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丝网除沫器应该怎样设计才能达到预期的除沫效果?

来源:swcmq(河北荣鹰整理发布)   时间:2019-04-15 14:37

         丝网除沫器应该怎样设计才能达到预期的除沫效果呢?

         一、操作气速的选择

         (1)最大允许气速:气体通过丝网除沫器的丝网的速度应选择适宜。气速过低,使夹带的酸沫在气相中飘荡,未与丝网作惯性碰撞就随气流穿过丝网被气体带走;气速过高,已捕集的液滴不易从丝网上落下,造成液泛,容易被气体再次夹带出来,降低捕集效率。通常有一个最大允许气速的计算公式,即(液滴的密度-进口气体的密度)/进口气体的密度,算出的值,平方根以后,再乘以气液过滤网常数。(SP型气液过滤网常数:0.201;HP型气液过滤网常数:0.233;DP型气液过滤网常数:0.198;HR型气液过滤网常数:0.222),该算式适用于平装网。操作气速可在最小允许气速及最大允许气速之间选取,一般我们推荐操作气速为最大允许气速的80%。
         (2)目前国内丝网除沫器的操作气速:操作气速是丝网除沫器的一个重要设计参数。在索达——布朗公式所限范围内,越接近最大允许气速,增加酸沫颗粒的惯性碰撞作用,除沫效率就越好。因此,在设计中宜适当提高操作气速。某公司的丝网除沫器的操作气速为3.6~4.6m/s时,除沫效率>90%。另一公司的丝网除沫器操作气速为5.4~6.9m/s时,除沫效率为86~94%。以往国内设计丝网除沫器的操作气速都在2.6m/s左右,除沫效率仅75~80%。故建议今后设计丝网除沫器时,将操作气速提高到3.3~3.5m/s,取最大允许气速的80%。

         二、计算举例

         某工程年产四万吨硫酸,干燥塔出口操作气量为18000m³/h,气体温度46℃,气体密度1.0905Kg/m³,酸温度为45℃,密度为1802.4Kg/m³。丝网除沫器设两层丝网,下层为高效型,K=0.108,厚度为100mm;上层为标准型,厚度为150mm。

         (1)操作气速的计算:通过以上我们讲的计算公式,最大允许气速为:(1802.4-1.0905)/1.0905,计算结果平方根后X0.108,即:4.389m/s为最大允许气速,它的80% 3.5m/s为我们计算得出的操作气速。

         (2)压力降的计算:气体通过丝网除沫器压力降计算公式为:干网压降+操作压降,因干网压降数值不大,可忽略不计,故总压降约等于操作压降。

         操作压降的计算公式为:摩擦系数X操作气速2X网层厚度X气体密度X(1-空隙率)/重力加速度X丝网丝径,即1.5292*3.52*0.1*1.0905*(1-0.975)/9.81*0.00023,算得最后结果为:22.63mmH2O(或222Pa),这是下层丝网压力降;同样上层丝网压力降为:1.5292*3.52*0.15*1.0905*(1-0.982)/9.81*0.00023,算得结果为:24.443mmH2O(或240Pa)。
总压力降=22.63+24.44,即47.07mmH2O(或462Pa)。

         同样,当操作气速为3.3m/s时,其它条件不变 ,则总压降=20.12+21.73,即41.853mmH2O(或418Pa)。

         三、丝网除沫器的材质选用
         (1)一般不锈钢1Cr18Ni9Ti作金属丝网,在高温浓硫酸中耐腐蚀性较差,使用寿命短,不宜选用。
         (2)NS-80高硅不锈钢1Cr18Ni11Si4AlTi,是机械工业部 上海材料研究所首次研制开发的材料。在硫酸等强腐蚀介质中,具有较好的耐腐蚀性。经某厂干燥塔挂片试验,腐蚀速度为0.0004mm/a。热塑性及冷加工性能都是良好的。某工厂硫酸车间安装了一台NS-80材质丝网除沫器,使用四年多,情况良好。因此,可选用NS-80不锈钢丝材作制网材料。

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