LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴

一、技术背景

石灰石－ 石膏湿法脱硫技术是当今国内外应用最广泛的烟气脱硫技术，目前国内应用市场占95%以上。在吸收塔内件中，喷嘴是最关键的设备，它直接影响到洗涤塔脱硫效率和运行成本，脱硫喷嘴的主要功能是把循环浆液管及喷淋管中大量的石灰石－石膏浆液转化为细小液滴喷出，使其有足够的面积与烟气充分接触发生化学反应，从而有效地除去烟气中的SO2。通常情况下，用于200～300MW 机组的脱硫喷嘴流量为60～80m3/h，用于600MW 机组的一般>100m3/h。而现有国产喷嘴在0.05 MPa工作压力下，流量增大至100m3/h以上时，喷嘴的雾化粒径增大。现有的脱硫喷嘴工作压力为0.05mpa时，流量一般不超过120m3/n，较难满足湿法脱硫工艺要求。

二、脱硫喷嘴设计要求

石灰石—石膏脱硫工艺中要求喷雾粒径不宜太大，也不宜太小，太大则单位体积内气液接触面积小，导致脱硫效率低或投资成本增加，太小则影响除雾器的操作。在浆液流量一定的条件下，操作压力越高，平均粒径越小，粒径分布越集中，越有利于脱硫效率的提高。另一方面，由于操作压力高，液滴速度大，在吸收区停留时间短，要达到设计所需的停留时间，必须增大塔高，同时也加速了喷嘴的磨损，从而带来投资成本的增加。此外，粒径太小有可能影响出武器的操作。因此，脱硫喷嘴必须满足以下条件：

（1）在较宽的压力范围内，能提供均匀的喷雾分布；

（2）要求有连续稳定的浆液喷射压力与流量的关系曲线；

（3）在给定的压力下喷嘴形成的雾滴尺寸达到要求。既要求喷嘴有连续的喷射压力与喷雾平均粒径的关系曲线。一般工艺要求的雾化粒径D32为1300~3000μm；

（4）达到喷雾均匀分布的同时又提供大的自由通道以保证最佳的防堵塞性能；

（5）要求耐磨耐腐蚀性能优异，能经受浆液连续强烈地长期冲刷。

三、LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴

LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴是对现有螺旋喷嘴入口尺寸及螺旋面等进行优化，由于液体在进口喷嘴腔体到喷嘴出口的通道内，均没有受到任何阻碍，可以在很低的压力下，就可以达到优良的雾化效果。在同等流量的情况下，运行压力较小，喷雾覆盖面广，且液滴均匀性高。采用LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴可减少塔内布置的喷嘴数量，喷嘴运行压力小，从而在降低投资成本和运行能耗的同时，提高脱硫效率。

四、LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴与现有脱硫喷嘴参数比较

LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴与现有脱硫喷嘴的压力－流量曲线图比较，从图中可以看出，LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴与现有脱硫喷嘴的工作压力范围不同，现有喷嘴工作压力一般大于50 kPa，LYWS烟气脱硫无堵塞的喷嘴的工作压力范围为10～50kPa，即可在较低的工作压力下满足脱硫工艺的粒径要求，且当喷嘴工作压力均为50 kPa 时，LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴的流量比现有脱硫喷嘴的流量增加20%～40%，喷嘴压力为43kpa时，雾滴粒径分布在1600μm左右，80%以上的雾滴直径在1000-3000μm范围内，该喷嘴能提供均匀的喷雾分布。

五、LYWS烟气脱硫无阻塞喷嘴工作中

喷嘴的压力损失大多表现为出口处的局部阻力损失，由表可知，LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴工作压力降低的原因，主要是LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴的结构使得喷嘴在达到雾化效果的同时，出口速度减小，也减少了出口处局部阻力损失。

表2 喷嘴运行参数比较

项目	压力/kPa	流量/（m3·s-1）	速度/（m·s-1）
无堵塞喷嘴	45	162	7.08
现有喷嘴	70	120	10.15

六、技术前景

通过对现有脱硫喷嘴入口各尺寸及现有脱硫喷嘴面进行优化，LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴能提供均匀的喷雾分布;有连续稳定的浆液喷射压力与流量的关系曲线; 在工作压力范围为10～50kPa 时，流量为70～160m3/h，雾滴粒径在1100～1600μm，即该脱硫喷嘴可在较低的工作压力下满足脱硫工艺的粒径要求，且当脱硫喷嘴工作压力均为50kPa 时，流量较现有脱硫喷嘴流量增加20%～40%。

七、LYWS烟气脱硫无堵塞喷嘴工作中