玻璃鋼除霧器
玻璃鋼除霧器的成型工藝采用的拉擠板材流水線加工制作而成,原材料采用乙烯基樹脂結(jié)合玻璃纖維氈,配以相應(yīng)的輔料加工制作而成,具有耐腐蝕、強(qiáng)度高、耐溫好等優(yōu)點(diǎn)。
玻璃鋼除霧器在很多產(chǎn)品工藝生產(chǎn)操作中要將夾帶在氣相中的霧沫或粉塵加以分離,才能使生產(chǎn)正常順利地進(jìn)行。而霧沫或粉塵顆粒直徑很小,如機(jī)械性生成的霧沫顆粒直徑在1.0~150μm之間,而凝聚性產(chǎn)生的霧沫顆粒直徑在0.10~30μm 之間,分離這些霧沫或粉塵,既要分離效率高,阻力小,不易阻塞,還要安裝面積小,運(yùn)行經(jīng)濟(jì),安全可靠,操作方便。除霧器工作原理示意圖為了清除氣體中的霧沫和夾帶的液相,工業(yè)生產(chǎn)中一般采用除霧器。除霧器是一種在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)中廣泛使用的氣--液分離*的裝置。我公司生產(chǎn)的玻璃鋼除霧器具有分離效率高、阻力降小、允許氣流速度大、防堵功能強(qiáng)的新型高效脫硫除霧器成為工業(yè)生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。當(dāng)含有霧沫的氣體以一定速度流經(jīng)除霧器時(shí),由于氣體的慣性撞擊作用,霧沫與波形板相碰撞而被附著在波形板表面上。
除霧器(mist eliminator)主要是由波形葉片、板片、卡條等固定裝置組成,在濕法脫硫,吸收塔在運(yùn)行過程中,易產(chǎn)生粒徑為10--60微米的“霧”,“霧” 不僅含有水分,它還溶有硫酸、硫酸鹽、二氧化硫等,同時(shí)也造成風(fēng)機(jī)、熱交換器及煙道的玷污和嚴(yán)重腐蝕,因此,濕法脫硫工藝上對(duì)吸收設(shè)備提出除霧的要求,被凈化的氣體在離開吸收塔之前要除霧。
玻璃鋼除霧器形狀
波形葉片、板片、卡條
除霧器噴嘴是除霧系統(tǒng)的主要部件之一,除霧器噴嘴主要是采用優(yōu)質(zhì)的塑料以及玻璃鋼拉擠型材制成,具有*的耐磨性,使用壽命長(zhǎng)。
除霧器系統(tǒng)由除霧器本體及沖洗系統(tǒng)組成。具體為二級(jí)除霧器本體、沖洗水管道、噴嘴、支撐架、支撐梁及相關(guān)連接、固定、密封件等組成。
除霧器用于分離塔中氣體夾帶的液滴,以保證有傳質(zhì)效率,降低有價(jià)值的物料損失和改善塔后壓縮機(jī)的操作,一般多在塔頂設(shè)置除霧器。可有效去除3--5um的霧滴,塔盤間若設(shè)置除霧器,不僅可保證塔盤的傳質(zhì)效率,還可以減小板間距。所以除霧器主要用于氣液分離。亦可為空氣過濾器用于氣體分離。此外,絲網(wǎng)還可作為儀表工業(yè)中各類儀表的緩沖器,以防止電波干擾的電子屏蔽器等。
濕法脫硫,它還溶有硫酸、硫酸鹽、二氧化硫等。如不妥善解決,任何進(jìn)入煙囪的“霧”,
實(shí)際就是把二氧化硫排放到大氣中,同時(shí)也造成風(fēng)機(jī)、熱交換器及煙道的玷污和嚴(yán)重腐蝕。因此,濕法脫硫工藝上對(duì)吸收設(shè)備提出除霧的要求,被凈化的氣體在離開吸收塔之前要除霧。除霧器是FGD系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,其性能直接影響到濕法FGD系統(tǒng)能否連續(xù)可靠運(yùn)行。除霧器故障不僅會(huì)造成脫硫系統(tǒng)的停運(yùn),甚至可能導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組(系統(tǒng)停機(jī))。
