165. Устройство для разделения листьев и удаления тумана — вариант технического обновления устройства для удаления пены в башне десульфуризации

Каковы в настоящее время существующие типы конструкций дезфоггеров?

В таких отраслях, как переработка нефти и газа, химическая промышленность, металлургия, фармацевтика и охрана окружающей среды, используются различные устройства для удаления пены и тумана в десульфуризационных и абсорбционных установках. С точки зрения конструкции, эти устройства могут иметь структуру из сетчатых волокон, структуру фильтрующих элементов, структуру перегородок для изменения направления потока, структуру вихревых труб, структуру наполнителей или структуру лопастей для разделения жидкостей. В этой технической статье рассматривается пример модернизации традиционных устройств для удаления пены, таких как наполнители и сетчатые устройства для удаления пены, с использованием дефлекторов на основе перьевидных элементов.

Приведенный в этом посте пример на самом деле касается технического обновления устройства для удаления пены в башне десульфуризации, предназначенной для обработки дымовых газов с высоким содержанием пыли и серы, образующихся в процессе обжига сульфидов железа на вращающейся печи в Кунлине. Однако владелец проекта, очевидно, плохо разбирался в технологиях разделения газа и жидкости в таких устройствах, поэтому его обманула компания из Чанша в провинции Хунань. Конечно, это также последствия низких цен при проведении тендеров в последние годы для владельцев.

Здесь мы просто опубликуем схемы установки башни для десульфуризации дымовых газов и устройств для удаления пены, предоставленные этой компанией из Хунаня владельцам, чтобы их можно было обсудить:

Дым от процесса обжига, богатый пылью и SOx, поступает в башню для десульфуризации через вход e и движется сверху вниз в зону A. Зона А представляет собой слой правильно упорядоченного наполнителя в виде рифлёных отверстий; здесь дымовые газы и раствор органических аминов, поступающий сверху вниз, подвергаются процессу десульфуризации. Дым проникает сверху из зоны A в зону B. Зона B — это зона опрыскивания раствором органических аминов для дополнительной абсорбции серы. Для этой цели используется раствор органических аминов, впрыскиваемый через отверстия типа h. Дым проникает сверху из зоны B в зону C. Зона C — это область разделения газа и жидкости в башне десульфуризации, предназначенная для удаления пены и тумана. Очищенные газы проходят процедуру разделения газа и жидкости в верхней части башни десульфуризации, после чего выходят наружу через выход для газов в верхней части башни.

В отличие от обычных башен для десульфуризации, здесь в зоне C башни установлено устройство для удаления пены, которое включает в себя наполнитель из ПП высотой 450–500 мм и сетчатое устройство для удаления пены толщиной 150 мм. Однако в условиях колебаний нагрузки дымовые газы, выходящие с верхней части установки для десульфуризации, содержат значительное количество органических аминов. Эти вещества попадают в трубопроводы для транспортировки газа, что приводит к образованию большого количества осадка и серьезным проблемам с отводом дымовых газов. Кроме того, возникает высокое давление в системе, а также происходит потеря значительного количества органических аминов. Все это приводит к высоким затратам на эксплуатацию и обслуживание установки. Это также основная причина, по которой компания Tongling Nonferrous Metals хочет снова провести технологическое обновление после того, как понесла убытки от деятельности этой компании из Хунаня. Следует иметь в виду, что любые технологии разделения газа и жидкости, включая технологии удаления пены и тумана, относятся к кинетическим методам разделения. Они не могут использоваться так, как это делают многие компании в стране и за рубежом, которые полагаются исключительно на опыт, «приблизительные оценки» или копирование уже существующих решений; это часто приводит к серьезным последствиям для оборудования.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 20 октября 2020 года в 11:40. Давайте рассмотрим фактические условия работы устройств для удаления пены в башне десульфуризации:

Газовая фаза: дым после десульфуризации
(1) Объем газа: 30000–60000 Нм³/ч
(2) Давление: 500 Па (г)
(3) Температура: 40°C
(4) Плотность: 1,2 кг/Нм³

Жидкая фаза: раствор органических аминов
(1) Расход жидкости: 20–30 м³/ч
(2) Давление: 500 Па (г)
(3) Температура: 42°C
(4) Плотность: 1,07 кг/л
(5) Поверхностное натяжение: 70 мН/м
(6) Вязкость: 0,74 цП

Дополнительная информация о существующих башнях для десульфуризации и устройствах для удаления пены: диаметр башни для десульфуризации составляет 3500 мм; внутренняя облицовка выполнена из стали материала PO. В настоящее время установлены наполнители для удаления пены диаметром 450–500 мм, а в качестве сетчатого устройства для удаления пены используется слой толщиной 150 мм. Схема башни приведена в приложении. Требуется, чтобы компания Novae Energy Technology использовала дефлагматор с разделяющими лопастями для достижения уровня удаления пены 99%, при этом падение давления в секции дефлагмации должно быть менее 600 Па.

