加工定制:是 | 种类:废气除臭装置 | 品牌:greenidea |
型号:ASB-1000 | 处理浓度:2000(mg/L) | 处理风量:2000(m3/h) |
启燃温度:0(℃) | 空速:5m/s | 适用领域:废气处理、除臭 |
筛板吸收塔
筛板吸收塔是实现吸收操作的设备。
按气液相接触形态分为三类:
第一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡筛板吸收塔、搅拌鼓泡筛板吸收塔;
第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔;
第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料筛板吸收塔和降膜筛板吸收塔。
塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作,吸收剂以塔顶加入自上而下流动,与从下向上流动的气体接触,吸收了吸收质的液体从塔底排出,净化后的气体从塔顶排出。
工业筛板吸收塔应具备以下基本要求:
1.塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。
2.气液两相应具有强烈扰动,减少传质阻力,提高吸收效率。
3.操作范围宽,运行稳定。
4.设备阻力小,能耗低。
5.具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。
6.结构简单、便于制造和检修。
几种常用的筛板吸收塔:
1.填料塔 它由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成,塔外壳多采用金属材料,也可用塑料制造。填料是填料塔的核心,它提供了塔内气液两相的接触面,填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面,有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料,20世纪80年代后开发的新型填料如QH—1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等,为先进的填料塔设计提供了基础。 填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程,多用于气体的净化。该塔结构简单,易于用耐腐蚀材料制作,气液接触面积大,接触时间长,气量变化时塔的适应性强,塔阻力小,压力损失为300~700Pa,与板式塔相比处理风量小,空塔气速通常为0.5~1.2m/s,气速过大会形成液泛,喷淋密度6~8m3/(m2,h)以保证填料润湿,液气比控制在2~10L/m3。填料塔不宜处理含尘量较大的烟气,设计时应克服塔内气液分布不均的问题。
2.湍球塔 它是填料塔的一种特殊形式,运行时塔内填料处于运动状态,以强化吸收过程。在塔内栅板间放置一定数量的轻质小球填料(直径29~38mm),吸收剂自塔顶喷下,湿润小球表面,气体从塔底进入,小球被吹起湍动旋转,由于气、液、固三相充分接触,小球表面液膜不断更新,增加了吸收推动力。提高了吸收效率。 该塔制造、安装、维修较方便,可以用大小、质量不同的小球改变操作范围。该塔处理风量较大,空塔气速1.5~6.0m/s,喷淋密度20~110m3/(m2·h),压力损失1 500~3 800Pa,而且还可处理含尘气体。其缺点是塑料小球不能承受高温,小球易裂(一般0.5~1年),需经常更换,成本高。
3.板式塔 板式塔是在塔内装有一层层的塔板,液体从塔顶进入。气体从塔底进入,气液的传质、传热过程是在各个塔板上进行。板式塔种类很多。大致可分为二类:一类是降液管式,如泡罩塔、筛孔板塔、浮阀塔、S形单向流板塔、舌形板塔、浮动喷射塔等;另一类是穿流式板塔,如穿流栅孔板塔(淋降板塔)、波纹穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。
