先進廢氣處理，萬能的噴淋塔，針對酸性、鹼性廢氣效果好

先進廢氣處理，萬能的噴淋塔，針對酸性、鹼性廢氣效果好

噴淋塔內填料層作為氣液兩相間接觸構件的傳質裝置。填料塔底部裝有填料支承板，填料以亂堆方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。噴淋塔噴淋液從塔頂經液體分佈器噴淋到填料上，並沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經氣體分佈裝置分佈後，與液體呈逆流連續透過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質。當液體沿填料層向下流動時，有時會出現壁流現象，壁流效應造成氣液兩相在填料層中分佈不均，從而使傳質效率下降。因此，噴淋塔內的填料層分為兩段，中間設定再分佈裝置，經重新分佈後噴淋到下層填料上。

噴淋塔作為一種新型噴淋吸收裝置已在廢氣淨化中得到廣泛應用。它將硫化床的概念發展到汽液傳質裝置中，使噴淋塔中的填料處於流化狀態，因而使傳質過程能夠得到強化。

它的特點是：氣速高，處理能力大，塔的重量輕，汽液分佈比較均勻，不易被固體及黏性物料堵塞。特別是由於塔內湍動強烈，故質量及能量傳遞得以強化，因而能夠較大地縮小塔徑，降低塔高。該塔處理風量較大，空塔氣速1。5～6。0m/s，噴淋密度20～110m3/（m2·h），壓力損失1 500～3 800Pa，噴淋塔的除霧裝置採用旋流板除霧器，透過使氣體透過塔板產生旋轉運動，利用離心力的作用將霧沫除下，其除霧效率可達98%-99%，而且結構簡單壓降較小。

噴淋塔對於各種腐蝕性氣體淨化處理效果明顯，能有效去除氯化氫氣體（HCl）、氟化氫氣體（HF）、氨氣（NH3）、硫酸霧（H2SO4）、鉻酸霧（CrO3）、氰氫酸氣體（HCN）、鹼蒸氣（NaOH）、福爾馬林（HCHO）等水溶性氣體。噴淋塔淨化效率高、操作管理簡單、使用壽命長。淨化處理後的酸鹼廢氣排放達到國家排放標準。

本裝置分單塔體和雙塔體。採用圓形塔體，用法蘭分段聯接而成。具體由貯液箱、塔體、進風段、噴淋層、填料層、旋流除霧層、觀檢窗、出風口等組成。

適用範圍：煉油廠、橡膠廠、皮革廠、印刷廠、化工廠、中西藥廠、金屬鑄造廠、塑膠再生廠、噴塗溶劑、食品加工廠、肉類加工廠、屠宰場、家禽飼料場、造紙廠、汙水處理廠、垃圾轉運站等有機和無機物廢氣淨化處理。

噴淋塔使用注意事項：

1、迴圈水量的調節：由噴淋塔供水泵來決定，當執行一臺鍋爐時開一臺即可，當冬季兩臺或三臺同時執行時，將兩臺水泵全部開啟，泥漿泵其流量應根據迴圈泵的流量來調節，使其相等即可。

