烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法，包括：1)将撞击板装入取样器探头中；2)将除雾器出入口烟道的横截面划分为网格结构，并选取所述网格结构中的任意一个节点作为本次测量点；3)将加热后的取样器放置到测量点处，然后打开取样器探头，使撞击板暴露于烟气气流中，等待预设时间ts后关闭取样器探头，再取出取样器，卸除并保存撞击板；4)选取网格结构的剩余节点中任意一个节点作为下一次测量点，再转至步骤3)，直至遍历网格结构中的所有节点为止；5)根据所有撞击板上弹坑的直径及数量计算除雾器出入口处的液滴含量及分布规律，该测试方法能够获取除雾器出入口处液滴含量及分布规律。

A test method for the content and distribution of the droplet in the deatomizer of the FGD system

The invention discloses a flue gas desulfurization demister exit droplet concentration and distribution test method, including: 1) will hit the board into the sampler probe; 2) the demister out cross section divided into grid flue entrance structure, and select the arbitrary grid structure in a node as the measuring points; 3) sampler after heating placed into the measuring point, and then open the sampler probe, to make the impact plate exposed to the gas flow, waiting for a preset time after TS closed sampler probe, and then remove the sampler, dismount and save the impact plate; 4) choosing any remaining nodes in a grid structure as the node of the next measurement point, and then go to step 3), until all nodes traversal grid structure in time; 5) according to the diameter and the number of all the impact crater plate demister calculation at the entrance of the water droplets The measurement method can obtain the content and distribution of the droplet at the exit and exit of the demister.