除霧器的布置形式zui常見的有平板式布置和屋頂式布置。
除霧器除霧器主要是由板片、支承裝置構(gòu)成。板片通常由高分子材料(如聚丙稀PP、FRP等)或不銹鋼(如316L、317L等)2大類材料制作而成。一般分為流線型和折線型。
當(dāng)含有霧沫的氣體以一定速度流經(jīng)除霧器時(shí),由于氣體的慣性撞擊作用,霧沫與波形板相碰撞而被聚的液滴大到其自身產(chǎn)生的重力超過氣體的上升力與液體表面張力的合力時(shí),液滴就從波形板表面上被分離下來。除霧器波形板的多折向結(jié)構(gòu)增加了霧沫被捕集的機(jī)會(huì),未被除去的霧沫在下一個(gè)轉(zhuǎn)彎處經(jīng)過相同的作用而被捕集,這樣反復(fù)作用,從而大大提高了除霧效率。氣體通過波形板除霧器后,基本上不含霧沫。煙氣通過除霧器的彎曲通道,在慣性力及重力的作用下將氣流中夾帶的液滴分離出來:脫硫后的煙氣以一定的速度流經(jīng)除霧器,煙氣被快速、連續(xù)改變運(yùn)動(dòng)方向,因離心力和慣性的作用,煙氣內(nèi)的霧滴撞擊到除霧器葉片上被捕集下來,霧滴匯集形成水流,因重力的作用,下落至漿液池內(nèi),實(shí)現(xiàn)了氣液分離,使得流經(jīng)除霧器的煙氣達(dá)到除霧要求后排出。
除霧器的除霧效率隨氣流速度的增加而增加,這是由于流速高,作用于霧滴上的慣性力大,有利于氣液的分離。但是,流速的增加將造成系統(tǒng)阻力增加,也使能耗增加。而且流速的增加有一定的限度,流速過高會(huì)造成二次帶水,從而降低除霧效率。通常將通過除霧器斷面的zui高且又不致二次帶水時(shí)的煙氣流速定義為臨界流速,該速度與除霧器結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)帶水負(fù)荷、氣流方向、除霧器布置方式等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)流速一般選定在3.5—5.5m/s。
在通常的化工操作中所碰到的氣體中分散液滴的直徑約在0.1~5000μm。一般粒徑在100μm以上的顆粒因沉降速度較快,其分離問題很容易解決。通常直徑大于50μm的液滴,可用重力沉降法分離;5μm以上的液滴可用慣性碰撞及離心分離法;對(duì)于更小的細(xì)霧則要設(shè)法使其聚集形成較大顆粒,或用纖維過濾器及靜電除霧器。
除霧器布置形式通常有:水平型、人字型、V字型、組合型等大型脫硫吸收塔中多采用人字型布置,V字型布置或組合型布置(如菱形、X型)。吸收塔出口水平段上采用水平型。
性能保證
(除霧器噴嘴)
(1)除霧效率:在正常運(yùn)行工況下,除霧器出口煙氣中的霧滴濃度低于75mg/Nm3;
(2)壓降:不考慮除霧器前后的干擾,保證在99%煙氣負(fù)荷下,整個(gè)除霧器系統(tǒng)的壓降低于120Pa。
(3)耐高溫:80--95℃。
(4)耐壓:保證承受沖洗水壓為0.3MPa時(shí),葉片能正常工作。
(5)沖洗噴嘴:全錐形噴嘴,沖洗水噴射角度為90—120度,噴射實(shí)心圓錐,能夠保證葉片全部被覆蓋。(設(shè)計(jì)的均為zui大氣體負(fù)荷時(shí)的水耗量,考慮到系統(tǒng)水平衡的要求,如果氣體負(fù)荷降低,可通過增加沖洗間隔時(shí)間將水耗量降低一半)。