Ниже приведена основная техническая информация о дефлаггере с разделителем лопастей для предотвращения засорения в вышеупомянутой дымоочистной башне, которая была разработана нашей компанией с использованием данных о рабочих условиях, предоставленных владельцем, а также технологии точной динамической сепарации NOVEL и системы проектирования: 1. Тип дефлаггера: дефлаггер с разделителем лопастей； 2. Модель сепаратора: NOVEL P4-3900-0.4; 3. Модель комплекта внутренних элементов для предварительного распределения и коагуляции: NOVEL G50D ； 4. Модель комплекта внутренних элементов для точной сепарации лопастей: NOVEL P4-D BANK-192/4-30-EDP; 5. Модель комплекта внутренних элементов, предотвращающих сифонирование и кратковременный отток жидкости: NOVEL G50LD ； 6. Эффективность разделения: 99,9% при размере частиц 8,31 микрона и более ； 7. Падение давления при работе: 0,568 кПа.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 7 апреля 2024 года в 11:08. С помощью технологии точной динамики NOVEL мы рассчитали и спроектировали систему для предотвращения засорения вентиляторов дымоочистных установок. Результаты расчетов представлены в таблице ниже:

Раздвижной демуфлер с перьевидными элементами использует специальные гидродинамические каналы, созданные на основе патентованной технологии. Благодаря этому жидкость внутри элементов с перьевидной структурой проходит через несколько последовательно расположенных узлов разделения, в результате чего образуются вихри с меньшим радиусом вращения. Эти вихри сливаются друг с другом, происходит векторное разделение, а также захват частиц на поверхности. В итоге, благодаря многоступенчатому последовательному разделению, удается эффективно разделять тяжелые и легкие фазы жидкости. Технология разделения перьевых листьев включает как технологию циклонального разделения, так и технологии коагляционного разделения, векторного разделения, а также технологию разделения с использованием свободной энергии поверхности жидкостной пленки, что значительно расширяет диапазон применимости в различных условиях.

Раздвижной демуфлер с перьевыми лопастями обладает следующими значимыми техническими характеристиками: во-первых, условия применения: широкий диапазон возможных рабочих условий! Одной из причин является то, что для разделения легких и тяжелых частей с помощью сепаратора используется множество технологий, которые действуют согласованно; при этом эффективность разделения не зависит от колебаний рабочих условий. Во-вторых, в устройстве для разделения фаз используется 4–6 последовательно соединенных блоков разделения. Если из-за особых условий работы эффективность разделения снижается до 90%, то процент утечки тяжелой фазы составляет 10% (то есть 100% – 90%). После повторного захвата тяжелой фазы на втором блоке разделения процент утечки снова составляет 10%*10%. На третьем блоке процент утечки составляет 10%*10%*10%, и так далее. Структура внутренних компонентов устройств серийной сепарации 4–6 уровней предусматривает «заранее» определенную конфигурацию для нейтрализации значительных колебаний рабочих условий, тем самым эффективно предотвращая обратные колебания в последующем. Эффективная зона рабочей гибкости сепаратора перьев составляет от 15% до 130%, а иногда и больше! Во-вторых, характеристики работы: при одинаковой эффективности разделения давление падения в узле с элементами для разделения лопастей не превышает 0,4 кПа, а иногда даже меньше; это в несколько десятков раз меньше, чем давление падения в циклонном сепараторе! Поэтому в условиях низкого давления, когда существуют ограничения, связанные с высоким падением давления при работе, особенно при атмосферном давлении или в вакууме, использование технологии разделения лопастей представляет собой ценный вариант решения. В-третьих, характеристики работы: эффективно предотвращается явление «заноса» и «обратного смешивания» газо-жидкостной двухфазной среды. Каналы двухфазного потока в дефлагматоре с раздельными лопастями являются независимыми друг от друга ； Потоки жидкости и газа движутся под углом 90° друг к другу, что эффективно предотвращает возникновение явлений «захвата» и «обратного смешивания» между газо-жидкостными потоками. В-четвертых, характеристики работы: используется система противодействия сифонному эффекту при снижении давления. Благодаря этой системе даже в случае резкого повышения давления в сепараторе из-за особых условий эксплуатации, на уровне десятков, сотен или даже более тысяч паскалей, происходит беспрепятственная выгрузка жидкости. Кроме того, предотвращается возникновение сифонного эффекта, при котором жидкость под действием высокого давления может быть втянута обратно в поток очищаемого газа, что приводит к повторному заражению оборудования, расположенного ниже по трубопроводу.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 30.09.2020 в 13:23. На изображении ниже показан дезмуфлятор с лопастями, разработанный и изготовленный компанией Novae Energy Technology с использованием технологии точной динамической сепарации. Этот дезмуфлятор установлен внутри сточной башни

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 7 апреля 2024 года в 11:08. На изображении ниже показаны детали устройства для предотвращения сифонного замыкания, разработанные и произведенные компанией Novae Energy Technology с использованием технологии точной динамической сепарации и специальных программ для проектирования систем

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 3 марта 2021 года в 09:53. Ниже приведена диаграмма эффективности разделения пара с помощью устройства для предотвращения засорения, разработанная компанией Noval Energy Technology с использованием технологии точной динамики. Эта диаграмма отражает эффективность работы данного устройства

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 3 марта 2021 года в 09:53. Ниже приведена диаграмма давления при работе устройства для предотвращения засорения в дымоочистных установках, разработанного компанией Novae Energy Technology с использованием технологии точной динамики

Следует иметь в виду: любые устройства для удаления пены и тумана относятся к категории динамических сепараторов. Их необходимо проектировать индивидуально с использованием специализированных программ для точного расчета, исходя из таких параметров, как температура и давление в рабочей среде, состав газовой фазы, ее объемный поток, вязкость газа, коэффициент эксцентриситета, коэффициент сжатия, плотность газовой фазы, состав жидкой фазы, ее объемный поток, плотность жидкой фазы, вязкость жидкости, поверхностное натяжение жидкости и другие. Даже у двух аналогичных по масштабу установок для десульфуризации их фактические условия работы никак не могут быть полностью одинаковыми. Нельзя, как это делают сейчас многие компании, специализирующиеся не на профессиональных технологиях динамической сепарации, просто копировать чужой опыт и обманывать заказчиков. Это неправильный подход. Вот основная причина наличия жидкости в газовом потоке, выходящем из деэмульгатора дымоочистной башни.

Проходил мимо, прочитал! В чем разница между так называемым разделением на перьевидные листочки и разделением по принципу листовой структуры?