毕业设计 烟道气除尘 喷淋塔
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目录
一. NHD 脱硫法的技术机理 (2)
1.1 NHD 的理化特性 (2)
1.2 NHD脱硫以及再生的机理 (3)
二. NHD脱硫装置设计 (3)
2.1 NHD脱硫工艺流程 (3)
2.2 脱硫塔设计 (4)
2.2.1 筒体设计 (5)
2.2.2 喷淋塔封头的设计 (6)
2.2.3法兰盘的选择 (7)
三.液流参数确定及泵的选取 (8)
3.1进液管 (8)
3.2 排液管 (8)
3.3 进液泵与排液泵的选择 (9)
3.4 法兰所用螺栓的选择及校核 (9)
3.5 喷淋塔支座 (10)
3.5.1 支座的选择 (10)
四. 结论 (10)
五. 结束语 (11)
热电厂烟道气中的SO2和CO2脱除回收设计
摘要:随着全球变暖、臭氧减少和酸雨三个污染议题日益受到重视，人们环保研究开发意识的增强，环保研究也日益兴旺。而我国煤炭资源丰富，所以产生了很多的火电厂。火力发电是依靠煤炭的燃烧来产生热能从而转变成动能推动发电机，再将动能转化成电能。但是由于在现有条件下，煤炭不能充分燃烧，许多电厂一方面为了节约资金，另一方面由于技术的不成熟，没有完全燃烧的烟道气经过简单的过滤或者没有进行任何处理就排入大气，因而造成了很大的污染。造成酸雨，光化学烟雾等危害，如果长期吸入这种空气会造成肺气肿，呼吸道感染等疾病。因此，降低粉尘的含量，减少粉尘对大气的污染，治理酸雨，控制二氧化硫、二氧化碳的排放成为环保的首要问题。控制二氧化硫和二氧化碳的排放、治理酸雨以及控制温室效应是火电厂环保工作的中心任务之一。火电厂烟道气中二氧化硫和二氧化碳的处理和利用, 可带给我们巨大的益处。主要论述了NHD( 聚二醇二甲醚) 的特性、及利用它对火电厂烟道气中二氧化硫进行脱除和回收的方法。
关键词:热电厂；NHD；除硫除碳；回收
引言:根据国家环保局1999年中国环境状态公报,全国城市二氧化硫年日均浓度的平均值为105Lg/mm3，南方和北方城市年日浓度分119Lg/mm3，193Lg/mm3，
均超过国家大气质量二级标准。因此, 控制二氧化硫和酸雨污染一直是我国环保工作的中心任务之一。全球矿物燃料燃烧每年约产生200亿吨CO2, 仅利用了不到1亿吨。市场对CO2的需求量很大,如可用于生产干冰、食品CO2气、焊接保护气、烟丝膨胀剂、强化石油开采( EOR) 等方面。在化学工业中, CO2已大量用于生产甲醇、尿素、纯碱等产品。因此, 从环保和碳源利用的角度考虑, 开发经济、实用的CO2回收新技术十分必要。
一. NHD 脱硫法的技术机理
NHD 全名是聚二醇二甲醚,其国内代号叫NHD,它是由美国联合化学公司开发的新型物理吸收剂,在国外与其类似的商品为SELEXOL,主要用于合成气,天然气等脱硫脱碳工艺,我国在1991 年引进和改进之后用于化肥工业生产和甲醇生产工业中的脱碳、脱硫,至今已经是比较成熟的技术,但是,这种技术一直没有用来回收烟道气中的二氧化硫。
1.1 NHD 的理化特性
NHD回收二氧化硫的工艺过程正是它理化特性的应用,因此,认识它的理化特性对于理解和应用NHD技术是很有必要的,它的理化特性如下。
(1) 低蒸气压不易挥发,所以挟带的损失小；
(2) 化学和热力学性质稳定,不易受冷热和化学环境的影响,在加热减压以后就能放出所吸收的气体；
(3) 无毒；
(4) 无腐蚀性；
(5) 不起泡,即溶液的工作稳定性好；
(6) 溶解热低,即不易凝固,能在较宽的温度范围内应用；
S都能大量的吸收,然后,它能在不同的闪点、温
(7) 选择性好,即对SO2和H
2
度和压力下分别释放出不同的气体；
(8) 对水的溶解度高,可调节它的含水量,有利于吸收剂的温度和稳定性；
(9) 能同时吸收和脱除有机硫和无机硫；
(10)气味很小；
(11)分子量大；
(12)密度接近水,1035kg/m3；
(13)冰点,-20°C；
(14)蒸汽压,0.95Pa；
(15)粘度:5.8cp,不大;
(16)比热:0.5J/kg*K,较大；
(17)闪点:151°C；
(18)燃点:157°C；
(19)吸收容量大,每立方NHD 溶液能吸收150~200m3二氧化硫。
1.2 NHD脱硫以及再生的机理
二氧化硫在NHD溶剂中的溶解度符合亨利定律,即随压力的增加气体在溶剂中的溶解度呈线性增加,在NHD脱硫的过程中具有典型的物理特征。
二. NHD脱硫装置设计
2.1 NHD脱硫工艺流程
NHD脱硫工艺流程见图1。火电厂烟道气经除尘后,再经过压缩机压缩到散热器散热后,被送入脱硫塔进行脱硫,其中二氧化硫被充分收,之后进入脱碳装置。抽液机将液池中NHD 液抽入脱硫塔经喷洒,充分吸收二氧化硫后,经排液泵将其压入NHD 富液处理装置。受压使其氧化硫气体脱出。净化后的NHD溶液可以重新回收,循环使用,二氧化硫气体通过排气管排出收集处理。
NHD脱硫脱碳流程图2.1：
图2.1 NHD脱硫脱碳流程图
1.3.11.14.15分离器；
2.1
3.气-气换热器；
4.脱碳塔；
5.高压闪蒸槽；
6.低压闪蒸槽；
7.富液泵；
8.气提塔；
9.贫液泵；10.氨冷却泵；12.罗茨鼓风机
经压缩后的烟道气在分离器1脱水后，进入2降温热交换，在分离器3再脱水后（含11%CO2的烟气），进入脱碳塔4，NHD溶液从塔顶喷淋下来，充分吸收CO2变成富CO2的NHD溶液，进入高压闪蒸槽5，并在较高的压力下闪蒸出杂质气
体，如N
2，O
2
和少量CO2区热交换器2后放空，在脱碳塔中的烟道气除去CO2，
CO2被净化后，从塔顶流出，经热交换器2后放空。高压闪蒸槽5后的富液进入低压闪蒸槽6，闪蒸出高浓度的CO2（>99.5%），经热交换器2后被收集备用。从低压闪蒸槽6流出的贫液（含少量CO2和SO2），经富液泵7打入气提塔8上部向下喷淋。另一方面，由罗兹鼓风机12从下部打入的空气，经气-气热交换器13和水分离器14后，进入气提塔8的下部对从上面喷淋下来的NHD溶液进行气提，即让NHD中残留的少量CO2和SO2进一步放出以提高NHD的贫度。提高了高贫度的NHD由贫液泵9加压送至氨冷却器10冷却后，再进入脱碳塔顶部循环使用。从气提塔顶部流出的空气经分离器15后放空。回收CO2流程也可采用气提塔。经低压闪蒸得到的高纯度CO2，力争达到食品级标准，也可将它加压液化储存或装瓶出售，也可做成干冰出售。若需脱除SO2，则需增设热再生手段，回收的SO2可用于生产硫酸或其他用途。
2.2 脱硫塔设计
脱硫塔是火电厂烟道气SO2回收系统的重要设备,它的作用是用NHD 溶液
回收烟道气中的SO2,并尽可能地吸收,减少排放气中的SO2气体量。其结构图如下2.2：
图2.2 脱硫塔设计图
1.气体出口；
2.除沫装置；
3.喷淋器；
4.填料；
5.液体再分布装置；
6.栅板；
7.进气口；
8.裙座；9.液体出口
要求: 每分钟进入脱硫塔10 m3,含0 007 m3SO2气体,脱硫塔内为2个大气
压,NHD溶液充分吸收后,体积膨胀为原体积的5倍。
脱硫塔材料: 16Mn。
因容器承受的压强不太大,而且16Mn综合力学性能、焊接性及低温韧性、冷冲压及切削性比较好,低温冲击韧性也优越,价格低廉,应用比较广泛。
钢板厚度: 16mm
拉应力: Db=510-660N/mm
压应力: Ds=345N/mm
2.2.1 筒体设计
主腔的尺寸:
主腔的直径D=1000mm
主腔的高度h=2000mm
则主腔体的容积为
V=π*(D/2)2*h=3.14*(1000/2)2*2000 mm3= 1.57m3。
（1）
( 1)筒体厚度的计算
由S=P
i *D
i
/（2[R]7-P
i
)+C,
( 2)其中: Pi=0.2MPa,Di=1m,7为筒体系数取1,[R]=1.692N/ mm2。则
S=0.2*1000/(2*170-0.2)C*0.6+C,(C=C
1+C
2
) 。（2）
对于碳钢和低合金钢制的容器,若内径D
i
=(D/2)23800时,最小壁厚
