旋流板饱和热水塔的应用
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一、旋流板技术的原理及应用简况1970年代我们为浙江松门盐场海水提溴装置的设计、开车而进行Φ300湍球塔试验时,发现空塔气速大于3m/s后,雾沫夹带愈来愈严重,以至无法坚持实验。
我们分析:一般的除雾方法不能适应或结构复杂,另一方面,气速高,正好利用离心原理除雾。
于是制作了形状像风车叶轮的旋流除雾板(参看图2顶部),放在塔的近顶部,它本身不动,而是使气流通过它以后发生旋转,其中夹带的雾滴在离心力的作用下甩向塔壁,能得到分离。
试用下来效果良好,保证了湍球塔试验的进行。
72年初对旋流板除雾器的性能及结构作了进一步的试验和改进,在空塔气速3~5m/s下,测得其除雾效率在99%以上,压降约10~30mm水柱【1】。
对应于板的开孔率约30%,穿孔气速约10~17m/s,相当于旋风分离器内的中、低速。
它比旋风器简单,阻力也较小。
试验中还观察到:由于旋流叶片的折流作用,一小部分雾滴直接碰撞到叶片上而被分离。
在除雾试验取得成功的基础上,考虑到旋流板负荷高(空速大)、压降低的特点,如用于气液接触,有可能突破一般塔板的负荷上限:(1)雾沫夹带。
从旋流板良好的除雾性能,可以估计到它的夹带限应比一般塔板高很多。
(2)淹塔或液泛。
气、液在塔板上接触以后,由于离心力的作用,不仅气流内的液滴易于分离,而且液流内的气泡也易于分离,应能提高溢流管的通过能力及淹塔限。
(3)压降。
旋流板因开孔率大而自身的阻力压降相当小,作塔板使用时属喷射型,液层薄,湿板压降也应当比较小。
从传质、传热的角度看,喷射型塔板的效率一般较低,而且旋流板现为片型结构,片与片间的距离较大,这是不利的因素;但在离心力场内,液滴与气流间有附加的相对运动,这是有利因素。
板效率究竟有多大?有关因素的影响如何?是它能否实际应用的关键之一,需通过试验考察。
还考虑到用作塔板时,有利于除雾板的主要特征是:(1)通过塔板的液滴负荷要大得多。
(2)不仅要求除雾,更主要的是提供尽可能良好的气液接触机会。
简述板式塔的工作原理及应用1. 引言板式塔是一种常见的分离设备,广泛应用于化工、环保、石油和食品等领域。
它通过将气体或液体通过塔体进行间接接触和传质,以实现分离和纯化的目的。
本文将简述板式塔的工作原理及其应用领域。
2. 工作原理板式塔的工作原理是基于物质之间的传质与分质特性的差异。
在塔内,通过增大物料与气体或液体之间的接触界面,促进物质间的传递,实现塔内物质的分离。
2.1 驱动力板式塔的工作离不开驱动力的作用。
常见的驱动力包括质量传递驱动力和热力传递驱动力。
2.1.1 质量传递驱动力质量传递驱动力是指由于物料浓度或组分差异导致的物质传递。
例如,在气体吸收塔中,通过在液相中溶解气体,利用气体与液体之间的浓度差进行传质。
2.1.2 热力传递驱动力热力传递驱动力是指由于物料温度差异而导致的传热驱动力。
例如,在蒸馏塔中,热力传递驱动力通过加热塔底部液体,使其蒸发,然后在塔顶部冷凝,实现分离纯化。
2.2 传质机制板式塔的传质机制主要有两种:传递、升速和离心等离子传质和湿壁流传质。
2.2.1 传递、升速和离心等离子传质在板式塔中,流体经过转盘孔板和塔板时,会产生传递、升速和离心等力的作用,从而增大传质速度,提高传质效率。
2.2.2 湿壁流传质湿壁流传质是指气体或液体从板式塔壁面上通过薄膜的方式传质。
薄膜与壁面的接触面积较大,传质速率较快。
3. 应用领域板式塔广泛应用于化工、环保、石油和食品等领域,以下列举几个常见的应用场景。
3.1 萃取分离板式塔可用于化工生产中的溶剂萃取分离过程。
通过固定的提取剂将目标物质从溶液中提取出来,以实现物质的分离纯化。
3.2 洗涤过程在化工和食品行业中,板式塔常用于洗涤过程中的废气处理,如除去氨气、硫化氢等有害物质。
3.3 反应器冷却板式塔还可用于化工生产中的反应器冷却过程。
通过在塔内引入冷却剂与反应产生的热量进行传热,以降低反应温度。
3.4 吸收塔吸收塔是板式塔的一种常见应用形式。
