脱硫塔除雾器效率

除雾器的除雾器效率
 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。 对于脱硫来说，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,连州电厂根据美国AE公司提供的资料采用以下方法:

（I）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。 II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。 III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。 IV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。

2 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*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。 应用于湿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：*高速度不能超过临界气速；*低速度要确保能达到所要求的*低除雾效率。

3 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，*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*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。 式中：—冲洗覆盖率，； n—为喷嘴数量，个； h—为冲洗喷嘴距除雾器表面的垂直距离，m； a—为喷射扩散角 A—为除雾器有效通流面积，m2； 根据不同工况条件，冲洗覆盖率一般可以选在100％~300％之间。
(7)除雾器冲洗周期 冲洗周期是指除雾器每次冲洗的时间间隔。由于除雾器冲洗期间会导致烟气带水量加大(一般为不冲洗时的3~5倍)。所以冲洗不宜过于频繁，但也不能间隔太长，否则易产生结垢现象，除雾器的冲洗周期主要根据烟气特征及吸收剂确定，一般以不超过2h为宜。
除雾器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、叶片结构及叶片之间的距离及除雾器布置等。运行中，除雾器叶片出现堵塞，烟气通流面积减小，流速增加，造成除雾器差压增大。另外，高流速烟气还会将大量浆液带入GGH，造成GGH换热元件堵塞，影响烟气换热，造成净烟气温度下降，使吸收塔尾部烟道及设备腐蚀速度加快。
除雾器差压是指烟气通过除雾器通道时所产生的压力损失，系统差压越大，能耗就越高。除雾系统差压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差压会明显提高，大唐发电厂#3号吸收塔除雾器差压*高时达314Pa（除雾器的差压一般要求小于200Pa），后来差压有所下降，分析是加强除雾器冲洗的结果，但停炉后检查除雾器，才发现除雾器片部分坍塌造成差压下降，除雾器叶片大部分已基本堵死。

除雾器除雾效果较差，净烟气带水量大，烟囱入口水平烟道排水管排水量大，造成净烟道、GGH及低泄漏风机腐蚀非常严重， 组织检修人员清理恢复，耗资大，施工风险大。因此，在运行中发现净烟道排水管排水量增大，吸收塔除雾器差压超过150 Pa时，应积极采取措施，加强除雾器冲洗，以免造成除雾器叶片大部分堵塞，给检修工作带来了困难及给系统的安全运行造成威胁。
采用波形板除雾器，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*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。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。因此，为达到一定的除雾效果，必须控制流速在一合适范围：*高速度不能超过临界烟气流速；*低速度要确保能达到所要求的*低除雾效率。
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，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，具体的数值需根据运行的实际情况确定。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1~4 m3/h。
根据不同工况条件，冲洗覆盖率一般可以选在100％~300％之间。冲洗周期是指除雾器每次冲洗的时间间隔。由于除雾器冲洗期间会导致烟气带水量加大，另外，冲洗过于频繁，吸收塔液位也不好控制。所以冲洗不宜过于频繁，但也不能间隔太长，否则易产生结垢现象，除雾器的冲洗周期主要根据烟气特征及吸收剂确定，一般以不超过2小时为宜。
 

除雾器差压在冲洗后不降反升是什么原因?
１、烟气中灰尘含量高，除雾器冲洗不干净；
２、除雾器水量不足，对除雾器冲洗不充分；冲洗水硬度高，导致结垢！
３、部分向下冲洗的喷嘴堵塞，需要ＦＧＤ停运时进行清理；
４、检查冲洗水门的开度和流量。

除雾器的冲洗主要考不是压力，而是流量，把积淀在除雾器上的积灰“带”下来，以达到目的。所说的除雾器压差大是在冲洗后测得的还是冲洗时测得的，如果是冲洗时测得的那应该很正常，压损大了自然所测的压差必定大，如果是冲洗后测得的那得分析你们冲洗管的布置和冲洗的程序，在设计冲洗的程序时是插入吸收塔内的三层独立冲洗水管轮流冲洗，而不是几层或一层同时一块冲。冲洗当然是一个喷嘴、一个喷嘴的开启冲洗！若群冲的话，总流量大了，单个喷嘴的流量以及总压力不能达到保证！而且同时吸收塔的水位也比较难控制！若冲洗压力不够或水量小，导致冲洗不通，反而使得流道更狭小。

除雾器的堵塞和许多因素有关，例如： 1、烟气中粉尘含量过高。 2、除雾器设计流速较小。 3、没有及时冲洗。 4、冲洗喷嘴的布置，冲洗强度不够。等等。

除雾器的原因除雾器的选型不合理。当设计存在偏差，实际烟气流速过高时，除雾器无法达到额定的除雾效果，导致烟气夹带雾沫过多，从除雾器出来的雾沫夹带过量残余的石膏微小粒子使GGH发生堵塞
除雾器冲洗装置的设计、布置和冲洗程序不合理。
除雾器断面上流速分布不均。
冲洗水压力、流量不足。 除雾器局部堵塞，造成流速升高。
我也添加一些别的原因： 1、设计方面的原因，吸收塔设计高度不够，导致除雾器除雾效果差，浆液随烟气带出，造成GGH堵塞； 2、对于老厂改造增加的脱硫系统，由于除尘效果不好造成GGH堵塞； 3、由于吹灰器选择参数不合理，造成在机组低负荷吹扫效果好，而到了高负荷区域，则由于烟气流量增大，流速增加，不但达不到吹扫的效果，还会加速GGH的堵塞（主要是回转式的GGH）。另外，脱硫设计容量过小，以及锅炉燃烧煤种的变化带来烟气量增大导致的流速过快。
石灰石—石膏湿法脱硫石灰石盲区浅谈
石灰石盲区：
现象：原烟气SO2总量不变时增加CaCO3浆液而PH值持续降低，脱硫效率下降。
危害：脱硫效率下降达不到预期脱硫效果，污染环境；PH值降低，加剧吸收塔内部腐蚀；过量的CaCO3浆液造成原材料浪费。