安裝
一般情況下除霧器的安裝分為6個(gè)步驟
1、吊裝
2、安裝*層除霧器
3、安裝第二層除霧器
4、安裝沖洗水管
5、廠家檢驗(yàn)安裝質(zhì)量
6、驗(yàn)收投入運(yùn)行
玻璃鋼除霧器是玻璃鋼即纖維強(qiáng)化塑料,一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚脂、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體。以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料,稱謂為玻璃纖維增強(qiáng)塑料,或稱謂玻璃鋼。玻璃鋼具有硬度高、重量輕,加工容易,不銹不爛,不需油漆,可以仿制很多種材料效果等特點(diǎn),
本公司根據(jù)玻璃鋼的特點(diǎn),生產(chǎn)出以玻璃鋼為材料的各種除霧器。玻璃鋼除霧器具有輕質(zhì)高強(qiáng),不易腐蝕等特點(diǎn),受到許多客戶的青睞。玻璃鋼除霧器用于分離塔中氣體夾帶的液滴,
以保證有傳質(zhì)效率,降低有價(jià)值的物料損失和改善塔后壓縮機(jī)的操作。我公司可以根據(jù)客戶需求生產(chǎn)是適合其運(yùn)作環(huán)境的各種玻璃鋼除霧器。玻璃鋼除霧器zui常見的樣式平板式和屋脊式。
平板式除霧器的主要性能有:允許局部zui高氣體流速:5.0m/s - 6.2m/s;除霧器壓降:60Pa - 85 Pa (兩級(jí)總壓降);適用溫度:≤80℃可長(zhǎng)期工作;除霧器后方殘余霧滴含量:≤75 - 100 mg/Nm3 (干基);
測(cè)量方法:
VDI 3679 撞擊法測(cè)量。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為:
1、葉片形狀為類似正弦曲線,表面光滑,易沖洗,減小堵塞風(fēng)險(xiǎn);
2、噴嘴優(yōu)化布置,沖洗覆蓋率高達(dá)150%以上;
3、葉片為高強(qiáng)度PPTV,材料致密,承載能力高;
4、根據(jù)客戶的需求,除霧層和沖洗系統(tǒng)有多種布置方案,使得除霧器結(jié)構(gòu)更合理。
屋脊式除霧器的主要性能有:
允許局部zui高氣體流速:≤7.5 m/s (相比平板,運(yùn)行安全裕度大大提高);
除霧器壓降:
100Pa - 150 Pa
(兩級(jí)總壓降);適用溫度:≤80℃可長(zhǎng)期工作;除霧器后方殘余霧滴含量: ≤50mg/Nm3 (干基);測(cè)量方法:VDI 3679撞擊法測(cè)量。
其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為:
1、葉片形狀為似正弦曲線,表面光滑,容易被沖洗,減少堵塞風(fēng)險(xiǎn);
2、第二級(jí)葉片采用帶鉤設(shè)計(jì),能攔截非常微小的霧滴;
3、噴嘴優(yōu)化布置,沖洗覆蓋高達(dá)160%;
4、葉片為高強(qiáng)度PPTV,材料致密,承載能力高;
5、除霧器維護(hù)方便。
旋流板除霧器是由旋流板、柱形罩,擋環(huán)及筒體和回流管組成,其結(jié)構(gòu)如圖26所示。
