CN109876651A - 用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明的用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，包括如下步骤：步骤1）根据活性焦烟气净化系统搭建散点除尘系统的管道布置图；步骤2）根据管道布置图，使用阻力计算软件搭建散点除尘管道的工艺流程模型；步骤3）运行阻力计算软件进行流程模拟，得到模拟结果，根据所述流程模拟结果进行优化操作；步骤4）通过阻力计算软件计算出活性焦烟气净化系统再生塔的进风口和各吸尘点入口的含尘气体流量，最终得到布袋除尘器入口处总流量，完成散点除尘系统中管路的设计。有益效果：有效地保证除尘管道内的流场均匀性，从而提高除尘效率，避免塔内活性焦着火的潜在风险。

Description

用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法

技术领域

本发明涉及环保领域，尤其涉及一种用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法。

背景技术

活性焦烟气净化法是一种新兴的燃煤烟气净化方法，该方法采用活性焦作为催化剂，对燃煤烟气中的SO₂、NO_x等污染物进行脱除。由于活性焦自身的物化特性、工艺流程特点等原因，活性焦容易在流动、磨损、冲撞等过程中形成细碎粉末。考虑到活性焦粉末会造成床层阻力增加，脱除效率下降，塔内活性焦着火等潜在风险。因此，在活性焦烟气净化系统中应布置用于收集活性焦粉末的散点除尘系统。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，具体由以下技术方案实现：

所述种用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，应用于活性焦烟气净化系统，该活性焦烟气净化系统内设置有吸尘点，包括如下步骤：

步骤1)根据活性焦烟气净化系统的包含有：脱硫脱硝塔、再生塔、链式输送机以及补料仓的布置图，搭建散点除尘系统的管道布置图；

步骤2)根据管道布置图，使用阻力计算软件搭建散点除尘管道的工艺流程模型；

步骤3)运行阻力计算软件进行流程模拟，得到包含有各吸尘点处压力、含尘气体管道内流速的流程模拟结果，根据所述流程模拟结果进行优化操作；

步骤4)通过阻力计算软件计算出活性焦烟气净化系统中再生塔的进风口和各吸尘点入口的含尘气体流量，最终得到布袋除尘器入口处总流量，完成散点除尘系统中管路的设计。

所述用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法的进一步设计在于，所述步骤1)中通过使用AutoCAD搭建散点除尘系统的管道布置图。

所述用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法的进一步设计在于，步骤2)中所述管道工艺流程模型包括吸尘管、抽尘风管、设置于吸尘管入口处的电动蝶阀、三通管件、大小头、弯管以及含尘气体管道。

所述用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法的进一步设计在于，步骤2)中所述三通管件、大小头、弯管选用阻力计算软件内的模型；电动蝶阀局部阻力损失通过局部阻力系数法计算，电动蝶阀的旋转角度初设为0°。

所述用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法的进一步设计在于，所述步骤3)中的优化操作包括：

优化含尘气体管道选型，设定含尘气体管道的管径按气体的流动方向由小到大渐变，并且控制气体的流动速度为16～20m/s；

优化电动蝶阀旋转角度，将活性焦烟气净化系统的各吸尘点压力控制在-400Pa至0Pa。

所述用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法的进一步设计在于，所述步骤3)中优化电动蝶阀旋转角度各吸尘点压力控制在-100Pa至-50Pa的微负压范围内。

所述用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法的进一步设计在于，所述步骤4)中在各三通处压力一致的条件下，对活性焦烟气净化系统的各吸尘点入口处的压力进行校正，并通过阻力计算软件的Design Spec模块获得符合条件的再生塔的进风口处流量。

本发明的优点如下：

本发明的用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，使空气经由过滤器进入含尘气体管道，将脱硫脱硝塔、再生塔、补料仓、链式输送机内产生的活性焦粉末通过吸尘管、抽尘风管带入含尘气体管道中，通过阻力计算软件合理分布各吸尘点位置，选取合适的含尘气体管道管径，控制管道内风速为16～20m/s，调整电动蝶阀开度，控制各吸尘管入口处压力稳定在微负压。重新运行模拟，计算各进风口、吸尘点入口含尘气体流量，从而获得布袋除尘器入口处总流量。该方法可以有效地保证除尘管道内的流场均匀性，从而提高除尘效率，避免塔内活性焦着火的潜在风险。

附图说明

图1为活性焦烟气净化系统的散点除尘系统的布置图。

图2为三通与进风口的布局示意图。

图中，1-脱硫脱硝塔，2-再生塔，3-补料仓，4-第一链式输送机，5-第二链式输送机，31-吸尘管，41抽尘风管，51-电动蝶阀，21-第一含尘气体管道，22-第二含尘气体管道，23-第三含尘气体管道，24-第四含尘气体管道，25-第五含尘气体管道，6-布袋除尘器，26-干净风管，7-离心式风机，8-排烟筒，9-粉尘收集仓，10-第一卸灰阀，11-第一卸灰阀，12电动伸缩溜槽，P1～P8为抽尘风管，V1～V8为电动蝶阀，T1～T8为吸尘管，L1～L5为含尘气体管道。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1，本实施例的散点除尘管路的设计方法包括如下步骤：

步骤1)根据活性焦烟气净化系统中脱硫脱硝塔、再生塔、链式输送机、补料仓的布置图，使用AutoCAD搭建散点除尘系统的管道布置图。

步骤2)再根据管道布置图，使用阻力计算软件搭建散点除尘管道的工艺流程模型，工艺流程模型包括吸尘管(T1～T8)，抽尘风管(P1～P8)，电动蝶阀(V1～V8、进风口阀1～2)，三通(三通1～三通9)，含尘气体管道(L1-L5)等。