Smin=2Di/1000而且不得小于3,则本设计中取S=5mm。当考虑到容器设计完成后要进行10个大气压的密封测试,以验证其他的应力是否满足设计要求,所以,此处验证其他的应力是否满足设计要求时,以10个大气压作为标准。
则:
P=10*1.01*105Pa, （3）
Rb=P*P*(D/2)2/{P*[(D/2+t)2-(D/2)2]}=50.25N/mm2（4）
故拉应力满足设计的要求
2.2.2 喷淋塔封头的设计
考虑到封头与筒体采用双面焊接的方法连接,根据有关力学知识, 为了不使应力集中破坏设备, 决定两端封头采用浅碟型封头, 如图2.3所示。
图2.3 喷淋塔封头
浅碟型封头的要求: R=D
i ,r=0.1D
i
浅碟形封头尺寸是: D
i
=1000mm,R=1100mm,
r=90mm 确定封头的厚度D:
D=P
i /(2[R]-0.5Pi)+C=C
1
+C
2
(C
1
=0,C
2
=1) （5）
由公式M=0.25*3+R
i
/r计算得到:M=1.624mm,壁厚附加量C取2mm。则:
D=P
i /(2[R]-0.5P
i
)+c*1.05,因为D=3mm。
故取D= 5mm。
碟型封头的[P]为
[P]=0.75MPa>P
i
。
下端碟型封头与塔体通过焊接方式连接, 上端碟型封头和塔体的连接采用法兰盘连接方式。
2.2.3法兰盘的选择
螺栓法兰连接结构是一种可拆卸的密封结构, 由法兰、螺栓以及垫片组成, 具有较好的强度和密封性,结构简单, 而且成本低廉, 能够多次重复拆卸使用。
2.2.
3.1法兰的选择
综合本设计的各部分的设计要求, 以及设备的使用要求, 决定选择甲型平焊法兰(JB4701-92)。该法兰的主要参数为
DN=1000mm, D
1=1090mm,D
2
=1130mm,D
3
=1045mm,D
4
=40mm, d=23mm。
2.2.
3.2螺栓的选择
根据国家标准的要求,该法兰配套的螺栓个数为32个,选用粗制六角头螺栓。
2.2.
3.3垫片的选择
根据本设计介质的压力、温度、腐蚀性以及压紧面的形状,决定选用中压橡胶石棉板做成的橡胶垫片, 垫片如图所示。
图2.4 垫片
三.液流参数确定及泵的选取
当NHD溶液通过进液管进入脱硫塔,经喷头喷洒扩散下落,与上升的烟道气相遇,并充分吸收其中的二氧化硫,吸收后溶液的体积膨胀为原来的5倍。
3.1进液管
根据设计的要求本设计采用无逢钢管作为进液管道,它的直径选择25mm。NHD 溶液的流量为：
Q
1
=0.01m3/min,
D
1
=0.0025m,
所以
S
1
=P*(D/2)2=0.000491m2。（6）流速:
V 1=Q
1
/S
2
=20.372m/min 。（7）
3.2 排液管
富含SO2 的NHD 溶液膨胀为原体积的5倍。所以, 排液管的流量
Q
2=5*Q
1
=0.05m3/min, （8）
D
2
=0.032m。（9）所以
S
2=P*(D
2
/2)2=0.000804 m2。（10）
流速:
V
2=Q
2
/S
2
=62.170m/min 。（11）
在排液的过程中,因排液慢或进液太快等原因,使NHD富液在脱硫塔腔内聚集, 而使液面上升。如果液面上升过高的话,会对SO2气体的扩散构成影响,甚至会因NHD液面过高,而使NHD溶液进入进气管,使烟道气无法进入脱硫塔内,影响NHD对二氧化硫的吸收。所以,必须限制脱硫塔内液面的高度,因此,规定排液面距封头焊接处的距离不超过200mm,以使腔内气流与液流畅通。
3.3 进液泵与排液泵的选择
抽液泵、排液泵的作用主要是维持脱硫塔内的NHD 溶液的进入与排出速度, 根据进液管与排液管的流量决定泵的选取参数。抽液泵和排液泵都选用外齿轮泵。选择要求: 结构简单, 工艺性好, 体积小, 质量轻, 维护方便, 使用寿命长。
(1) 抽液泵的选取
Q
1
=0.01m3/min , （12）
q 1=Q
1
/1450=6.90ml/r 。（13）
所以,抽液泵的排量选用6.9ml/r。
(2) 排液泵的选取
Q
2
=0.05m3/min , （14）
q
2=Q
2
/1450=344.83ml/r 。（15）
所以,排液泵选用344.83ml/r。
3.4 法兰所用螺栓的选择及校核
根据国家标准的要求,该法兰配套的螺栓个数为32个,选用粗制六角头螺栓(GB5-76)M16,其具体的参数如下。
d=16mm,S=24mm,k=10mm,e=27mm,b=38mm,r=1mm,ds=17mm,L=90mm。
螺栓的校核: 封头的质量
m= 5557800 *10-3*7.85=43628.73 g。（16）喷淋塔内的设计压力为2个大气压,在工作过程中塔内外的压力差为1个大气压,则法兰螺栓组总的合力:
FN=P*(D
i
/2)2*1.0*105-43.6*9.8=0.78*105N。（17）法兰螺栓组由32个M16的普通螺栓组成,所以每个螺栓所受的力为:
F=F
z
/32=0.024*105 （18）
R=F/(P/4*d
2
)=0.024*105/(0.0162*P/4)=12.5*106N/ m2。（19）查阅相关文献知道该材料螺栓的疲劳极限为
R1-=160~220MPa,所以,R 故法兰螺栓的选择满足设计的要求。 3.5 喷淋塔支座 3.5.1 支座的选择 确定选择使用A型的耳式支座,该支座号为3,其标记为JB/T4725-92,耳 Q235- A,筋板和底板材料为Q235-A#F,垫板材料与喷淋塔的材料一样均为16Mn,焊接料的选用参照有关标准。 支座的基本参数如下 支座本体允许载荷:Q=60kN; 适用容器的公称直径:DN=1000~2000mm; 高度: H=200mm; 地脚螺栓:M24; 支座质量:11.1kg。 喷淋塔用材体积的近似计算 (1) 主腔体用材的近似体积: V 1=P*(R 2 -r 2 )*h= P*(10052-10002)2000=62957000mm3（20） (2) 上下封头作近似体积相等的球冠体积计算 V 2 =2*2P*Di*h*t= 2*2P*1000*177*5=11115600mm3（21）则喷淋塔的主腔体体积近似为 V= V 1+V 2 =74072600mm3（22） (3) 喷淋器的近似体积计算 V 3 = 2622328.8mm3（23）则喷淋塔的总体积近似为 V z =V+V 3 =76694928.8mm3（24） 又16Mn的密度Q=7.85g/cm3, 计算得到喷淋塔的总体质量m=602.06kg。 因为每一个支座的允许载荷Q=60kN,本设计采用了4 个支座均匀分布在塔的四周,则4个支座的总的允许载荷为 Q z =4*60=240kN （25） 602.06*9.8=5900.19N （26）故支座的设计满足塔的设计要求。 四. 结论 采用新技术的溶液具有吸收速度快、吸收能力大、胺氧化降解损耗小、设备无腐蚀、再生能耗低等优异性能。与原吸收工艺相比, 新工艺蒸汽消耗下降 3715%, 胺耗下降7715%; 原工艺中胺降解严重的问题得到解决, 溶液不再需要更换, 生产操作稳定正常。 五. 结束语 本设计主要是为热电厂的废气处理提供一套净化设备, 直接应用于实际的生产当中。在设计中参阅了大量的已有资料, 综合了与本次设计有关的化学知识和机械设计的相关理论, 使得设计的设备达到最佳的设计效果和具有较高的净化率, 以满足用户的使用要求。燃煤热电厂烟道气的脱硫脱碳项目不仅在政治上具有重要意义，而且更具有环保意义，对于人类的生命健康也有着重大影响。采用NHD法脱除烟道气，特别是脱除燃煤热电厂烟道气CO2是最先进最可靠的方法，同时又具有脱除SO2的作用。其优点是：(1) 耗热量低；(2) 耗冷却水和冷量也低；(3) 可选择冷冻方式；(4) 对CO2和SO2溶解有高度的选择性；(5) 对H2O 汽溶解度高，可以干燥气体；(6) 可脱除有机硫化物COS2、CS2、RSH和HCN以及无机硫SO2等；(7) NHD溶液挥发损失非常小；(8) 无腐蚀性，采用碳钢设备即可。燃煤热电厂烟道气的NHD技术脱硫脱碳项目不仅在技术上可靠，经济上完全可行。 