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高效除尘除雾装置原理
旋流子除雾器只能适用小烟气量的除雾，其原因为：液滴靠离心力向外侧移动，如除雾直径过大，大部分微小液滴其未到达外侧壁板就已经离开除雾器，不能与其他液滴凝聚，也就使除雾效果并不理想。
为此，减小旋流子外径尺寸就成关键。新技术是将旋流子做成小直径模块，并上下2-3个旋流子组成一个单元（视工况设计）。大烟气量的大型脱硫塔则布置数个或数十个旋流子单元，从而达到良好的除尘除雾效果。
其为小直径圆柱状，下部设置3层旋流子除尘除雾器及折板式除雾器一层。
为保证旋流子不发生堵塞现象，以及外侧壁不积灰，在下部旋流子中心盲板处设置有喷水装置，可定期或不定期对外侧管壁和旋流板进行冲洗。
为达到良好的除尘除雾效果，根据烟气量大小布置一体化除尘除雾单元输入，以控制进入筒内烟气流速在合适的范围。
为防止液滴随烟气向上流动，在外筒内侧设置一定数量的聚液环，一方面可制止液滴随烟气向上一定，另一方面可使液滴进一步凝聚长大。
为防止较大的浆液凝结在旋流子单元内及给检修提供检修平台，我们推荐在管束式除雾器下层保留或者增添一级粗除折板式除雾器。
吸收塔喷淋后的净烟气首先经过气旋除尘除雾区，烟气中含有大量的雾滴，雾滴由浆液液滴、凝结液滴和尘颗粒组成，大量的细小液滴与颗粒在经过气旋除尘除雾器的旋流板时，与旋流板叶片发生碰撞，烟气中的小颗粒雾滴经过碰撞聚集成为大颗粒，同时在旋流板叶片上形成液膜，烟气中的粉尘与液膜碰撞后被捕捉下来，液膜厚度逐渐增加从叶片脱离向下流入吸收塔浆池，实现除尘除雾滴作用。烟气经过旋流板后，运动方向由原来的垂直向上运动变成旋转上升运动，未被旋流板捕捉的雾滴在旋转运动过程中受离心力的作用向气旋筒表面运动，气旋筒表面同样是存在均匀的液膜，运动到液膜表面的雾滴及粉尘同样被捕捉，从而进一步达到了除尘除雾的作用。
一般经过三级旋流板除尘除雾后，可以使得烟气中的雾滴含量降至30mg/Nm3，粉尘浓度降至5mg/Nm3。
2.2.3 模拟实验
1）建模
使用icem建立网格，网格数量300万左右，质量0.3以上。
使用fluent进行模拟，为了防止回流，对出口进行加长，湍流模型使用realizable k-epsilon模型，流体使用空气，恒定密度1.225kg/m3，入口为速度入口，出口为质量流量出口，壁面采用无滑移，温度均为300 K，fluent中模型示意图如下所示：
计算结果均收敛。
2）结果分析
以下是流线示意图。可以看出空气为均匀入口，经过首个旋流片以后气流发生旋转，气流速度明显增大；随后气流保持旋转，经过第二个核第三个旋流叶片后流场均无很大变化；旋流一直保持下去，但是速度稍有衰减。
从下面的局部放大图可以看出旋流分为内外两层，有明显的分界线。
下图为轴向速度分布图，可以看出壁面内侧的速度较大，这是由于旋转使得流体产生了离心力；旋流片中心处稍有回流。
下图为切向速度分布图，可以看出旋流片出口处切向速度*大，并且壁面内侧切向速度较大；每经过一个旋流片以后切向速度有所增加，但是随着流向稍有降低。
下图为压力分布图，可以看出经过首个旋流片时压力损失*大，这是由于静压转化为所需动压；经过第二个和第三个旋流片时几乎没有压力损失，这是由于旋流速度几乎与旋流片的角度相配合，没有很大的冲撞；同时可以看出越靠外压力越大。
下图为截面矢量图，可以看出壁面附近及中心处稍有回流。
第三、 常规除雾和多级高效气旋除雾除尘器比较
为提高脱硫塔喷临层后的除尘除雾效果，设置常规除雾器和多级高效气旋除雾除尘器种两方案比较，见下表：
从表中看出：序号 项目 常规板式或屋脊式除雾器 多级高效气旋除尘除雾器 备注 1 建设场地的需要 吸收塔上部 吸收塔上部 2 冲洗水系统 需要 需要 4 高度 3~4m 3~4m 13 冲洗水量 基本相等 14 烟气阻力 350pa 450pa 15 设计粉尘排放量 ≤5mg/Nm3 16 保证粉尘排放量 ≤5mg/Nm3 17 除雾效果 净烟气带水≤75mg/m3 解决脱硫石膏雨问题，脱硫后*终烟尘排放浓度≤5mg/m3，净烟气带水≤30mg/m3 18 负荷适应性 40～100% 45%～100% 20 运行维护 小 小 21 建设工期 20天 20天
多级高效气旋除雾除尘器能有效降低吸收出口液滴含量，降低“石膏雨”排放量，从而达到除尘效果。
序号 名称 规格型式 单位 数量 备注 1 除尘改造部分 高效气旋除雾除尘器 1 套 多级气旋单元 材质：FRPP 1 套 气旋冲洗水管道 材质：FRPP 1 套 气旋单元支撑格栅 材质：2205 1 套 平板式折板式除雾器 1 层 可利旧 除尘除雾器支撑梁 1 批 高效除尘除雾器塔外安装平台及扶梯 1 项
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廊坊市廊青环保工程技术有限公司
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- 产品型号：LQ-SPC
- 品 牌：廊青
- 所 在 地：河北廊坊市
- 更新日期：2024-09-05
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