2、噴淋塔內加藥池內的加藥量：當執行一臺鍋爐時，加入鹼2袋，加入熟石灰5袋，如冬季執行兩臺或三臺時，可按相應倍數增加藥量。

3噴淋塔沉澱池要經常清理，夏天一週清理一次，冬季三天清理一次。

4、灰水分離器排汙時，每班排放一次，要分別開啟排汙閥門，直到有清水排出為止。

5、以上各轉動部件要經常檢查、注油，發現故障要及時排除，以保證噴淋塔脫硫效果。

6、在上、下樓梯加藥時要注意安全，要有自主保安，相互保安意識。

7、工作完畢要及時清理好衛生，做到人走場地清。

5%NaOH溶液（逆流）吸收淨化硫酸煙霧相關引數

此次設計擬採用5%NaOH溶液（逆流）吸收淨化硫酸煙霧。

2。2集氣罩的設計

2。2。1集氣罩基本引數的確定

由設計資料知：d=1000mm，H‘=1200mm，

取H=500mm， α=90˚

則D0=d+0。8H=1000+0。8×500=1400mm

罩下口面積為F0=0。25×3。14×1。42=1。5386 （m2）

罩下口邊高為h1=0。25

=0。25×

=0。31 （m）

罩上口直徑擬定為d0=350mm

則罩淨高為

校核

和

基本符合要求。

2。2。2集氣罩入口風量的確定

（1）冬季 環境溫度為-6℃，槽料內加酸後溫度可達100℃，

取吸氣罩入口速度

集氣罩排風量

（1）夏季 環境溫度為31℃，槽料內加酸後溫度可達100℃，

集氣罩排風量

由於冬季排風量大於夏季排風量，應以冬季排風量來計算。

校核管道中風速：

，符合要求

2。3填料塔的設計

2。3。1填料塔引數的確定

（1）填料的規格及相關引數 本設計擬選用50×48×1。8規格的塑膠鮑爾環填料（亂堆）。

填料引數為：φ=120m-1， α1=106。4m2/m3

（2） 計算泛點氣速

本設計採用質量分數為5%的NaOH為吸收液（引數近似取水的引數）。

取液氣比=3。5

因=，即==×3。5=2。169

所以 （）0。5=2。169×（）0。5=0。0695

查埃克特通用關聯圖知（）μL0。2=0。168

吸收液溫度為20℃，μL=1mPa·s

Ψ==1可得 uf=

=3。655（m/s）

（3）計算操作氣速u 操作氣速為 u=0。7uf=0。7×3。655=2。56（m/s）

（4）計算塔徑 由於集中處理三個集氣罩的排氣量，則填料塔中的混合氣體體積流量為

VG=3Q=3×0。765=2。295（m3/s）

填料塔塔徑： D==

=1。068（m）

圓整D=1。2m（查資料得塔徑規格通常為偶數如800mm，1000mm，1200mm，1400mm等）

（5）利用圓整後的塔徑重新計算操作氣速u。

U=

=2。03（m/s）

（6）校核填料直徑與塔體直徑的比 =50/1200=0。042<

，符合要求。

（7）校核填料塔的噴淋密度 當填料d≤75mm時，填料的最小潤溼率為0。08m3/（m·h），最小噴淋量為

L噴min=（MWR） α1=0。08×106。4=8。512［m3/（m2·h）］

L噴=

=15。05m3/（m2·h）>L噴min，符合要求。

2。3。2填料層高度確定

（1）填料層高度的計算 由設計資料知

kGa=144/103×106。4=148。7kmol/（m3·h·atm）（1atm=101325Pa

，kLa=0。7/103×106。4=0。72h-1

當地大氣壓p=734/760=0。966（atm）=97879。95Pa

入塔氣體中汙染物體積含量 y2=y=0。000734

出塔氣體中汙染物體積含量 y1=

×22。4×0。001=0。0000457

則入塔氣體中汙染物的分壓 pA2=py2=0。966×0。000734=0。000709atm=71。8Pa

出塔氣體中汙染物的分壓 pA1=py1=0。966×0。0000457=0。0000441tm=4。7Pa

吸收液中活性組分的臨界濃度GKP=bpA=2×

pA=411。429pA

填料塔液相進口的臨界濃度

CKP1=411。429pA1=411。429×0。0000457=0。0188（kmol/m3）

填料塔液相出口的臨界濃度

