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试验结果表明,板环的孔径越小,开孔率越大,则气液传质效果越好,反应效率越高,但因结垢堵塞孔的趋势也越大。开孔率大反应效率不明显,且孔径、开孔率与气、液介质特性(密度)与吸收塔内所处的环境(气流分布、勾流现象、沿壁所形成的小“瀑布”)状况有关。研究结果表明,孔径一般在18-30mm、开孔率为15%-30%之间选择为佳。如孔距之间的距离相等,则孔径与孔间距及开孔率之间的关系可由下式计算:
(省略)
式中:Q为开孔率;Aa板环孔总面积;A0板环总面积;t为孔间距。
1.1.2压力降特性及节能
喷淋塔压力降试验装置中,喷淋塔高有4层喷淋层3层板环,吸收塔截面积0.6m2,烟气进口中?线距底层喷淋为2m,每层之间的间距为0.8m,三层板环安装在上下两层的中间位置,处理烟气量最大可达10000m3/h,分别设烟气进口及出口的压力测点,进口烟道为方形设计,水平线角度为18度,每层喷淋密度力45m3/m2/h,微光粒径分析仪测试喷嘴喷气的中位粒径为2100um。板环是由长为4900mm,宽为20mm的凸凹面有机玻璃条制成,板环开有约为5mm的孔径,孔距为8mm,开孔率约为20%,安装在上下两层喷淋层中间位置。
吸收塔中总压力损失应由两部分组成,即沿程阻力损失H1和喷淋气液两项逆流接触所产生的压力降(三角形PSP),即三角形P总=H1+三角形PSP。沿程摩擦阻力损失(H1)是由吸收内部构件(如所有喷淋管及喷咀布置及环支架,板环层数及板环开孔率、孔径及其支架等)、沿墙摩擦、弯头等组成。当吸收塔气液两项速度不变时(脱硫装置运行在设计状态下),沿程阻力损失(H1)应是一个常数,在这种情况下,喷淋气液两项逆流接触所产生的压力降(三角形PSP)应该是进口烟道中心线以上,运行喷淋层数总和的函数,因此,可通过调整吸收塔内喷淋层运行层数,通过压力测点测量吸收塔压力损失变化,可了解带有板环的喷淋塔压力损失特性。
该试验研究是在烟气速度分别为2.1m/s以及3.4m/s并经以下喷淋层运行工况下进行:2和3喷淋层运行,距中心线高度3.6m;1和4喷淋层运行,距中心线高度4.4m;2和4喷淋层运行,距中心线ymya4.4m;2、3和4层喷淋层运行,距中心线高度4.4m;3和4层喷淋层运行,距中心线高度4.4m;1、2层运行,距中心线高度2.8m。
表1列出了无喷淋状态下,烟气流速对吸收塔沿程阻力的影响。表2、表3为试验条件下,调整喷淋层运行状态对吸收塔压降的影响。
表1 烟气流速对吸收塔沿程阻力的影响
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