旋流板塔及其在废气处理中的应用
吴泽安
(广东省佛山市环境工程装备公司 ,528000)
摘要 简述了旋流板塔原理 、结构 、设计参数 ,并列举了该塔在 NOx 、有机废气 、HCl 、燃油炉烟等方 面治理工程应用实例 。 关键词 旋流板塔 废气治理 应用
ROTATING TOWER AND ITS APPL ICATION IN THE WASTE GAS TREATMENT
旋流板塔产生于 70 年代 ,并首先应用于 化肥工业的传质传热过程 。近二十年 ,随着 环保事业的发展 ,旋流板塔的应用已拓宽 ,并 不断用于环保产业的废气治理 、除尘 。1988 年至今 ,我们应用旋流板塔于废气处理 ,收到 较好效果 。 1 旋流板塔简介
111 结构与原理 旋流板塔是板式塔 ,其结构及工艺流程
参考文献
1 谭天恩 1 化肥工业 (旋流板专辑) ,上海化工研究院技术 情报室编 ,1978
2 童志权 ,陈焕钦 1 工业废气污染控制与利用 1 化学工业 出版社 ,1989
3 张秋望 1NOx 湿法治理的研究及应用 1 环境污染与防 治 ,1987 , (5)
作者 吴泽安 ,男 ,1964 年 10 月生 ,1986 年毕业于昆明工 学院环境工程专业 。现从事环境工程设计工作 。职称 :工 程师 。
+ 100mm (一般 H = 300～450mm) 式中 Fo = W o ρ, W o —穿孔气速 m/ s , ρ—气体密度 kg/ m3 。 u —溢 流 口 速 度 , 一 般 取 014 ～ 016m/ s。
⑤ 压降
△P
=
ζo F2o 2
+
316
Fo u g
+
4
g
Pa/
层板
△P总 ≈
a1 旋 流 板 塔 1000 ×3500 ( 四 层 旋 流 板) 。
b1 风机 T4272 ,6A ,功率 4kW , 风量 8000m3/ h ,风压 1070 Pa 。
c1 循 环 水 泵 IS652502125A , 功 率
212kW ,流量 28m3/ h ,扬程 13m 。 (3) 处理效果
式中 V —气流流量 m3/ s ,ρ—气流密
度 kg/ m3
② 叶片数 m 、叶片仰角 α
叶片数 m 一般取 24 块 ,仰角 α取 25°
③ 罩筒高度 hz (即液环槽) 、板环区 B
hz
=
πD
m
x
s
i
nα+
δ
B
=
D
2
Dx
式中 δ为塔板厚度
④ 塔节高度 H H≈0101 ( 800 + D - Dm ) Fo ( 015 + 2 u)
如图 1 、图 2 所示 。气流切线导入塔体 ,并经 塔板盘旋而上 ,液流自盲板分配至各个叶片 , 形成液幕 。气流一方面与液幕接触 ,另一方 面撞击液流 ,形成液滴 ,增大气液接触面积 。 液幕与液滴通过气流离心力甩至塔壁的液环
图 1 旋流板塔简图 11 盲板 ;21 旋流板叶片 ;31 罩筒 ;41 集液槽 ; 51 溢流口 ;61 异形管 71 圆形溢流管 ;81 塔壁
表 1 处理 NOx 数据 (单位 :mg/ Nm3)
序号
处理前
处理后
去除率 %
1
969141
156186
83182
2
1032124
123142
88104
3 平均
1359189 1120150
190118 156182
86101 86100
212 处理有机废气 (1) 污染源
某无线电厂波峰焊产生的有机废气 (含 锡 、铅) 。 (2) 设备参数
(111 N
+ 015) 2
F2o
+
316 N Foug
+ 4 N g Pa 。
式中 ζo —穿孔阻力系数 , 并且 ζo 取
018～112 ,
u 取 114 ～ 117m/ s , g —重 力 加
速度 m/ s2 。
113 旋流板制作
初次制作旋流板 , 内向板与外向 ( 除雾)
板容易弄错 。建议先用稍厚纸片画图剪成模 型 ,通过纸模可将旋流板结构分辨得一清二 楚。
c1 循 环 不 锈 钢 水 泵 65F216 , 功 率 212kW , 流 量 2818m3/ h , 扬 程 1517m 。
(3) 处理效果 废气采用自来水吸收 。据监测站监测 ,
结果如下 。
表 3 处理 HCl 数据 (单位 :mg/ Nm3)
项 目
处理前 处理后 去除率 %
1
6189 0186 87151
图 2 工艺流程图
槽 ,环槽底设有导流管 ,将液体排入下一层旋 流板 。气流与液流在上述充分接触的过程
中 ,形成了极大的相际界面 ,并完成一系列的 物理化学反应过程 。 112 设计参数 ① 旋流板叶片直径 D x 、盲板直径 Dm 、塔
径D
Dx≈10 V ρ