CKP2=411。429pA2=411。429×0。000709=0。292（kmol/m3）

液相進口處活性組分的濃度 CB1==1。25（kmol/m3）

液相總濃度 CT=1000/18=55。556（kmol/m3）

由物料平衡式知 （pA－pA1）= －（CB2－CB1）

得－=即 －×

=3。5得CB2=1。229kmol/m3

因CKP1

求90℃時氣體的摩爾體積V

因V0/T0=V/T，則22。4/273=V/（273+90），得V=29。785（L/mol）

氣體的摩爾流率：G==

=270kmol/（m2·h）］

液體的摩爾流率：L=3。5×270=945［kmol/（m2·h）］=17010kg/（m2·h）

填料塔床層高：h=

=5。15m

（2）填料塔床層壓降的計算

（）μL0。2=

×（

）×10。2=0。052

查埃克特通用關聯圖知：由於前已計算橫座標為0。168，查埃克特通用關聯圖可知 Δp’=590（Pa/m）

填料塔床層壓降：Δp=590×5。15=3038。5（Pa）

2。3。3

填料塔附件選擇

（1）選用斜口氣體分佈器，進口管直徑340mm，進口風速15。70m/s，阻力約500Pa

（2）選用柵板支承板，阻力約200Pa；

（3）選用多孔盤管式液體分佈器，阻力約50Pa；

（4）選用液封排液裝置；

（5）選用折板除霧器，出口管直徑200mm，阻力約100Pa。

2。3。4填料塔總壓降

Δp=3038。5﹢500+200+50+100=3888。5（Pa）

2。4管網設計

2。4。1風速和管徑的確定

保證管內風速在

的範圍內，本設計選用15。59m/s左右，保證較小的壓力損失，並以此標準選擇管徑，圓整後複核風速。

管徑以400mm為主，只是在填料塔進口位置選用300mm管徑。

2。4。2系統佈置流程圖

2。4。3阻力計算

由設計資料知，混合氣體中汙染物濃度為3210mg/m3 ，混合氣體溫度為60℃，冬季大氣壓力為734mmHg（97858。35Pa）

混合氣體中汙染物體積分數：y=3。21/98×22。4×10-3=7。34×10-4

混合氣體平均分子量：Mm=M1（1-y）+M2y=29×（1-0。000734）+98×0。000734=29。051（g/mol）

混合氣體密度：

系統各部分阻力計算如下

管道

1-2-3

沿程阻力：根據d1-2-3=250mm，V1-2-3=15。59m3/h，查“全國通用通風管道計算表”得λ/d=0。075，實際風速15。21m/s，動壓壓頭為125Pa。則

（需對查表得到的Rm0進行修正，Kt=0。9，KB=0。97，Kr=0。9）

△PL1-2-3=Rm。L=Kt*KB*Kr*Rm0*L=Kt*KB*Kr*λ/d （ρv^2）/2*L

=0。79×0。075×125×3。065=22。7Pa

區域性阻力：集氣罩：ξ=0。11，插板閥：ξ=0。1

彎頭：90度，R/d=1，由表得ξ=0。23

三通：ɑ=45。， F1+F2≈F3，由表得ξ=0。32

△P1-2-3=Σξ（ρv^2）/2=（0。11+0。1+0。23+0。32）×125=95Pa

管道

4-5-3

沿程阻力：根據d4-5-3=250mm，V4-5-3=15。59m3/h，查“全國通用通風管道計算表”得λ/d=0。075，實際風速15。21m/s，動壓壓頭為125Pa。則

（需對查表得到的Rm0進行修正，Kt=0。9，KB=0。97，Kr=0。9）

△PL4-5-3=Rm。L=Kt*KB*Kr*Rm0*L=Kt*KB*Kr*λ/d （ρv^2）/2*L

=0。79×0。075×125×0。265=1。2Pa

區域性阻力：集氣罩：ξ=0。11，插板閥：ξ=0。1

彎頭：45。，R/d=1，由表得ξ=0。14

三通：由表得ξ=0。59

△P4-5-3=Σξ（ρv^2）/2=（0。11+0。11+0+0。59）×125=117。5Pa

管道

3-6

沿程阻力：根據d3-6=350mm，V3-6=15。91m3/h，查“全國通用通風管道計算表”得λ/d=0。048，實際風速15。52m/s，動壓壓為130Pa。則

