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除雾器详解
平板式除雾器
FRP折流板除雾器 
不锈钢折板除雾器
FRPP折流板除雾器
雪佛龙除雾器
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除雾器

       除雾器既要保证气体流动通畅,又应能除去被夹带的液体雾滴。除雾器主要是由板片、支承装置构成。板片通常由高分子材料(如聚丙稀PP、FRP等)或不锈钢(如316L、317L等)2大类材料制作而成。一般分为流线型和折线型。

      除雾器(mist eliminator)主要是由波形叶片、板片、卡条等固定装置组成,在湿法脱硫,吸收塔在运行过程中,易产生粒径为10--60微米的“雾”,“雾” 不仅含有水分,它还溶有硫酸、硫酸盐、二氧化硫等,同时也造成风机、热交换器及烟道的玷污和严重腐蚀,因此,湿法脱硫工艺上对吸收设备提出除雾的要求,被净化的气体在离开吸收塔之前要除雾。 

      除雾器系统由除雾器本体及冲洗系统组成。具体为二级除雾器本体、冲洗水管道、喷嘴、支撑架、支撑梁及相关连接、固定、密封件等组成。

     除雾器本体按外形分:流线型二通道除雾器、折线型二通道除雾器、流线型二通道带钩除雾器、折线型三通道除雾器。

     (1)流线型二通道除雾器

       流线型二通道不带钩除雾器板片是四种板片结构中使用范围最广、使用量最大的一种,由于板片不带钩,虽然在效率上稍稍不及流线型二通道带钩除雾器板片,但是其自清洁能力和清理的容易程度远远优于流线型二通道带钩除雾器板片,这种板片结构是目前湿法脱硫中普遍采用的一种板片结构形式。

     (2)折线型二通道除雾器

       折线型二通道除雾器板片,在很多应用场合已被流线型二通道除雾器板片代替,目前情况下已很少使用 。

      (3)流线型二通道带钩除雾器

       流线型二通道带钩除雾器板片是四种板片结构中效率最高的一种,由于板片带钩,效率和二次夹带的临界速度都得以提高,但也因此带钩而使冲洗的难度增加,这种板片结构只用于一些除雾效率要求高,结垢不严重的场合使用。

      (4)折线型三通道除雾器

    折线型三通道除雾器板片的优点是除雾效率较高。但缺点:阻力降相对高些,不过总体还是低于200pa,这种板片结构形式最主要的问题就是清洗困难,所以一般用于不易结垢的场合。

      除雾器用于分离塔中气体夹带的液滴,以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作,一般多在塔顶设置除雾器。可有效去除3--5um的雾滴,塔盘间若设置除雾器,不仅可保证塔盘的传质效率,还可以减小板间距。所以除雾器主要用于气液分离。亦可为空气过滤器用于气体分离。

     1、除雾性能

  除雾性能可用除雾效率来表示。除雾效率指除雾器在单位时间内捕集到的液滴质量与进入除雾器液滴质量的比值。除雾效率是考核除雾器性能的关键指标。影响除雾效率的因素很多,主要包括:烟气流速、通过除雾器断面气流分布的均匀性、叶片结构、叶片之间的距离及除雾器布置形式等。

  对于脱硫工程,目前用于衡量除雾性能的参数主要是除雾后烟气中的雾滴含量。一般要求,通过除雾器后雾滴含量一个冲洗周期内的平均值小于75mg/Nm3。该处的雾滴是指雾滴粒径大于15μm的雾滴,烟气为标准干烟气。其取样距离为离除雾器距离1-2m的范围内。

  目前国内尚无脱硫系统除雾器性能测试标准,根据AE公司提供的资料采用以下方法:

  (1)在除雾器出口烟道上用烟气采样仪采集烟气,记录采样时间,同步测量烟气流速、标准干烟气量、烟温、烟气含湿量、烟气含氧量等。

  (2)在除雾器出口,用带加热采样管和尘分离器的标准除尘设备对气体进行等速采样。采样体积为5m3,采样后用超纯水对采样管和采样设备进行反复冲洗,洗液倒入250ml容量瓶中定容。混匀后用EDTA法测定Mg2 含量。

  (3)用稀释的高氯酸和超纯水对采样后的微纤维过滤器进行反复冲洗,洗液用慢速厚型定性层析滤纸过滤到250ml容量瓶中,定容。混匀后用EDTA法测定Mg2 含量。另取1个新的微纤维过滤器作空白样。

