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
散装填料类型 A K
规整填料类型
A
K
塑料鲍尔环
金属丝网波纹填料金属鲍尔环
塑料丝网波纹填料塑料阶梯环
金属网孔波纹填料金属阶梯环
金属孔板波纹填料瓷矩鞍
塑料孔板波纹填料金属环矩鞍
b.埃克特(Eckert)通用关联图散装填料的泛点气速可用埃克特关联图计算,如图4-5所示。计算时,先由气液相负荷及有关物性数据求出横坐标的值,然后作垂线与相应的泛点线相交,再通过交点作水平线与纵座标相交,求出纵座标值。此时所对应的u即为泛点气速uF。
应予指出,用埃克特通用关联图计算泛点气速时,所需的填料因子为液泛时的湿填料因子,称为泛点填料因子,以ΦF表示。泛点填料因子ΦF与液体喷淋密度有关,为了工程计算的方便,常采用与液体喷淋密度无关的泛点填料因于平均值。表4-4列出了部分散装填料的泛点填料因子平均值,可供设计中参考。
图4-5 填料塔泛点和压降的通用关联图
图中u0——空塔气速,m /s;
φ——湿填料因子,简称填料因子,1 /m;
ψ——水的密度和液体的密度之比;
g——重力加速度,m /s2;
ρV、ρL——分别为气体和液体的密度,kg /m3;
wV、wL——分别为气体和液体的质量流量,kg /s。
此图适用于乱堆的颗粒形填料,如拉西环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、鲍尔环等,其上还绘制了整砌拉西环和弦栅填料两种规整填料的泛点曲线。对于其他填料,尚无可靠的填料因子数据。
表4-4 散装填料泛点填料因子平均值
填料类型填料因子,1/m
DN16
DN25
DN38
DN50
DN76
金属鲍尔环
410
117
160
—
金属环矩鞍—
170
150
135
120
金属阶梯环—
—
160
140
—
塑料鲍尔环550
280
184
140
92
塑料阶梯环—
260
170
127
—
瓷矩鞍1100
550
200
226
—
瓷拉西环1300
832
600
—
②气相动能因子(F因子)法
气相动能因子简称F因子,其定义为
(4-3)
气相动能因子法多用于规整填料空塔气速的确定。计算时,先从手册或图表中查出填料在操作条件下的F因子,然后依据式4-3即可计算出操作空塔气速u。常见规整填料的适宜操作气相动能因子可从有关图表中查得。
应予指出,采用气相动能因子法计算适宜的空塔气速,一般用于低压操作(压力低于MPa)的场合。
③气相负荷因子(Cs因子)法
气相负荷因于简称Cs因子,其定义为
(4-4)
气相负荷因子法多用于规整填料空塔气速的确定。计算时,先求出最大气相负荷因子Cs,max,然后依据以下关系
Cs= (4-5)
计算出Cs,再依据式4-4求出操作空塔气速u。
常用规整填料的的计算见有关填料手册,亦可从图4-6所示的曲线图查得。图中的横坐标ψ称为流动参数,其定义为
(4-6)
图4-4曲线适用于板波纹填料。若以250Y型板波纹填料为基准,对于其他类型的板波纹填料,需要乘以修正系数C,其值参见表4-5。
表4-5 其他类型的波纹填料的最大负荷修正系数
填料类型型号
修正系数
板波纹填料
250Y
丝网波纹填料
BX
丝网波纹填料
CY
陶瓷波纹填料
BX
(2) 塔径的计算与圆整
根据上述方法得出空塔气速u后,即可由式4-1计算出塔径D。应予指出,由式4-1计算出塔径D后,还应按塔径系列标准进行圆整。常用的标准塔径为:400、500、600、700、800、1000、1 200、1400、1600、2000、2200mm等。圆整后,再核算操作空塔气速u与泛点率。
(3) 液体喷淋密度的验算
填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量,其计算式为
(4-5)
式中U——液体喷淋密度,m3/(m2·h);
Lh——液体喷淋量,m3/h;
D——填料塔直径,m。
为使填料能获得良好的润湿,塔内液体喷淋量应不低于某一极限值,此极限值称为最小喷淋密度,以Umin表示。
对于散装填料,其最小喷淋密度通常采用下式计算,即
Umin=(LW) minat (4-6)
式中Umin——最小喷淋密度,m3/(m2·h);
(LW) min——最小润湿速率,m3/(m·h);
at——填料的总比表面积,m2/m3。
最小润湿速率是指在塔的截面上,单位长度的填料周边的最小液体体积流量。其值可由经验公式计算(见有关填料手册),也可采用一些经验值。对于直径不超过75 mm的散装填料,可取最小润湿速率(LW) min为m3/(m·h);对于直径大于75 mm的散装填料,取(LW) min= m3/(m·h)。
对于规整填料,其最小喷淋密度可从有关填料手册中查得,设计中,通常取Umin=。
实际操作时采用的液体喷淋密度应大于最小喷淋密度。若液体喷淋密度小于最小喷淋密度,则需进行调整,重新计算塔径。
空塔气速的计算 1、先确定液泛气速 =C×[(ρL-ρG)/ρG]0.5(m/s)(0.5为上标) C:气体负荷因子 C20/C=(20/σ)0.2 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(0.6-0.8)uf 填料塔 4.1.3 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。 4.1.3.1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=0.5~0.85 对于规整填料,其泛点率的经验值为u/uF=0.6~0.95 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,9.81 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
空塔气速的计算 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)
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。? ? 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?
