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磚廠脫硫塔的前期準(zhǔn)備工作
我們經(jīng)常會(huì)在工廠中尤其是化工廠看到一種非常龐大的塔式的設(shè)備，那就是用來進(jìn)行工業(yè)廢氣脫硫的脫硫塔。初的磚廠脫硫塔是利用花崗巖堆砌成的，后來隨著玻璃缸技術(shù)的發(fā)展，逐漸用玻璃鋼代替了花崗巖，相比花崗巖來說玻璃鋼更易加工而且成本更低，重量輕，是以后磚廠脫硫塔的發(fā)展趨勢。
在使用磚廠脫硫塔之前要進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作，首先對(duì)于操作人員來說要有過硬的技術(shù)，所以要組織有關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，不僅要學(xué)習(xí)操作技術(shù)，好藥充分了解熟悉脫硫塔裝置。要熟悉裝置的工藝流程以及設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只有充分了解能夠更好的利用，在以后遇到緊急情況處理時(shí)也能夠更方便。
另外還要學(xué)習(xí)有關(guān)的脫硫原理、操作知識(shí)以及規(guī)章制度等等。對(duì)于脫硫塔的設(shè)備驗(yàn)收，要組成專門的開車小組，按照?qǐng)D紙核對(duì)設(shè)備和流程的走向，對(duì)存在的問題提出整改意見，認(rèn)真簽收。
磚廠脫硫塔設(shè)備在使用之前要進(jìn)行清掃和水洗，將設(shè)備內(nèi)的雜物清理干凈，并用清水沖洗干凈，防止工作時(shí)卡、堵設(shè)備。清理干凈之后要進(jìn)行試車檢驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)有沒有問題，檢查時(shí)課根據(jù)具體情況決定是進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)還是流入水運(yùn)轉(zhuǎn)。
南寧上林湖城環(huán)保設(shè)備有限公司先后引進(jìn)了美國、德國、日本、澳大利亞等的先進(jìn)技術(shù)和工藝，建立了先進(jìn)的 一體化預(yù)制泵站生產(chǎn)線和現(xiàn)代化檢測廠地，并成立了 一體化預(yù)制泵站研究團(tuán)隊(duì)。 公司以科學(xué)的管理方法，精益求精的制造工藝，勇于創(chuàng)新的制造理念迅速壯大成為中國 一體化預(yù)制泵站生產(chǎn)和出口廠地。
一、產(chǎn)品介紹
一體化脫硫脫硝除塵器，將鍋爐原煙氣通入反應(yīng)器，文氏管喉口收縮區(qū)布置若干噴嘴組合噴淋層，氧活化器產(chǎn)生的吸收液通過噴嘴霧化噴入文氏管的喉口收縮口，分散成細(xì)小的液滴并覆蓋喉口的整個(gè)斷面，液滴與喉口內(nèi)煙氣充分接觸，發(fā)生率氣-液傳質(zhì)，煙氣中的NO、SO? 被活性氧氧化為溶解性更高的NO?和SO? ，溶于液滴生成硝酸和硫酸，本工藝具有效率高，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。
對(duì)于顆粒物濃度不高的煙氣，噴淋工藝可實(shí)現(xiàn)煙氣除塵，對(duì)于含塵濃度較高的煙氣，一般可以在進(jìn)入該設(shè)備之前增加布袋除塵器或靜電除塵器，初步去除顆粒物。
二、工作原理
含硫氣體在渦輪增壓湍流裝置的作用下，以高速旋轉(zhuǎn)和擴(kuò)散的狀態(tài)與吸收漿液形成的強(qiáng)化湍流傳質(zhì)。傳質(zhì)的過程是使氣液形成乳化層，不僅化學(xué)吸收的快，液膜始終接近中性，能使全過程保持極高且穩(wěn)定的傳質(zhì)速率，因此它是一種低阻脫硫設(shè)備。
濕式電除塵器是怎樣除塵的？濕式電除塵器是一種用來處理含微量粉塵和微顆粒的新除塵設(shè)備，主要用來除去含濕氣體中的塵、酸霧、水滴、氣溶膠、臭味、PM2.5等有害物質(zhì)，是治理大氣粉塵污染的理想設(shè)備。濕式電除塵器通常簡稱WESP，與干式電除塵器的除塵基本原理相同，要經(jīng)歷荷電、收集和清灰三個(gè)階段。
在煙氣濕式電除塵器中，由于液滴和含塵液滴的直徑比塵粒大，故其荷電量也比塵粒多。荷電量多，所受電場力就大，向陽極板趨進(jìn)速度就大，大部分液滴在該區(qū)域被收集。由于荷電量的差別，較大液滴在向陽極板趨進(jìn)過程中，與塵粒具有明顯的速度差，進(jìn)一步發(fā)生碰撞、凝聚，提高了集塵作用。水膜噴嘴噴到陽極板上部的液滴和捕集的含塵液滴在重力作用下形成向下流動(dòng)的水膜，對(duì)極板起到清灰作用。濕式電除塵器除塵中，電場的大部分區(qū)域電場介質(zhì)由被濕潤塵粒、氣體和較小量霧化小液滴組成。霧滴空間數(shù)量密度較區(qū)域明顯減小，且直徑相對(duì)要小得多。電場荷電和擴(kuò)散荷電在該區(qū)域占有同樣重要的位置。帶電濕潤塵粒、霧滴在電場力作用下被陽極板捕集，被收集的塵粒主要依靠區(qū)域形成的向下流動(dòng)的水膜。由于水膜清灰不產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，具有比干法電除塵器更高的收塵效率，區(qū)域是WSDB型除塵器保持的關(guān)鍵區(qū)。WSDB在該區(qū)域布置了利用慣性碰撞原理除霧除塵裝置，有效的捕集了逃離電場的粒子和霧滴，這是強(qiáng)化除塵器性能的一種措施。以上就是我公司濕式電除塵器是怎樣除塵的基本介紹。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，使我們對(duì)能源的需求越來越多，伴隨能源的加速利用其中煤炭的利用為廣泛[1]，煤炭的大量直接燃燒造成的污染物排放急劇增加，以煤為主的能源造成排放嚴(yán)重，給環(huán)境帶來了嚴(yán)重污染，實(shí)施減排技術(shù)并進(jìn)行排放總量排放是我國持續(xù)發(fā)展的迫切要求。
1 濕法脫硫工藝脫硫塔類型
1.1 噴淋塔
原理：脫硫塔吸收液在噴淋塔內(nèi)經(jīng)噴嘴霧化，液體與煙氣充分接觸吸收并除去其中的；脫硫效率可達(dá)到95%以上，該塔的有點(diǎn)有結(jié)構(gòu)先對(duì)簡單，操作難度小，壓損小，系統(tǒng)阻力小，脫硫過程中除塵降本一并操作。缺點(diǎn)是氣液很難充分接觸，混合不均勻，噴嘴易結(jié)垢堵塞等。
1.2 填料塔
原理：吸收液在填料塔內(nèi)沿著填料表面向下流動(dòng)形成液膜，與煙氣接觸后吸收并去除其中的脫硫效率達(dá)到95%以上，其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，對(duì)填料的選擇可以多樣化，耐腐蝕，耐高溫，耐持久性，操作彈性大，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。缺點(diǎn)是易形成液泛，自控水平較低，填料檢修麻煩，系統(tǒng)阻力大，長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，效率較低，較難清洗。
1.3 鼓泡塔
原理：吸收漿液在塔底以液層形式存在，通過鼓泡反應(yīng)器將煙氣鼓入，形成泡狀，氣液接觸后吸收并去除其中的SO2，其脫硫效率高達(dá)95%以上，其優(yōu)點(diǎn)為成本低，耐腐蝕，較其他形式脫硫塔，吸收容量大，氣液接觸時(shí)間長，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。缺點(diǎn)是空塔氣速低，只適用于中小量煙氣，塔底液較多時(shí)，壓損大，系統(tǒng)阻力較大，耗能增加。
1.4 板式塔
原理：脫硫漿液逐板往下，煙氣逐板往上，逐流接觸后吸收并除去其中的SO2。脫硫效率高達(dá)95%以上，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，空塔氣速高，處理氣量大，脫硫過程中除塵降溫一并操作，維護(hù)保養(yǎng)方便。缺點(diǎn)是制造工藝要求高，安裝嚴(yán)謹(jǐn)，操作彈性小，容易發(fā)生偏流側(cè)流，效率降低。
1.5 液柱塔
液柱塔作為一種新興的脫硫塔型，其特點(diǎn)為氣液接觸比較充分，脫硫的效率較高，煙氣進(jìn)入塔后在上升過程中穿過吸收液區(qū)域，其反應(yīng)區(qū)域是含有脫硫劑的循環(huán)吸收液在塔的中部向上噴射，通過逆流與煙氣順流的液柱相接觸，然后在頂部分離，后形成自上而下與煙氣逆流的液滴，液柱塔中的液滴的平均直徑要比噴淋塔中的大，而且，在整個(gè)氣液流場中，液滴的分離和聚集不停的交替。
