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间相对速度的增大而增大,这是因为液滴表面的紊流加大了。还有,液滴在吸收塔内的滞留时间更长,从而使吸收塔单位容积内有更大的反应表面积。因此在其他条件相同时,液滴与烟气逆向流动使吸收更有效。
与逆流式相比,顺流式的主要优点是吸收塔内烟气速度可以选取高一点,意味着吸收塔尺寸可以减小些,因而设备成本就可以降低些。在逆流式中,烟气速度的上限由烟气对浆液的携带特性决定,如滴大小是在一定范围内分布的,一些较小的液滴会被烟气夹带上行,必须由除雾器捕集。除雾器通常在塔内顶部整个断面上水平布置,也可垂直布置于
出口水平烟道内。
果烟速过高,烟气就会携带吸收塔上部的液滴,使其无法向下流动以充分接触烟气,这种限制对逆流喷淋吸收塔尤其明显。典型的喷淋液滴粒经在!"""#$"""!%之间。逆流式吸收塔内烟气速度必须小于&%’(,这样就不会有大量的液滴被烟气夹带到吸收塔上部。而在顺流式中,烟气通常从吸收塔上部朝底部反应槽液面流动,然后,急转向上到吸收塔出口。大部分被烟气携带的液滴通过反应槽浆液表面上的惯性撞击被捕集。顺流式吸收塔设计烟气速度在)%’(左右。
!"!#按$%!从烟气向浆液传质表面积的产生方式
分类
除了按烟气和循环浆液流动的相对方向分逆流式及顺流式两类外,吸收塔还可根据*+,从烟气向浆液传质的表面积的产生方式分类。按此分类,目前石灰和石灰石-./工艺可提供的吸收塔种类有喷淋空塔、喷淋托盘塔、喷淋填料塔、双回路吸收塔和喷射鼓泡塔(012)。,3,3!4喷淋空塔
44喷淋空塔是石灰’石灰石-./工艺中应用最广泛的一种吸收塔类型。图$显示了典型喷淋空塔的主要特点。
在喷淋空塔中,烟气通常由吸收塔下部进入,然后向上流动。导流叶片可用来使进口烟气在吸收塔断面上均匀分布。吸收*+,的表面由喷嘴产生的液滴提供。喷淋层在不同的高度穿过吸收塔的侧壁,布置足够数量的喷嘴。各喷嘴的喷淋面相互重叠,完全覆盖吸收塔整个横断面。通常每个喷淋层由相应的循环泵供浆。泵运行的数量可以按要求增减,以适应机组负荷和燃煤含硫量的变化,维持要求的脱硫效率。
喷淋液滴在塔内下落,或进入塔底部的一体反应槽,或引到一个外部反应槽。由于喷嘴喷出的液
!6
万
方数据图$4喷淋空塔
此外,喷淋空塔的设计要考虑以下几点:(!)喷淋层布置。喷淋空塔内喷淋层的安装应使吸收塔横断面被喷淋液滴完全、均匀地覆盖。最重要的设计参数是层数和层间的垂直距离。这些参数涉及吸收塔的总高度,因而也是影响设备费用的重要因素。典型的喷淋空塔设计$#&个喷淋层。第一层必须布置在离烟气进口烟道上方足够远的位置,使得喷淋浆液能够接触进入的烟气,且不会有过多浆喷入进口烟道,距进口烟道顶部的典型距离为,#$%。相邻喷淋层的典型距离为!#,%。最上层与除雾器底部至少应为,%。
(,)喷嘴特性与布置。喷淋塔内的脱硫效率主要取决于液滴的数量和大小以及塔内烟气速度。液滴数量和大小又取决于浆液总流量和喷嘴特性。-./应用中典型的液滴*5/在!&""!%#$"""
!%之间。较小的液滴会产生较高的每单位体积循环浆液的洗涤效率,液滴大小的下限主要由雾滴限制。在逆流喷淋塔内$#6%’(的典型气速下,小于&""!%的液滴会被烟气携带上行,进入除雾器。如果比例过大的液滴带入除雾器,除雾器
“夹带”