(1)旋流板 旋流板灼的作用是使氣體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),利用離心力的作用將霧沫甩向筒壁而流下。它是由一塊1~2毫米厚的金屬板,按設(shè)計(jì)葉片齒分?jǐn)?shù)鑿開,然后將葉片翻起葉片仰角一般為25°,徑向角β大于90°,即將外端翻起,內(nèi)端連著金屬本身,中心圓為盲板。
(2)柱形罩 作用是收集沿壁流下的液體,以免被旋轉(zhuǎn)氣體二次夾帶,由于焊在旋流板上的金屬罩與塔壁有一定間隙,故可以收集流下的液體,又減少了旋流板上的液體量。同時(shí)也為收集的液體返回下層塔板,創(chuàng)造了條件。罩的高度與夾帶量及旋流板本身壓降有關(guān)。
(3)擋環(huán) 擋環(huán)的作用是使被旋轉(zhuǎn)氣沿筒壁攜帶上去的霧液受阻擋,以兔溢出。擋環(huán)高寬應(yīng)視塔徑和如理的物料略有選擇。
(4)筒體 一艇是由塔節(jié)本身制得。
(5)回流管 回流管的作用為使剩余的霧沫回流到塔內(nèi)。
整個(gè)旋流板的設(shè)計(jì)和使用,都應(yīng)考慮該塔的空塔氣速,以及霧沫夾帶量,不應(yīng)隨意改變塔板直徑,否則會(huì)降低除霧板的性能。
屋脊形除霧器是由兩個(gè)單獨(dú)模塊組成一組模塊,按裝與塔頂端,分上下兩層即一二級(jí)布置;模塊組成像人字、又像屋頂;故名屋脊形。兩個(gè)模塊夾角為105°,煙氣成夾角通過除霧層。一組模塊通道跨境為2150mm,通道梁中心間距2450mm;葉片間距為:一級(jí)30mm,二級(jí)27.5mm。兩級(jí)間距1.8~2.0m,三層沖洗:一級(jí)分上下兩層沖洗,二級(jí)一層沖洗,位于夾角中心下方。(特殊工況設(shè)計(jì)四層)。
屋脊形除霧器的設(shè)計(jì)在力學(xué)的基礎(chǔ)上充分利用氣流湍流技術(shù),使含水氣體在通過除霧器葉片通道時(shí),煙氣中的水分和固體物質(zhì)被充分捕捉回收。達(dá)到*凈化的目的。
1:一級(jí)除霧器采用無旋流波紋板,一般工作通道跨境2150mm(具體根據(jù)實(shí)際工況設(shè)計(jì)通道跨境);工作面夾角為105°。在結(jié)構(gòu)上充分利用對(duì)稱力、滿足除霧器著力與穩(wěn)固。而工作面夾角105°使上升的煙氣充份均勻通過葉片通道。(煙氣與除霧器臨界面的逢角52.5°)每一通道上由若干組除霧器模塊組成,下層沖洗位于夾角下方中心;架設(shè)在除霧器下支撐方鋼上,噴嘴與除霧器斷面正角對(duì)稱布置,使除霧器得到99%覆蓋沖洗。上層沖洗架設(shè)在除霧器上鋼上支撐方,噴嘴與除霧器反面成逢面沖洗;為了使上層沖洗管道能穩(wěn)定,在單組模塊的兩邊安裝了支撐掛板
2:二級(jí)除霧器采用旋流波紋板,(俗稱帶鉤除霧片)。其結(jié)構(gòu)與一級(jí)基本相同,只是沖洗水管采用一層:下層向上沖洗。反面不沖洗,防止煙氣二次攜帶。
屋脊形除霧器的主要性能
屋脊形除霧器采用兩層除霧三層沖洗的結(jié)構(gòu)方式,臨界工作面采用人字形夾角;這樣的設(shè)計(jì)可使上升不均勻的煙氣在通過的時(shí)候充分均勻,同時(shí)在有限塔體斷面增加更多除霧面。
一級(jí)除霧器葉片間距為30mm,通道跨徑2250mm,葉片采用無旋流波紋板。煙氣在通過一級(jí)除霧器斷面的時(shí)候;煙氣中的水分可以85%的被捕捉回收。捕捉粒徑20-30um。由于一級(jí)除霧器是脫硫除霧環(huán)節(jié)的主要除霧層,煙氣中的大部分雜質(zhì)由一級(jí)捕捉。所以除霧葉片很容易積垢,因此一級(jí)除霧器沖洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩層:臨界面一層向上噴射沖洗,背面一層向下沖洗。確保除霧器的到*清洗。