参考文献: [1] 王新明. 工作压力容器设计计算[M] . 北京: 国防工业出版社, 1986. 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[12] 孟令启.火电厂烟道气SO2脱除回收设计[J]. 水利电力机械，2004，1. 喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器 李秋萍程建伟邵国兴 (上海化工研究院上海200062) 摘要：本文简单介绍了喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器的结构特点及性能。并以工业应用装置的操作参数为基础，进行分析汇总，提出了各设备的设计参数，供同行参考。 关键词：湿式洗涤器；喷淋洗涤塔；液柱塔；动力波洗涤器；除尘；雾化喷嘴；脱硫设备0 前言 湿法除尘设备是采用液体（通常为水）作为洗涤液，通过气液两相的接触，实现气液两相间的传热、传质等过程，以满足气体净化（除尘或吸收）、冷却、增湿等要求。 湿法除尘设备具有结构简单、投资少、操作及维修方便等优点。但在使用中产生的污水、污泥必须进行处理，否则会造成二次污染。另外，当气体中含有腐蚀性介质时，要考虑设备的防腐措施。 湿法除尘设备设计的关键是要使气液两相充分接触，增加洗涤液与粉尘颗粒的碰撞概率等，以提高设备的除尘效率。 喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器均采用液相喷嘴将洗涤液雾化成细小液滴，均匀地分散于气相中，增大液相的比表面积，有利于提高碰撞及拦截粉尘的概率，达到较高的除尘效率。上述设备均由空筒体、喷嘴及除沫器三部分组成，结构简单，操作维修方便，而且不易产生结垢和堵塞问题，确保设备能够安全长期连续运行。另外，该类设备还具有放大效应小的特点，更适用于作为超大气量的洗涤设备。 近年来，随着人们环保意识的日益加强，烟气脱硫除尘问题受到各方面广泛关注。而火电厂烟气脱硫除尘系统的烟气处理量特别大，一般为105～106[Nm3/h],在采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺中，喷淋洗涤塔，液柱塔及动力波洗涤器成了脱硫吸收塔的首选设备，并在工程应用中得到了不断的改进与提高。本文以工业应用装置的操作参数为基础，进行分析汇总，提出了这三种设备的合适的设计参数，供同行参考。 1 喷淋洗涤塔 废气处理喷淋塔的用途以及特性有哪些？南阳威力奇环保解答 洗涤塔厂家生产的洗涤塔构造与基本原理：使有机废气与水或是加上有机化学药物之溶液触碰，将空气污染物传到水里，填充填充料导致相当于大的表面出示液相于高效液相强酸强碱中合，进而超过废气治理的目地。 洗涤塔用途： 1、印有PCB线路板加工厂：电镀工艺、酸洗钝化、蚀刻工艺。 2、电镀工艺加工厂：电镀工艺、酸洗钝化、浸镀，蚀刻工艺。 3、农药厂：碾磨，加住，粉筛，填灌。 5、各种各样制药厂、农药厂等化工企业及豆干有机废气。 5、各种各样加热炉及焚化炉有机废气。 6、机械加工厂油渍。 7、各种各样工业生产造成之烟尘及点燃有机废气。 8、废水站除味设备。 洗涤塔特性: 1、消化吸收及除灰高效率。 2、维护保养实际操作低成本。 3、相互配合应用规定能用除聚丙稀材料之外的其他材料。 4、运行压减少可解决排风量大。 5、可普遍应用与各种类产业链。 PP喷淋塔我觉得就是说用以将危害有机废气、胶粘性汽体解决掉；换句话说它能够合理的去分离出来汽体中的液体化学物质、有害物，选用的是白云石脱硫塔的关键机器设备，主要用于工业生产的除灰或是是有机废气的整治。 填充料层选用多面空心球，材料PP，在清洗系统的工作中下，可在150℃下列的高溫中工作中。清洗系统选用螺旋喷头，喷嘴规格很大，不容易阻塞，喷嘴由四氟复合材料构成，喷嘴喷射出螺旋形泡沫塑料区。合理的液体分离出来部件处理了漂水的难题。 pp喷淋塔的特性： PP喷淋塔根据风发电机组将搜集到的有机废气吸进洗涤塔内，流过添充层段，让有机废气与填充料表层流动性的液充足触碰，以吸咐有机废气中含有的酸碱性或偏碱废弃物，随后再将清理汽体与被环境污染的液体分离出来，进而超过净化室内空气的功效。 PP喷淋塔的基本原理： 酸雾有机废气由通风风管导入净化塔，历经填充料层，有机废气与烧碱消化吸收液进液两相充足触碰消化吸收中和反应，酸雾有机废气历经清洁后，再经除雾板脱干除雾后由离心风机排进空气。消化吸收液在喷淋塔底经离心水泵增压机后在塔顶自喷而下，后流回至塔底循环系统应用。清洁后的酸雾有机废气超过福建省地区环保标准的排污规定，小于环保标准。 空塔喷淋脱硫技术 近日，从东狮脱硫技术协作网第七次脱硫技术交流会上传出消息，继QYD型加压原料气脱硫塔专用气液复合传质技术之后，长春东狮科贸实业有限公司（以下简称为长春东狮公司）又推出了拥有自主知识产权的空塔喷淋技术。据了解，该技术已在内蒙古、宁夏、河南、山东、广西等地的煤化工生产企业的脱硫系统进行工业运行，结果显示，脱硫效率高，解决了长期困扰全行业脱硫领域的堵塔难题。本文由江西金阳钢艺有限公司（专业生产脱硫设备用搪瓷钢）提供。 脱硫技术更新正逢其时 长春东狮公司总工程师高志斗介绍，填料脱硫塔伴随着煤化工行业脱硫走过了几十年的路程，客观地说，在小负荷、低硫化氢、小塔径的情况下，填料脱硫塔具有一定的优越性。然而，对于现代化、大规模、连续性的煤化工生产装置，填料脱硫塔在脱硫过程中暴露出的问题越来越突出，特别是在使用高硫煤的情况下，会暴露出更严重的问题，还可能给企业带来巨大的经济损失。 高志斗分析，填料脱硫塔主要存在经常堵塔，塔阻力大，动力消耗高，投资和运行费用高，设备庞大，现场环境恶劣等多方面的问题。虽然很多企业在填料的结构和气体、液体的分布技术方面做了大量的技术改造工作，缓解填料脱硫塔堵塔等问题，但从实际工业化装置运行状况看，许多企业仍然没从根本上摆脱堵塔的困境。因此研究开发一种先进技术来替代填料脱硫塔是当务之急。 纵观煤化工行业脱硫技术的发展史，不难看出，在过去的几十年里，我国的湿法脱硫技术发展严重滞后，工艺简单、设备落后、设计保守，再加上其他客观因素的影响，导致目前脱硫状况令人担忧，多数企业的脱硫装置不能正常运行，甚至造成巨大的经济损失。特别是近几年，高硫煤的应用更加暴露出脱硫工艺技术的落后，脱硫已成为煤化工产业链上的一个技术瓶颈，严重阻碍了行业的健康快速发展。 空塔喷淋破解世界难题 安徽省化肥工业协会常务副理事长夏英彪指出，脱硫净化技术是关系煤化工生产的重要技术，尤其是在环保要求日渐严格的今天，更显示出重要性。脱硫工序看似简单，但要将其搞好，并达到预期目的却非易事，它涉及到新技术、新工艺、新材料、新设备的使用和科学管理理念的落实等多个环节，是一项系统工程。可以说，脱硫净化是煤化工行业一道世界难题。 为了破解这道难题，推动行业技术进步，长春东狮公司经过刻苦攻关，成功开发了脱硫塔空塔喷淋技术，并通过工业生产证明了技术的可靠性。 据了解，空塔喷淋技术很早就被运用在化肥行业的脱硫领域，但当时受技术水平的限制，塔内喷头的雾化技术及设计安装的合理性未能达到预期的效果，导致该技术没有被继续推广。 长春东狮公司经过多年努力，不仅研制开发了适应于脱硫应用的高效雾化喷头，而且设计了一整套灵活巧妙的喷头布置形式，大大提高了脱硫效率，也为脱硫技术由传统的依靠填料为传质介质变为无填料气液直接转化提供了技术支撑。众多煤化工企业脱硫系统的生产实践显示，空塔喷淋技术解决了脱硫塔堵塔、系统阻力大等问题，实现了反应段零阻力。同时，提高了脱硫液的硫容，降低了溶液循环量，且易于调节。此外，与传统的填料脱硫塔相比，同等条件下，应用空塔喷淋技术，脱硫塔的总高度可降低约1/3，资金投入可减少30%~50%，还有效提高了压缩机打气能力，提高了产量。特别是对于气柜前脱硫装置，应用空塔喷淋技术对于提高煤气炉产气量、稳定操作、降低动力消耗有非常重要的作用。 河间市正蓝环保设备有限公司,专业生产工业废气处理设备：UV光氧催化、低温等离子、喷淋塔、活性炭吸附塔等等一系列工业废气处理环保设备。