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侧入式搅拌设计原则在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤，经雾化喷嘴喷出的石 灰石浆液滴与烟气中的二氧化硫进行反应，生成可溶性 亚硫酸钙和亚硫酸氢钙，并以小颗粒状流人到浆液池中，氧化风机把氧化空气喷人浆液池中，在搅拌器的作用下，使亚硫酸钙和亚硫酸氢钙几乎全部强制氧化生成 石膏结晶。用石膏排出泵将浆液排出，送往石膏旋流 器，进行浓缩及颗粒分级，稀的溢流液返回吸收塔及部 分进入废水处理系统外排，浓缩的底流流向真空皮带机进行石膏脱水。
在吸收塔内有几个重要的部件，其中位于浆池部位的侧进式吸收塔搅拌器是维持湿法烟气脱硫系统正常运 行的重要部件。 安装搅拌器的作用是：①防止固体颗粒在浆液池中沉淀，确保浆液能够均匀地输送到下一个工艺过程中去。②加强氧化空气的扩散，促进亚硫酸钙的氧化、石 膏晶体的成长和石灰石的溶解。如果吸收塔搅拌器的选择和设置不当，将会使亚硫酸钙氧化不充分，石灰石利用率低，严重影响脱硫效率及所生成的石膏品质；另一方面，搅拌器搅拌不均匀，造成罐底的局部沉积，特别是泵人口处的沉积，容易造成泵的气蚀，高浓度的浆液 可能进入泵中，造成泵的损坏。 综上所述，吸收塔搅拌器是烟气脱硫系统的重要设备，搅拌器的设计和布置将影响脱硫系统的性能参数和运行可靠性。因此，合理的选择和布置吸收塔搅拌器具有重要意义。现将2 X200MW机组烟气脱硫的吸收塔设计中涉及到的搅拌器的选择和布置问题作一介绍，加以总结归纳，以供参考。 二、搅拌器的工作原理 搅拌可分为机械搅拌、气体搅拌和液体搅拌。吸收塔搅拌器是螺旋桨式的，属于机械搅拌的一种。从电动 机向搅拌轴伸人端看，搅拌器顺时针旋转，搅拌器在转 动过程中，对流体的推力是向前的。由于螺旋桨叶的推 动，使液体产生三个基本流：轴向流、旋转流和湍流。由于液体的螺旋作用，螺旋型高速液流使低速流动区域 的液体被携带进人高速液流区，从而起到混合作用。同 时由于螺旋桨式搅拌器除有轴向推力形成轴向流以外， 还有法向力形成的非轴向流，因而造成液体的上下翻腾，使浆液池达到混合均匀的同时也兼有阻止罐底沉积 物堆积的作用。 三、搅拌器的性能参数 了解一些搅拌器的性能参数的确定方法，对吸收塔的设计很有帮助。 烟气脱硫（FGD)系统采用两炉一塔方式，吸收塔的直径为15.76m，液面高为10.85m，氧化风的流量为6064m3/h,沿塔四周分布4台搅拌器。吸收塔浆液的 物理参数：工作温度为5(TC，浆液密度为1.08，黏度 为 1. 0 mPa•s。 (1)搅拌器吐出量螺旋桨式搅拌器的主要性能参数为搅拌器的吐出量，可由下式确定，即 Q=KnD3 式中Q——螺旋桨产生的液体吐出量，单位为m3/h; n 螺旋楽转速，单位为r/min; K~系数； D——桨叶直径，单位为m。 (2)搅拌器的电耗P = kpn D5 式中P——浆液的密度，单位为kg/m3; A—系数。 其余参数含义同上。 综上所述，搅拌器的性能参数在浆液性质一定的情况下，主要由搅拌器的螺旋桨转速、桨叶直径决定。 四、搅拌器材料的选择 吸收塔浆液的pH值合理的工作范围为5. 0〜5. 4， 呈酸性，浆液中还含有CaC03等固体颗粒，而且浆液中 含有大量的氯离子,可达2%,%u6E29度较高，所以搅拌器的 材料应选用耐磨、耐腐蚀的材料，轴（转子）和轮毂一 般选择1.4529材料（合金钢），由于叶轮的转速大，所 以叶轮材料需要有更好的耐磨性，如可在叶轮端部焊接 一块金属，增加抗磨性。 五、轴封 吸收塔搅拌器是侧进式安装，必须要有防止工艺浆 液泄漏的密封装置来防止轴承损坏。有些采用带密封水填料密封，系统复杂，而且增加了工艺水的消耗量，有 些采用塔内#架液自密封的机械密封。2 X 200MW工程即 采用塔内浆液自密封的搅拌器，使用效果很好。 轴封的材料一般采用石墨，密封面采用碳化硅，靠 近浆液部分采用1.4529材料。 对于吸收塔侧装式搅拌器，现在都能够在不排浆液 的情况下进行塔外装置的维修，通常是把轴抽出一小段，通过密封轴环堵住轴与法兰之间的间隙。对于侧装 式搅拌器实现以上功能而不泄漏是特别重要的，是考察 搅拌器的一个必须考虑的问题。 六、搅拌器的布置及安装设计 吸收塔搅拌器在空间上的布置对于浆液中固体颗粒 均匀分布、防止固体物堆积具有决定性的作用。 经过多套脱硫装置的考察及设计，总结出在纵向上基本为倍的桨叶直径，搅拌器深人塔内长度基 本为桨叶直径的一半。在周向上，均匀布置，使得每个 搅拌器搅拌相同体积的流体，流场之间不产生干扰。在 吸收塔底部还有三个直径lm左右的循环泵人口和两个石膏排出泵人口，考虑泵人口的影响，适当调整搅拌器的分布。在单个搅拌器的设置上，每个搅拌器都有一个径向角度和水平角度，在径向上偏离直径方向约4。~12 |
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