旋流板塔压降旋流板塔是一种常见的分离设备,广泛应用于石化、化工等领域的气液两相分离过程中。
它以其高效、低能耗等优点受到了广大工程师的喜爱。
旋流板塔压降是指在旋流板塔内,气液两相经过塔板时所产生的压力损失。
压降是旋流板塔正常运行的重要参数之一,对于保证分离效果、提高设备效率至关重要。
旋流板塔压降的大小受到诸多因素的影响,首先是气液流体的性质。
气液的流速、黏度、密度等参数都会对压降产生影响。
通常来说,气体的流速越大,压降就会越大;而液体的黏度和密度越大,压降也会越大。
其次,旋流板塔的设计参数也会对压降产生重要影响。
塔板的孔板开孔直径、板间距、板孔布置方式等都会对压降产生直接影响。
合理的设计参数能够降低压降,提高设备的效率。
此外,塔板的清洁程度也会对压降产生影响。
随着使用时间的增长,塔板上会积聚一定的污垢,使得通道变窄,流体通过时会受到更大的摩擦力,从而增加压降。
因此,定期对旋流板塔进行清洗和维护是降低压降的有效手段。
为了降低旋流板塔的压降,工程师可以采取以下几种措施。
首先,合理选择气液流体的工作参数,根据具体情况调整流速、黏度、密度等参数,以减小压降。
其次,优化塔板的设计参数,如增加孔板开孔直径、调整板间距等,以降低流体通过时的阻力。
最后,定期对旋流板塔进行清洗和维护,保持塔板的清洁度,减少污垢的积聚,从而降低压降。
总之,旋流板塔压降是影响设备性能的重要因素之一。
工程师们在设计和运行过程中,需要充分考虑各种因素的影响,采取相应的措施来降低压降,提高设备的效率。
只有这样,才能确保旋流板塔在气液两相分离过程中发挥出最佳的分离效果。
旋流板塔的工作原理
旋流板塔,又称旋流器、旋流分离器,是一种常见的气液分离装置。
其工作原理是利用旋流板塔内部设计的旋流器,将气体和液体分离开来,从而实现气液分离的目的。
具体来说,旋流板塔内部由许多个旋流器组成,每个旋流器是一个空心圆柱体,内部设有一个螺旋形叶片。
当气液混合物进入旋流板塔时,通过旋流器的作用,气体和液体分别在旋流器内部形成旋涡运动。
由于液体容易被离心力推向旋流器的周边部分,所以液体在旋流器内部被分离出来并沉积在底部的液体池中;而气体则往上升,并从顶部的出口处排出。
需要注意的是,旋流板塔的工作效果受到许多因素的影响,如旋流器数量、尺寸和形状、气液混合物的流速和密度等等。
因此,在实际应用中,需要根据具体的分离要求和工艺条件,合理选择旋流板塔的设计参数,以达到最佳的分离效果。
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简述板式塔的工作原理及应用方法1. 什么是板式塔板式塔是一种常见的化工设备,用于气体或液体的吸收、吸附、萃取和分离等操作。
它由大量平行排列的薄壁塔板组成,通过塔体内的气液反应、质量传递和热量传递等过程,实现物质的分离、纯化和反应转化。
2. 板式塔的工作原理板式塔的工作原理基于物质之间的质量和热量传递。
其核心机理是气体与液体之间的接触,以及气体和液体在塔板上的传递过程。
2.1 气液接触板式塔通过塔内的填料或特殊构造的塔板使气体和液体接触,以便进行质量传递。
填料通常具有高表面积和良好的润湿性,可以增加气液接触的面积和时间。
2.2 质量传递在接触过程中,气体和液体之间会发生物质的传递,例如物质的吸收、吸附、萃取等。
这种传递是由气体和液体之间的浓度差、温度差和压力差等驱动的,通常以物质的扩散为主要方式。
2.3 热量传递除了质量传递外,板式塔还能通过塔板上的传热介质(如冷凝液或加热介质)实现热量的传递。
这对于一些需要温度控制或热敏性反应的过程非常重要。
3. 板式塔的应用方法板式塔广泛应用于化工、石油、石油化工等领域,常见的应用包括气体吸收、吸附分离、萃取分离和气液反应等。
3.1 气体吸收板式塔可用于从气体中吸收特定成分。
例如,用于去除废气中的有害物质,净化空气中的污染物等。
3.2 吸附分离板式塔常用于吸附剂对气体或液体中的特定组分进行吸附,实现物质的分离。
这在石油化工和环保领域中非常常见,例如油品脱蜡、气体分离、有机溶剂回收等。
3.3 萃取分离板式塔可用于液液或液气物质之间的萃取分离。
