除雾器叶片种类及间距的选择

虽然用于湿法脱硫中的除雾器叶片有多种，但在我国各大火电厂使用的除雾器叶片类型主要有正弦波型和折流板型。其中，正弦波型的叶片作用于二级除雾器时是带钩子的。这两种叶片都在脱硫除雾器中得到应用，正弦波型的应用更广泛一些。

正弦波型叶片采用挤塑技术，而折流板叶片一般采用注塑技术。用于制造除雾器叶片的材料通常采用PP塑料，这种材料不仅韧性较高，防腐性能高，而且降低了工程造价。但是，该材料耐温性不好，随着温度的升高，强度很快降低。其常温下的强度为30MPa左右。除雾器叶片的选择通常要求尽量减小对烟气流动的扰动。叶片截面的几何形状决定了该叶片的临界流速。临界流速至少在4m/s以上，一般要求6m/s。虽然临界流速要求达到6m/s，但建议选择烟气的流速时应在3～4m/s。当混合烟气通过除雾器时，除雾器的叶片在烟气进入和离开时要有导流效果，以维持烟气的流动方向。烟气进入叶片后改变流动方向，根据惯性捕捉混合烟气中的液滴。虽然较高的烟气流速在一定程度上可以减小脱硫吸收塔的直径，降低成本。但是，由于流速过高，烟气中的二次携带会增加，这会对大气造成严重污染。除雾器叶片的间距由除雾器阻力和除雾效率两个因素决定。通常要求两级的阻力小于300Pa，同时还要求通过除雾器中的烟气含水率小于75mg/Nm3。从目前叶片型除雾器使用来看，正弦波型的叶片间距一般保持在30mm左右，而平板型两级除雾器叶片间距一般选择为20mm或40mm。平板型除雾器叶片的两端支撑在支撑梁上。支撑梁的跨度可以根据叶片厚度以及间距计算，如果按照叶片的高度200mm、厚度3mm、间距40mm计算，当叶片结垢层的厚度达到5mm时，可计算出叶片承受的最大应力。PP材料在70℃情况下的强度约为9MPa，根据除雾器的工作条件，选择安全系数为4.5，允许应力1.96MPa。因此，建议平板型除雾器的支撑梁跨度尽量不要超过2000mm。

屋脊型和平板型除雾器的选型

为了提高除雾器的效果，湿法脱硫系统一般采用两级除雾:第一级为粗级除雾器，叶片间距相对较宽(一般为30～40mm);第二级为精级除雾器，叶片间距较窄(一般为25～30mm)。上述两种除雾器叶片形式均可以用来组装成平板型和屋脊型且在湿法脱硫中都得到了广泛、成功的应用。平板型除雾器可以布置在吸收塔内，也可以布置在烟道中。屋脊型除雾器仅可布置在吸收塔内，常采用在单层梁上支撑两级除雾器叶片，成菱形结构，方便于检修维护。也有用两层梁支撑的，两级除雾器叶片各支撑在每层支撑梁上。从图2可以看出，单层梁的屋脊型除雾器占用空间比两级平板型除雾的小。但是，考虑到为了减小携带水的量，通常要求烟气在除雾器叶片高度1m以上才允许烟气改变流向或提高流速，这样允许大的颗粒落回到除雾器。如果加上预留的1m空间，屋脊型和平板型在吸收塔高度上占用总空间是比较接近的。

从经济角度考虑，平板型要比屋脊型成本略低一些，从安全稳定运行角度分析，屋脊型远大于平板型。通常情况下，除雾器最好选择屋脊型，确保脱硫系统安全、稳定、环保地运行。屋脊型除雾器的结构设计较平板型更加牢固稳定。现在一些火电厂不采用GGH换热设备，这样会导致吸收塔出口烟温较高(55℃)。所以在使用高硫煤及原烟气温度较高时，采用屋脊型更适合。以国电重庆恒泰电厂为例燃煤硫分较高，初始脱硫吸收塔除雾器配置为平板型，由于除雾器运行工况恶劣，冲洗水制度不完善，经常发生由除雾器叶片板结堵塞导致的除雾器局部垮塌，失去除雾器效果，致使无法长周期正常运行。因此原因，于2013年分别对1、2#机组脱硫除雾器进行改造，采用“两级屋脊型+管式”。解决了脱硫系统水平衡问题;冲洗水系统加装两台冲洗水泵，单独供冲洗水使用，冲洗水压力持续维持2bar以上;冲洗形式设定为每间隔2h自动冲洗1次(视机组负荷高低随时调整);冲洗水源为洁净的工艺水，建立完善了冲洗水冲洗制度，并认真严格执行。改造后使用运行至今，运行状况良好。