(1)筛孔板塔
筛孔直径一般取5~10mm,筛孔总面积占筛板面积的10%~18%。为使筛板上液层厚度保持均匀,筛板上设有溢流堰,液层厚度一般为40mn左右,筛板空塔风速约为1.0~3.5m/s,筛板小孔气速6~13m/s,每层筛板阻力300~600Pa。筛孔板塔主要优点是构造简单,处理风量大,并能处理含尘气体。不足之处是筛孔堵塞清理较麻烦,塔的安装要求严格,塔板应保持水平;操作弹性较小。
筛孔直径一般取5~10mm,筛孔总面积占筛板面积的10%~18%。为使筛板上液层厚度保持均匀,筛板上设有溢流堰,液层厚度一般为40mn左右,筛板空塔风速约为1.0~3.5m/s,筛板小孔气速6~13m/s,每层筛板阻力300~600Pa。筛孔板塔主要优点是构造简单,处理风量大,并能处理含尘气体。不足之处是筛孔堵塞清理较麻烦,塔的安装要求严格,塔板应保持水平;操作弹性较小。
(2)斜孔板塔 斜孔板塔是筛孔板塔的另一形式。斜孔宽10~20m,长10~15mm,高6mm。空塔气流速度一般取1~3.5m/s,筛孔气流速度取10~15m/s。气体从斜孔水平喷出,相邻两孔的孔口方向相反,交错排列,液体经溢流堰供至塔板(堰高30mm),与气流方向垂直流动,造成气液的高度湍流,使气液表面不断更新,气液充分接触,传质效果较好,净化效率高,同时可以处理含尘气体,不易堵塞,每层筛板阻力约为400~600Pa。该塔结构比筛孔板塔复杂,制造较困难,安装要求严格,容易发生偏流。
(3)文氏管吸收器 文氏管吸收器通常由文氏管、喷雾器和旋风分离器组成,操作时将液体雾化喷射到文氏喉管的气流中,气流速度为60~100m/s,处理100m3/min的废气需液体雾化喷人量为40L/min。文氏管吸收器结构简单、设备小、占空间少、气速高、处理量大、气液接触好、传质较容易,特别适用于捕集气流中的微小颗粒物。但因气液并流,气液接触时间短,不适合难溶或反应速度慢的气液吸收,而且压力损失大(800~9000h),能耗高。
填料塔的吸收设计
(3)文氏管吸收器 文氏管吸收器通常由文氏管、喷雾器和旋风分离器组成,操作时将液体雾化喷射到文氏喉管的气流中,气流速度为60~100m/s,处理100m3/min的废气需液体雾化喷人量为40L/min。文氏管吸收器结构简单、设备小、占空间少、气速高、处理量大、气液接触好、传质较容易,特别适用于捕集气流中的微小颗粒物。但因气液并流,气液接触时间短,不适合难溶或反应速度慢的气液吸收,而且压力损失大(800~9000h),能耗高。
填料塔的吸收设计
用以进行吸收操作的塔器。利用气体混合物在液体吸收剂中溶解度的不同,使易溶的组分溶于吸收剂中,并与其他组分分离的过程称为吸收。操作时,从塔顶喷淋的液体吸收剂与由塔底上升的气体混合物在塔中各层填料或塔盘上密切接触,以便进行吸收。伴有化学反应的吸收叫化学吸收。按吸收时气液作用方式筛板吸收塔可分为表面式、膜式、喷淋式和鼓泡式等。
新型垂直筛板塔塔板 (New-VST)
一.New-VST
(一)结构
新型垂直筛板塔塔板(New-VST)结构有多种形式:它是在塔板上开有升气孔(有圆形、方形、矩形孔等),孔上相应布置有各种形式的帽罩(如圆柱形、台柱形、矩形、方形、梯矩形见图1)并设有降液管。降液管的设置与普通塔板(浮阀、筛板、泡罩塔板)基本一样。New-VST.的特点主要体现在帽罩的构造上,其中最普通也是最典型的圆形帽罩(称为标准帽罩)。由罩体、顶盖、导向挡板组成,其材料可用碳钢、低合金钢或陶瓷。
一.New-VST
(一)结构
新型垂直筛板塔塔板(New-VST)结构有多种形式:它是在塔板上开有升气孔(有圆形、方形、矩形孔等),孔上相应布置有各种形式的帽罩(如圆柱形、台柱形、矩形、方形、梯矩形见图1)并设有降液管。降液管的设置与普通塔板(浮阀、筛板、泡罩塔板)基本一样。New-VST.的特点主要体现在帽罩的构造上,其中最普通也是最典型的圆形帽罩(称为标准帽罩)。由罩体、顶盖、导向挡板组成,其材料可用碳钢、低合金钢或陶瓷。
图1 帽罩单元 图2 气液流动接触状况
(二)操作原理