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。
七气液传质设备 板式塔 3.1 用一筛板精馏塔分离甲醇水溶液。料液中甲醇浓度为52%(摩尔%,以下同),使塔顶得99.9%的甲醇产品,塔底为99.8%水。塔顶压强为101[KN/m2],全塔压降为30[KN/m2],试按塔底状况估算塔径。取液泛分率为0.7,板间距初步定为300mm, 塔的有效截面为总截面积的90%,塔底气体负荷(可视为水蒸汽)为0.82[kg/s],塔底的液体负荷(可视为水)为1.24[kg/s] 3.2若上题精馏塔经计算所需的理论板数为30块(包括釜), 且在塔顶与塔底平均温度为86℃下甲醇对水的相对挥发度a=6.3,水的粘度为0.33厘泊,甲醇粘度为0.26厘泊,求该塔整个塔板层的高度为多少米? 3.3 用第一题给定的条件,经初步设计得到筛板塔主要尺寸如下: 塔径D=900[mm] 板间距H t=300[mm] 孔径d o=4[mm] 板厚t p=2[mm] 堰高t w=50[mm] 堰长L w=630[mm] 筛孔气速U o=12.7[m/s] 降液管面积与塔截面积之比A d/A=0.1 液面落差△=0 降液管下沿离塔板距离y=40[mm] 试校验塔板是否发生液泛;校验液体在降液管中的停留时间是否满足要求。 填料塔 3.4 习题1与2中的筛板塔若改用填料塔代替,内装填38mm 钢鲍尔环试求塔径及填料层高度。塔径按塔底条件计算,取液泛分率为0.6。并比较筛板与填料塔的压降。 3.5 有一填料塔,内充填40[mm]陶瓷拉西环,当塔内上升的气量达到8000[kg/h]时, 便在顶部开始液泛,为了提高产量,拟将填料改为50[mm]陶瓷矩鞍。问此时达到液泛的气量为若干?产量提高的百分率为多少? 综合思考题 3.6 选择与填空 [1].(1) 塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有。 当喷淋量一定时,填料塔单位高度填料层的压力降与空塔气速关系上存在着两个转折点, 其中下转折点称为_______,上转折点称为_______。 (2) 筛板塔、泡罩塔,浮阀塔相比较,操作弹性最大的是_______; 单板压力降最小的是_______; 造价最便宜的是_______。 A.筛板塔 B.浮阀塔 C.泡罩塔 [2].(1) 鲍尔环比拉西环优越之处有(说出三点来)_______。 (2) 是非题 在同样空塔气速和液体流量下,塔板开孔率增加
二 基础物性参数的确定 1 液相物性数据 对于低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得, 2 气相物性参数 设计压力:101.3kPa ,温度:20C ? 氨气在水中的扩散系数:92621.7610/ 6.33610/L D cm s m h --=?=? 氨气在空气中的扩散系数: 查表得,氨气在0°C ,101.3kPa 在空气中的扩散系数为0.17 2/cm s , 根据关系式换算出20C ?时的空气中的扩散系数: 混合气体的平均摩尔质量为 混合气体的平均密度为 混合气体的粘度可近似取空气的粘度,查手册得20C ?空气粘度为 3 气液相平衡数据 由手册查得,常压下20C ?时,氨气在水中的亨利系数 相平衡常数 溶解度系数 4 物料衡算 进塔气相摩尔比 出塔气相摩尔比 混合气体流量 惰性气体摩尔流量 该吸收过程属低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比可按下式计算:
对于纯溶剂吸收过程,进塔液相组成 取操作液气比为 5 吸收塔的工艺尺寸计算 5.1 塔径计算 采用Eckert 通用关联图计算泛点气速。 Eckert 通用关联图: 气体质量流量为 液体质量流量可近似按纯水的流量计算: Eckert 通用关联图的横坐标为 根据关联图对应坐标可得 由表2-4-1可知 F φ=260 1m -
取 0.80.8 2.360 1.888/F u u m s ==?= 由 1.737D ===m 圆整塔径(常用的标准塔径有400mm 、500mm 、600mm 、800mm 、1000mm 、1200mm 、1400mm 、 1600mm 、2000mm 、2200mm 等)本设计方案取D=2000mm 。 泛点率校核: 因为填料塔的适宜空塔气速一般取泛点气速的50%-80%,泛点率值在允许范围内。 填料塔规格校核: 200080825 D d ==>(在允许范围之内) 液体喷淋密度校核: 取最小润湿速率为 由表2-4-1可知: 由于喷淋密度过小,可采用增大回流比或采用液体再循环的方法加大液体流量,以保证填料的润湿性能;也可适当的增加填料层高度的办法予以补偿。 5.2填料层高度计算 脱吸因数为 气相总传质单元数为 气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算: 查表2-4-1得 液体质量通量为 气膜吸收系数可由下式计算: 气体质量通量为: 液膜吸收系数由下式计算: 由 1.1G G W k a k a ψ=得 73.90%50%F u u => ,需选用下面的关系式对气膜和液膜系数进行校核修正。 修正结果: 则 考虑恩田公式的最大误差,为了安全取设计填料层高度为 设计取填料层高度为 Z '=4.0m 在填料塔计过程中,对于阶梯环填料,max 8~15,6h h mm D =≤, 取8h D =,则 计算得填料层高度为4000mm ,故不需分段 5.3 填料层压降计算 采用Eckert 通用关联图计算 横坐标为
