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深度好文!文丘里除尘器烟气带水计算

2018-09-19 10:47:31 | 来源:www.chuchenqi168.com | 作者 :


  准确掌握文丘里除尘器烟气带水量是解决烟气带水问题的重要依据。萧阳环保下面就从物质平衡和热量平衡的原理上为大家详细的说下烟气带水量的计算方式的。由数据得来才会更加的直观也更准确从而大大减少了误差,从而降低企业的运营成本。目前有两种测量烟气 带水量的方法,即重量法和冷凝法。在实际应用中,这两种方法都需要等速采样,仪器笨重,可操作性差,工作量大,易受现场条件限制,测量误差大。


  一、文丘里除尘器工况下质量、热量平衡分析
  下面就为大家举例说明:我们就用方程式来为大家更直观的说下
  Q1+ΔQ=Q2(1)
  G1+G2=ΔG1+ΔG2+G3(2)
  Q2=(1+Δα)Q1(4)
  ΔQ=ΔαQ1(5)
  G3=(G1+G2)-ΔG1-ΔG2 (6)
  ΔG2=(ΔGw+ΔGf)(1-1.5Δα)(1-0.01ΔT)(11)
  A、式中 Q1--文丘里除尘器入口烟气量, Nm3/h;Q2--文丘里除尘器出口烟气量,Nm3/h;ΔQ--文丘里除尘器漏风量,Nm3/h;
  G1--文丘里耗水量,kg/h;G2--捕滴器耗水量,kg/h;ΔG1--烟气带水量,kg/h;ΔG2--蒸发水量,kg/h;G3--文丘里除尘器的灰水量,kg/h。
  B、 Tg1--文丘里除尘器入口烟温,℃;Tg2--文丘里除尘器出口烟温,℃;Tg3--漏风温度,℃; Tl1--除尘用水温度,℃;
  Tl2--烟气带水温度,℃;Tl3--灰水温度,℃;
  C、ΔT--除尘器散热估温,℃; C--烟气比热,1.36 kJ/(Nm3.℃);ql--水的气化潜热,ql=595×4.1868×103 J/kg;
  Cl--水的比热,Cl=4.1868×103 J/(kg.K);Cl′--水蒸气的比热,Cl′=0.47×4.1868×103 J /(kg.K)。
  式中 ΔG--文丘里除尘器单位烟气带水量,
  ΔG=ΔG1/Q1,kg/Nm3;Lw--文丘里单位耗水量,Lw=G1/Q1,kg/Nm3;Lf--捕滴器单位耗水量,Lf=G2/Q1,kg/Nm3;
  ΔG2′--文丘里除尘器单位蒸发水量,ΔG2′=Δ G2/Q1,kg/Nm3;ΔG2=ΔGw+ΔGf其中ΔGw--文丘里管蒸发水量,kg/h;ΔGf--捕滴器蒸发水量,kg/h。
  式中 ΔTw--烟气在文丘里管中的烟温降,ΔTw=64+89(Lw-0.12),℃;ΔTf--烟气在捕滴器中的烟温降,当Lf=0.10~0.1 2 kg/Nm3时,ΔTf=3℃,当Lf=0.13~0.18kg/Nm3时,ΔTf=4℃;ΔTl1--文丘里管出口灰水温度与除尘用水的温度差,℃;ΔTl2--捕滴器中灰水温度与除尘用水的温度差℃; Qh--捕滴器入口烟气量,Nm3/h。其中ΔTl1、ΔTl2可根据西安热工研究所编写的《文丘里湿式除尘器的研究及设计原则》。
  如果考虑散热损失和漏风的影响,就必须对其进行修正:

  ΔG2=(ΔGw+ΔGf)(1-1.5Δα)(1-0.01ΔT)  (11)


文丘里除尘器

        二、计算结果分析

  采用前面推导出来的烟气带水量的计算公式(8),给定工况参数,通过编程运算得到的计算 结果如图2、图3所示。其中Tg3=20℃,ΔTl=5℃,Δα=3%, ΔT=3℃,Tl1=5℃。
  3.1 图2是单位烟气带水量ΔG与除尘器出口烟温Tg2的变化 关系曲线,从图中可以看到:
  (1) 随着入口烟气温度的升高,烟气带水量增加。这是因为如果出口烟温相同,亦即由烟气 带出除尘器的热量相同,入口温度高的烟气比温度低的烟气失去更多的热量,而这些失去的 热量主要由烟气带水的水滴带出除尘器,所以入口烟气温度高的烟气带水量大。
  (2) 在入口烟气温度相同的情况下,随着除尘器出口烟气温度的增加,烟气带水量减小。这 是因为随着除尘器出口烟气温度的增加,由烟气和水蒸气带出除尘器的热量增加,因而由烟 气带水的水滴带出除尘器的热量减小,同时烟气带水的温度亦随出口烟温增加而增加,造成 烟气带水量减小。
  (3) 当出口烟气温度大于某一温度时,由公式计算出来的烟气带水量可能出现负值,这说明 该参数下的烟气带水量在理论上已不存在了。在实际中,如果出现这种情况,则可能是由于 某些参数的测量不够准确造成的。
 3.2 图3是单位烟气带水量ΔG随文丘里管的单位水耗量Lw的变化关 系曲线。从图3可以看到:
  (1) 在相同的Lw下,随着入口烟气温度的升高,烟气带水量减小。这是因为在其他条 件相同的情况下,入口烟气温度升高,则灰水温度、出口烟气温度和水蒸气温度也相应增加 ,由它们带出除尘器的热量随之增加,同时烟气带水的水滴温度也升高,而由其带出除尘器 的热量却减少,导致烟气带水量减小。
  (2) 随着文丘里管单位水耗量Lw的增加,烟气带水量增加。这是因为当入 口烟温一定时,进入除尘器的烟气热量是一定的。随着Lw的增加,烟气温度降低,致 使除尘器出口烟气和水蒸气带出的热量大幅度降低。虽然由于Lw的增大,导致捕滴器 灰水排放量增大,但也导致灰水温度降低。综合起来,虽然由灰水带出除尘器的热量增加了 ,但尚不足以补偿除尘器出口由烟气、水蒸气带出热量的降低,因而由烟气带水的水滴带出 除尘器的热量增加,同时随着Lw的增加,烟气带水的温度是下降的,最终导致烟气带 水量增加。

  (3) 在某一入口烟气温度下,当Lw小于某数值时,由公式计算的烟气带水量可能出现 负值,这说明在该参数下理论上的烟气带水量已不存在了。而在实际中如果出现这种情况, 则可能是由于某些参数的测量不够准确造成的。


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