原因：
1、FGD进口SO2浓度突变引起石灰石盲区；
基本机理：由于烟气量或FGD进口原烟气SO2浓度突变，造成吸收塔内反应加剧，CaCO3含量减少，PH值下降，此时若石灰石供浆流量自动投入为保证脱硫效率则自动增加石灰石供浆量以提高吸收塔的PH值，但由于反应加剧吸收塔浆液中的CaSO3?1/2H2O含量大量增加，若此时不增加氧量使CaSO3?1/2H2O迅速反应成CaSO4?2H2O，则由于CaSO3?1/2H2O可溶解性强先溶于水中，而CaCO3溶解较慢，过饱和后形成固体沉积，这种现象称为“石灰石盲区”。
2、吸收塔浆液密度高没有及时外排，浆液中的CaSO4?2H2O饱和会抑制CaCO3溶解反应；
3、电除尘后粉尘含量高或重金属成分高，在吸收塔浆液内形成一个稳定的化合物，附着在石灰石颗粒表面，影响石灰石颗粒的溶解反应，导致石灰石浆液对PH值的调解无效；
4、氧化不充分引起亚硫酸盐致盲；
5、工艺水水质差，系统中的氯离子浓度高，石灰石粉品质差，引起吸收塔浆液发生石灰石盲区。
处理：
1、若石灰石盲区发生，首先不考虑脱硫效率，暂停石灰石浆液的加入，待PH值下降至4.0左右，人工计算石灰石浆液的加入量，使PH值逐步上升，脱硫效率缓慢回升；
2、增开一台氧化风机运行；
3、若原烟气SO2含量高引起石灰石盲区，申请机组负荷降低，减少SO2量；
4、向吸收塔内补充新鲜的石灰石浆液和工艺水，一边外排吸收塔浆液或排至事故浆液箱进行置换；
5、若FGD的粉尘浓度高，调整电除尘振打方式；
6、若氯离子含量高，加强废水排放，降低吸收塔中的氯离子含量和重金属含量。

通常，除雾器多设在吸收塔的顶部。若吸收塔出口不设置除雾器，这不仅造成SO2的二次污染，同时对烟囱的腐蚀也相当严重。所以在脱硫塔顶部净化后烟气的出口应设有除雾器，通常为二级除雾器，安装在塔的圆筒顶部或塔出口的弯道后的平直烟道上。后者允许烟气流速高于前者。对于除雾器应设置冲洗水，间歇冲洗除雾器。净化除雾后烟气中残余的水分一般不得超过100mg/m3，更不允许超过200mg/m3，否则含沾污和腐蚀GGH、烟道和风机。

名称	单位	详细说明
形式		平板式除雾器、屋脊式除雾器、烟道内水平除雾器
安装位置		脱硫塔内浆液喷淋层上方
除雾器面积	㎡	同脱硫塔的内径面积或烟道截面积
除雾器设计空塔流速	m/s	平板式2.5～4.0m/s   屋脊式2.8～5.5m/s
除雾器级数	级	两级
除雾器材料		增强聚丙烯（FRPP）、聚苯硫醚（PPS）、不锈钢（316L）
除雾器叶片的热变形温度	℃	FRPP：138  PPS：240
除雾器整体空间	mm	平板式一般为2800 屋脊式高度依据实际情况而定
一级除雾器重量	Kg	依脱硫塔的内径或烟道截面积而定
一级除雾器承重梁规格	mm	根据不同塔径设计
二级除雾器重量	Kg	依脱硫塔的内径或烟道截面积而定
二级除雾器承重梁规格	mm	根据不同塔径设计
二级除雾器到塔顶的距离	mm	≥2000
顶层浆液层距一级除雾器距离	mm	≥2100
除雾器折流板间距及高度	mm	依据不同脱硫工艺而定
除雾器折流板厚度	mm	3
除雾器承重能力	Kg/m2	300
冲洗系统冲洗层数及方位	层	3，一级除雾器上下游，二级除雾器下游。部分除雾器可配置4层，*上层手动冲洗
冲洗水管道材质		增强聚丙烯（FRPP）
冲洗水管道直径		依据脱硫塔直径而定
喷嘴材质		增强聚丙烯（FRPP）
喷嘴喷射角度	度	实心锥 90
喷嘴喷射压力	bar	2
喷嘴*大流量	m³/h	1.68
冲洗水冲洗方式		按程序控制，间断式冲洗
每层冲洗水管道阀门数量	个	依据脱硫塔直径而定
总耗水量	m3/h	依据脱硫塔直径而定
除雾器出口烟气液滴含量	mg/m3	≤75mg/Nm³(干基)
除雾器除雾效率	%	99%（对直径大于26μm）
除雾器除雾原理		原理是斯特拉斯方程。根据不同大小微粒在运动中惯性大小不同，在运动方向改变时被折流板捕捉下来。