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。
目录 1 设计任务书 (1) 1.1 设计题目……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1.2 已知条件……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1.3设计要求………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2 精馏设计方案选定 (1) 2.1 精馏方式选择………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.2 操作压力的选择………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.4 加料方式和加热状态的选择…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.3 塔板形式的选择………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.5 再沸器、冷凝器等附属设备的安排…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.6 精馏流程示意图………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3 精馏塔工艺计算 (2) 3.1 物料衡算………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3.2 精馏工艺条件计算……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3.3热量衡算………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4 塔板工艺尺寸设计 (4) 4.1 设计板参数………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
实验八填料吸收塔流体力学性能测定 一、实验目的 1.了解吸收过程的流程、设备结构; 2.在不同空塔气速下,观察填料塔中流体力学状态。测定气体通过填料层的压降与气速的关系曲线。 3. 通过实验了解ΔP—u曲线和传质系数对工程设计的重要意义。 二、实验原理 吸收塔中填料的作用主要是增加气液两相的接触面积,而气体在通过填料层时,由于有局部阻力和摩擦阻力而产生压强降。 填料塔的流体力学特性是吸收设备的重要参数,它包括压强降和液泛规律。测定填料塔的流体力学特性是为了计算填料塔所需动力消耗和确定填料塔的适宜操作范围,选择适宜的气液负荷,因此填料塔的流体力学特性是确定最适宜操作气速的依据。 气体通过干填料(L=0)时,其压强降与空塔气速之间的函数关系在双对数坐标上为一直线,如图中AB线,其斜率为1.8~2。当有液体喷淋时,在低气速时,压强降和气速间的关联线与气体通过干填料时压强降和气速间的关联线AB线几乎平行,但压降大于同一气速下干填料的压降,如图中CD段。随气速的进一步增加出现载点(图中D点),填料层持液量开始增大,压强降与空塔气速的关联线向上弯曲,斜率变大,如图中DE段。当气速增大到E点,填料层持液量越积越多,气体的压强几乎是垂直上升,气体以泡状通过液体,出现液泛现象,此点E称为泛点。 图1 填料层的ΔP~u关系
