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側入式攪拌設計原則在石灰石一(yī)石膏濕法煙氣脫硫工藝中(zhōng),石灰石漿液在吸收塔內(nèi)對煙氣進行逆流洗滌,經霧化噴嘴噴出的石 灰石漿液滴與煙氣中的二(èr)氧化硫進行反應,生(shēng)成可溶性 亞硫酸鈣和亞硫酸氫(qīng)鈣,並以小顆(kē)粒狀流人到漿液池中,氧化(huà)風機把氧化(huà)空氣噴人漿液池中,在攪拌器的作用下,使(shǐ)亞硫酸鈣和亞硫酸氫(qīng)鈣幾乎(hū)全部強製氧化生成 石(shí)膏結晶。用石膏(gāo)排出泵將(jiāng)漿液排出,送往石膏旋流 器,進行濃縮及顆粒分級,稀(xī)的溢流液返回吸收塔及部 分進入廢水處(chù)理係(xì)統外排,濃縮的底流流向真(zhēn)空皮帶機進行石膏脫水。
在吸收塔內有幾(jǐ)個重要的部件,其中位於漿池部位的側進式吸收塔攪拌器是維持濕法煙氣脫硫係(xì)統正常運 行(háng)的重要部件(jiàn)。 安裝攪拌器的(de)作用是:①防止固體顆粒在漿液池中沉澱,確(què)保漿液能夠均勻地輸送到下一個工藝過程中去。②加強氧化空氣的擴散,促進亞硫酸鈣的氧(yǎng)化、石 膏晶體的成長和石灰石的溶解。如果吸收塔(tǎ)攪拌器的選(xuǎn)擇和設置不當,將會使亞硫酸鈣氧化不充分,石灰石利用率低,嚴重影響脫硫效率及所生成的石膏品質(zhì);另一方麵(miàn),攪拌器攪(jiǎo)拌不(bú)均勻,造成罐底的局部沉積,特別是泵人口處的沉積(jī),容易造成泵的氣蝕,高濃度的漿液 可能進入泵中,造成泵的損壞。 綜上(shàng)所述,吸收塔攪拌器是煙氣脫硫係統的(de)重要設備,攪拌器的設計和布置將影響脫硫係統的性能(néng)參數和運行可靠性。因此(cǐ),合理的選擇和(hé)布置吸收塔(tǎ)攪拌器具有重要意義。現將2 X200MW機組煙氣脫硫的吸收塔(tǎ)設計中涉及到的攪拌(bàn)器的選擇和布置問題作(zuò)一介紹,加(jiā)以總結歸納,以供參(cān)考。 二、攪拌器的工作原理 攪拌(bàn)可分為機械攪拌、氣體攪拌和(hé)液體攪拌。吸收塔攪拌器是螺旋(xuán)槳式的,屬於機械攪拌的一種(zhǒng)。從電動 機向攪拌軸伸人端看,攪拌器順時針旋轉,攪拌器在轉 動過程中,對流體的推力是向前的。由於螺旋槳葉的推(tuī) 動,使液體產生三個基本流:軸向流(liú)、旋轉流和(hé)湍流。由於液體的(de)螺旋作用,螺旋型高速(sù)液流使低速流動區(qū)域 的液體被攜帶進人高速液(yè)流區,從而起到混合作用。同 時(shí)由(yóu)於螺旋槳式攪拌器除有軸向推力形成軸向流以外, 還有法向力形成的非軸向流,因(yīn)而造成液體的上下翻騰,使漿液池達到混(hún)合均勻的同時也兼有阻止罐底沉(chén)積 物堆積的作(zuò)用。 三、攪拌器的性能(néng)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(liǎng)爐一塔方(fāng)式,吸收塔的直徑為15.76m,液麵高為10.85m,氧化風的流量(liàng)為6064m3/h,沿塔四周分布4台攪拌器。吸收(shōu)塔漿(jiāng)液的 物理參(cān)數:工作溫(wēn)度為5(TC,漿液密度為1.08,黏度 為 1. 0 mPa•s。 (1)攪拌器吐(tǔ)出(chū)量螺旋(xuán)槳(jiǎng)式(shì)攪拌器的主要性能參數為攪拌器的吐出量,可由下式確定,即 Q=KnD3 式中Q——螺旋槳產生的液體吐出量,單(dān)位為m3/h; n 螺旋楽轉速,單位為r/min; K~係(xì)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(wéi)kg/m3; A—係數。 其餘參數(shù)含義同上。 綜上所述(shù),攪拌器的性能參數在漿液性質一定(dìng)的情況下,主要由攪拌(bàn)器的螺旋槳轉速、槳葉直徑決定。 四、攪拌器材料的選擇 吸收塔漿(jiāng)液的(de)pH值合(hé)理的工作範圍為5. 0〜5. 4, 呈酸(suān)性,漿液中還含有CaC03等固體顆粒,而且漿液中(zhōng) 含有大量的氯離(lí)子,可達2%,%u6E29度(dù)較高(gāo),所以攪拌器的 材料應選用(yòng)耐磨、耐腐蝕的材料,軸(轉子)和輪轂一 般選(xuǎn)擇1.4529材料(合金鋼),由於葉輪的轉速(sù)大,所 以(yǐ)葉輪材料需要有更好的耐磨性,如(rú)可在葉輪端部焊接 一塊(kuài)金屬,增加抗磨(mó)性。 五、軸(zhóu)封 吸收塔攪拌器(qì)是側進式安裝,必須要有防(fáng)止工藝漿 液泄漏的密封裝置來防(fáng)止軸承損壞(huài)。有些采用帶密(mì)封水填料密封,係統(tǒng)複雜,而且增加了工(gōng)藝水的消耗量,有 些采用塔內#架液自密封(fēng)的機械(xiè)密封。2 X 200MW工程即 采用塔內漿液自密封的攪拌器,使用效果很好。 軸封的材料一般采用石(shí)墨,密封麵采用碳化矽(guī),靠 近漿液部分采用1.4529材料。 對於吸收(shōu)塔側裝式攪(jiǎo)拌器(qì),現在都能夠在不排漿液(yè) 的情況下進行(háng)塔外裝置的維修,通常是(shì)把(bǎ)軸抽出一小(xiǎo)段(duàn),通過密封軸環堵(dǔ)住軸與法蘭之間的間隙。對於側裝 式攪拌器實現以(yǐ)上功能而不泄漏(lòu)是特別重要的,是考察 攪拌器的一個必須考慮(lǜ)的問題。 六、攪拌器的布置及安裝設計 吸收塔攪拌器在空間上的布置對於漿液中固(gù)體(tǐ)顆粒 均勻分布、防止固體物堆積具有決定性的作用。 經過(guò)多套脫硫裝置的考察及設計,總(zǒng)結出在縱向上(shàng)基本(běn)為倍(bèi)的槳葉直徑,攪拌器深人塔內長度基 本為槳(jiǎng)葉直徑的一半。在周(zhōu)向上,均勻(yún)布(bù)置,使得每個 攪拌器攪拌相同體積的流體,流場之間不產(chǎn)生幹擾。在 吸收塔底部還有三(sān)個直徑lm左(zuǒ)右的循環(huán)泵人口和兩(liǎng)個石膏排出泵人口,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(xiàng)約4。~12 |