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钙基固定床干法脱硫设备入口怎么设计才合理?

2月前浏览1073
钙剂固定床干法脱硫是咱见到的高炉煤气脱硫里面除了半干法脱硫之外最多的一种形式。
它在形式上有方形吸收塔和圆形吸收塔设计,圆形吸收塔设计形式相对较为单一,但方形设计塔由于出入口位置的不同和设计穿床次数的不同而形式多样,总结下来主要有如下几种形式。

其中,吸收塔入口对应的吸收剂入口气室内烟气速度分布是最不均匀,最复杂,也是最难优化的。
针对不同的入口形式,我总结了如下几种流场整合方案
对于入口扩口较小,进入吸收剂入口气室后扩散面积较大的情况,需要设计孔板+导流板进行流场优化。如果可以采用变径扩大入口,可以取得更好的流场分布结果。几种入口形式中,最不推荐的就是下面的第四种情况,小入口进入大截面,这种入口连接方式尽量不要采用,除非万不得已,一旦遇到这种设计形式,只能采用像重要空调出风口一样的回字形分流板,并且能起到的效果也较为有限,只是比什么措施都不采用要强不少,但是相比前面的3中入口方式所取得的流场还是要差一些。    

此外值得注意的是,对于入口可以采用变径扩大的这种形式,如果采用导流板加孔板配合整流格栅的情况(整流格栅不可去除),造价要高一些,如果预算有限,可以采用一层大孔孔板进行均流设计,虽然效果没有导流板+孔板+整流格栅好,但是这样也能保证整体流场分布较为均匀,没有大的偏差。    

最后是要说明的一点:

很多人觉着钙基固定床干法脱硫设备烟气需要穿过1到2层脱硫剂床层,床层阻力很大,流场分布效果较好,不需要优化流场,大胆去干就行。

这种浅显的认识真的错了,原因有以下几点:

第一、入口不同,烟气进入第1层床层的速度均匀性差别很大,这会直接导致脱硫剂利用率不高,烟气短路,床层磨损严重等问题。

第二、单层床层催化剂的阻力损失并没有你想象中的那么大,咱最开始优化此类设备时,催化剂厂家说单层每米的穿床阻力损失是800pa左右。真实扯淡,现场运行数据只有150-200Pa。这个阻力下床层起到的均流效果要打很大的折扣。

第三、一般这类工程,很多承包方签的都是长期运维的项目,如果出现首层吸收剂入口烟气分布不均的问题,脱硫剂利用率下降不说,脱硫效率也无法保证,最终导致运维成本大幅度增加。    

那些整天喊着降本增效的项目负责人和领导们,不妨转发此篇文章,这才是打造精品工程,实现降本增效的真正手段。

如下是部分案例改造前后流场对比。

            



本文内容只是根据以往项目积累的一些经验,存在认知局限性,如有不当之处,还请大佬私信指正。

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来源:工业界CFD

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首次发布时间:2024-08-25
最近编辑:2月前
热血仿真
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