  (4)用烟尘采样仪测定吸收塔进口烟尘浓度,然后计算除雾器出口液滴质量浓度。

  2、压力降

  压力降指烟气通过除雾器通道时所产生的压力损失,系统压力降越大,能耗就越高。除雾系统压降的大小主要与烟气流速、叶片结构、叶片间距及烟气带水负荷等因素有关。当除雾器叶片上结垢严重时系统压力降会明显提高,所以通过监测压力降的变化有助把握系统的状行状态,及时发现问题,并进行处理。

  湿法脱硫系统除雾器的压力降一般要求小于200Pa。

      3、除雾器的特性参数

  (1)除雾器临界分离粒径dcr

  波形板除雾器利用液滴的惯性力进行分离,在一定的气流流速下,粒径大的液滴惯性力大,易于分离,当液滴粒径小到一定程度时,除雾器对液滴失去了分离能力。除雾器临界分离粒径是指除雾器在一定气流流速下能被完全分离的最小液滴粒径。除雾器临界分离粒径越小,表示除雾器除雾能力越强。

  应用于世法脱硫系统屋脊式除雾器,其除雾器临界分离粒径在20-30μm。

  (2)除雾器临界烟气流速

  在一定烟速范围内,除雾器对液滴分离能力随烟气流速增大而提高,但当烟气流速超过一定流速后除雾能力下降,这一临界烟气流速称为除雾器临界烟气流速。临界点的出现,是由于产生了雾沫的二次夹带所致,即分离下来的雾沫,再次被气流带走,其原因大致是:①撞在叶片上的液滴由于自身动量过大而破裂、飞溅;②气流冲刷叶片表面上的液膜,将其卷起、带走。因此,为达到一定的除雾效果,必须控制流速在一合适范围:最高速度不能超过临界气速;最低速度要确保能达到所要求的最低除雾效率。

  4、除雾器的主要设计参数

  (1)烟气流速

  通过除雾器断面的烟气流速过高或过低都不利于除雾器的正常运行,烟气流速过高易造成烟气二次带水,从而降低除雾效率,同时流速高系统阻力大,能耗高。通过除雾器断面的流速过低,不利于气液分离,同样不利于提高除雾效率。此外设计的流速低,吸收塔断面尺寸就会加大,投资也随之增加。设计烟气流速应接近于临界流速。根据不同除雾器叶片结构及布置形式,设计流速一般选定在3.5~5.5m/s之间。

  (2)除雾器叶片间距

  叶片间距的大小,对除雾器除雾效率有很大影响。随着叶片间距的增大除雾效率降低。板间距离的增大,使得颗粒在通道中的流通面积变大,同时气流的速度方向变化趋于平缓,而使得颗粒对气流的跟随性更好,易于随着气流流出叶片通道而不被捕集,因此除雾效率降低。

  除雾器叶片间距的选取对保证除雾效率,维持除雾系统稳定运行至关重要。叶片间距大,除雾效率低,烟气带水严重,易造成风机故障,导致整个系统非正常停运。叶片间距选取过小,除加大能耗外,冲洗的效果也有所下降,叶片上易结垢、堵塞,最终也会造成系统停运。叶片间距根据系统烟气特征/(流速、SO2含量、带水负荷、粉尘浓度等/)、吸收剂利用率、叶片结构等综合因素进行选取。叶片间距一般设计在20~95mm。目前脱硫系统中最常用的除雾器叶片间距大多在30~50mm。

  (3)除雾器的级数

  级数的增加,除雾效率增大,而压力损失也随之增大。除雾器的设计要以提高除雾效率和降低阻力损失为宗旨。因此,单纯地追求除雾效率而增加级数,却忽视了气流阻力损失的增加,其结果将使能量的损耗显著增加。现在的WFGD系统采用两级除雾系统。

  (4)除雾器冲洗水压

  除雾器水压一般根据冲洗喷嘴的特征及喷嘴与除雾器之间的距离等因素确定/(喷嘴与除雾器之间距离一般≤lm/),冲洗水压低时,冲洗效果差。冲洗水压过高则易增加烟气带水,同时降低叶片使用寿命。一般情况下,第二级除雾器之间,每级除雾器正面/(正对气流方向/)与背面的冲洗压力都不相同,第1级除雾器的冲洗水压高于第2级除雾器,除雾器正面的水压应控制在2.5×l05Pa以内,除雾器背面的冲洗水压应>1.0×105Pa,具体的数值需根据工程的实际情况确定。

