙氣脫(tuō)硫係統正(zhèng)常運 行的重要部件。 安裝攪拌器的作用是:①防止固體顆粒在漿液池中沉澱,確保漿液能夠(gòu)均勻地輸送到下一個工藝過(guò)程中去。②加強氧化空氣的(de)擴散,促進亞(yà)硫(liú)酸鈣的氧化、石 膏晶體的成長和石灰石(shí)的溶解(jiě)。如果(guǒ)吸收塔攪(jiǎo)拌器的選擇和設置不當,將會使亞硫酸鈣氧化不充分,石(shí)灰石利用率(lǜ)低,嚴重影響脫硫效率及所生成的石(shí)膏品質;另一方麵,攪拌器攪拌不均勻,造成罐(guàn)底的局部沉積(jī),特別是泵人口處的沉積,容易(yì)造成泵的氣(qì)蝕,高濃度的(de)漿液 可能進入泵中,造成泵的損壞。 綜上所述,吸收塔攪拌器是煙氣脫硫係統的重要設備,攪拌器的設計和布置將(jiāng)影響脫硫係統的性能參數和運行可靠性。因此,合理的選擇和布置吸收塔攪拌器具有(yǒu)重要意義。現將2 X200MW機組煙氣脫硫的吸收塔設計(jì)中涉及(jí)到的攪拌(bàn)器的選擇和布(bù)置問題作一介(jiè)紹,加以總結歸納,以供參考。 二(èr)、攪拌器的工作原理(lǐ) 攪拌可分為機械攪拌、氣體攪拌和液體攪拌。吸收塔攪拌器是(shì)螺旋槳式的,屬於機械攪拌的一種。從電動 機向攪拌軸伸人端看,攪拌(bàn)器順時針旋轉,攪拌器在轉 動過程中,對流體的推力是(shì)向前的。由於螺旋槳葉的推 動,使液體產生三個基本流:軸向流(liú)、旋轉(zhuǎn)流和湍流。由於液體的螺旋作用,螺旋型高速液流使低速流動區(qū)域 的液體被(bèi)攜(xié)帶進人高速液流區,從而起到混合作用。同 時由於螺旋槳(jiǎng)式攪拌(bàn)器除有軸向推(tuī)力形成(chéng)軸向流以(yǐ)外, 還有法向力形成的非軸向(xiàng)流,因而造成液(yè)體的上下翻騰,使漿液池達到混(hún)合均勻的同時也兼有阻止罐底沉積 物(wù)堆積(jī)的作用。 三、攪拌器的性能參數 了解一些攪拌器的性能參數(shù)的確定方法,對吸收塔的設計很有幫助。 煙氣脫硫(FGD)係統采用兩爐一(yī)塔方式,吸收塔的直(zhí)徑為15.76m,液麵高為10.85m,氧化風的流量為6064m3/h,沿塔四周分布4台攪(jiǎo)拌器。吸收塔漿(jiāng)液的(de) 物理參數:工作溫度為5(TC,漿液密度為1.08,黏度 為 1. 0 mPa•s。 (1)攪拌器吐出量螺旋槳(jiǎng)式(shì)攪拌器的主要性能參數為攪拌器的(de)吐出量,可由下式確定,即 Q=KnD3 式中Q——螺旋槳產生的液體吐出量(liàng),單位為m3/h; n 螺旋楽轉速,單(dān)位為r/min; K~係數; D——槳葉直徑,單位為m。 (2)攪拌器的電耗P = kpn D5 式中P——漿液的密度,單位為kg/m3; A—係(xì)數。 其餘(yú)參數含義同上。 綜上所述,攪拌器的性能參數(shù)在漿液性質一定的情況下,主要由攪拌器的螺旋槳轉速(sù)、槳葉直徑決定。 四、攪拌器材料的選擇 吸收塔漿液的pH值合理(lǐ)的工作範圍為5. 0〜5. 4, 呈酸性,漿(jiāng)液中還含有CaC03等固體顆粒,而且漿液中 含有大量的氯離子,可達2%,%u6E29度較高,所以攪拌(bàn)器的 材料應選用耐磨、耐腐(fǔ)蝕(shí)的材料,軸(轉子)和輪(lún)轂一 般選擇1.4529材料(合金鋼(gāng)),由於葉輪的轉速大,所 以(yǐ)葉輪材料需要有更好的耐磨性,如可在葉輪端部焊接 一塊金屬,增加抗磨性。 五、軸封(fēng) 吸收塔攪拌器是側進式安裝,必須要有防止工藝漿 液泄漏的密封裝置來防止軸承(chéng)損壞。有些采用帶密封水填料密封,係統複雜,而且增加了工藝水的消耗量,有 些(xiē)采用塔內#架液自密封的機械密封。2 X 200MW工程即 采用塔內漿液自密封(fēng)的攪拌(bàn)器,使用效果很好。 軸封的材料一般采(cǎi)用石墨,密封麵采用碳(tàn)化矽,靠 近漿液部分采用1.4529材料。 對於吸收塔側裝式攪拌器,現在都能夠在不排漿(jiāng)液 的情況下進行塔(tǎ)外裝置的維修,通常是把軸(zhóu)抽出一小段,通過密封軸環堵住軸與法蘭之間的間隙。對於側裝(zhuāng) 式(shì)攪拌器實現以(yǐ)上功能而不泄漏是特別重要的,是考察 攪拌器的一個必須考慮的問題。 六、攪拌器的布置及安裝設計 吸收塔攪(jiǎo)拌器在空間上的布置對於(yú)漿液中固體顆粒(lì) 均勻分布、防(fáng)止固體物堆積具有決定性的作用(yòng)。 經過多(duō)套脫硫裝置的考察及設計,總結出在縱向上基本為倍的槳葉(yè)直徑,攪拌器深人(rén)塔內長度基 本(běn)為槳葉直徑的一半(bàn)。在周向上,均勻(yún)布置,使得每(měi)個 攪拌器攪拌相同體積的流體,流場之間不產生幹擾。在 吸收(shōu)塔底部(bù)還有三個直徑lm左(zuǒ)右的循環泵人口和兩個石膏排出泵(bèng)人口,考慮泵人口的影響,適當調整攪拌器的分布。在單個攪拌器的設置上,每個攪拌器都有一個徑向角度和水平角度,在徑向上偏離直徑方向約4。~12 |
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