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工业界CFD:球团烟气超低排放最后一站——湿式静电除尘器!

6月前浏览3049
本期内容是“球团烟气处理中的CFD技术应用”系列内容介绍中的最后一篇(7)超低排最后一站——湿电除尘。
本系列前6篇内容连接如下,错过的小伙伴可返回查看。
(1)球团链-回-环工艺物料+烟风大系统介绍  
(2)链篦机SNCR烟气脱硝?——脱个锤子!  
(3)多管除尘虽老掉牙,如何在脱硝过程中利用它?  
(4)球团烟气脱硝流场分布特点有哪些?  
(5)静电除尘:改不断、理还乱、使人愁?  
(6)球团湿法烟气脱硫——WFGD  
(7)超低排组后一站——湿电除尘

湿式静电除尘器总体布置形式及对应的流场组织方案归类咱在之前的一篇文章中已经做了全面的总结。工业界CFD:各类湿式静电除尘器躲不开的流场组织方案!

当然,之前的介绍主要是电厂湿电除尘的流场模拟优化经验,但是对于烧结球团烟气,其流场组织方案基本是一样的。根据湿式静电除尘器相对于湿法脱硫塔设计位置的不同,可将其分成2类,一类是脱硫湿电一体式设计、另一类是分体式设计。

图1一体设计
图2 分体设计


图3全系统

值得注意的是,一体式设计为“下进上出”形式,包括顶出和侧出;而分体式设计的烟气走向可分成2种,即“下进上出”和“上进下出”,也包括底出、顶出和侧出。针对不同的设计,流场组织方案也有较大区别。

对于圆变圆这种一体式顶出设计方式,小直径(<8 m)吸收塔流场组织条件较好,只需要一层环形分流板上铺检修格栅即可,不需要进行流场优化分析,但部分脱硫塔直径在8-15m的设备,后期运行效果表明,内部只添加分流板并不是最有的流场组织方案,必须要增设一层孔板才能取得较好的速度分布均匀性。图2对比了顶出添加孔板前后的阳极管束入口速度分布结果的对比,流场较为奇怪,可能是扩口外围湍流流动形成的,必须通过孔板消除四周的湍流微团,才能使设备流场分布稳定下来。通过设置1层环形气流均布板并调整各分布板的倾斜角度,可实现流场的均匀分布,阳极管束入口速度相对标准偏差系数(Cv)可达到0.1至0.15。

对于侧出设计方式下对应的流场组织方案,一般是一层导流板+检修格栅+均匀或非均匀开孔的孔板(这些导流板及孔板布置需要详细的优化调整才能取得较好的效果,极易造成出口侧烟气偏流严重的问题),对于已有项目,如果有现场表现出除尘效果不理想,可能是侧出结构偏流问题造成的,可以采用铺设孔板或散铺封板等方式补救,不过也需要流体工程师根据结合经验详细优化给出封堵措施

当湿除采用分体式设计形式时,流场组织难度就变得较为困难。但总结下来也有规律可循:
1-当湿除入口气室设计形式类似于SCR脱硝反应器上气室时,(不论湿除时顶入底出还是底入顶出设计形式)需要采用类似于SCR的一层整流格栅,必要时还要增设一层孔板进行均流。
2-当湿除入口气室设计形式为锥斗型时,重锤底部必须留足孔板和导流板的设置和安装空间,这样才能取得较好的流场分布结果。

   

   

以上几种分体式湿除导流设计方案基本涵盖了大部分湿除设计形式,小伙伴可以参考设计。


来源:工业界CFD
湍流
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首次发布时间:2024-05-19
最近编辑:6月前
热血仿真
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