2 脫硫塔的設(shè)計(jì)理論原理
脫硫塔的理論設(shè)計(jì)主要原理是雙膜原理，根據(jù)雙膜原理將噴淋塔的結(jié)構(gòu)參數(shù)模擬出來，據(jù)此可推算出出該塔的高度直徑等重要數(shù)，理論上，脫硫塔的設(shè)計(jì)高度是由傳質(zhì)單元高度及傳質(zhì)單元數(shù)決定，而操作線和平衡線的相對(duì)位置受液氣比影響。脫硫塔本體的外形尺寸主要由塔體的、反應(yīng)液的體積、吸收及除霧區(qū)的高度。其尺寸的大小由進(jìn)氣量、煙氣的流速、液氣比、噴淋層數(shù)等來確定[3]。
2.1 操作線和液氣比
目前噴淋塔絕大部分為氣液逆流的操作，塔內(nèi)煙氣向上進(jìn)行流動(dòng)，吸收液滴向下滴落，充分增加氣液接觸面積，這里我們?cè)O(shè)在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)x，在氣相中的摩爾分?jǐn)?shù)y，那么可以得到：
（1-1）
（1-2）
根據(jù)物料衡算原理我們可以得到操作線方程：
（1-3）
吸收劑流量， 載氣流量，
2.2 吸收區(qū)高度
一般來說，煙氣總量一定，隨工作負(fù)荷變化而小范圍波動(dòng)，但影響不大，而在一定脫硫效率的要求下，脫硫塔高度一定，當(dāng)煙氣量增大時(shí)，我們只需將脫硫塔直徑增大，那么吸收區(qū)的理論計(jì)算公式為：
（2-1）
（2-2）
（2-3）
（2-4）
其中： H0— 傳質(zhì)單元高度，m
表示傳質(zhì)單元數(shù)，數(shù)值為煙氣進(jìn)出口濃度差與平均推動(dòng)力的比值，作為一個(gè)衡量煙氣中吸收難易程度的度量，完成既定吸收量的塔高隨該值變大而變大，影響吸收區(qū)理論設(shè)計(jì)高度的因素主要有： 煙速、液氣比、吸收液值等內(nèi)在參數(shù)，除此之外，還包括吸收塔的塔徑，結(jié)構(gòu)等外在參數(shù)。
2.3 填料塔直徑計(jì)算
填料塔的直徑DT計(jì)算主要是根據(jù)煙氣的總流量Q和煙氣流速μ，公式如下：
其中： 直徑，m Q— 煙氣流量， μ-煙氣流速，
2.4 填料層壓力降的計(jì)算
，與填料的尺寸、堆放、類別方式有關(guān)，且隨兩相的流速而變化。可用為簡單實(shí)用的公式來計(jì)算：
式中：
2.5 填料層高度計(jì)算及塔高的確定
：
令（氣相傳質(zhì)單元高度），（氣相傳質(zhì)單元數(shù)）
，：
；；。
煙氣流速我們一般用泛點(diǎn)氣速法、氣相動(dòng)能因子法或氣相負(fù)荷因子法等確定，這里我們選用泛點(diǎn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算：
——空塔液泛氣流速度，m/s g——重力加速度，kg/m3
ρc——?dú)庀嗝芏龋?ρL——液相密度，kg/m3
μL——液相粘度， qmL——液體質(zhì)量流量
qm，G——?dú)怏w質(zhì)量流量
漿液面高度a
漿液池容積V1
VN ——標(biāo)準(zhǔn)煙氣濕態(tài)體積，Nm3/h ——液氣比 t1——漿液循環(huán)停留時(shí)間
3 總結(jié)
填料塔中的填料增加了煙氣與漿液接觸的時(shí)間，增加了氣液的接觸面積，但由于填料的存在，結(jié)垢嚴(yán)重，且清理起來也較困難，運(yùn)行和維護(hù)比較麻煩。鼓泡塔氣液接觸時(shí)是將氣相高度分散到液相中，氣液傳質(zhì)較充分，傳質(zhì)的效率高，但煙氣阻力大，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，容易結(jié)構(gòu)堵塞。液柱塔的脫硫反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，液柱向上噴射同時(shí)發(fā)散低落，吸收劑液滴之間不斷碰撞，又會(huì)產(chǎn)生新的表面，又由于液柱是根據(jù)氣流是在脫硫反應(yīng)塔內(nèi)的流場分布的[4]，從而氣流能夠充分地和吸收劑液滴發(fā)生反應(yīng)，又由于噴淋塔和液柱塔是空塔，阻力小，不易結(jié)垢。
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