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喷淋层间距对液气比的影响较小,总的趋势是随着喷淋层间距的增加,液气比逐渐降低(详见表2)。当喷淋层间距由1m增加到2.4m时,液气比由10.91L/m3L/m3。
表2 液气比与喷淋层间距关系
1.5烟气流速
根据双膜理论,提高烟气流速可提高气、液两相的湍动,降低烟气与液滴间的膜厚度,增加液滴下降过程中的振动和内部循环,提高传质系数,降低了液气比。另外,随着烟气流速的增加,喷淋液滴的下降速度将相对降低,使单位体积内持浆量增大,增大了传质面积,降低了液气比。烟气流速与液气比的关系见图1。
2、液气比影响参数的确定
通过以上的分析可以看出:吸收塔入口SO2浓度、脱硫效率、烟气温度等是确定液气比的前提条件。而合理的液气比可以通过方案设计、选型等途径选择优化的喷淋层数、喷淋层间距、烟气流速等参数。根据烟气中SO2的含量及运行负荷变化,确定合理喷淋层数量。为了确保系统的脱硫效率,喷淋层一般设2层、3层或4层,喷淋层数过少则达不到效率要求,过多虽可以提高效率,但已不明显,且烟气系统阻力增加,反而得不偿失。根据脱硫系统实际运行工况可以选择投运不同的喷淋层数,可满足需要达到的脱硫效率。与喷淋层数的设置及运行不同的是,喷淋层间距及烟气流速的选择一旦确定并且在脱硫系统施工完成后无法通过以后的运行来调节。液气比随着喷淋层间距的增加而降低,从这个角度出发,喷淋层间距越大越好,但是喷淋层间距增大后,塔高随之增高,出口烟道也相应的增高,投资增大。喷淋层间距也不能太小,否则会影响喷嘴的喷淋覆盖率。根据不同的脱硫系统,喷淋层间距一般选择1.2-2.5m。
在实际工程中,烟气流速的增加无疑会使脱硫塔的塔径变小,脱硫塔的阻力有所增加,风机的能耗增大,液气比的降低可减少脱硫塔的投资和循环泵的投资运行费用,总的投资运行费用降低了。但烟气流速过高,喷淋层喷出的雾滴将为烟气所携带,增加除雾器的负荷,影响除雾器的性能,甚至会产出二次夹带。目前,将脱硫塔内烟气流速控制在3.0-4.0m/s是较为合理的。
3、结语
讨论了液气比的影响因素及各相关影响参数的选择,对于确定合理的液气比及控制工程造价具有一定的参考意义。在脱硫系统实际运行中,应随时注意锅炉负荷增大使烟气量增加,以及由于循环泵叶轮磨损使脱硫循环量不足所产生的液气比下降而影响脱硫率。
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