湿法烟气脱硫石膏旋流器设计与选型

石膏旋流器入口浆液含固量约20%,固体颗粒的粒径范围为0-1mm,离开旋流器的浆液中固体含量可达到50%以上。

旋流器为环形布置,至少有10mm厚度的内衬。整个系统为自支撑结构框架, 所有支撑结构为碳钢。

每套旋流器全套包括:给料分配器、溢流箱、底流箱、旋流器支撑和管道、内衬以及所有必要的截止阀、配件和联接件等等。

  1. 旋流器组旋流器设计原则

涡型渐开线通道和矩形入口

聚亚氨脂本体,并可带有橡胶内衬

溢流出口管结构轻便,易于更换内衬

刚性法兰并用不锈钢型夹联接

平行结构底流喉管并易于更换

必须带有备用分离器

2.旋流子材料的选择

WFGD湿法脱硫旋流子材质为聚氨酯材料, 比衬胶具有更好的防腐蚀、耐磨损、耐高温功效。

试验证明, 聚氨酯材料和碳钢衬胶材料对不同介质的耐磨蚀性能是不同的。对于很多矿物结晶体,玻璃体等以锐角为主的晶粒来讲聚氨酯材料和碳钢衬胶材料耐磨蚀性能大致相同,碳钢衬胶材料甚至更为出色一些;但对于绝大部分沙石, 原矿等以钝角为主. 尤其对于石灰石浆液和石膏浆液来讲更是如此,聚氨酯材料的寿命相当于碳钢衬胶材料寿命的2-3倍。

3.旋流子尺寸的选择

旋流子尺寸的选择直接决定了旋流器的最优化的直径方案(100) 切分点的选择是旋流器工作的核心内容,其影响因素有压力、溢流及底流尺寸、料浆性质等,在料浆性质不变的情况下,其旋流器的尺寸和工作压力是影响工作效率的最重要的两个因素,即旋流器尺寸与切分点大小成比关系,而工作压力与切分点成反比关系。

不同直径的旋流子大致对应不同的切分点尺寸 直径100mm的旋流器对应12—13micron的切分点,最适合石灰粉脱硫反应后生成的石膏粉粒的粒度要求,进而满足石膏脱水工序中的浓度要求(通常底流浓度50%)。因此,直径为100mm的旋流子既保证了旋流站具备有竞争力的切分粒度要求,又具备保证旋流站稳定脱水性能的严格要求。同时由于采用直径100mm的旋流器,我们可以选用足够的旋流子数量以满足现场控制的要求, 当现场流量与设计流量差别比较大时,我们可以通过开启或关闭不同的备用旋流器从而得到比较光滑的控制曲线。

旋流器尺寸和处理量关系(m3/h—mm)

4.旋流器运行压力的选择

旋流器的工作压力不宜过高 石灰石旋流器压力45-80Kpa(通常45-60 Kpa),石膏旋流站的正常工作压力150Kpa+10%。众所周知,工作压力与磨损率有密切的关系,大致为一比六的倍率关系。

5.运行中易出现的问题

问题

原因

解决方法

旋流子不能进料

泵没有插电源

检查泵的供电情况

旋流子脱离了进料槽

检查阀门是否打开

浆料槽堵塞

人工清洗浆料槽

泵的抽气管堵塞

冲洗

泵的浆料运输管道堵塞

冲洗

泵不能正常工作

检查并维修浆料泵

浆料槽溢出

进料的体积流量过大

如果浆料的增加是短期的,可以忽略;如果长期存在这个问题,要鉴别原因,如果有必要,可提高泵的转数。如果泵的转数超过了设计规范,旋流子就会被损坏并且运行受到严重影响。

泵的转数太低

提高泵的速度

A V-皮带被损坏

重新定位或者更换。

浆料运输管部分堵塞

冲洗

如果依然堵塞持续,检查管道的内衬是否松弛。

浆料泵的内衬损坏

更换

浆料泵的叶片损坏

更换

相对于自身的负荷,旋流子的设计尺寸太小

核查设计参数的准确性,重新计算旋流子的规格。

浆料槽抽空

进料的体积太小

如果浆料体积的减少是短期的,可以忽略;

如果这个问题持续的话,要鉴别原因,如果有必要,可减少浆料泵的转数。

泵的转数太高

减少泵的转数。

相对于自身的负荷,旋流子的设计尺寸太大

核查设计参数的准确性,重新计算旋流子的规格。

压力值的上下波动

由于浆料槽设计上的不合理,固料在浆料槽里逐渐减少

修正浆料槽在设计上的错误。

浆料槽的液位控制仪不能正确地工作

检查并调整。

进入浆料槽的浆料变动幅度较大

如果是波动是短期的,可以忽略;

如果这个问题持续的话,要鉴别原因,可对进料做适当调整。

浆料槽抽空

浆料泵的转数太高

减少浆料泵的转数,直到符合设计的压力标准。

旋流器的溢流咀太大

更换一个尺寸稍小的溢流咀。

压力表的错误

更换。

沉砂咀呈喷雾

式状放射

沉砂咀尺寸太大

更换一个尺寸稍小的沉砂咀。

沉砂咀磨坏

更换

沉砂咀呈绳状放射

沉砂咀尺寸太小

更换一个尺寸稍大的沉砂咀

沉砂咀部分堵塞

中止旋流子,清理堵塞现象。

旋流器浆料密度太低或旋流器进料吨数太高

如果绳状现象是短期的,可以忽略;

如果这个问题持续存在,要鉴别原因,并解决问题。

旋流器溢流浓度太高

浆料中的含水量太小

往浆料槽/顶部水箱中加水,直到符合设计上的浓度标准。

如果浓度的升高是短期的,可以忽略;

如果这个问题持续存在,要鉴别原因,并解决存在的问题。

旋流器溢流浓度太低

浆料中的含水量太大

减少浆料槽/顶部水箱中的注水量。

旋流器底流浓度太高

沉砂咀尺寸太小

增大沉砂咀的尺寸。

旋流器底流浓度太低

沉砂咀磨坏

更换

沉砂咀尺寸太大

更换一个尺寸稍小的沉砂咀

旋流器溢流颗粒大

沉砂咀负荷超载

增大沉砂咀的尺寸。

溢流咀太大

更换一个尺寸稍小的溢流咀。

旋流器的进料密度太高

减小进料的密度,通过:

  • 加水
  • 减小浆料中的固含量。
  • 运行压力太低

    增大工作压力,通过:

  • 加水。
  • 提高泵的转数。
  • 旋流子溢流颗粒过小

    溢流咀尺寸太小

    更换一个尺寸稍大的溢流咀

    旋流器浆料密度太小

    增大进料密度,通过:

  • 减小水量
  • 增加浆料固含量
  • 工作压力太高

    减小水的增加量和减少泵的转数。

    旋流器底流颗粒过小

    沉砂咀尺寸太大

    减小沉砂咀尺寸

    沉砂咀磨坏

    更换

    溢流咀尺寸太小

    更换一个尺寸稍大的溢流咀

    工作压力太高

    减小工作压力,通过:

  • 减少加水量,减少泵的转数。
  • 旋流器底流颗粒太粗

    溢流咀太大

    更换一个尺寸稍小的溢流咀。

    工作压力太低

    增加工作压力,通过:

  • 加水。
  • 提高泵的转数。