例如,用于提取天然产物中的有效成分、分离石油中的油品等。
3.4 气液反应板式塔还可用于气液反应,例如气体与液体中的化学反应。
通过合理的塔板设计和操作条件控制,实现气体与液体之间的反应转化,常用于合成化学和燃料化工等领域。
4. 总结板式塔是一种重要的化工设备,它通过气液接触、质量传递和热量传递等过程实现物质的分离和反应转化。
在气体吸收、吸附分离、萃取分离和气液反应等方面都有广泛的应用。
旋流洗涤塔原理范文首先,气体和液体从塔顶进入洗涤塔。
由于塔内的气体流速较大,气体和液体在塔内形成旋流运动。
旋流运动使气体和液体产生相对速度差,从而促使气液分离。
其次,洗涤塔内设置了一层洗涤液。
洗涤液通过喷淋器均匀地喷入塔内形成薄液膜。
洗涤液通过与气体接触来吸附和分解气体中的污染物,如颗粒物、酸性气体等。
同时,洗涤液也可以降低气体的温度。
最后,洗涤塔底部设置了沉淀池。
由于旋流作用和液体的重力作用,气体和液体在塔内的旋涡中发生自然分离。
液体通过沉淀池收集和排出,而气体则从塔顶释放出去。
这样就实现了气液分离和净化。
首先,气体和液体通过进气管进入塔内。
进入塔内后,气体和液体在塔内形成旋流运动,实现气液分离。
其次,洗涤液通过喷淋器喷入塔内,并与气体接触。
洗涤液吸附和分解气体中的污染物,同时也降低气体的温度。
最后,气体从塔顶排出,而液体则被收集到沉淀池中。
液体在沉淀池中经过沉淀和分离后,可以进行处理或回收利用。
旋流洗涤塔在工业领域中广泛应用于气体净化和液体分离的领域。
它可以有效地去除气体中的颗粒物、酸性气体等,实现气体的净化和液体的回收利用。
同时,旋流洗涤塔具有结构简单、操作方便、效果稳定等优点,因此备受青睐。
总结起来,旋流洗涤塔是一种通过旋流作用和洗涤作用实现气液分离和净化的设备。
它采用塔体、洗涤液喷淋器和沉淀池等结构,通过气液的相对速度差和洗涤液的吸附分解作用,实现气体净化和液体分离的目的。
旋流洗涤塔在工业领域有着广泛的应用,极大地促进了气液分离和净化的发展。
北京理工大学科技成果——旋流板湿钙法烟气脱硫除尘技术成果简介旋流板塔是一种高效传质设备。
近年来在烟气脱硫领域的应用取得了很大进展。
它的突出优点是:操作负荷和操作弹性大、传质效率高、防堵性能强。
本系统主要由主塔、副塔和沉灰池、加料池及配浆池组成。
主塔内安装有若干块“高负荷旋流塔板”和高效除雾板(该板也可能安装在副塔内)。
来自锅炉的含尘、含硫烟气从主塔底部进入主塔,在塔内旋流上升、并在各板上与由塔顶进入的液体旋流接触,完成除尘、脱硫任务;洁净烟气经副塔进入烟囱,由烟囱顶部排空。
携有大量烟尘和脱硫渣的液体从主塔底部排出流入沉灰池,烟尘和脱硫渣沉入池底,定期用机械捞出或用浓浆泵将底部浓浆打出。
上部清液溢流到加料池,与来自配浆池的脱硫剂混合、反应后,再送入主塔顶部循环使用。
项目来源自行开发技术领域新工艺应用范围该技术适用于各种型号的燃煤燃油锅炉或工业窑炉的烟气净化。
既可以新安装的锅炉,也可以用于原有“水膜除尘器”的改造。
现状特点在单一设备内同时完成除尘、脱硫任务。
系统简单,投资小、运行成本低、操作方便。
采用先进的旋流技术,工作负荷大、操作弹性高、防堵防垢性能好、气体阻力小、脱硫效率高。
根据烟气中烟尘和二氧化硫的初始含量,可调整板数,保证达到排放要求。
装配有先进的除雾装置,使洁净烟气带水量小。
可以使用石灰、石灰石和某些工业废料作脱硫剂。
因地制易、就地取材,系统运行费用低。
根据不同的脱硫要求,脱硫除尘塔内流动的液体既可以是溶液、也可以是浆液。
入塔液体由管道直接送入(不需喷头),无喷头堵塞问题,且液体输送阻力小,功耗低。
采用液体全部循环的封闭式操作,无水污染问题。
对“水膜除尘器”改造工程,可完全利用原来的麻石水膜除尘塔、部分利用原来的沉灰池,使改造工程的成本大大下降。
在塔内安装旋流板后,气液接触更充分,除尘效率比原水膜除尘器有明显提高。
所在阶段小规模生产,已在4吨/小时、10吨/小时和130吨/小时锅炉的烟气脱硫除尘中有成功的应用实例,取得了很好的效果。