我公司以自身生产优势，为众多环保工程公司提供环保设备，管道及配件等一站式配套服务供应。 喷淋塔是一种处理有机有害废气的设备，也被行业内人士叫做填料塔，洗涤塔，脱硫塔，旋流板塔，泡罩塔等等，根据设计形式也可以分为立式或者是卧式。 酸雾吸收塔采用微分接触逆流式。酸性气体从塔体下方进气口沿切向进入净化塔，在通风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上，气体中酸性物质与液体中碱性物质发生化学反应，反应生成物质（多为可溶性酸类）随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的酸性气体继续上升进入第一级喷淋段。在喷淋段中吸收液从顶部的喷嘴高速喷出，形成无数细小雾滴，与气体充分混合接触，继续发生化学反应，然后酸性气体上升到第二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。第二级与第一级喷嘴密度不同，喷液压力不同，吸收酸性气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是传热与传质的过程。通过控制空塔流速与滞留时间保证这一过程的充分与稳定。塔体的最上部是除雾段，气体中所夹的吸收液雾滴在这里被清除下来，经过处理后的洁净空气从净化塔上端经过排气管排入大气. 洗涤塔适用于含有少量粉尘的混合气体分离，各组分不会发生反应，且产物应容易液化，粉尘等杂质（也可以称之为高沸物）不易液化或凝固。当混合气从洗涤塔中部通入洗涤塔，由于塔板间存在产物组分液体，产物组分气体液化的同时蒸发部分，而杂质由于不能被液化或凝固，当通过有液体存在的塔板时将会被产物组分液体固定下来，产生洗涤作用，这就是洗涤塔的工作原理。 简单来说喷淋塔的工作原理即酸雾废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应，酸雾废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。 洗涤塔的工作原理喷淋塔是如何将废气进行净 化处理 Hessen was revised in January 2021 河间市正蓝环保设备有限公司,专业生产工业废气处理设备：UV光氧催化、低温等离子、喷淋塔、活性炭吸附塔等等一系列工业废气处理环保设备。我公司以自身生产优势，为众多环保工程公司提供环保设备，管道及配件等一站式配套服务供应。 喷淋塔是一种处理有机有害废气的设备，也被行业内人士叫做填料塔，洗涤塔，脱硫塔，旋流板塔，泡罩塔等等，根据设计形式也可以分为立式或者是卧式。 酸雾吸收塔采用微分接触逆流式。酸性气体从塔体下方进气口沿切向进入净化塔，在通风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上，气体中酸性物质与液体中碱性物质发生化学反应，反应生成物质（多为可溶性酸类）随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的酸性气体继续上升进入第一级喷淋段。在喷淋段中吸收液从顶部的喷嘴高速喷出，形成无数细小雾滴，与气体充分混合接触，继续发生化学反应，然后酸性气体上升到第二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。第二级与第一级喷嘴密度不同，喷液压力不同，吸收酸性气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是传热与传质的过程。通过控制空塔流速与滞留时间保证这一过程的充分与稳定。塔体的最上部是除雾段，气体中所夹的吸收液雾滴在这里被清除下来，经过处理后的洁净空气从净化塔上端经过排气管排入大气. 洗涤塔适用于含有少量粉尘的混合气体分离，各组分不会发生反应，且产物应容易液化，粉尘等杂质（也可以称之为高沸物）不易液化或凝固。当混合气从洗涤塔中部通入洗涤塔，由于塔板间存在产物组分液体，产物组分气体液化的同时蒸发部分，而杂质由于不能被液化或凝固，当通过有液体存在的塔板时将会被产物组分液体固定下来，产生洗涤作用，这就是洗涤塔的工作原理。 简单来说喷淋塔的工作原理即酸雾废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应，酸雾废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。 废气塔工作原理 喷淋塔是废气处理的一种装备，在工业废气处理能用到这样的净化设备。通常处理酸雾废气比较多，因而又称之为酸雾废气塔。但我们的喷淋塔除了可以处理酸雾废气还可以处理其他废气，比如氨气（NH3）硫化氢废气、VOCs废气、生活垃圾发酵废气、垃圾燃烧废气。 以处理酸雾废气为例，简单介绍喷淋塔的工作原理以及特点和结构。 酸雾废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气与氢氧化钠吸收液进行接触吸收中和反应，酸雾废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后由风机排入空气。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，然后回流至塔底再次使用。净化后的酸雾废气达到排放标准的排放要求，低于国家排放标准。 喷淋塔特点 1、除尘脱硫效率高。 2、设备占地少，安装方便。 3、耗水、耗电指标较低。 4、耐腐蚀、不磨损，使用时间长。 5、设备运行平稳，维护简单、方便。 喷淋塔结构 常规喷淋塔结构概括为：一层除雾、两层喷淋、三层填料、四个视窗、五个活接球阀。 除雾层：一般用格栅板隔开，上面置放填料，填料层高可达500mm。我司生产的喷淋塔可加装板式除雾器。 喷淋层：喷淋层是由喷淋管和喷嘴组成，根据喷淋塔直径大小，设置喷淋管和喷嘴的密度不同。使用圆头喷嘴，喷雾均匀且流量大不易堵塞。 填料层：填料层是在除雾层和喷淋层上面，置放填料。主要填料有多面空心球、拉西环。喷淋塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔底部装有填料支承板，填料以乱堆方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，可以阻止被上升气流吹动。喷淋塔喷淋液从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。 视窗：又称检测口，通常成型的视窗有φ500mm和φ400mm两种规格。视窗主要作用是观测喷淋塔运行情况以及换填料、检修喷嘴。 活接球阀：主要是控制水的开关。 除此之外，水箱也是喷淋塔重要组成部分，水箱可以多样化设计，与喷淋塔塔体连接或者不连接。 河间市正蓝环保设备有限公司生产的酸碱性气体净化塔属气液两相逆向流填料吸收塔。有机废气从废气处理塔体下方进气口进入净化塔，在风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上，气相中酸性（或碱性）物质与液相中碱性（或酸性）物质发生化学反应，反应生成物质（多为可溶性酸（碱）类）随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的酸性（或碱性）气体继续上升进入第一级喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出，形成无数细小雾滴，与气体充分混合接触，继续发生化学反应，然后酸性（碱性）气体上升到二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。第二级与第一级喷嘴密度不同，喷液压力不同，吸收酸性（碱性）气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是传热与传质的过程。通过控制空塔流速与滞留时间保证这一过程的充分与稳定。