  (5)除雾器冲洗水量

  选择除雾器冲水量除了需满足除雾器自身的要求外,还需考虑系统水平衡的要求,有些条件下需采用大水量短时间冲洗,有时则采用小水量长时间冲洗,具体冲水量需由工况条件确定,一般情况下除雾器断面上瞬时冲洗耗水量约为1~4m3/h。

  (6)冲洗覆盖率

  冲洗覆盖率是指冲洗水对除雾器断面的覆盖程度。

除雾器

平板式除雾器

     1、工作原理

  平板式(流线型叶片)除雾器是根据液滴的惯性、离心力、撞击、重力等原理。烟气通过叶片,含雾滴的气体经若干次改变方向,雾滴在惯性和离心力的作用下,被甩在叶片上,从而实现气液分离,叶片上的小液滴汇集成大颗粒液滴,靠重力落下。

  2、技术特点:

  ①重要特点:

  本产品叶片采用最新复合材料制作而成的,高强度、耐酸、耐碱、耐高浓度氯离子、耐磨、表面光滑等优点。并能在150℃烟气温度工况下连续使用,当脱硫除尘系统出现故障,如双碱法或其他脱硫工艺管道出现结垢或是循环泵出现故障,使吸收塔内的烟气温度急速升高,如采用PP(聚丙稀)除雾器就会出现整体或者局部坍塌,本产品最大能承受150℃烟气温度连续使用,即使脱硫系统出现故障烟气温度升高,本产品除雾器也能正常使用,不会影响整个脱硫系统正常运行。

  ②技术参数:

  出口雾滴含量≤75mg/Nm3

  阻力损失≤100Pa

  烟气流速:2.5~5.0m/s(空塔流速)

  除雾器最大承受连续使用温度≤150℃

  除雾器承重力≤400kg/m2

  3、平板式除雾器系统结构

  ①平板式除雾器系统由两层平行除雾器叶片及三层冲洗水管组成。第一层除雾器除去粗颗粒雾滴,第二层除雾器去除细颗粒雾滴。

  ②冲洗水系统包括:喷嘴、管道、管卡等。

  除雾器冲洗水管:采用碳钢防腐或不锈钢制作、喷嘴采用316L。冲洗管布置形式为第一级除雾器上下侧和二级除雾器下侧。冲洗水喷淋重叠率达到200%,确保除雾器低阻运行。

  4、适用范围:

  本产品适用于任何一种脱硫工艺吸收塔内使用。

 

玻璃钢除雾器

       玻璃钢即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓为玻璃纤维增强塑料,或称谓玻璃钢。玻璃钢具有硬度高、重量轻,加工容易,不锈不烂,不需油漆,可以仿制很多种材料效果等特点。

  本公司根据玻璃钢的特点,生产出以玻璃钢为材料的各种除雾器。玻璃钢除雾器具有轻质高强,不易腐蚀等特点,受到许多客户的青睐。玻璃钢除雾器用于分离塔中气体夹带的液滴,

  以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作。我公司可以根据客户需求生产是适合其运作环境的各种玻璃钢除雾器。玻璃钢除雾器最常见的样式平板式和屋脊式。

  平板式除雾器的主要性能有:允许局部最高气体流速:5.0m/s - 6.2m/s;除雾器压降:60Pa - 85 Pa (两级总压降);适用温度:≤80℃可长期工作;除雾器后方残余雾滴含量:≤75 - 100 mg/Nm3 /(干基/);

  测量方法:

  VDI 3679 撞击法测量。其结构特点为:

  1、叶片形状为类似正弦曲线,表面光滑,易冲洗,减小堵塞风险;

  2、喷嘴优化布置,冲洗覆盖率高达150%以上;

  3、叶片为高强度PPTV,材料致密,承载能力高;

  4、根据客户的需求,除雾层和冲洗系统有多种布置方案,使得除雾器结构更合理。

  屋脊式除雾器的主要性能有:

  允许局部最高气体流速:≤7.5 m/s (相比平板,运行安全裕度大大提高);

  除雾器压降:

  100Pa - 150 Pa

  (两级总压降);适用温度:≤80℃可长期工作;除雾器后方残余雾滴含量: ≤50mg/Nm3 /(干基/);测量方法:VDI 3679撞击法测量。

  其结构特点为:

