螺旋噴嘴的應用

　　目前，對于脫硫噴嘴國內尚不具備自主研發的能力，系統地研究其霧化特性對螺旋噴嘴乃至濕法煙氣脫硫工藝的國產化具有重要的現實意義。
 

　　針對石灰石．石膏濕法脫硫技術是當今國內外應用最廣泛的煙氣脫硫技術，國內應用市場占95％以上。在吸收塔內件中，噴嘴是最關鍵的設備，它直接影響到洗滌塔脫硫效率和運行成本。脫硫噴嘴的主要功能是把循環漿液管及噴淋管中大量的石灰石。石膏漿液轉化為細小液滴噴出，使其有足夠的面積與煙氣充分接觸發生化學反應，從而有效地除去煙氣中的SO2。
 

　　通常情況下，用于200～300MW機組的脫硫噴嘴流量為60～80m3/h，用于600Mw機組的一般>lOOm3／h。而現有國產噴嘴在0.05Mpa工作壓力下，流量增大至100m3／h以上時，噴嘴的霧化粒徑增大，較難滿足濕法脫硫工藝需求。而螺旋噴嘴由于液體在進入噴嘴腔體到出口的通道內，均沒有受到任何阻礙，可以在很低的壓力下，就可以達到優良的霧化效果。但現有的濕法脫硫用螺旋噴嘴在工作壓力為0.05Mpa時，流量一般不超過120m3/h。
 

　　1、螺旋噴嘴的材料選擇
　　產品名稱：不銹鋼螺旋噴嘴（CALX-SS） 碳化硅螺旋噴嘴（CALX-TC）
　　產品材質：不銹鋼、碳化硅
　　噴霧模式：空心錐形、實心錐形
 

　　2、螺旋噴嘴工作原理
　　具有一定壓力和速度的液體從上向下流過螺旋噴嘴時，其外層部分液體撞擊噴嘴上呈一定角度的螺旋面，從而改變噴射方向離開噴嘴。不同層錐體噴射面流線與噴嘴軸心的夾角(螺旋角)逐層減小。
 

　　3、噴嘴孔直徑確定
　　根據現有噴嘴的工作參數，對比給出噴嘴設計參數如表1。以下開發內容根據表中所給參數進行計算。

　　4、噴嘴入口尺寸確定
　　根據工藝設計手冊，噴淋管內流速一般取1.5～2.8m／s，2.2～2.4m／s最佳。設噴淋管管徑為D3，噴淋管中石灰石漿液流速vo取2.3m／s，則有

　　從而有噴淋管管徑：

　　取噴嘴入口口徑D=150mm，則噴淋管中漿液流V1=2.24m/s。

　　5、進行噴嘴在塔內布置設計中應該注意以下問題：
　?。?）選擇合理的噴嘴覆蓋高度，通常根據螺旋噴嘴特性及兩層噴淋之間距離來確定。
　?。?）選擇合理的單層噴嘴個數。一般來說，螺旋噴嘴個數根據工藝計算來確定。
　?。?）當噴嘴覆蓋高度確定以后，就可以計算單個噴嘴的覆蓋面積，A0=πH2tg2{ɡ/2}（ɡ為噴霧角）則A0=πH2tg2{ɡ/2}=3.14*1*1=3.14m2
　?。?）當在脫硫塔內布置螺旋噴嘴時，選擇合適的噴嘴之間的距離。通常根據螺旋噴嘴個數和脫硫塔直徑來選擇噴嘴間距，并要與連接噴嘴的噴管布置方案整體考慮。
　?。?）選擇合理的經濟流速，并根據噴管產品的標準來確定石灰石漿液母管和支管直徑。
　?。?）當檢驗噴淋層在脫硫塔覆蓋率時，不僅要考慮螺旋噴嘴液流與母管、支管和支撐的碰撞對覆蓋率的影響，還要考慮所有噴嘴在脫硫塔內覆蓋均勻度。