废气处理塔体的最上部是除雾段，气体中所夹的吸收液雾滴在这里被清除下来，经过处理后的洁净空气从废气净化塔上端经过排气管排入大气 一、性能特点 1、废气处理设备适用范围广：化工、轻工、印染、医药、钢铁、机械、电子、仪表、电镀等工业部门生产过程中排放的有机废气、硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等尾气及硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、碳氧化化物（CO、CO2）、氰化物（HCN）等酸性气体，采用正蓝环保工业废气净化设备，都可得到满意的效果。 2、废气净化效率高：酸（碱）雾废气净化塔采用二级逆向喷淋，填料比表面积大，由试验研究确定的气比保证了性能稳定，对各种浓度的酸性（或碱性）废气净化效率均可达85%~95%。 3、废气处理设备阻力低：在保证足够气液接触面积基础上，正蓝环保工业废气净化塔选用空气动力特性最佳的填料品种及结构形式，使设备阻力在额定风量 某某生物制药有限公司生产废气处理 技术方案 酸雾喷淋塔处理废气 目录 1、项目概况 (2) 2、设计思路 (3) 3、设计依据 (4) 4、设计参数 (5) 5、废气净化系统具体配置 (6) 6、净化原理简介 (7) 7、其它 (10) 8、废气净化系统清单 (12) 9、净化系统配置说明 (13) 10、施工说明 (13) 1、项目概况 FL产品生产过程中因使用挥发性有机溶剂（如异丙醇、丙酮），在离心甩料、真空浓缩和回流反应过程中会有一定量的溶媒挥发到大气中。又因在回流反应（或回流脱色）和真空浓缩过程中均采用了冷凝和冷却措施，故单位时间内被挥发至罐外的溶媒气体数量很有限，且对人体危害较小，已作有组织排放和吸收处理。又对离心甩料过程中所挥发出的溶媒气体作有组织排放，并考虑在排风管出口端通过适宜的吸收剂吸收。 EQ产品为含邻二巯基的有机酸类物质，味臭。为引入双巯基，生产过程中要使用带恶臭气味的液体原料——硫代乙酸。因而在加热反应过程中，在冷凝器的出口处有明显的臭气逸出，尤其在离心甩料过程中臭气浓度较高，因而气味更为浓。因此，我们采用封闭式离心机甩料使臭气经离心机侧口全部引入排风管，并在管口末端处用强效吸收剂吸收除臭。另外，经离心分离后的母液中尚含有部分未作用完的硫代乙酸（COD值很高），味臭，而且含有硫酸（20%以上），为此，公司将此部分废液先在车间内作脱臭除盐预处理后再进入室外污水池。对母液除臭和除盐过程中所逸出的臭气也一并作有组织排放，并用吸收剂吸收。此外，在上述化学和物理处理过程中，反应液和母液中还含有很少量的吡啶（约占母液总量的0.2%），极低浓度的吡啶尾气也一并作有组织排放和吸收处理。 FL和EQ产品生产过程中被排放的挥发性物质和相关参数（见附表） 挥发性溶剂或试剂名称排放节点 通过排放节点处 液体物质总量 通过排放节点处 物料温度（℃） 排放时间 （min.or hr.） 年排放次 数（次∕年） FL产品 异丙醇中间体一析物 离心甩滤 约380kg ﹤10℃约50 min 11～33 异丙醇中间体二析物 离心甩滤 约125kg ﹤10℃约30min 11～33 异丙醇粗品一析物 离心甩滤 约380kg ﹤10℃约50 min 11～33 洗涤塔说明书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】 前言 GA3型系列喷淋洗涤塔具有多种型号，是应用于各种臭气净化场合的理想处理设备。尤其适用于大风量，气流含臭气浓度高的环境中。设备尺寸可以根据用户自己选择。具有技术成熟，设计灵活，安装简便。易于控制的特点。此设备投资小，运行费用低，喷淋液选择灵活，完全满足各种场合除臭要求。根据现场情况可设计成卧式或立式。 设备组成 GA3型喷淋洗涤塔主要由塔体、填料层、填料支架、雾化喷淋系统、气水分离系统、药液储存投加系统等单元组成。 1、塔体 （1）塔体内表面采用碳钢组成。 （2）塔体外表面颜色有多种可供用户选择。 （3）塔体可以按订货要求分段制作，在现场进行组装。 （4）塔体可根据现场要求进行设计。 2、填料：多面球填料。 3、填料支架：支撑填料。 4雾化喷淋系统 由耐腐蚀的喷嘴、PVC管道、循环水泵和循环水池等组成。 5气水分离系统：由PVC网多层叠加组成。 6药液储存投加系统：由配药箱和配套输送泵等组成。 原理 塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备；填料塔底部装有填料支承板，填料以乱堆方式放置在支承板上。气体从塔底（或一侧）送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流（或截流）连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质，待处理气体经传质作用进入循环液体中与循环液体中药剂进行化学反应，生成易溶解难挥发的盐类物质，使气体得到净化。 验收 1）货到现场工地后应清点设备数量，检查箱体是否有损坏，表面防锈漆是否有刮花。 2）核对箱体尺寸、型号规格、材质等是否符合要求。 安装调试 1）为确保设备长期高效率运行，该设备不宜安装在油烟、粉尘含量高的场所。 2）循环水箱中的循环液稀释剂应选用自来水。 3）在运输、卸货、吊装时请保证设备的水平性。在吊装之前请检查吊索的平衡性，严禁设备翻倒、野蛮操作。 4）安装位置混凝土地面应平整，设备就位后无摇晃，并检查水平符合设备安装要求，且安装位置应符合设计要求。 5）安装前检查喷淋系统管道及喷嘴是否有损坏，填料隔断是否完好。 6）设备安装时请注意进出口方向正确，严禁反向安装设备。 山东恒泰晟凯钢构 伸缩移动喷漆房 技 术 方 案 北京利锋志同环保科技发展有限公司 2018年08月12日 废气净化喷淋塔的工作原理 一、工作原理：废气净化喷淋塔主要的运作方式是不断酸雾废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应，酸雾废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底循环使用。净化后的酸雾废气达到地方排放标准的排放要求，低于国家排放标准。 二、废气净化喷淋塔的结构 喷淋塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔底部装有填料支承板，填料以乱堆方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。喷淋塔喷淋液从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。当液体沿填料层向下流动时，有时会出现壁流现象，壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，喷淋塔内的填料层分为两段，中间设置再分布装置，经重新分布后喷淋到下层填料上。 三、有机废气喷淋塔概述 有机废气喷淋塔也称废气处理洗涤塔，酸雾洗涤塔，有机废气处理洗涤塔，又称酸雾净化塔、酸性气体净化塔、酸雾吸收塔、废气净化塔及玻璃钢酸雾净化塔，能够去除空气中有害气体。系统是利用风机组将收集到的废气吸入洗涤塔内，流经填充层段（气/液接触反应之介质），让废气与填充物表面流动的药液（洗涤液）充分接触，以吸附废气中所含的酸性或碱性污物。洗涤后，废液收集至集水槽中，再排放至废水系统处理。是结合世界先进的废气处理技术，对工业废气 二、洗气塔衡算： 喷淋式空塔经验数据如下： 空塔气速： W=1.35m/s 喷淋密度： L=17.6m3/(m2.h) 对数平均温度：△t m=16.2℃ 实际设计参数如下： 进塔气量：单炉发气量4500m3/h，V=63000 m3/h 进塔水量：新上冷水泵型号为10SH-6，其流量为630 m3/ h 煤气进塔温度：t1=250℃ 煤气出塔温度；t2=36℃ 进塔水温：t3=32℃ 出塔水温：t4=55℃ 1、洗气塔热负荷 Q=G0［Cp.