火电厂的吸收塔设计特点

     火电厂吸收塔设计结构

     FGD 的吸收塔设计特点: ①直径大, 跨直径的零部件多, 如喷浆管, 冲水管, 支撑梁等; ②开孔大(烟道进口宽度达塔直径的80 % 以上)。由此而产生的对设计要求刚度要好, 有些部件的支撑、固定需作特殊设计。要求固定牢固, 不能有颤动现象, 否则易损坏防护层。

     喷浆部分 

     是吸收塔功能最主要的部分, 靠喷出的雾化浆液吸收烟气中的SO 2。

     喷浆管

     其作用是浆液通过分布在管子上的喷头喷出雾状液以吸收烟气中的SO 2。要求管内外都需要耐磨蚀, 管内同时要求耐浆液腐蚀, 管表面要求耐浆液冲刷。

     喷浆管的设计, 首先要考虑喷头的布置, 应保证塔内喷出浆液匀称, 避免疏密不均。喷头的数量根据液ö气比需要的浆液量而定。为保证浆液与烟气的接触充分, 一般喷浆管分成3~ 4 层(极个别厂有用2层的, 但用的是锥尾式单向喷头)。

     喷浆管的材料, 目前大致有两种: 玻璃钢和钢管内外衬橡胶。玻璃钢重量轻, 据了解国外支管都用柔性接头, 而我国只能做插管手糊加强性连接, 考虑此连接部受弯和喷浆时可能由颤抖现象而引起疲劳开裂(因为喷头处压力为0. 07 M Pa, 喷头质量有8kg, 支管呈悬臂梁状态工作而且浆液流动也没有柔性连接畅通)。欧洲大部分用FRP (玻璃纤维增强塑料) 材料制作, 质量较轻。而日本、台湾则有用钢管内外衬橡胶的, 质量较重。签于国内制造厂商不能保证欧洲国家那样制作的FRP 管的质量, 而国内引进的这些装置在我国刚运行不久, 还需经过较长时间的观察、考核。

     国内初次设计, 为了保证安全起见, 暂按钢管内外衬橡胶设计, 但用FRP 管肯定是今后国内发展的方向。

     喷头的选择

     浆液本身要求喷头能耐腐蚀。但由于喷嘴处压力较高, 流速较大, 内部要求能耐磨蚀, 表面要求能耐冲刷(因为有上层浆液喷下)。故喷头材料要求全部用碳化硅(SiC) 制成。这种大流量的漩流雾化喷头国内制造质量还达不到要求, 国外已有专业工厂生产。该喷头最上一层是单喷, 下面2~ 3 层均采用上下同时喷的形式, 一般是上喷角度为120℃, 流量占该喷头总量的70 % , 下喷角度是90°, 流量占30 % ,近塔壁的均用上下喷角为90°的喷头。这种喷头有法兰连接和丝扣连接, 承插连接三种, 如喷浆管用FRP 材料, 则应用后两者连接方式, 如用钢管内外衬橡胶, 则只能用前者。

     喷头的布置

     根据所选的喷头数量在塔内均匀布置, 用喷洒角90°的喷头, 层间高差为1. 7 m 时, 其平行间距在1. 3 m 左右。喷洒面积按5 1. 8 m 布满塔的圆面积,如有空缺则个别喷头间距可适当调整, 在喷洒范围内应有交叉, 如间距经过小调整后仍填补不了空隙,则考虑喷头数量是否需要增加, 允许调整多少, 涉及到液气比、浆液的循环量, 则需与工艺专业协调解决。

     喷浆管的支承

     吸收塔的塔径一般都较大, 而喷头的数量较多质量也较重, 搁置在支承梁上。考虑大跨度受弯曲因素, 应保证其有足够的刚度、足够大的断面系数。一般都用钢材焊制成矩形空腹梁, 如喷浆管材质用的是FRP, 则可以采用主管穿过空心梁的结构型式,结构紧凑, 但需考虑烟气和浆液渗漏入梁内腐蚀钢材的措施, 其结构见图2; 如喷浆管用内外衬胶的管子, 则只能采用搁置在梁上托架的结构, 因在安装现场已衬好橡胶的管子, 不可能再进行焊接组装。

   
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