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          絲網除沫器應該怎樣設計才能達到預期的除沫效果?

          來源:swcmq(河北榮鷹整理發布)   時間:2019-04-15 14:37

                   絲網除沫器應該怎樣設計才能達到預期的除沫效果呢?

                   一、操作氣速的選擇

                   (1)最大允許氣速:氣體通過絲網除沫器的絲網的速度應選擇適宜。氣速過低,使夾帶的酸沫在氣相中飄蕩,未與絲網作慣性碰撞就隨氣流穿過絲網被氣體帶走;氣速過高,已捕集的液滴不易從絲網上落下,造成液泛,容易被氣體再次夾帶出來,降低捕集效率。通常有一個最大允許氣速的計算公式,即(液滴的密度-進口氣體的密度)/進口氣體的密度,算出的值,平方根以后,再乘以氣液過濾網常數。(SP型氣液過濾網常數:0.201;HP型氣液過濾網常數:0.233;DP型氣液過濾網常數:0.198;HR型氣液過濾網常數:0.222),該算式適用于平裝網。操作氣速可在最小允許氣速及最大允許氣速之間選取,一般我們推薦操作氣速為最大允許氣速的80%。
                   (2)目前國內絲網除沫器的操作氣速:操作氣速是絲網除沫器的一個重要設計參數。在索達——布朗公式所限范圍內,越接近最大允許氣速,增加酸沫顆粒的慣性碰撞作用,除沫效率就越好。因此,在設計中宜適當提高操作氣速。某公司的絲網除沫器的操作氣速為3.6~4.6m/s時,除沫效率>90%。另一公司的絲網除沫器操作氣速為5.4~6.9m/s時,除沫效率為86~94%。以往國內設計絲網除沫器的操作氣速都在2.6m/s左右,除沫效率僅75~80%。故建議今后設計絲網除沫器時,將操作氣速提高到3.3~3.5m/s,取最大允許氣速的80%。

                   二、計算舉例

                   某工程年產四萬噸硫酸,干燥塔出口操作氣量為18000m3/h,氣體溫度46℃,氣體密度1.0905Kg/m3,酸溫度為45℃,密度為1802.4Kg/m3。絲網除沫器設兩層絲網,下層為高效型,K=0.108,厚度為100mm;上層為標準型,厚度為150mm。

                   (1)操作氣速的計算:通過以上我們講的計算公式,最大允許氣速為:(1802.4-1.0905)/1.0905,計算結果平方根后X0.108,即:4.389m/s為最大允許氣速,它的80% 3.5m/s為我們計算得出的操作氣速。

                   (2)壓力降的計算:氣體通過絲網除沫器壓力降計算公式為:干網壓降+操作壓降,因干網壓降數值不大,可忽略不計,故總壓降約等于操作壓降。

                   操作壓降的計算公式為:摩擦系數X操作氣速2X網層厚度X氣體密度X(1-空隙率)/重力加速度X絲網絲徑,即1.5292*3.52*0.1*1.0905*(1-0.975)/9.81*0.00023,算得最后結果為:22.63mmH2O(或222Pa),這是下層絲網壓力降;同樣上層絲網壓力降為:1.5292*3.52*0.15*1.0905*(1-0.982)/9.81*0.00023,算得結果為:24.443mmH2O(或240Pa)。
          總壓力降=22.63+24.44,即47.07mmH2O(或462Pa)。

                   同樣,當操作氣速為3.3m/s時,其它條件不變 ,則總壓降=20.12+21.73,即41.853mmH2O(或418Pa)。

                   三、絲網除沫器的材質選用
                   (1)一般不銹鋼1Cr18Ni9Ti作金屬絲網,在高溫濃硫酸中耐腐蝕性較差,使用壽命短,不宜選用。
                   (2)NS-80高硅不銹鋼1Cr18Ni11Si4AlTi,是機械工業部 上海材料研究所首次研制開發的材料。在硫酸等強腐蝕介質中,具有較好的耐腐蝕性。經某廠干燥塔掛片試驗,腐蝕速度為0.0004mm/a。熱塑性及冷加工性能都是良好的。某工廠硫酸車間安裝了一臺NS-80材質絲網除沫器,使用四年多,情況良好。因此,可選用NS-80不銹鋼絲材作制網材料。

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