三、运行问题的集中研究与改造效果
雾化器是半干法烟气净化的关键设备,雾化效果直接影响脱酸剂的利用率及脱硫的效率。主要影响因素是石灰浆与烟气接触时的反应速度、时间和接触面积,而影响雾化器产生液滴大小的因素有很多,如:雾化盘直径、进料速率、料液及气体粘度、密度和料液的表面张力、雾化盘的叶片数、叶片高度等。
为此,我们对雾化器进行了深入研究和试验。经查阅有关资料,雾化器脱硫效率与液滴直径有非常紧密的关系。其关系式可用公式表示:
Ƞ=(1-ek/D3m)
式中:K为由其他条件决定的常数
从中可以看出,当其他条件一定的情况下,液滴直径是影响脱硫效率的关键因素。因此,在实际生产中适当调整雾化器运行状态,使之产生大小合适的液滴,从而实现最经济的脱硫效果,此时对应的雾化盘转速就是最佳转速,实际中也存在这样一个最佳转速。
实验表明,转速与液滴直径有直接关联,其粒径影响反应比表面积和传质过程。粒径越小,比表面积就越大,有利于反应的充分进行,而粒径大,吸收剂干燥慢,气液反应时间就会相应延长,也有利于反应的进行。因此,粒径对脱酸的传质和化学反应的影响是相反的,存在一个合理的粒径,使脱硫效率最高!
雾化器可以通过调节转速而改变液滴直径分布,粒径受流量影响很小,与烟气量无关,最佳转速可通过实验来确定。下图是西格斯提供的雾化颗粒直径与转速的关系曲线:
以此为指导,我们在保证烟气达标排放的基础上,对不同转速进行了实验,最终确定了效率最高的雾化盘转速。在此基础上,针对运行过程中,经常出现的雾化盘顶部喷浆,喷嘴开裂、偶尔因结垢产生震动等问题,进行了研究,确定对原配的雾化盘进行了改进,将原直管更换为陶瓷材质,形状改为喇叭管,表面喷涂了防粘灰涂层、浆液流动部位喷涂了耐磨层等。
西格斯雾化盘形式见下图:
KS雾化盘改进型见下图: