中电联的统计显示至2015年初,我国火力发电脱硫机组容量已超7.6亿千万,约占国家煤电机组装机总容量的92.1%,在脱硫机组之中利用湿法石灰石-石膏脱硫技术的机组容量占到了90%以上。在治理SO2的同时资源的消耗和对环境的二次污染问题日趋严重,脱硫烟气中含有的大量酸雾、石膏微粒以及少量其他的重金属微粒,如果不能有效去除,其将对下游设备造成腐蚀,对人体造成危害,甚至发生“石膏雨”或酸雨等环境污染。目前,电厂湿法烟气脱硫除雾器中的叶片都是固定安装的结构,并且多采用类型单一的折板式除雾器,折板式除雾器的分离效率有限,尤其对微米级及亚微观粒子几乎不能捕集、负荷适应性差等诸多弊端也日渐显现。本文针对大型燃煤锅炉脱硫装置中除雾器除雾效率不高、负荷适应性差、非智能化等问题开展研究。研究钩片的尺寸对除雾器性能的影响,以及最佳钩片尺寸结构和两级除雾器组合形式。作者对带钩折板式除雾器多种设计方案进行了模拟,以分析不同钩片尺寸对10~40μm液滴捕集的效果。又以湿法烟气脱硫系统中带钩波纹板除雾器为研究对象,采用数值模拟技术求解钩片直段长度、钩片圆弧段转折半径及钩片圆弧段转折角度等因素对除雾器性能的影响。首次基于钩片可调的除雾器,对吸收塔内烟气量与机组负荷、燃料成分等关系进行数学建模,重要辅机特性的关系式进行数据拟合,关联起机组负荷及燃料成分等参数与除雾器钩片的最优偏转角度,并在优化计算基础之上提出了除雾器的运行方法。结果表明:对折板式除雾器加装钩片,流场内的湍流程度得到加强,大幅度地提高了除雾效率。随着钩片长度的增大,气流的流动通道变窄,压降增大。随着钩片宽度的增大,大多数工况下,除雾效率和压降都是减小的。随着机组负荷的降低,除雾效率下降。采用改变钩片直段长度、圆弧段转折半径、圆弧段转折角度及钩片偏折角度能够对除雾器内气液两相流场进行调节,使之达到理想状态,提高了除雾效率。以典型30万千瓦单元机组湿法烟气脱硫系统作为算例,在40%~100%额定工况下,当使用设计煤种计算时,采用可调钩片方法,平均提高除雾效率4.1%。