【技术实现步骤摘要】
烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法
本专利技术涉及一种液滴含量及分布规律测试方法，具体涉及一种烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法。
技术介绍
湿法烟气脱硫工艺(WFGD)是目前国内外广泛采用的烟气脱硫技术，当烟气通过吸收塔时会携带出大量浆液液滴，这些液滴粒径从几微米到几毫米，含固量约7.5％。因此，需要利用除雾器尽可能分离烟气中携带的液滴，否则不但会影响机组的正常稳定运行，也会对系统最终固体颗粒物的排放产生影响，严重时还会造成烟囱排放“石膏雨”。以往湿法脱硫一般要求除雾器出口液滴含量小于75mg/m3，按照燃煤机组超低排放标准的需要，除雾器出口液滴含量小于20mg/m3。因此除雾器出口烟气中液滴含量日益受到关注，也迫切需要研究一种更加准确、全面的除雾器性能测试方法。目前我国在除雾器性能测试方面主要采用两种方法，实验室对除雾器性能研究主要采用“称重法”也叫“水平衡法”进行测量，电厂运行机组除雾器性能试验则采用GB/T21508《燃煤烟气脱硫设备性能测试方法》中的镁离子法来测量。但两种测试方法无法通用，即实验室中的测试方法无法应用于现场测试，反之亦然。测试方法无法通用就无法对同一种除雾器的实验室测试结果和现场实际性能用同一标准进行评价。其次，这两种测试方法都无法得到气流中液滴粒径及分布规律，只能测试某工况下除雾器的液滴去除效率和液滴含量，而无法得到除雾器对某粒径范围液滴的脱除情况，所以对除雾器的性能无法进行深入分析研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法，该测试方法能够获取除雾器出入口处液滴含量及分布规律。为达到上述目的，本专利技术所述的烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法包括以下步骤：1)将撞击板装入取样器探头中，再将取样器加热至与除雾器出入口烟道内烟气气流相同的温度；2)将除雾器出入口烟道的横截面划分为网格结构，并选取所述网格结构中的任意一个节点作为本次测量点；3)将加热后的取样器放置到测量点处，然后打开取样器探头，使撞击板暴露于烟气气流中，等待预设时间ts后关闭取样器探头，再取出取样器，卸除并保存撞击板；4)选取网格结构的剩余节点中任意一个节点作为下一次测量点，然后将新的撞击板安装于取样器探头中，再转至步骤3)，直至遍历网格结构中的所有节点为止；5)测量统计各撞击板上弹坑的直径及数量，然后根据所有撞击板上弹坑的直径及数量计算除雾器出入口处的液滴含量及分布规律。测量点处的液滴含量β为：β＝（VL×ρL）/（SL×α×ts)(1)其中，VL为取样区域内液滴的总体积，ρL为液滴的密度，SL为取样区域的面积，α为测量点处的烟气流速。取样区域内液滴的总体积VL为：其中，dk为弹坑直径，yk为液滴直径与弹坑直径的比值，n为直径为dk的弹坑数量，St为液滴的斯托克斯数，η(St)为液滴的撞击效能，dkmax为弹坑的最大直径，dkmin为弹坑的最小直径。液滴的斯托克斯数St为：其中，vk为液滴速度，ηa为气体动力粘度。当液滴的直径大于20μm时，yk＝0.86；当液滴的直径为15-20μm时，yk＝0.8；当液滴的直径为10-15μm时，yk＝0.75。当液滴的斯托克斯数St越大，则液滴的惯性越大，液滴的轨迹越不容易随气流方向的改变而改变，液滴更容易撞击到撞击板上；当液滴的斯托克斯数st越小，则液滴的惯性越小，液滴的轨迹越容易随气流方向的改变而改变，液滴更不容易撞击到撞击板上。步骤2)中依据GB/T16157中的测试网格布置方法将除雾器出入口烟道的横截面划分为网格结构。撞击板的表面覆盖有氧化镁层、油墨层或感光纸。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述的烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法在具体操作时，采用网格法将除雾器出入口烟道的横截面划分为网格结构，然后分别在网格结构中的节点处放置撞击板，并根据所有撞击板上弹坑的直径及数量计算除雾器出入口处的液滴含量及分布规律，操作简单，方便，并且测试的精度高，并且可以作为实验室条件下分析研究除雾器的测试方法，也可以作为现场条件下除雾器性能的测试方法。另外，本专利技术中，将取样器加热后放置于测量点处，避免温度对测试结果的影响。附图说明图1为实施例一撞击板的表面的结构示意图。图2为撞击效能随斯托克斯数的变化曲线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：本专利技术所述的烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法包括以下步骤：1)将撞击板装入取样器探头中，再将取样器加热至与除雾器出入口烟道内烟气气流相同的温度，其中，撞击板的表面覆盖有氧化镁层、油墨层或感光纸；2)将除雾器出入口烟道的横截面划分为网格结构，并选取所述网格结构中的任意一个节点作为本次测量点；具体的，依据GB/T16157中的测试网格布置方法将除雾器出入口烟道的横截面划分为网格结构；3)将加热后的取样器放置到测量点处，然后打开取样器探头，使撞击板暴露于烟气气流中，等待预设时间ts后关闭取样器探头，再取出取样器，卸除并保存撞击板；4)选取网格结构的剩余节点中任意一个节点作为下一次测量点，然后将新的撞击板安装于取样器探头中，再转至步骤3)，直至遍历网格结构中的所有节点为止；5)测量统计各撞击板上弹坑的直径及数量，然后根据所有撞击板上弹坑的直径及数量计算除雾器出入口处的液滴含量及分布规律。测量点处的液滴含量β为：β＝(VL×ρL)/(SL×α×ts)(1)其中，VL为取样区域内液滴的总体积，ρL为液滴的密度，SL为取样区域的面积，α为测量点处的烟气流速。取样区域内液滴的总体积VL为：其中，dk为弹坑直径，yk为液滴直径与弹坑直径的比值，n为直径为dk的弹坑数量，St为液滴的斯托克斯数，η(St)为液滴的撞击效能，dkmax为弹坑的最大直径，dkmin为弹坑的最小直径。液滴的斯托克斯数St为：其中，vk为液滴速度，ηa为气体动力粘度。当液滴的直径大于20μm时，yk＝0.86；当液滴的直径为15-20μm时，yk＝0.8；当液滴的直径为10-15μm时，yk＝0.75。当液滴的斯托克斯数St越大，则液滴的惯性越大，液滴的轨迹越不容易随气流方向的改变而改变，液滴更容易撞击到撞击板上；当液滴的斯托克斯数St越小，则液滴的惯性越小，液滴的轨迹越容易随气流方向的改变而改变，液滴更不容易撞击到撞击板上。实施例一测试位置为某厂300MW机组除雾器入口位置，距离除雾器底标高2.0m，将取样器加热后放入其中一个测量点处，5秒后取出撞击板，图2为撞击板在50倍放大倍率显微镜下的图像，通过统计得到图片上的弹坑直径以及计算中间数据如表1所示：表1经过测试，该测量点的烟气流速为4.0m/s，撞击板的面积为1.2E-5m2，液滴密度为1050kg/m3，烟气动力粘度为1.9E-5。根据公式(1)得到在该测量点上烟气中的液滴含量为6260.61mg/m3。横截面上其他测量点的测试方式与上述过程相同，最终横截面上液滴的含量为所有测量点液滴含量的平均值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将撞击板装入取样器探头中，再将取样器加热至与除雾器出入口烟道内烟气气流相同的温度；2)将除雾器出入口烟道的横截面划分为网格结构，并选取所述网格结构中的任意一个节点作为本次测量点；3)将加热后的取样器放置到测量点处，然后打开取样器探头，使撞击板暴露于烟气气流中，等待预设时间ts后关闭取样器探头，再取出取样器，卸除并保存撞击板；4)选取网格结构的剩余节点中任意一个节点作为下一次测量点，然后将新的撞击板安装于取样器探头中，再转至步骤3)，直至遍历网格结构中的所有节点为止；5)测量统计各撞击板上弹坑的直径及数量，然后根据所有撞击板上弹坑的直径及数量计算除雾器出入口处的液滴含量及分布规律。

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将撞击板装入取样器探头中，再将取样器加热至与除雾器出入口烟道内烟气气流相同的温度；2)将除雾器出入口烟道的横截面划分为网格结构，并选取所述网格结构中的任意一个节点作为本次测量点；3)将加热后的取样器放置到测量点处，然后打开取样器探头，使撞击板暴露于烟气气流中，等待预设时间ts后关闭取样器探头，再取出取样器，卸除并保存撞击板；4)选取网格结构的剩余节点中任意一个节点作为下一次测量点，然后将新的撞击板安装于取样器探头中，再转至步骤3)，直至遍历网格结构中的所有节点为止；5)测量统计各撞击板上弹坑的直径及数量，然后根据所有撞击板上弹坑的直径及数量计算除雾器出入口处的液滴含量及分布规律。2.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法，其特征在于，测量点处的液滴含量β为：β＝(VL×ρL)/(SL×α×ts)(1)其中，VL为取样区域内液滴的总体积，ρL为液滴的密度，SL为取样区域的面积，α为测量点处的烟气流速。3.根据权利要求2所述的烟气脱硫系统除雾器出入口液滴含量及分布规律测试方法，其特征在于，取样区域内液滴的总体积VL为：其中，dk为弹坑直径，yk为液...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶明，石振晶，何仰朋，王少亮，何育东，郭浩然，孟令海，邹乔，
申请(专利权)人：西安西热锅炉环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61