由于煙氣在通過一級(jí)除霧器時(shí),煙氣中的大部分水分和夾帶物已經(jīng)被捕捉回收(18um以上);一小部分逃逸,還有沖洗一級(jí)除霧器時(shí)所產(chǎn)生的水汽。這些介質(zhì)就要二級(jí)除霧器將其捕捉回收
二級(jí)除霧器葉片間距為27.5mm,通道跨徑2250mm,葉片采用旋流波紋板。煙氣在通過二級(jí)除霧器斷面的時(shí)侯,由一級(jí)所逃逸的部分水汽和沖洗一級(jí)除霧器所產(chǎn)生水汽,將由二級(jí)對(duì)其進(jìn)行*捕捉回收。由于二級(jí)除霧器采用旋流波紋板,也就是煙氣在通過這一級(jí)除霧器時(shí),煙氣在上升的過程中撞上旋流勾,轉(zhuǎn)向再回收。就是等于二級(jí)除霧器對(duì)其進(jìn)行兩次回收;所以二級(jí)除霧器的除霧粒徑更小,捕捉粒徑再15-20um以上。但同時(shí)也增加壓降。由于二級(jí)除霧器是補(bǔ)助除霧,所以沖洗只有一層:正面向上沖洗,反面不沖洗。防止再次逃逸。(特殊情況也設(shè)計(jì)反面沖洗,主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況)
本表所提供的數(shù)據(jù)為煙氣正常流速值(3.5-5.5m/s)。如果偏離這個(gè)數(shù)值,本表參數(shù)也隨之變化。特殊情況下以實(shí)際工況而定。
屋脊形除霧器的沖洗系統(tǒng)分三層:兩層向上:架設(shè)在除霧器跨梁支撐方鋼中心。一層向下:架設(shè)在除霧器上懸掛支撐方鋼兩端。(特殊情況也設(shè)計(jì)第四層,主要根據(jù)實(shí)際工況)。系統(tǒng)主要由:法蘭、管道、套接、活結(jié)、噴嘴、堵頭、固定管箍等組成。
本沖洗系統(tǒng)參數(shù)值為正常比例值。如因工藝水泵比例不協(xié)調(diào),供水管道待流造成供水不足或過大;都會(huì)造成參數(shù)值變化。
平板形除霧器由波紋形葉片和筋板穿插組成,安裝在塔的頂部,與煙氣成垂直水平布局。兩層設(shè)計(jì):分一二兩級(jí),煙氣垂直通過除霧層。筋板與葉片采用熱風(fēng)焊和熱容焊連接而成。根據(jù)通道的距離筋板與筋板的距離也隨之變化,其范圍在520-660mm之間,除霧器葉片間距為:一級(jí)40mm,二級(jí)25mm。一般通道跨徑為1850mm梁間距為2185mm。三層沖洗;兩層向上在除霧器的正面,一層向下在除霧器的背面。兩級(jí)除霧器間距1800-1950mm之間,一級(jí)除霧器兩層上下沖洗,二級(jí)除霧器一層沖洗向上,反面不沖洗。
平板形除霧器是一種zui原始的設(shè)計(jì),除霧器平行于塔的截面上。煙氣垂直通過除霧器通道,在波紋板的改向過程中除去煙氣所含的水分和固體物質(zhì),從而達(dá)到凈化的目的。
1:一級(jí)除霧器采用四轉(zhuǎn)向波紋板,一般工作通道跨境2185mm(具體根據(jù)實(shí)際工況設(shè)計(jì)通道跨境);工作面為垂直平行°。在結(jié)構(gòu)為平行設(shè)計(jì)、水平架設(shè)在支撐梁上。而工作面與煙氣成垂直平行使上升的煙垂直均勻通過葉片通道。每一通道上由若干組除霧器模塊組成,下層沖洗位于除霧器下方650-900mm處;架設(shè)在管道支撐方鋼上,噴嘴與除霧器斷面正角對(duì)稱布置,使除霧器得到99%覆蓋沖洗。上層沖洗架設(shè)在上管道支撐方鋼上,噴嘴與除霧器反面成逢面沖洗;為了使沖洗管道能穩(wěn)定,在每個(gè)方鋼上均有一個(gè)固定管卡。
