潍坊北科环保设备有限公司

喷嘴设备技改实验取得的作用

　    　为习惯高硫煤种，该电厂脱硫设备于2008年至2009年进行改造，FGD进出口烟道内加热器撤销，浆液循环量由本来的22500m3/h添加到42500m3/h。液汽比由本来的20.4添加到35.4，吸收塔浆池运转液位依然为5700mm，浆池容积由799 m3添加到1325㎏m3。浆液循环时刻由本来的2.13min缩短至1.87min。吸收塔浆池中石膏停留时刻由本来的10.133h添加到12.44h。

　    　烟气量由本来的1087200Nm3/h添加到1200000Nm3/h，烟气温度由本来的142℃进步到152℃，顺流塔空塔烟气的流速由原规划14.1m/s降低到9.69m/s。顺流塔Ug流速维持在7.96m/s。逆流塔空塔烟气的流速由原规划4.66m/s降低到3.91m/s。

　    　浆液循环泵在原有4台各7500m3/h基础上添加2台各10000m3/h 的浆液循环泵，在原氧化风机1台35000Nm3/h基础上添加1台30000 Nm3/h的氧化风机。脱水体系新增一套皮带脱水机，扩容后的吸收塔浆液移出吸收塔仍采用一半脱水一半抛浆的方法。为进一步提升脱硫功率而采纳新的办法提供牢靠的数据支撑，调试单位收集了一段时刻内脱硫设备的运转参数及其趋势并进行了一些相应实验。

   雾化喷嘴设计关键的是计算，通常喷嘴计算包括2个方面的工作：一是要求的喷嘴流量、喷雾锥角、工作压力及燃油（或料液等）物性参数，确定喷嘴几何参数。二是在已知几何参数及流体物性参数前提下，计算供油量、喷雾锥角，以及预估雾化质量。前者称为喷嘴设计计算，后者称为性能校核计算。对于新设计的喷嘴，这两方面工作都要进行。而对于已有喷嘴，则可以经测绘后，吸收塔脱硫喷嘴，进行性能校核计算，并可作为改进改型的依据，按此步骤新设计的喷嘴比较准确可靠，设计误差很小，也是公司经常采用的方法。

   为了准确地设计计算单路压力雾化喷嘴与双路雾化喷嘴，公司进行了大量研究，提出了许多方法。日前我公司采用的设计方法是基于大流量原理法和动量方程法。除此之外我们在此基础上又衔生或改进许多设汁方法。

   原苏联学者阿勃拉莫维奇提出的大流量原理法。作了简化假没：末考虑燃油粘性，略去了燃油流动中径向速度；并认为流动是轴对称的。因此按该方法计算喷嘴流量系数u和喷雾锥角a时，对粘性小的液体（如水和汽油），脱硫喷嘴，即近似理想流体和大流星的主喷口，理沦值和试验值差别不大。而对高粘度和小流量的计算的喷雾锥角偏大，流量偏小。因为粘性的影响主要表现在流体动量矩减小和总压损失增加。针对上述问题，不少研究者提出了修正方法，它可分为纯经验法和半经验法．其中纯经验法又有经验系数法和经验公式法，它们是根据大量试验数据，归纳出对流量系数和喷雾锥角（或结构特性系数）的修正系数或经验修正公式，在工程设计中可减少设计工程量，有一定实用价值。半经验法则是根据理论分析，找出粘性对唼嘴工作的影响，引入一些经验系数，或推导出计算公式，或绘制关系曲线图。比较典型的方法是前苏联克拉契柯在阿氏理论基础上提出的，考虑了旋流室上下壁面以流体的摩擦力矩所造成的旋转动量矩减小的影响，以当量几何特性Ae代替理想流体的A，碳化硅脱硫喷嘴，则可由理想流体特性曲线进行计算。

   动量方程法是同时考虑厂粘性对切向动矩和总压的影响，引入的动量矩保持系数及喷嘴内总压损失系数（含冲击损失、进油道内损失及旋流室壁面摩擦损失），它们与进油道结构尺寸及雷诺数Re有关，因此计算误差较小，但是使用起来比较复杂。

   但实际上，公司采用多的计算方法是将大流量原理法与动量方程法结合的一种计算方法，另外加上逐步完善的经验计算方法使得喷嘴的设计显得十分可靠。但无论采用哪种方法进行设计计算，经验如何丰富，碳化硅脱硫喷嘴定做，喷嘴设计都会存在误差，必须通过试验调整，只是调试工作量大小有些差异，后才可定型喷嘴设计图纸。