（需對查表得到的Rm0進行修正，Kt=0。9，KB=0。97，Kr=0。9）

△PL3-6=Rm。L=Kt*KB*Kr*Rm0*L=Kt*KB*Kr*λ/d （ρv^2）/2*L

=0。79×0。048×130×1。63 =4。9Pa

區域性阻力：彎頭：90。，R/d=1，由表得ξ=0。23

三通：由表得ξ=0。38

△P3-6=Σξ（ρv^2）/2=（0。18+0。38）×130=79Pa

管道

7-8-6

沿程阻力：根據d7-8-6=250mm，V7-8-6=15。59m3/h，查“全國通用通風管道計算表”得λ/d=0。075，實際風速15。21m/s，動壓壓頭為125Pa。則

（需對查表得到的Rm0進行修正，Kt=0。9，KB=0。97，Kr=0。9）

△PL7-8-6=Rm。L=Kt*KB*Kr*Rm0*L=Kt*KB*Kr*λ/d （ρv^2）/2*L

=0。79×0。075×125×1。245=5。7Pa

區域性阻力：集氣罩：ξ=0。11，插板閥：ξ=0。1

彎頭：90。，R/d=1，由表得ξ=0。23，數量兩個

45。，R/d=1由表得ξ=0。14

三通：由表得ξ=0。82

△P7-8-6=Σξ（ρv^2）/2=（0。11+0。46+0。1+0。14+0。82）×125=203。75Pa

管道

4-3-9

沿程阻力：根據d8-9=420mm，V8-9=15。59m3/h，查“全國通用通風管道計算表”得λ/d=0。038，實際風速16。57m/s，動壓壓頭為148Pa。則

（需對查表得到的Rm0進行修正，Kt=0。9，KB=0。97，Kr=0。9）

△PL8-9=Rm。L=Kt*KB*Kr*Rm0*L=Kt*KB*Kr*λ/d （ρv^2）/2*L

=0。79×0。038×148×5。582 =24。8Pa

區域性阻力：彎頭：90。，R/d=1，由表得ξ=0。23，數量兩個

△P8-9=Σξ（ρv^2）/2=0。46×148=68。1Pa

管道

10-11

沿程阻力：根據d10-11=420mm，V10-11=15。59m3/h，查“全國通用通風管道計算表”得λ/d=0。038，實際風速16。57m/s，動壓壓頭為148Pa。則

（需對查表得到的Rm0進行修正，Kt=0。9，KB=0。97，Kr=0。9）

△PL10-11=Rm。L=Kt*KB*Kr*Rm0*L=Kt*KB*Kr*λ/d （ρv^2）/2*L

=0。79×0。038×148×7。705 =34。2Pa

區域性阻力：彎頭：90。，R/d=1，由表得ξ=0。23，數量三個

軟連線：ξ=0。10

△P10-11=Σξ（ρv^2）/2=0。69×148=116。9Pa

管道

12-13

沿程阻力：根據d12-13=420mm，V12-13=15。59m3/h，查“全國通用通風管道計算表”得λ/d=0。028，實際風速18。23m/s，動壓壓頭為179Pa。則

（需對查表得到的Rm0進行修正，Kt=0。9，KB=0。97，Kr=0。9）

△PL12-13=Rm。L=Kt*KB*Kr*Rm0*L=Kt*KB*Kr*λ/d （ρv^2）/2*L

=0。79×0。028×179×0。36 =1。4Pa

區域性阻力：天圓地方：ξ=0。10

△P12-13=Σξ（ρv^2）/2=0。1×179=17。9Pa

煙囪

沿程阻力：△PL煙囪=3。83Pa

區域性阻力：ξ=0。6

△P12-13=23Pa