调压阀 调节阀 18水流量计19压差计20塔顶表压计21表压计22温度计23氨瓶24氨瓶阀25氨自动减压阀 26氨压力表27缓冲罐28转子流量计29表压计30闸阀 图2实验装置流程图 空气由风机1供给,阀2用于调节空气流量(放空法),阀2开大,空气入塔流量减少。这是因为容积式风机不能用启闭出口阀门来调节空气流量的缘故,当然,如果采用离心式风机,也可不用这种调节方法。在气管中空气与氨混合入塔,经吸收后排出,出口处有尾气调压阀9,这个阀在不同的流量下能自动维持一定的尾气压力(约90至130mmH2O柱),作为尾气通过分析器的推动力。 水经总阀15进入水过滤减压器16,经调节阀17及流量计18入塔,水过滤减压器一方面滤去水中铁锈和污泥,另方面能自动稳定压力,以消除自来水压力波动引起的流量波动。 氨气由氨瓶23供给,开启氨瓶阀24,氨气即进入自动减压阀25中。这阀能自动将输出氨气压力稳定在0.5~1kg/cm2范围内。由于气体流量与气体状态有关,所以每个气体流量计前均有表压计和温度计。 为了测量塔内压力和填料层压降,装有表压计20和压差计19,另外还需用大气压力计(由用户自备)以测量大气压力。塔底压强测量口有一小段斜管是用以避免水堵现象。 排液管7可以上下移动,使液面控制在管子内部而不上升到塔截面内。 闸阀32不是用来调节流量的,它的作用是提高风机利用率,当不做吸收实验时,可将此阀关闭,从油分离器3的预留管口接出旁管以供应其他地方用气。
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。
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
空塔气速的计算 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
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。? ? 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?
科文环境科技有限公司 计算书 工程名称: 活性炭吸附塔 工程代号: 专业: 工艺 计算: 校对: 审核: 2016年5月13日
1、设计风量:Q =20000m 3/h =5.56m 3/s 。 2、参数设计要求: ①管道风速:V 1=10~20m/s , ②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速:V 2=0.8~1.2m/s , ③过滤风速:V 3=0.2~0.6m/s , ④过滤停留时间:T 1=0.2~2s , ⑤碳层厚度:h =0.2~0.5m , ⑥碳层间距:0.3~0.5m 。 活性炭颗粒性质: 平均直径d p =0.003m ,表观密度ρs =670kg/3m ,堆积密度ρB =470 kg/3m 孔隙率0.5~0.75,取0.75 3、(1)管道直径d 取0.8m ,则管道截面积A 1=0.50m 2 则管道流速V 1=5.56÷0.50=11.12m/s ,满足设计要求。 (2)取炭体宽度B=2.2m ,塔体高度H=2.5m , 则空塔风速V 2=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s ,满足设计要求。 (3)炭层长度L 1取4.3m ,2层炭体, 则过滤风速V 3=5.56÷2.2÷4.3÷2÷0.75=0.392m/s ,满足设计要求。 (4)取炭层厚度为0.35m ,炭层间距取0.5m , 则过滤停留时间T 1=0.35÷0.392=0.89s ,满足设计要求。 (5)塔体进出口与炭层距离取0.1m ,则塔体主体长度L’=4.3+0.2=4.5m 两端缩口长L”= ???? ??+2d -2H B 3322=??? ? ??+20.8-25.22.23322=0.73m 则塔体长度L=4.5+0.73×2=5.96m 4、考虑安装的实际情况:塔体尺寸L×B×H =6m×2.2m×2.5m
第四章 填料精馏塔的工艺计算 4.1 低压塔塔径、泛点气速、空塔气速、填料高度及压降计算 由第一章PROII 模拟出的说明书可以得到数据表4.1 塔顶蒸汽量G 2 塔中蒸汽量G 14 塔中蒸汽量G 15 塔底蒸汽量G 27 4368Kg/HR 4383Kg/HR 4445Kg/HR 4886Kg/HR 塔顶液体量L 1 塔中液体量L 13 塔中液体量L 14 塔底液体量L 26 3140Kg/HR 3155Kg/HR 7784Kg/HR 8224Kg/HR 汽相密度ρG2 汽相密度ρG14 汽相密度ρG15 汽相密度ρG27 2.874369Kg/m 3 3.03973Kg/m 3 3.06215Kg/m 3 3.34082Kg/m 3 液相密度ρL1 液想密度ρL13 液相密度ρL14 液相密度ρL26 816.676Kg/m 3 796.028Kg/m 3 793.248Kg/m 3 777.496Kg/m 3 汽相粘度μG2 汽相粘度μG14 汽相粘度μG15 汽相粘度μG27 8.9907E-06Pa ·s 9.1563E-06Pa ·s 9.1528E-06Pa ·s 9.0660E-06Pa ·s 液相粘度μL1 液想粘度μ L13 液相粘度μ L14 液相粘度μ L26 3.1054E-04Pa ·s 2.6658E-04Pa ·s 2.6165E-04Pa ·s 2.2445E-04Pa ·s 根据表4.1求平均值可得下表4.2 表4.2 低压塔 精馏段 提馏段 液体量L Kg/HR 3147.5 8004 液相密度ρ Kg/m 3 806.352 785.372 液相粘度μ Pa ·s 2.8856 E-04 2.4305 E-04 蒸汽量G Kg/HR 4375.5 4665.5 汽相密度ρ Kg/m 3 2.957045 3.201485 4.1.1 塔经的计算 L G G L FP ρρ= 式中:L ——塔内液相流率,Kg/h ; G ——塔内气相流率,Kg/h ; ρG ——塔内气相密度,Kg/m 3; ρL ——塔内液体密度,Kg/m 3。 由表4-2数据代入公式得: 对于精馏段:
