玻璃鋼除霧器性能與原理

實驗研究了不同操作條件、板片型式及板間距對玻璃鋼除霧器除霧效率及壓降的影響規(guī)律，并采用計算流體力學(xué)（CFD）方法對玻璃鋼除霧器內(nèi)流場進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析。研究結(jié)果表明，操作條件對壓降和流場影響較小，而板片型式特別是迎風(fēng)面的幾何結(jié)構(gòu)是影響流場與壓降的關(guān)鍵因素；隨著氣速的增大，除霧效率，但當(dāng)氣速增到某一臨界值（4——5m／s）后，除霧效率隨著氣速的增大而減小；玻璃鋼除霧器壓降的數(shù)值模擬結(jié)果與實驗值吻合良好；玻璃鋼除霧器內(nèi)存在2個回流區(qū)，回流區(qū)足產(chǎn)生玻璃鋼除霧器臨界氣速的重要原因之一。研究結(jié)果可為玻璃鋼除霧器優(yōu)化設(shè)計提供指導(dǎo)。

除霧器的除霧效率隨氣流速度的增加而增加，這是由于流速高，作用于霧滴上的慣性力大，有利于氣液的分離。但是，流速的增加將造成系統(tǒng)阻力增加，也使能耗增加。而且流速的增加有   的限度，流速過高會造成二次帶水，從而降低除霧效率。通常將通過除霧器斷面的   高且又不致二次帶水時的煙氣流速定義為臨界流速，該速度與除霧器結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)帶水負(fù)荷、氣流方向、除霧器布置方式等因素有關(guān)。設(shè)計流速一般選定在3.5—5.5m/s。

在通常的化工操作中所碰到的氣體中分散液滴的直徑約在0.1～5000μm。一般粒徑在100μm以上的顆粒因沉降速度較快，其分離問題很容易解決。通常直徑大于50μm的液滴，可用重力沉降法分離；5μm以上的液滴可用慣性碰撞及離心分離法；對于   小的細(xì)霧則要設(shè)法使其聚集形成較大顆粒，或用纖維過濾器及靜電除霧器。

當(dāng)含有霧沫的氣體以   速度流經(jīng)除霧器時，由于氣體的慣性撞擊作用，霧沫與波形板相碰撞而被聚的液滴大到其自身產(chǎn)生的重力超過氣體的上升力與液體表面張力的合力時，液滴就從波形板表面上被分離下來。除霧器波形板的多折向結(jié)構(gòu)增加了霧沫被捕集的機(jī)會，未被除去的霧沫在下一個轉(zhuǎn)彎處經(jīng)過相同的作用而被捕集，這樣反復(fù)作用，從而提高了除霧效率。氣體通過波形板除霧器后，基本上不含霧沫。煙氣通過除霧器的彎曲通道，在慣性力及重力的作用下將氣流中夾帶的液滴分離出來：脫硫后的煙氣以   的速度流經(jīng)除霧器，煙氣被、連續(xù)改變運(yùn)動方向，因離心力和慣性的作用，煙氣內(nèi)的霧滴撞擊到除霧器葉片上被捕集下來，霧滴匯集形成水流，因重力的作用，下落至漿液池內(nèi)，實現(xiàn)了氣液分離，使得流經(jīng)除霧器的煙氣達(dá)到除霧要求后排出。

1、除霧性能可用除霧效率來表示。

除霧效率指除霧器在單位時間內(nèi)捕集到的液滴質(zhì)量與進(jìn)入除霧器液滴質(zhì)量的比值。

一般要求，通過除霧器的霧滴含量一個沖洗周期內(nèi)的平均值小于75mg/Nm3。該處的霧滴粒徑大于15um的霧滴，煙氣為標(biāo)準(zhǔn)干煙氣。

2、壓力降

壓力降是指煙氣通過除霧器通道所產(chǎn)生的壓力損失，系統(tǒng)壓力越大，產(chǎn)生的能耗比就越高。濕法脫硫系統(tǒng)除霧器的壓力降一般要求在120-200pa之間（兩級除霧器）。