New-VST上气液流动接触呈喷射状态,其气液流动接触状态见图2。来自上一层塔板的液体从降液管流出,横向穿过各排帽罩,往帽罩底隙流入罩内,从孔板上升的来自下一层塔板的气体把液体拉膜,气流与液在罩内进行激烈的热质交换,而后两相流从罩壁的喷射孔沿水平方向喷射而出。气相和液滴在板滴间空间翻腾并分离后,气相升至上一层塔板,而各帽罩喷射出的液滴由于相互撞击,一些小液滴撞合变大,与原来的大液滴一起落到塔板上,其中一部分又被吸进帽罩再次被拉膜、破碎。其余部分随板上液流进入下一排帽罩或迂回于一个帽罩内外,最后经降液管流到下层塔板。气液流动接触状况可归纳为由以下连续四段组成:①托液拉膜段; ②破膜粉碎段; ③气液喷射段; ④气液分离段。这连续四段中均存在气液传质作用,尤其第④段更重要。帽罩中的拉膜并非均匀厚度的圆环膜,其厚薄很不均匀,很不稳定,近似“窝头”状。此“窝头”状膜的高度与厚度随气速变化,气速增加膜厚变薄,因而容易破碎,液滴粒度也较细小,在气相中分散得也更好,而且帽罩中气流与液滴冲撞以及喷出帽罩后在罩体外的翻腾也更加激烈。
(三) 技术性能
1)处理能力大
其气(汽)速可达普通塔板(浮筏、泡罩、筛板,下同)的1.5~2.0倍,这主要是因为它与普通塔板的气速上限为过量液沫夹带控制,而其帽罩结构决定了气液呈水平方向喷出,这就使它降低了液沫夹带量,也即可以提高其通过的空塔气速。另外,由于其操作弹性决定了进入降液管的液体几乎是清夜,因而降液管内液体停留时间大大减少,降液管体积可以减小,也即可以使塔板有效面积增加,使塔板的开孔率提高。
2)传质效率高
喷射态的操作通过帽罩内的气液激烈接触,使液体分散成细小的液滴和雾沫(此时液体为分散相,气相为连续相,这与传统塔板有质的区别。)从而大大增加了气液接触传质面积,并且由于表面更新快,可大大提高传质系数,提高传质效率。比普通塔板提高15%~20%。
3)压降小
New-VST塔板气(汽)相并不象其他工况操作的塔板那样,必须通过板上液层以克服其压头,而只需要克服被气体提升的那部分液体的重力。实践证明:被提升的液体厚度,要比板上液层厚度小许多,仅为板上液层厚度的几分之几。
4)操作弹性良好
与普通塔板相比,其板孔动能因子F0可在更大数值下正常操作,即操作上限(过量液沫夹带)动能因子大,因而操作弹性与浮阀塔板(公认的操作弹性最好的塔板)相当,甚至更好。操作弹性可达3~4以上。
5)操作条件适应性强
可适应于高压强与较低真空以及低液气比值下操作。在不同情况下,虽然液面波动范围大,但对板效率却影响不大。
6)防堵塞能力好
New-VST塔板的气流速度大。因此具有很强的自我冲刷清洗能力。工业应用已证明对有机物(如氯乙烯)自聚堵塞,具有很好的预防作用,且由于板开孔大,无升气管,又无其他遮拦,故对含固体颗粒的物料具有很好的适应性。
7)操作稳定性好
New-VST塔板从开孔启动到稳定运行时间很短,这与它具有良好的传质效率有关,且能持续稳定生产。
(三) 技术性能
1)处理能力大
其气(汽)速可达普通塔板(浮筏、泡罩、筛板,下同)的1.5~2.0倍,这主要是因为它与普通塔板的气速上限为过量液沫夹带控制,而其帽罩结构决定了气液呈水平方向喷出,这就使它降低了液沫夹带量,也即可以提高其通过的空塔气速。另外,由于其操作弹性决定了进入降液管的液体几乎是清夜,因而降液管内液体停留时间大大减少,降液管体积可以减小,也即可以使塔板有效面积增加,使塔板的开孔率提高。
2)传质效率高
喷射态的操作通过帽罩内的气液激烈接触,使液体分散成细小的液滴和雾沫(此时液体为分散相,气相为连续相,这与传统塔板有质的区别。)从而大大增加了气液接触传质面积,并且由于表面更新快,可大大提高传质系数,提高传质效率。比普通塔板提高15%~20%。
3)压降小
New-VST塔板气(汽)相并不象其他工况操作的塔板那样,必须通过板上液层以克服其压头,而只需要克服被气体提升的那部分液体的重力。实践证明:被提升的液体厚度,要比板上液层厚度小许多,仅为板上液层厚度的几分之几。
4)操作弹性良好
