石灰石一石膏湿法FGD系统中石膏旋流器的选择VIP免费

2003年8月第4卷第4期电力设备ElechicalEquipment礴Aug.2003Vol.4No.4石灰石一石膏湿法FGD系统中石膏旋流器的选择钟洪玲(北京国电龙源环保工程有限公司，北京100761)摘要:论述了石青旋流器在石灰石一石青湿法FC。工艺系统中的重要地位及作用。针对石青浆液混合物的特点，分析了固液两相物料平衡关系，介绍了旋流器的主要物理参数及特性曲线。在此基A上，首次推出石青旋流器的选型原则，并引用相关经脸公式提出选型计算方法。此外，探讨了选型过程中一些具有代表性的问题，对工程实践有一定的指导意义。关键词:旋流器;分离牡度;压力降;处理量中图分类号:X7730概述石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤，烟气中的so:与之反应，生成CaS仇·2H20并以小颗粒状转移到浆液中，利用空气将其强制氧化生成CaS04·2H20结晶。用石膏抽出泵将浆液抽出，送往石膏旋流器，进行浓缩及颗粒分级，稀的溢流返回吸收塔，浓缩的底流送往真空脱水皮带机进行石膏脱水。石膏旋流器的溢流含固量一般在1%一3%(质量含量)左右，固相颗粒细小，主要为未完全反应的吸收剂、石膏小结晶等，前者继续参与脱硫反应，后者作为浆池中结晶长大的晶核，影响着下一阶段石膏大晶体的形成。旋流器的底流含固量一般在45%一50%(质量含量)左右，固相主要为粗大的石膏结晶，真空脱水皮带机的目的就是要脱除这些大结晶颗粒之间的游离水。固相中还有一部分始终不参与反应的惰性物质，主要由飞灰、石灰石杂质等组成。这些杂质少量可以通过废水排放从系统中清除，但大部分仍然分布在返回吸收塔的溢流或进行脱水的底流中，无论对于_L一级的吸收塔还是下一级的真空脱水皮带机，这种不溶杂质都是不受欢迎的组分。对于吸收塔，不溶杂质的反复循环和累积，必将干扰正常的脱硫反应，增加系统动力消耗，也给吸收塔带来结垢的隐患;对于真空脱水系统，不溶杂质一方面影响了产品石膏的纯度，另一方面，它们夹杂在大的石膏结晶之间，堵塞了游离水在结晶之间的通道，使石膏脱水变得困难。因此，我们希望浆液经旋流器分级后，小颗粒在吸收塔和脱水皮带机之间达成合理的分配，既要尽可能避免小颗粒中过多的不溶杂质经溢流返回吸收塔，又要避免过多小颗粒进人底流而影响了石膏产品品质。综上所述，从石膏旋流器在湿法FGD系统的位置来看，它是一个承上启下的作用，石膏旋流器的选型必须慎重，选型不当必将影响脱硫系统的整体性能，为正常经济运行带来难以弥补的损失。，旋流器的结构及工作原理水力旋流器是一种分离、分级设备，具有结构简单、占地小、处理能力强、易于安装和操作等优点，在各行业中的应用十分广泛。如图1所示，当带压浆液进人旋流器后，在强制离心沉降的作用下，大小颗粒实现分离过程。旋流器的各个部件分别起不同的作用。进料口起导流作用，减弱因流向改变而产生的紊流扰动;柱体部分为预分离区，在这一区域，大小颗粒受离心力不同而由外向内分散在不同的轨道，为后期的离心分离提供条件;锥体部分为主分离区，浆液受渐缩的器壁的影响，逐渐形成内、外旋流，大小颗粒之间发生分离、溢流目和底流口分别将溢流和底流顺利导出，并防止二者之间的掺混。尽管旋流器的结构很简单，但其理论研究复杂而困难。在工程中，由于所关心的是旋流器的分离、分级性能及操作性能，因此，可以抛开复杂的内部过程，万方数据电力设备第4卷其中，Qs=ec;,Q」。=口toc.,et。二Q.c.，颗粒质量平衡式M;二Mo+M其中，M;二Qj(d,),Mo=Qj(do),M(4)=Q-Ad.)〔讲料)〔盖下流t颗粒筛上物质量平衡式EMi;=艺Mi.+艺11i(5)汐卜旋流夕图1水力旋流器的结构依据实验中总结出的经验或半经验公式，合理选用适合的设备，并指导以后的运行。2旋流器的物料平衡浆液是由固液两相物质构成的混合物，其中固相又是由不同化学物质以不同的含量组成的混合物。正如前文所述，旋流器的作用，一是浓缩，二是分级，因此，经旋流后的溢流、底流浆液，其含固量、颗粒分布、密度等物性参数均不相同。为便于理解，我们将浆液机械地划分为液相和固相两个部分，以相为研究对象，各自可建立质量平衡关系式。此外，对于固相，我们以颗粒为研究对象(不考虑化学组成)，...