Dm
=
(
1 3
～
1 4
)
Dx
D = (111～114) Dx
Wu Zean ( Environmental Engineering Equipment Company of Foshan , Guangdong ,528000) ABSTRACT The paper briefly described t he principle ,structure and design parameters of t he rotating tower and stated its applications in t he treatment of t he NOx ,organic gas , HCl ,and gas of burning oil. KEY WORDS Rotating tower ,waste gas treatment and application
流量 16m3/ h ,扬程 18m 。 (3) 处理效果
黑烟采用水吸收 。据监测站测定 ,处理 前林格曼黑度为 2 级 ,处理后为 1 级 。如水 中投加 3 %NaO H ,目测效果稍好 ,但未作进 一步测定 ,预计对 SO2 去除有较好效果 。 3 结 论
(1) 旋流板净化塔对废气处理有良好去 除效果 ,并且具有负荷高 、压损少 、不堵塞等 优点 。我们曾用于大理石打磨产生粉尘处理 (三层旋流板) ,处理后不见粉尘 (未监测) 。 旋流板 (外向) 用于中心喷雾除雾 ,效果极佳 。
旋流板制作有两种方法 ,一是将直径 Dx 圆板 m 等分 ,裁成 m 块叶片 ,并扳成与水平 成 25°;二是将直径 Dx 圆板 m 等分 , 剪下 m 块叶片 , 并按与水平成 25°焊接到 盲 板 上 。 一般采用前种方法 。 2 旋流板塔的应用 211 处理 NOx (1) 污染源 :
采用混酸处理铜件表面产生 NOx 。废 气特点是瞬时浓度大 。一般采用湿法处理 。 (2) 设备参数 :
5517
处理前 11165 01735 01525 01808
锡
6814
处理后 01415 01175 01175 01255
213 处理氯化氢废气 (1) 污染源
某金属构件厂表面处理产生 HCl 废气 。 (2) 设备参数
a1 旋 流 板 塔 Φ1000 ×3500 ( 四 层 旋 流 板)
b1 风 机 BF4272 , 6A , 功 率 4kW , 风 量 8000m3/ h ,风压 1070 Pa
据有关单位测定 ,其除雾效率为 99 %。 (2) 旋流板净化塔须根据废气种类 、浓度
设计 ,并且选取最佳吸收液 。 (3) 风机前置与后置亦根据废气种类而
定 。含油 、含尘气体一般风机后置 ,否则 ,可 以前置 。酸性气体一般采用不锈钢 、塑料及 玻璃钢风机 ,但如含 Cl - 的气体 ,则不宜用不 锈钢风机 。
1997 - 06 - 02 收稿
a1 净化塔Φ1150 ×4500 (七层旋流板) 。 b1 风机 BF4272 ,415A ,功率 715kW ,
风量 10000m3/ h ,风压 1700 Pa 。 c1 循环不锈钢泵 65F225 IA ,功率 3kW ,
流量 30m3/ h ,扬程 20m 。 (3) 处理效果
废气采用 NaO H 与 Na2S 混合液吸收 。 据监测站监测 ,结果如下 。
处理后 3013 3312 6311 4212
6111
处理前 13018 24119 22115 19811 丁酮
处理后 11813 7712 15711 11715
4017
总烃 处理前 26213 28018 28819 27713 处理后 11814 9515 16811 12713
5411
铅
处理前 01097 01051 01036 01061 处理后 01044 01020 01017 01027
2 1172 0186 50
平均
4130 0186 80 %
214 处理燃油炉灶黑烟 (1) 污染源
酒楼燃油炉灶黑烟 (12 台炉) 。 (2) 设备参数
a1 旋流板塔 900 ×3500 (四层旋流板) b1 风机 F4272 ,5A ,功率 212kW ,
风量 5000m3/ h ,风压 750 Pa c1 循环水泵 IS502322125 ,功率 115kW ,
废气采用自来水吸收 。据监测站监测 , 结果如下 。
表 2 处理有机废气数据 (单位 :mg/ Nm3)
项 目 处理前
甲苯 处理后
结 果
去除率 %
1
2
3 平均
0132 116 210 1131 0154 0159 0198 017