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。
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)]
空塔气速的计算 1、先确定液泛气速=C×[(ρL-ρG)/ρG]0、5(m/s) (0、5为上标) C:气体负荷因子 C20/C=(20/σ)0、2 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(0、6-0、8)uf 填料塔 4、1、3 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。 4、1、3、1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就是确定空塔气速u。 (1) 空塔气速的确定 ①泛点气速法 泛点气速就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=0、5~0、85 对于规整填料,其泛点率的经验值为u/uF=0、6~0、95 泛点率的选择主要考虑填料塔的操作压力与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,9、81 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与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
一、设计方案的确定 (一) 操作条件的确定 1.1吸收剂的选择 1.2装置流程的确定 1.3填料的类型与选择 1.4操作温度与压力的确定 45℃常压 (二)填料吸收塔的工艺尺寸的计算 2.1基础物性数据 ①液相物性数据 对于低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取质量分数为30%MEA 的物性数据
7.熔 根据上式计算如下: 混合密度是:1013.865KG/M3 混合粘度0.001288 Pa ·s 暂取CO2在水中的扩散系数 表面张力б=72.6dyn/cm=940896kg/h 3 ②气相物性数据 混合气体的平均摩尔质量为 M vm = y i M i =0.133*44+0.0381*64+0.7162*14+0.00005*96+0.1125*18 =20.347 混合气体的平均密度ρ vm = =??=301 314.805 .333.101RT PMvm 101.6*20.347/(8.314*323)=0.769kg/m 3 混合气体粘度近似取空气粘度,手册28℃空气粘度为
μV =1.78×10-5Pa ·s=0.064kg/(m ?h) 查手册得CO2在空气中的扩散系数为 D V =1.8×10-5m 2/s=0.065m 2/h 由文献时CO 2在MEA 中的亨利常数: 在水中亨利系数E=2.6?105kPa 相平衡常数为m=1.25596 .101106.25 =?= P E 溶解度系数为H=)/(1013.218 106.22.9973 45 kPa m kmol E M s ??=??= -ρ 2.2物料衡算 进塔气相摩尔比为Y1=0.1(1-0.133)= 0.153403 出塔气相摩尔比为Y2= 0.153403×0.05=0.00767 进塔惰性气相流量为V=992.1mol/s=275.58kmol/h 该吸收过程为低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比按下式 计算,即 2121min /X m Y Y Y )V L ( --= 对于纯溶剂吸收过程,进塔液组成为X2=0 2121min /X m Y Y Y )V L ( --==(0.153403-0.00767)/(0.1534/1.78)=1.78 取操作液气比(?)为L/V=1.5L/V=1.5×1.78=2.67 L=2.67×275.58=735.7986kmol/h ∵V(Y1-Y2)=L(X1-X2) ∴X1=0.054581
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。