（t1-t2）+W1i1-W2i2］ 其中：G=282.867kmol/tNh3 Cp=27.59KJ/Kmol W1、W2为进出洗气塔半水煤气中水蒸汽热焓，约为总热的5%，则： Q=282.867×［25.791×（250-38）+25.791×（250-36）×5%］ =1639281.502KJ/tNH3 2、冷却塔消耗水量： W3′=Q1/1000℃t〃4.2 =1639281。502/1000〃4.2〃19 =20.54m3/tNH3 W3= W3′×16.8 =345.07m3/h 则循环水循环量可取630 m3/h 3、塔径计算： 气体在工况条件下的体积流量； V=63000×（273+250）/2.73×101.325/(101325+0.08×13.6×9.8) =120679.6 取空塔气流速度为2.5m/s D=√V/［π/4×W〃3600］ =√V/［0.785〃2.5〃3600］ =4.133m 所以塔径取4.5m合适。 4、塔高计算； 喷淋密度L、=164.34/3.22〃0.785=20.444m3/m2〃h 则喷淋密度变化修正K值 K、=K〃L、/L=2716×20.444/17.6 =3154.88KJ/m3〃h〃℃ 取出塔水温t4o 55℃,对数平均T： △t m=［（250-55）-（38-32）］/ln［（250-55）-（38-32）］ 喷淋塔洗气装置应用于车间粉尘治理，燃烧锅炉烟气治理简述石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺的基本原理。该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石破碎、磨细成粉状，与水混合，制成吸收浆液，在吸收塔内，烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应，生成二水石膏，SO2被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水后进入烟囱排向大气。 双碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生，由于在吸收和吸收液处理中，使用了不同类型的碱，故称为双碱法。钠钙双碱法是以碳酸钠或氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的SO2，然后再用石灰或熟石灰作为第二碱，处理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循环使用。由于采用钠碱液作为吸收液，不存在结垢和浆料堵塞问题，且钠盐吸收速率比钙盐速率快，所需要的液气比低很多，可以节省动力消耗。 选择钠钙双碱法为脱硫工艺，以石灰作为主脱硫剂，钠碱为助脱硫剂。由于在吸收过程中以钠碱为吸收液，脱硫系统不会出现结垢等问题，运行安全可靠。且由于钠碱吸收液和二氧化硫反应的速率比钙碱快很多，能在较小的液气比条件下，达到较高的二氧化硫脱除率。 以上就是为大家简单介绍的实验室废气喷淋塔，如果还想了解更多就来咨询杭州威尔净化设备有限公司致力于实验台，通风柜，实验室家具，仪器台，天平台，药品柜，器皿柜，气瓶柜，净化工程、环保通风设备的研发、设计、生产、销售、工程安装及售后服务。经过多年的发展，已积累了丰富的行业经验和完善的服务体系，是实验室、洁净室（无菌室）及通风系统方案的综合设计者和最终实施者。目前，公司拥有一个实验室家具木业工厂、一个通风净化钣金工厂、一个台面后期加工厂，厂房总面积近30000平方米。 更多详情请拨打联系电话或登录杭州威尔净化设备有限公司https://www.360docs.net/doc/0e4621482.html,咨询。 喷淋洗涤塔 产 品 说 明 书 无锡贝乐环保工程有限公司 一、酸碱废气处理（喷淋塔）设备概述： 1.酸碱废气处理塔分单塔体和双塔体。采用圆形塔体，具体由贮液箱、塔 体、进风段、喷淋层、填料层、旋流除雾层、出风锥帽、观检孔等组成。 2.酸碱废气处理（喷淋塔）的工作原理： 2.1我司的酸碱废气处理（喷淋塔）主要的运作方式是不断酸雾废气由风 管引入净化塔，经过填料层，废气与吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应，酸雾废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底循环使用。净化后的酸雾废气达到并低于国家排放标准的排放要求。 3.废气处理的的工程的工艺流程： 3.1排除的酸雾废气→进入风管→经过酸碱废气处理塔→风机→风管→达 标排放。 3.2 我公司的酸碱废气处理塔(喷淋塔)具有以下特点：1. 采用填料塔对废 气进行净化，适合于连续和间歇排放废气的治理；2. 工艺简单，管理、操作及维修相当方便简洁，不会对车间的生产造成任何影响；3. 适用范围广，可同时净化多种污染物；4压降较低，操作弹性大，且具有很好的除雾性能；5. 塔体可根据实际情况采用FRP/PP/PVC等材料制作；6.填料采用高效、低阻的鲍尔环，可彻底地去除气体中的异味、有害物质等。7. 我公司的废气处理塔采用五重废气吸附过滤净化系统，工业废气处理设计周密、层层净化过滤废气，效果较好，去除率 可高达99％以上。适用范围：广泛应用于化工、电子、冶金、电镀、纺织(化纤)、食品、机械制造等行业过程中排放的酸、碱性废气的净化处理。如调味食品、制酸、酸洗、电镀、电解、蓄电池等。 8.我公司的废气处理塔气速高，处理能力大，塔的重量轻，汽液分布比较 均匀，不易被固体及黏性物料堵塞。特别是由于塔内湍动强烈，故质量及能量传递得以强化，因而能够较大地缩小塔径，降低塔高。该塔处理风量较大，空塔气速1．5～6．0m/s，喷淋密度20～110m3/(m2·h），压力损失1500～3800Pa，喷淋塔的除雾装置采用旋流板除雾器，通过使气体通过塔板产生旋转运动，利用离心力的作用将雾沫除下，其除雾效率可达98%-99%，而且结构简单压降较小。喷淋塔对于各种腐蚀性气体净化处理效果明显，能有效去除氯化氢气体（HCl）、氟化氢 喷淋洗涤塔 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998 喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器 李秋萍程建伟邵国兴 (上海化工研究院上海 200062) 摘要：本文简单介绍了喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器的结构特点及性能。并以工业应用装置的操作参数为基础，进行分析汇总，提出了各设备的设计参数，供同行参考。 关键词：湿式洗涤器；喷淋洗涤塔；液柱塔；动力波洗涤器；除尘；雾化喷嘴；脱硫设备 0 前言 湿法除尘设备是采用液体（通常为水）作为洗涤液，通过气液两相的接触，实现气液两相间的传热、传质等过程，以满足气体净化（除尘或吸收）、冷却、增湿等要求。 湿法除尘设备具有结构简单、投资少、操作及维修方便等优点。但在使用中产生的污水、污泥必须进行处理，否则会造成二次污染。另外，当气体中含有腐蚀性介质时，要考虑设备的防腐措施。 湿法除尘设备设计的关键是要使气液两相充分接触，增加洗涤液与粉尘颗粒的碰撞概率等，以提高设备的除尘效率。 喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器均采用液相喷嘴将洗涤液雾化成细小液滴，均匀地分散于气相中，增大液相的比表面积，有利于提高碰撞及拦截粉尘的概率，达到较高的除尘效率。上述设备均由空筒体、喷嘴及除沫器三部分组成，结构简单，操作维修方便，而且不易产生结垢和堵塞问题，确保设备能 够安全长期连续运行。另外，该类设备还具有放大效应小的特点，更适用于作为超大气量的洗涤设备。 近年来，随着人们环保意识的日益加强，烟气脱硫除尘问题受到各方面广泛关注。