旋流板塔说明旋流板除尘脱硫设备设计说明书一、旋流板塔旋流板塔1974年首次用于碳铵干燥尾气回收以来,已广泛用于中小氮肥厂的半水煤气脱硫(H2S)塔,饱和热水塔,除尘、冷却、冷凝塔等,也用于环保行业脱除烟气和废气中的飞灰、NO x、SO2、H2S及铅汞蒸汽等,取得了很大的经济效益和社会效益,获得1978年全国科学大会奖和1984年国家发明奖。
至90年代,在国家自然科学基金和省自然科学基金的资助下,对旋流塔板上的气液运动,传质效率进行了深入的研究,又获得了化工部1983年科技进步二等奖,国家教委1996年科技进步三等奖。
自80年代后期开始,旋流板塔开始用于烟气的脱硫除尘研究,在实验室和小型锅炉的工业化实验中,重点在除尘,脱硫,除雾和脱硫剂及工程性问题进行了研究。
旋流板塔脱硫技术作为一种实用可靠的脱硫除尘技术,具有投资和运行费用低,占地面积小,管理和维护方便等特点,现已推广用于火电,热电,冶金等行业的烟气脱硫除尘和其他工业废气治理。
我公司选用运用湿法一体化脱硫除尘的旋流板麻石除尘器,依据多年生产经验进行的多次技术改进,不断改善其脱硫除尘效率,解决多个湿式脱硫除尘常见技术难题,在高效性、经济性、实用性等方面有显著突破,我厂生产的旋流板除尘器脱硫效率可达90%以上,除尘效率在98%以上,其中高配置不锈钢旋流板麻石除尘器除尘效率可达99.5%以上,在大型锅炉及煤窑等工业废气的处理上、在0.1µm到300µm粒径范围内能有效除尘,效率接近电除尘、布袋除尘等传统高效除尘器。
在设计上突出旋流塔板脱硫除尘技术高效、低阻的传质特性,结合最成熟的湿法脱硫工艺,大大提高脱硫效率,已成功应用于120t/h燃煤大中型锅炉脱硫除尘项目。
二、主要工作原理及技术特点旋流板塔通常为圆柱塔体,塔内装有旋流塔板。
工作时,烟气由塔底向上流动,由于切向进塔,尤其是塔板叶片的导向作用而使烟气旋转上升,使在塔板上将逐板下流的液体喷成雾滴,使气液间有很大的接触面积;液滴被气流带动旋转,产生的离心力强化气夜间的接触,最后甩到塔壁上沿壁下流到下一层塔板上,再次被气流雾化而进行气液接触。
饱和热水塔的腐蚀及防护措施前几年,通过对我市各化肥厂饱和热水塔的检验发现:所有饱和热水塔均存在不同程度的腐蚀现象。
根据饱和热水塔的工作原理、所处环境及压力容器的防腐原理,我们实施了防腐措施,取得了较好效果。
1 饱和热水塔工作原理来自压缩机的半水煤气(温度30℃5℃、压力1.95MPa、主要化学成份:CO占32%2%;CO2占6%1%;N2+H2占60%2%;惰性气体占0.5%~1.0%;H2S40mg/L)进入饱和塔入口,经两层填料与自上而下的热水均匀接触,温度提高到120℃5℃成为饱和的半水煤气,再经蒸汽混合器、变换炉、换热器等系列设备由热水塔下部进入。
此时气体成份为:CO2.0%~3.5%(指标根据产品种类定);CO227%~30%;N2+H268%;O2<0.1%;H2S120mg/L,温度1402℃。
气体经填料层同热水逆向接触,从热水塔再到冷却塔并送出变换工段。
热水为循环运行,从热水泵再经一、二水加热器到饱和塔、热水塔循环。
补入系统水为脱盐水,排出系统为总固体1000mg/L污水。
总体讲,饱和热水塔是气液传质、传热过程。
正是由于液气接触导致该设备服役条件恶劣,易被腐蚀,是氮肥安全生产的制约因素。
2 介质对塔器及内件的腐蚀从反应机理分析腐蚀主要表现在以下几种情况:(1)物理摩擦:主要表现为气(液)流体对所经管件、设备部件及塔体的冲刷。
其次,填料在气(液)流作用下,上下的湍动也会导致塔件及塔体的机械磨损。
另外,塔盘等件由于自身固定不好也会产生局部的磨损。
(2)电化学腐蚀:在饱和热水塔工作环境中主要是电化学腐蚀。
由于热水循环过程中SO42-、SO32-、S2-、Cl-、AlO3-、H+、OH-等离子形成电解质,对于一般设备材质为16Mn、16MnR、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti等合金材质在其表面形成原电池产生反应。
也有的厂家填料用Al矩鞍环、铁环、瓷环、不锈钢环等,由于多种元素的存在,在其表面部易形成电化学腐蚀。