与普通塔板相比,其板孔动能因子F0可在更大数值下正常操作,即操作上限(过量液沫夹带)动能因子大,因而操作弹性与浮阀塔板(公认的操作弹性最好的塔板)相当,甚至更好。操作弹性可达3~4以上。
5)操作条件适应性强
可适应于高压强与较低真空以及低液气比值下操作。在不同情况下,虽然液面波动范围大,但对板效率却影响不大。
6)防堵塞能力好
New-VST塔板的气流速度大。因此具有很强的自我冲刷清洗能力。工业应用已证明对有机物(如氯乙烯)自聚堵塞,具有很好的预防作用,且由于板开孔大,无升气管,又无其他遮拦,故对含固体颗粒的物料具有很好的适应性。
7)操作稳定性好
New-VST塔板从开孔启动到稳定运行时间很短,这与它具有良好的传质效率有关,且能持续稳定生产。
8)塔板间距小
一般情况可在300~400㎜范围,这是由于这类塔板的空间充分利用,塔板上不存在鼓泡层,液面较低且平稳,分离空间也不要求很大,这样就相应降低了设备的整体高度,节约一次性投入。
(四) 新型垂直筛板塔(New VST)与浮阀塔板(F1)相比,其特性:
1、处理能力大,提高50%-100%左右
2、传质效率高,提高15%-20%
3、阻力小,降低约50%
4、操作弹性好,与浮阀塔(F1)相当
5、具有消泡性能,特别适用于易发泡物料处理
6、具有独特的防有机物自聚堵塞与悬浮固体粒子堵塞得能力
一般情况可在300~400㎜范围,这是由于这类塔板的空间充分利用,塔板上不存在鼓泡层,液面较低且平稳,分离空间也不要求很大,这样就相应降低了设备的整体高度,节约一次性投入。
(四) 新型垂直筛板塔(New VST)与浮阀塔板(F1)相比,其特性:
1、处理能力大,提高50%-100%左右
2、传质效率高,提高15%-20%
3、阻力小,降低约50%
4、操作弹性好,与浮阀塔(F1)相当
5、具有消泡性能,特别适用于易发泡物料处理
6、具有独特的防有机物自聚堵塞与悬浮固体粒子堵塞得能力
二、 立体连续传质塔板(LLCT)比New VST具有更优异的特性。
1、生产能力更大,再提高50%-70%左右。
2、传质效率更高,再提高5%-10%左右。
3、操作弹性更好,再提高35%左右。
4、压降(阻力)更小,降低35%左右。
5、雾沫夹带降低,下降≥80%。
另外,在处理易发泡物系、防有机物自聚堵塞与悬浮固体粒子堵塞的能力方面与New VST相同。
1、生产能力更大,再提高50%-70%左右。
2、传质效率更高,再提高5%-10%左右。
3、操作弹性更好,再提高35%左右。
4、压降(阻力)更小,降低35%左右。
5、雾沫夹带降低,下降≥80%。
另外,在处理易发泡物系、防有机物自聚堵塞与悬浮固体粒子堵塞的能力方面与New VST相同。
五、订货须知
1、产生废气的工艺设备和工况。例如:废气性质、排风量、废气产源面积及相关参数。
2、相关工艺参数,如:气体的温度、含尘浓度、有机物浓度、无机物浓度、产气源位置、面积等。
3、处理废气的物理性质:温度、性质、自燃性和爆炸性等化验报告。
4、生产车间的房屋建筑和生产设备的布置方位以及车间外的地理环境。
5、提出装配形式的要求,如出风口、塔体定位等平面布置方位。
6、增购其他辅机和配件,例如:风机,当订购风机时,需注明型号、规格、转速、风量、风压、出口方向和电机功率等参数,若需订购管道、吸气罩、烟囱等,需提供相关的图纸,另外是否需订购部分滤料作为备件需提供数量。
7、是否需要委托本公司代办选型、设计、运输及安装等事宜。
1、产生废气的工艺设备和工况。例如:废气性质、排风量、废气产源面积及相关参数。
2、相关工艺参数,如:气体的温度、含尘浓度、有机物浓度、无机物浓度、产气源位置、面积等。
3、处理废气的物理性质:温度、性质、自燃性和爆炸性等化验报告。
4、生产车间的房屋建筑和生产设备的布置方位以及车间外的地理环境。
5、提出装配形式的要求,如出风口、塔体定位等平面布置方位。
6、增购其他辅机和配件,例如:风机,当订购风机时,需注明型号、规格、转速、风量、风压、出口方向和电机功率等参数,若需订购管道、吸气罩、烟囱等,需提供相关的图纸,另外是否需订购部分滤料作为备件需提供数量。
7、是否需要委托本公司代办选型、设计、运输及安装等事宜。