本实施例中吸尘管规格为Φ159mm×5mm、抽尘风管规格为Φ89mm×5mm。

含尘气体管道初设为：L1规格为Φ89mm×5mm、Φ133mm×5mm、Φ219mm×5mm三种。其中进风口2到三通5处管道规格为Φ89mm×5mm，三通5到三通6处管道规格为Φ133mm×5mm，三通6到三通7处管道规格为Φ219mm×5mm。L2规格为Φ219mm×5mm。L3规格为Φ89mm×5mm、Φ133mm×5mm两种。其中进风口1到三通2处管道规格为Φ89mm×5mm，三通2到三通3处管道规格为Φ133mm×5mm。L4规格为Φ219mm×5mm。L5规格为Φ279mm×5mm。

本实施例中的三通、大小头、弯管选用阻力计算软件内模型。电动蝶阀局部阻力损失用局部阻力系数法计算，旋转角度初设为0°。

根据实验数据、数值模拟等确定各进风口、吸尘点入口含尘气体初始流量，见表2。

表2各进风口、吸尘点入口含尘气体初始流量

步骤3)运行阻力计算软件进行流程模拟，得到包含有各吸尘点处压力、含尘气体管道内流速的流程模拟结果，根据所述流程模拟结果进行优化操作

上述优化操作包括：含尘气体管道选型优化与电动蝶阀旋转角度优化。

含尘气体管道选型优化具体为：设定含尘气体管道的管径按气体的流动方向由小到大渐变，并将含尘气体管道内设计风速控制在16～20m/s范围内，能够有效地防止粉末在移动过程中沉降，提高收集效率，同时减小管道磨损，延长管道的使用寿命。优化后的含尘气体管道规格为：

L1规格为Φ133mm×5mm；L2规格为Φ159mm×5mm；L3规格为Φ133mm×5mm；L4规格为Φ159mm×5mm；L5规格为Φ219mm×5mm。

优化后，含尘气体管道内流速见表3。

表3含尘气体管道内流速

电动蝶阀旋转角度优化具体为：以保证各吸尘点压力为微负压，将入口压力控制为-100Pa至-50Pa。电动蝶阀V1～V8及进风口处蝶阀的旋转角度见表4.

表4电动蝶阀旋转角度

优化后，各进风口及吸尘点处压力见表5。

表5各进风口及吸尘点处压力

步骤4)使用阻力计算软件内的Design Spec模块，计算进风口2(即再生塔的进风口)和各吸尘点入口合适的含尘气体流量。在Design Spec中，设计计算，保证各三通处压力一致，从而对各吸尘点入口压力进行校正，并获得合适的进风口2处流量。优化后的进风口和吸尘点入口含尘气体流量见表6。

表6进风口和吸尘点入口含尘气体流量

根据进风口2和各吸尘点入口合适的含尘气体流量获得布袋除尘器进口总流量，获得最佳的散点除尘系统管道设计方案。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，应用于活性焦烟气净化系统，该活性焦烟气净化系统内设置有吸尘点，其特征在于包括如下步骤：

步骤1）根据活性焦烟气净化系统的包含有：脱硫脱硝塔、再生塔、链式输送机以及补料仓的布置图，搭建散点除尘系统的管道布置图；

步骤2）根据管道布置图，使用阻力计算软件搭建散点除尘管道的工艺流程模型；

步骤3）运行阻力计算软件进行流程模拟，得到包含有各吸尘点处压力、含尘气体管道内流速的流程模拟结果，根据所述流程模拟结果进行优化操作；

步骤4）通过阻力计算软件计算出活性焦烟气净化系统再生塔的进风口和各吸尘点入口的含尘气体流量，最终得到布袋除尘器入口处总流量，完成散点除尘系统中管路的设计。

2.根据权利要求1所述的用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，其特征在于所述步骤1）中通过使用AutoCAD搭建散点除尘系统的管道布置图。

3.根据权利要求1所述的用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，其特征在于步骤2）中所述管道工艺流程模型包括吸尘管、抽尘风管、设置于吸尘管入口处的电动蝶阀、三通管件、大小头、弯管以及含尘气体管道。

4.根据权利要求3所述的用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，其特征在于步骤2）中所述三通管件、大小头、弯管选用阻力计算软件内的模型；电动蝶阀局部阻力损失通过局部阻力系数法计算，电动蝶阀的旋转角度初设为0°。

5.根据权利要求1所述的用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，其特征在于所述步骤3）中的优化操作包括：

优化含尘气体管道选型，设定含尘气体管道的管径按气体的流动方向由小到大渐变，并且控制气体的流动速度为16~20m/s；

优化电动蝶阀旋转角度，将活性焦烟气净化系统的各吸尘点压力控制在-400Pa至0Pa。

6.根据权利要求5所述的用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，其特征在于所述步骤3）中优化电动蝶阀旋转角度各吸尘点压力控制在-100Pa至-50Pa的微负压范围内。

7.根据权利要求1所述的用于净化活性焦烟气净化系统的散点除尘管路的设计方法，其特征在于所述步骤4）中在各三通处压力一致的条件下，对活性焦烟气净化系统的各吸尘点入口处的压力进行校正，并通过阻力计算软件的Design Spec模块获得符合条件的再生塔的进风口处流量。