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除霧器葉片種類及間距的選擇

雖然用于濕法脫硫中的除霧器葉片有多種，但在我國各大火電廠使用的除霧器葉片類型主要有正弦波型和折流板型。其中，正弦波型的葉片作用于二級除霧器時是帶鉤子的。這兩種葉片都在脫硫除霧器中得到應(yīng)用，正弦波型的應(yīng)用更廣泛一些。

正弦波型葉片采用擠塑技術(shù)，而折流板葉片一般采用注塑技術(shù)。用于制造除霧器葉片的材料通常采用PP塑料，這種材料不僅韌性較高，防腐性能高，而且降低了工程造價。但是，該材料耐溫性不好，隨著溫度的升高，強度很快降低。其常溫下的強度為30MPa左右。除霧器葉片的選擇通常要求盡量減小對煙氣流動的擾動。葉片截面的幾何形狀決定了該葉片的臨界流速。臨界流速至少在4m/s以上，一般要求6m/s。雖然臨界流速要求達到6m/s，但建議選擇煙氣的流速時應(yīng)在3～4m/s。當混合煙氣通過除霧器時，除霧器的葉片在煙氣進入和離開時要有導流效果，以維持煙氣的流動方向。煙氣進入葉片后改變流動方向，根據(jù)慣性捕捉混合煙氣中的液滴。雖然較高的煙氣流速在一定程度上可以減小脫硫吸收塔的直徑，降低成本。但是，由于流速過高，煙氣中的二次攜帶會增加，這會對大氣造成嚴重污染。除霧器葉片的間距由除霧器阻力和除霧效率兩個因素決定。通常要求兩級的阻力小于300Pa，同時還要求通過除霧器中的煙氣含水率小于75mg/Nm3。從目前葉片型除霧器使用來看，正弦波型的葉片間距一般保持在30mm左右，而平板型兩級除霧器葉片間距一般選擇為20mm或40mm。平板型除霧器葉片的兩端支撐在支撐梁上。支撐梁的跨度可以根據(jù)葉片厚度以及間距計算，如果按照葉片的高度200mm、厚度3mm、間距40mm計算，當葉片結(jié)垢層的厚度達到5mm時，可計算出葉片承受的最大應(yīng)力。PP材料在70℃情況下的強度約為9MPa，根據(jù)除霧器的工作條件，選擇安全系數(shù)為4.5，允許應(yīng)力1.96MPa。因此，建議平板型除霧器的支撐梁跨度盡量不要超過2000mm。

屋脊型和平板型除霧器的選型

為了提高除霧器的效果，濕法脫硫系統(tǒng)一般采用兩級除霧:第一級為粗級除霧器，葉片間距相對較寬(一般為30～40mm);第二級為精級除霧器，葉片間距較窄(一般為25～30mm)。上述兩種除霧器葉片形式均可以用來組裝成平板型和屋脊型且在濕法脫硫中都得到了廣泛、成功的應(yīng)用。平板型除霧器可以布置在吸收塔內(nèi)，也可以布置在煙道中。屋脊型除霧器僅可布置在吸收塔內(nèi)，常采用在單層梁上支撐兩級除霧器葉片，成菱形結(jié)構(gòu)，方便于檢修維護。也有用兩層梁支撐的，兩級除霧器葉片各支撐在每層支撐梁上。從圖2可以看出，單層梁的屋脊型除霧器占用空間比兩級平板型除霧的小。但是，考慮到為了減小攜帶水的量，通常要求煙氣在除霧器葉片高度1m以上才允許煙氣改變流向或提高流速，這樣允許大的顆粒落回到除霧器。如果加上預留的1m空間，屋脊型和平板型在吸收塔高度上占用總空間是比較接近的。

從經(jīng)濟角度考慮，平板型要比屋脊型成本略低一些，從安全穩(wěn)定運行角度分析，屋脊型遠大于平板型。通常情況下，除霧器最好選擇屋脊型，確保脫硫系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、環(huán)保地運行。屋脊型除霧器的結(jié)構(gòu)設(shè)計較平板型更加牢固穩(wěn)定?，F(xiàn)在一些火電廠不采用GGH換熱設(shè)備，這樣會導致吸收塔出口煙溫較高(55℃)。所以在使用高硫煤及原煙氣溫度較高時，采用屋脊型更適合。以國電重慶恒泰電廠為例燃煤硫分較高，初始脫硫吸收塔除霧器配置為平板型，由于除霧器運行工況惡劣，沖洗水制度不完善，經(jīng)常發(fā)生由除霧器葉片板結(jié)堵塞導致的除霧器局部垮塌，失去除霧器效果，致使無法長周期正常運行。因此原因，于2013年分別對1、2#機組脫硫除霧器進行改造，采用“兩級屋脊型+管式”。解決了脫硫系統(tǒng)水平衡問題;沖洗水系統(tǒng)加裝兩臺沖洗水泵，單獨供沖洗水使用，沖洗水壓力持續(xù)維持2bar以上;沖洗形式設(shè)定為每間隔2h自動沖洗1次(視機組負荷高低隨時調(diào)整);沖洗水源為潔凈的工藝水，建立完善了沖洗水沖洗制度，并認真嚴格執(zhí)行。改造后使用運行至今，運行狀況良好。