  1、叶片形状为似正弦曲线,表面光滑,容易被冲洗,减少堵塞风险;

  2、第二级叶片采用带钩设计,能拦截非常微小的雾滴;

  3、喷嘴优化布置,冲洗覆盖高达160%;

  4、叶片为高强度PPTV,材料致密,承载能力高;

  5、除雾器维护方便。

 

 不锈钢折流板除雾器

      折流板除雾器具有结构简单、对中等尺寸和大尺寸雾滴的捕获效率高,压降比较低、易于冲洗,具有敝开式结构便于维修和费用较低等特点。

      折流板除雾器原理:当含有雾沫的气体以一定速度流经除雾器时,由于气体的惯性撞击作用,雾沫与波形板相碰撞而被附着在波形板表面上。波形板表面上雾沫的扩散、雾沫的重力沉降使雾沫形成较大的液滴并随气流向前运动至波形板转弯处,由于转向离心力及其与波形板的摩擦作用、吸附作用和液体的表面张力使得液滴越来越大,直到集聚的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时,液滴就从波形板表面上被分离下来。除雾器波形板的多折向结构增加了雾沫被捕集的机会,未被除去的雾沫在下一个转弯处经过相同的作用而被捕集,这样反复作用,从而大大提高了除雾效率。气体通过波形板除雾器后,基本上不含雾沫。

      除雾器系统由除雾器本体及冲洗系统组成。 一般为二级不同规格的除雾器本体、冲洗水管道、喷嘴、支撑架、支撑梁及相关连接、固定件、密封件等组成。

      湿法脱硫,吸收塔在运行过程中,易产生粒径为10--60微米的“雾”,“雾” 不仅含有水分,它还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等。如不妥善解决,任何进入烟囱的“雾”,实际就是把SO2排放到大气中,同时也造成风机、热交换器及烟道的玷污和严重腐蚀。因此,湿法脱硫工艺上对吸收设备提出除雾的要求,被净化的气体在离开吸收塔之前要除雾。除雾器是FGD系统中的关键设备,其性能直接影响到湿法FGD系统能否连续可靠运行。除雾器故障不仅会造成脱硫系统的停运,甚至可能导致整个机组(系统停机)。

  除雾器的工作原理是重力和惯性撞击作用,当含有雾沫气体以一定的速度通过除雾器时,会与除雾器内部结构相撞,并依附在其表面上。除雾器内部结构的表面上雾沫,经过扩散和重力的作用会逐步聚集,当重量达到一定水平后,就会从除雾器内部结构上分离下来。

折流板除雾器

 FRPP除雾器

  (1)除雾效率:在正常运行工况下,除雾器出口烟气中的雾滴浓度低于75mg/Nm3;

  (2)压降:不考虑除雾器前后的干扰,保证在100%烟气负荷下,整个除雾器系统的压降低于120Pa。

  (3)耐高温:80--95℃。

  (4)耐压:保证承受冲洗水压为0.3MPa时,叶片能正常工作。

  (5)冲洗喷嘴:全锥形喷嘴,冲洗水喷射角度为90—120度,喷射实心圆锥,能够保证叶片全部被覆盖。(设计的均为最大气体负荷时的水耗量,考虑到系统水平衡的要求,如果气体负荷降低,可通过增加冲洗间隔时间将水耗量降低一半)。

  (2)主要特点:注塑成型、抗拉伸强度高、承载强度高 耐温性能好、短时间内(10分钟)耐温可达120℃ 系统阻力小,满负荷运行时≤150Pa 施工和安装简单、方便,易于人工检修和更换,易于冲洗和更换冲洗水管

  (4)出口液滴含量:≤75mg/N³(干基)

  (5)分割雾滴粒径:≥26μm

  (6)压降:≤150Pa

  (7)烟气流速:2.8-4.0m/s (空塔气速)

  (8)材质:增强聚丙烯(FRPP) 短时间耐温120℃

 

雪佛龙除雾器

      雪佛龙除雾器能从气体洗涤塔、 空气净化器、 气体吸收塔、 通风系统和冷却水塔中高效的去除液体夹带。独特的设计比以前获得更高的去除效率。

      模块化的设计,很容易适应各种各样的容器截面,包括圆形、 长方形、 不规则形状的容器,横截面积利用率最高。种类繁多的模块种类和大小尺寸可用来满足特定的应用需求。

      安装成本低,用户很少需要维修。雪佛龙除雾器高度耐腐蚀,可以承受的温度取决于不同的材料种类。优异的物理和化学性能,该除雾器被广泛应用在工业和商业领域。

      典型应用领域是电力公用事业、 电镀、 金属表面处理、 烟气脱硫、 石油、 石化、 化工和化肥工业。

      一、原理

      雪佛龙除雾器采用直接的撞击和离心力原理,如图 1 所示。第一液体收集槽 /(A 点/) 在每个叶片上的倒钩处,它能够消除绝大多数夹带的水液滴、压力。经过第一次收集槽的夹带的液滴被相邻叶片上游的第二个收集槽 /(B 点/)拦截。冲击后,水滴留在叶片表面还有足够的速度和能量,重新进入气流挟带液滴。以类似的方式,将在第三个槽上 /(C 点/) 收集绕过第一和第二次收集槽的任何足够小的水滴。这第三槽会增加系统的整体可靠性和收集效率。

雪佛龙除雾器原理

      在立式气流装置中,收集的流动液体会因为进气叶片的表面上的重力,然后形成液滴回落入塔。在水平气流装置中,收集的液体因为本身的重力流到收集槽和排水渠。

      二、特性

      1、材料

      4 折弯雪佛龙除雾器是可使用种类繁多的材料来制作,包括 Noryl ® 1、 玻璃纤维增强塑料 /(FRP/) 及各种金属合金。这些材料可以提供最佳耐广泛的化学环境和服务条件。

      质量轻的 Noryl ®,热塑性材料,具有优异的物理和化学性能,提供了一个重量轻且保留模块的刚度和强度。最高使用温度可达180°F。

      玻璃纤维增强塑料 /(FRP/) 拉挤成型叶片使用不含碳酸盐填料和采用优质胶衣。玻璃钢提供优良的耐蚀性,最高使用温度达到 225 °F.短时间运行可以达到 225 °F 以上。请参阅我们的具体建议。

      各种牌号 304、 316 等不锈钢,根据特定工况选择不同合金种类的不锈钢。

      2、工程服务

      我们有废气处理工程师协助你解决包括塔体、除雾器、喷淋头、 管道系统在内的一个整套的系统设计方案。

      3、易于维护

      为了尽量减少固体堆积,所有的材料被制作成光滑表面。标准的叶片空隙,并且提供冲洗喷淋来提高通透性,并且没有降低液沫夹带去除效率。

      三、研究与发展

      我们对废气处理有一个持续性的研究和发展计划,评估叶片在不同的环境和应用中的使用情况。这项研究向你保证,我们可以提供性价比高的除雾器系统来解决具体问题。

      四、规格

      1、典型的叶片规格

      雪佛龙除雾器的叶片被均匀的布置,使气体流量平滑的变化。在这个过程中,在交替运行连续的叶片的表面有三个水雾收集槽位。

       所有玻璃纤维增强塑料 /(FRP/) 叶片都应乙烯基酯树脂。所有外露的表面采用防腐蚀性能好的面纱。

       所有的非金属组件须粘结施工。

       金属叶片应利用点焊。

       采用优质合适的材料。

       五、性能

       雪佛龙除雾器优化水分去除和压降,提供最经济的系统。第 4 页上的图 A 显示水分去除特性。此数据是由一个独立的测试实验室,使用显微摄影技术生成的。检测设备,利用与横截面面积 16 平方呎的空间。

图 A

液滴直径在微米去除效率 速度 725 FPM

       显微成像光学系统可以检测雾滴小到 10 微米的数据。去除率超过 400 至 1300年英尺每分钟气速的水平气流配置和 400 到 1000年英尺每分钟气速的垂直配置一系列的 99.99%。图 B 显示了  4 折弯雪佛龙新型叶片在没有液体的负荷和 1.6 GPM/ft2 液体负荷下的压降特性。

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图 B

空气率-英尺/分钟。空气率与压力降

       施工的材料的应 Noryl ®,玻璃钢,不锈钢合金。

       所有玻璃钢切割的边缘应都涂有色素的树脂。

       六、产品规格参数

材质

组件厚度

最大的空隙间隔

最高工作温度

最大跨度

每平方英尺的重量

低速

高速

Noryl* Eng

10 1/2"

3'

2 1/2'

180°

6'-7"

4.5#

FRP

10 1/2"

3'

2 1/2'

225°

8'-10"

10.0#

316 S.S.

10 1/2"

3'

2 1/2'

-

8'

14.5#

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