而火电厂烟气脱硫除尘系统的烟气处理量特别大，一般为105～ 106[Nm3/h],在采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺中，喷淋洗涤塔，液柱塔及动力波洗涤器成了脱硫吸收塔的首选设备，并在工程应用中得到了不断的改进与提高。本文以工业应用装置的操作参数为基础，进行分析汇总，提出了这三种设备的合适的设计参数，供同行参考。 1 喷淋洗涤塔 喷淋洗涤塔是一种古老的湿法除尘设备，由于其结构简单，阻力小，在工业生产中，特别是作为环保设备得到广泛应用。 结构型式及传统设计方法 喷淋洗涤塔结构见图1所示。洗涤液通过喷嘴雾化成细小液滴均匀地向下喷淋，含尘气体由喷淋塔下部进入，自下向上流动，两者逆流接触，利用尘粒与水滴的接触碰撞而相互凝聚或尘粒间团聚，使其重量大大增加，靠重力作用而沉降下来。被捕集的粉尘，在贮液槽内作重力沉降，形成底部的高含固浓相液并定期排出作进一步处理。部分澄清液可循环使用，与少量的补充清液一起经循环泵从塔顶喷嘴进入喷淋塔进行喷淋洗涤。从而减少了液体的耗量以及二次污水的处理量。经喷淋洗涤后的净化气体，通过除沫器除去气体所夹带的细小液滴后，由塔顶排出。 九、喷淋塔漆雾处理系统 工作原理：废气经初级过滤后，再引入净化塔，先经过 填料层捕捉后，废气颗粒与塔内的雾化水进行气液两相充分 接触后被捕获并在重力作用下跌落到底部水槽内，最后再经 除雾板脱水除雾后进入到光氧催化及碳箱内进行再处理。雾 化水在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底 循环使用。 喷淋塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。 填料塔底部装有填料支承板，填料以乱堆方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。喷淋塔喷淋液从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。 当液体沿填料层向下流动时，有时会出现壁流现象，壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，喷淋塔内的填料层分为两段，中间设置再分布装置，经重新分布后喷淋到下层填料上。塔体可根据实际情况采用FRP/PP/PVC等材料制作；填料采用高效、低阻的鲍尔环，可彻底地去除气体中的异味、有害物质等。 十、光氧催化等离子复合废气处理系统 产品概述： 本产品采用高能高臭氧UV紫外线光束、氧 化反应催化剂、高能离子发生器的工艺来降解恶 臭气体（有机废气），改变恶臭气体如：氨、三 甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲 二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC类， 苯、甲苯、二甲苯的分子链结构，使有机或无机 高分子恶臭化合物分子链，通过高能紫外线光束 照射、催化剂的氧化反应、正氧离子的氧化反应，降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O 等。 产品用途： 有机废气净化器产品主要适用于：各类工业喷涂、印刷、印花、丝印挥发性有机废气；各类恶臭气体的除臭净化处理。 造气洗涤塔的功能与选型 李永恒 ﹙全国造气技术咨询部上海200062﹚ 摘要全面介绍了各种型号洗涤塔的功能和效果，并论述了如何正确的选择理想的洗涤塔。 关键词洗涤塔传质效果冷却喷淋密度阻力 0 前言 造气洗涤塔的设置，是为了对高温煤气的处理，清除煤气中的各种杂质和降低煤气的温度。各种洗涤塔的形式，对煤气的传质、冷却、除尘、阻力等有很大关系。随着科学技术的进步和发展，近年内又有许多新型洗涤塔研制成功，对处理煤气有了明显的效果。过去许多企业认为洗涤塔是一种附属设备，因此没有认真的研究和选择，认识不足是普遍的现象。其实洗涤塔的设计与选型也非常重要，他对煤气炉的发气量和节能降耗都有着密切的关系，一旦选择失误给企业会造成巨大的损失。现分别论述于后，供大家参考。 1 洗涤塔的功能 优良的洗涤塔，其功能包括：降低煤气温度、有一定的喷淋密度、传质效果要好、塔内的阻力要低、能解吸煤气中的可溶性气体﹙如H2S、CO2等﹚。 1.1 冷却效果好 煤气经过洗涤塔冷却后，其温度略高于洗涤塔进水温度，理想的情况下在30～40 ℃之间，地区和季节不同其温度也不一样。 1.2 喷淋密度大 喷淋密度大小直接影响传质和冷却效果，一般要求大于15 m3/m2·h。 1.3 阻力低 洗涤塔阻力大小，主要决定于塔型、塔径、煤气量、进出口的管径、塔内填充物的多少及物料的品质。 1.4 解吸可溶性气体 在传质的过程中，也能解吸部分可溶性气体，有利于减少设备的堵塞和腐蚀。其解析量多少主要决定于喷淋密度。 2 洗涤塔的种类及效果 洗涤塔的种类有：填料塔、旋流板塔、筛板塔、挡板塔、无反混板式塔、空塔及新开发的三角形正波规整塔。 2.1 填料塔 填料塔是广为应用的一类塔型，填料大体分为两大类： 2.1.1 一种是规整形填料如 木格、有板波纹、丝网波纹、筛板、挡板、角钢、无反混板、旋流板、瓷质波纹、瓷连环等。 2.1.2 另一种为散堆填料如 （1）聚丙烯填料种类有：拉西环、鲍尔环、阶梯环、矩鞍环、多面球、海尔环、泰勒花环、花环、带边覆盖球、花球等。 1、工作原理 酸雾废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应，酸雾废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底循环使用。净化后的酸雾废气达到广东省地方排放标准的排放要求，低于国家排放标准。 图片 2、特点 1.除尘脱硫效率高，采用碱性洗涤水时，脱硫效率可达85%； 2.设备占地少，安装方便； 3.耗水、耗电指标较低； 4.耐腐蚀、不磨损，使用寿命长； 5.设备运行可靠，维护简单、方便。 3、结构 喷淋塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔底部装有填料支承板，填料以乱堆方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。喷淋塔喷淋液从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。当液体沿填料层向下流动时，有时会出现壁流现象，壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，喷淋塔内的填料层分为两段，中间设置再分布装置，经重新分布后喷淋到下层填料上。 4、适用注意事项 1、循环水量的调节：由喷淋塔供水泵来决定，当运行一台锅炉时开一台即可，当冬季两台或三台同时运行时，将两台水泵全部打开，泥浆泵其流量应根据循环泵的流量来调节，使其相等即可。 2、喷淋塔内加药池内的加药量：当运行一台锅炉时，加入碱2袋，加入熟石灰5袋，如冬季运行两台或三台时，可按相应倍数增加药量。 3喷淋塔沉淀池要经常清理，夏天一周清理一次，冬季三天清理一次。 空塔气速的计算 1、先确定液泛气速=C×［（ρL-ρG）/ρG］(m/s）（为上标） C：气体负荷因子 C20/C=（20/σ） C20—表面张力为20mN/m时的C值，可查表得到。 σ—物系的液体表面张力，据物料的性质可得，mN/m ρL、ρG—气相、液相的密度 2、确定空塔气速 u—一般取（）uf 填料塔 填料塔工艺尺寸的计算 填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料层高度的计算及分段等。 塔径的计算 填料塔直径仍采用式4-1计算，即 (4-1) 式中气体体积流量Vs由设计任务给定。由上式可见，计算塔径的核心问题是确定空塔气速u。 (1) 空塔气速的确定 ①泛点气速法 泛点气速是填料塔操作气速的上限，填料塔的操作空塔气速必须小于泛点气速，操作空塔气速与泛点气速之比称为泛点率。 