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对于喷淋塔使用和设计上采用旋流板除雾的误区

作者:11 来源: 日期:2020-6-13 10:52:13 人气:0

喷淋塔组成结构

喷淋塔的结构包括酸雾净化塔、喷淋头、调料层、加药箱、循环水泵、循环水箱等几个部分组成。

技术层面

废气治理中设备只是技术的载体,废气的成分含量不同、有害物质不同采取的技术也不同,归根结底废气的治理是靠科学的技术而不是外观看到的设备。喷淋塔设备能够承载水吸收法、药液吸收法两种技术,但是两种技术处理的废气成分不同。

工作原理

喷淋塔的工作状态是不断的将酸雾废气由风管吸入喷淋塔的底部,废气由下向上流动,清洗的液体经过喷淋头雾化成小颗粒液体由上向下流动,气体和液相对逆向而行,为了最大限度的除去废气中的有害物质,在喷淋塔中设有填料层。经过净化后的废气从塔顶流出,液体汇聚到塔底。

在治理废气的工程中,一般情况下,喷淋塔都是跟其他设备成套配置使用,比如在下游需要活性炭吸附、UV光解、低温等离子、沸石转轮等设备。下游的这些设备,每一个都对废气的湿度要求。而喷淋塔为了达到一定效率,液体和气体的比例又不能太低,所以经过喷淋塔的废气不仅是湿饱和的,而且还会带有显性液体颗粒。 为了尽可能减少废气对液滴颗粒的夹带,通常喷淋塔都设有除雾器,主要的类型有旋流板、折板、丝网除雾器等。

  其中旋流板除雾有的比较多。喷淋塔中采用旋流板来除雾是借鉴自旋流板塔的除雾功能。

以下来讨论一下喷淋塔采用旋流板除雾的一些误区。

误区一:内向板和外向板的选择

旋流板塔有两个功能一个是类似于喷淋塔的吸收/反应功能,另一个就是除尘/除雾功能。

旋流板也分为两种:一种是内向板,一种是外向板。内向板适用于吸收/反应功能,而外向板适用于除尘/除雾。而气体经过外向板后直接向外运动将液体或者固体颗粒甩向壁板。因此外向板更适用于除雾、除尘。但遗憾的是在喷淋塔中大多数都采用了内向板来除雾,因此并没有发挥出旋流板的最大功效。

误区二:出口形状

  由于喷淋塔内速度较低,而出口管道速度一般在10m/s左右,因此出口要做变径。下面我们以外向板为例看一下出口变径形状对流场的影响。

上图左侧仅模拟了单层外向旋流板,右侧模拟了旋流板和出口变径段。两张图均为中心截面的速度云图。从图中可以看出当仅有旋流板的时候废气经过旋流板后由于旋转和离心力的作用使得大多数的废气都集中在塔壁附近;而增加出口变径后由于出口的挤压效应,高速区从塔壁迁移到了中心,因此削弱了除尘、除雾功能。

  这是否意味着出口就不能变径了?也不是。只是如果要提高除尘/除雾效果,变径段的形状要进行优化设计。

  误区三:旋流板+丝网除雾的结合

  前文提到由于大多数下游设备对废气的湿度有一定的要求,因而很多工程中喷淋塔的除雾、除尘还是比较重要的。这时大家就会想到采用多重除雾结合的方式来提高除雾、除尘效率。

  其中有很多会采用旋流板除雾+丝网除雾结合的方式。但是从模拟的结果看实际上1+1≠2。我们以内向板为基础来比较一下增加丝网除雾器前后的区别。

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