2:二級(jí)除霧器大體與一級(jí)基本相同,只是葉片間距比一級(jí)小:為25mm間距。而沖洗系統(tǒng)只設(shè)計(jì)一層;下層向上沖洗。反面不沖洗,防止煙氣二次攜帶(特殊工況設(shè)計(jì)上層沖洗)。
平板形除霧器的主要性能
平板形除霧器采用兩層除霧三層沖洗的結(jié)構(gòu)方式,臨界工作面成水平形;這樣的設(shè)計(jì)主要針對(duì)煙氣比較均勻的脫硫塔,塔體斷面小煙氣流速高的不宜使用。
一級(jí)除霧器葉片間距為40mm,通道跨徑一般為2185mm(實(shí)際根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況而定),葉片采用四轉(zhuǎn)向波紋板。煙氣在通過一級(jí)除霧器斷面的時(shí)候;煙氣中的水分可以85%的被捕捉回收。捕捉粒徑25-35um。由于一級(jí)除霧器是脫硫除霧環(huán)節(jié)的主要除霧層,煙氣中的大部分雜質(zhì)由一級(jí)捕捉。所以除霧葉片很容易積垢,因此一級(jí)除霧器沖洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩層:臨界面一層向上噴射沖洗,背面一層向下沖洗。確保除霧器的到*清洗。
由于煙氣在通過一級(jí)除霧器時(shí),煙氣中的大部分水分和夾帶物已經(jīng)被捕捉回收(25um以上);一小部分逃逸,還有沖洗一級(jí)除霧器時(shí)所產(chǎn)生的水汽。這些介質(zhì)就要二級(jí)除霧器將其捕捉回收
二級(jí)除霧器葉片間距為25mm,通道跨徑一般為2185mm(實(shí)際根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況而定),葉片采用四轉(zhuǎn)向波紋板。煙氣在通過二級(jí)除霧器斷面的時(shí)侯,由一級(jí)所逃逸的部分水汽和沖洗一級(jí)除霧器所產(chǎn)生水汽,將由二級(jí)對(duì)其進(jìn)行*捕捉回收。由于二級(jí)除霧器間距較小,也就是煙氣在通過這一級(jí)除霧器時(shí),煙氣在上升的過程中受到擠壓,使其充分與除霧片接觸。所以二級(jí)除霧器的除霧粒徑更小,捕捉粒徑再20-25um以上。但同時(shí)也增加壓降。由于二級(jí)除霧器是補(bǔ)助除霧,所以沖洗只有一層:正面向上沖洗,反面不沖洗。防止再次逃逸。(特殊情況也設(shè)計(jì)反面沖洗,主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況)
本表所提供的數(shù)據(jù)為煙氣正常流速值(3.0 -5.1m/s)。如果偏離這個(gè)數(shù)值,本表參數(shù)也隨之變化。特殊情況下以實(shí)際工況而定。
平板形除霧器的沖洗系統(tǒng)分三層:架設(shè)在支撐方鋼上。兩層向上、一層向下。(特殊情況也設(shè)計(jì)第四層,主要根據(jù)實(shí)際工況)。系統(tǒng)主要由:法蘭、管道、套接、活結(jié)、噴嘴、堵頭、固定管箍等組成。
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