对于散装填料，其泛点率的经验值为u/uF=~ 对于规整填料，其泛点率的经验值为u/uF=~ 泛点率的选择主要考虑填料塔的操作压力和物系的发泡程度两方面的因素。设计中，对于加压操作的塔，应取较高的泛点率；对于减压操作的塔，应取较低的泛点率；对易起泡沫的物系，泛点率应取低限值；而无泡沫的物系，可取较高的泛点率。 泛点气速可用经验方程式计算，亦可用关联图求取。 a .贝恩(Bain)—霍根(Hougen)关联式填料的泛点气速可由贝恩—霍根关联式计算，即 (4-2) 式中uF——泛点气速，m/s g——重力加速度，m/s2 ； at——填料总比表面积，m2/m3； ε——填料层空隙率，m3/m3； ρV、ρL——气相、液相密度，kg/m3； μL——液体粘度，mPa·s； wL、wV——液相、气相质量流量，kg/h； A、K——关联常数。 常数A和K与填料的形状及材质有关，不同类型填料的A、K值列于表4-3中。由式4-2计算泛点气速，误差在15%以内。 表4-3 式3-34中的A、K值 喷淋塔洗涤塔的性能特 点注意事项 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN] 河间市正蓝环保设备有限公司生产的酸碱性气体净化塔属气液两相逆向流填料吸收塔。有机废气从废气处理塔体下方进气口进入净化塔，在风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上，气相中酸性（或碱性）物质与液相中碱性（或酸性）物质发生化学反应，反应生成物质（多为可溶性酸（碱）类）随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的酸性（或碱性）气体继续上升进入第一级喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出，形成无数细小雾滴，与气体充分混合接触，继续发生化学反应，然后酸性（碱性）气体上升到二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。第二级与第一级喷嘴密度不同，喷液压力不同，吸收酸性（碱性）气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是传热与传质的过程。通过控制空塔流速与滞留时间保证这一过程的充分与稳定。废气处理塔体的最上部是除雾段，气体中所夹的吸收液雾滴在这里被清除下来，经过处理后的洁净空气从废气净化塔上端经过排气管排入大气 一、性能特点 1、废气处理设备适用范围广：化工、轻工、印染、医药、钢铁、机械、电子、仪表、电镀等工业部门生产过程中排放的有机废气、硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等尾气及硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、碳氧化化物（CO、CO2）、氰化物（HCN）等酸性气体，采用正蓝环保工业废气净化设备，都可得到满意的效果。 2、废气净化效率高：酸（碱）雾废气净化塔采用二级逆向喷淋，填料比表面积大，由试验研究确定的气比保证了性能稳定，对各种浓度的酸性（或碱性）废气净化效率均可达85%~95%。 3、废气处理设备阻力低：在保证足够气液接触面积基础上，正蓝环保工业废气净化塔选用空气动力特性最佳的填料品种及结构形式，使设备阻力在额定风量下不超过40毫米水柱，是国内各种填料吸收塔中阻力最低的一种。这对于配用耐腐蚀低压通风机极为有利。 4、废气处理设备占地面积小：正蓝环保工业废气净化处理塔采用PP、FRP等材质，将塔体、吸收液槽、循环泵、吸收液管道系统组合成一套完整的工业废气处理设备，结构紧凑，便于现场安装及操作管理，占地面积小，无论对新建工程还是技改项目都可适应。 二、注意事项 某某生物制药××公司生产废气处理 技术方案 酸雾喷淋塔处理废气 设计单位：环保工程××公司 单位地址：省市工业园区 电话：传真：网址：http//1jcoc1 电子信箱： @1631 日期：二O一一年四月 目录 1、项目概况 (2) 2、设计思路 (3) 3、设计依据 (4) 4、设计参数 (5) 5、废气净化系统具体配置 (6) 6、净化原理简介 (7) 7、其它 (10) 8、废气净化系统清单 (12) 9、净化系统配置说明 (13) 10、施工说明 (13) 1、项目概况 FL产品生产过程中因使用挥发性有机溶剂（如异丙醇、丙酮），在离心 甩料、真空浓缩和回流反应过程中会有一定量的溶媒挥发到大气中。又因在回流反应（或回流脱色）和真空浓缩过程中均采用了冷凝和冷却措施，故单位时间内被挥发至罐外的溶媒气体数量很有限，且对人体危害较小，已作有组织排放和吸收处理。又对离心甩料过程中所挥发出的溶媒气体作有组织排放，并考虑在排风管出口端通过适宜的吸收剂吸收。 EQ产品为含邻二巯基的有机酸类物质，味臭。为引入双巯基，生产过程中要使用带恶臭气味的液体原料——硫代乙酸。因而在加热反应过程中，在冷凝器的出口处有明显的臭气逸出，尤其在离心甩料过程中臭气浓度较高，因而气味更为浓。因此，我们采用封闭式离心机甩料使臭气经离心机侧口全部引入排风管，并在管口末端处用强效吸收剂吸收除臭。另外，经离心分离后的母液中尚含有部分未作用完的硫代乙酸（COD值很高），味臭，而且含有硫酸（20%以上），为此，公司将此部分废液先在车间内作脱臭除盐预处理后再进入室外污水池。对母液除臭和除盐过程中所逸出的臭气也一并作有组织排放，并用吸收剂吸收。此外，在上述化学和物理处理过程中，反应液和母液中还含有很少量的吡啶（约占母液总量的0.2%），极低浓度的吡啶尾气也一并作有组织排放和吸收处理。 FL和EQ产品生产过程中被排放的挥发性物质和相关参数（见附表） 喷淋塔在废气处理系统中的应用 摘要随着国内化工行业建设规模的日益增加，国家环保标准对排放至大气的废气指标提出了更高的要求。采用喷淋塔化学吸收工业排放气中的有毒、有害成分的环保新技术得到了推广和应用。本文总结了喷淋塔的吸收原理，并结合工程实践，确定了喷淋塔本体设计的具体方法及设计中应该注意的问题。 关键词废气吸收喷淋塔设计 环境保护是我国的一项基本国策。工业烟囱排出的废气中含有大量有毒、有害气体，如果直接将这些废气排至大气将会使空气的质量日益恶化。为此，国家环境保护部门加大了对环境的整治力度，制定了更加严格的大气环保标准。喷淋吸收塔适用于废气中被吸收组分浓度低，易于与吸收剂反应的体系，具有吸收效果好，阻力小，不易结垢堵塞，设备投资少等优点。 1.喷淋塔吸收原理 1.1 吸收过程的气液平衡 吸收净化气态污染物的主体设备是吸收装置，包括各种类型的吸收塔、文丘里洗涤器、鼓泡反应器等。在吸收装置中，含有可被吸收的污染物A的混合气体与吸收剂S逆流(或顺流)接触，完成吸收过程，被净化了的气体(不被溶解的组分B和剩余的A)和吸收液(含有A和S)，分别排出装置之外作进一步的处理。气态污染物的净化效率，与吸收装置的结构、性能和吸收过程中的气液平衡有相当大的关系。 吸收过程进行的方向与极限取决于溶质在气液两相中的平衡关系。对于任何气体，在一定条件下，在某种溶剂中溶解达到平衡时，其在气相中的分压是一定的，称之为平衡分压，用p*表示。在吸收过程中，当气相中溶质的实际分压p 高于其与液相成平衡的溶质分压时，即p> p* 时，溶质便由气相向液相转移，于是发生了吸收过程。 1.2 吸收过程的机理 吸收过程是一个相际传质过程。关于吸收的相际传质机理，主要有双膜理论、薄膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论、界面动力状态理论等，这些理论对于相际传质过程中的界面状况及流体力学因素的影响等方面的研究和描述各有千秋。不同类型的吸收塔分别采用不同的传质机理作为自己的理论模型。但是，目前尚不能据此进行传质设备的计算或解决其它实际问题。 1.3 伴有化学反应的吸收过程喷淋洗涤塔
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