带混合元件的动力波洗涤器.docx

带混合元件的动力波洗涤器邵 国 兴摘要由动力波洗涤器与静态混合元件组合而成的带混合元件的动力波湿式洗涤器 ,利用静态混合元件使动力波洗涤器泡沫区下方气 液两相再次进行湍流混合 ,起到了两级串联的洗涤效果 ,试验表明 ,除尘效率 99 % 、尾气的液沫夹带量 30 mg/ m3 。关键词动力波湿式洗涤器除尘管 ,洗涤液通过特殊结构的喷嘴自下而上逆向喷入气流中 ,气 液两相高速逆向对撞 ,当气 液两 相的动量达到平衡时 ,形成一个高度湍动的泡沫 区 ,气 液两相呈高速湍流接触 ,接触表面积大 , 而且这些接触表面不断地得到迅速更新 ,达到高 效的洗涤效果 。1前言湿式洗涤器是以液体 (通常为水) 作为洗涤液 , 通过气 液两相的接触 , 实现气 液两相间 的传热 、传质等过程 , 以满足气体净化 (除尘或 吸收) 、冷却 、增湿等要求 。为了获得尽可能大 的气 液两相接触面 , 实现气 液两相的充分接 触 , 目前常用的湿式洗涤器一般采用如下几种方 法 :a1 将洗涤液雾化成细小液滴 ,增加液相比 表面积 ,而且要求雾化液滴尽可能均匀地分散于 气体中 。其中 ,采用液相动能进行洗涤液雾化的 有喷淋洗涤塔 、喷射洗涤塔 、离心喷淋洗涤器等 ; 采用高速气流的动能进行洗涤液雾化的典型设备 为文氏管洗涤器 。b1 使洗涤液形成很薄的液膜 ,作为气 液 两相的接触表面 ,例如填料塔 、水膜式旋风分离器 等 。c1 将气体作为分散相 ,洗涤液作为连续相 , 即气体以小气泡的形式穿过液层 ,实现气 液两 相的传热 、传质过程 ,例如泡沫塔 ,冲击式洗涤器 等 。图 1动力波洗涤器作用原理从图 1 可以看出 ,在整个洗涤管中 ,只有泡沫 区起到了洗涤作用 ,而泡沫区下方的气 液两相 作顺流流动未起到洗涤的作用 。根据动力波洗涤 器泡沫区下方气 液两相顺流的特点 ,利用静态 混合元件使气 液两相再一次进行湍流混合 ,起 到了顺流洗涤的作用 ,从而构成了动力波洗涤与 顺流洗涤相结合的带混合元件的动力波洗涤器 (结构见图 2) 。从洗涤效果来看 ,该设备实现了 两级串联的洗涤效果 。2 带混合元件的动力波洗涤器的作用原理及结构动力波洗涤器采用了一种独特的洗涤方法 ,其作用原理见图 1 。气体自上而下高速进入洗涤邵国兴 , 男 , 高级工程师 , 上海化工研究院化机所 , 上海云岭东路 345 号 2000628硫 酸 工 业1999 年第 2 期3试验流程及方法进行了洗涤管直径为 100 mm 、200 mm 带混合元件的动力波洗涤器流体特性及除尘性能试验 ,试验流程见图 3 (洗涤管直径为 200 mm) 。着 重测定该设备的处理风量 、设备阻力 、耗水量 、除 尘效率及出口气体雾沫夹带量等参数 ,为设备的 设计及实际应用提供可靠依据 。试验粉尘为滑石粉 , 平均粒径为 20 m 。试 验粉尘经过振动加料器与分散气泵后组成分布均匀的气溶胶进入旋风分离器 ,经初级除尘后 ,由离 心风机送入带混合元件的动力波洗涤器 ,在洗涤管内自上向下高速流动 ,与自下向上喷射的洗涤 液逆向冲击 、混合 , 再经过混合元件进行顺流洗涤 ,然后在水槽内进行气液两相分离 ,洗涤后的干净气体从出口管排出放空 ,并在出口管内进行含 尘浓度及液沫夹带量测定 。水槽内收集的含尘污 水 ,经沉降浓缩后 ,由水槽底部排出含尘浓度高的 污水 ,靠近液面含尘浓度较低的液体通过水泵送 入喷嘴作为洗涤液循环使用 。除尘效率按下式计算 : ci - co=100ci gi ci =q i t 1图 2带混合元件动力波洗涤器结构示意11 水槽 21 混合元件 31 喷嘴 41 动力波洗涤管goco = qo t 251 气体出口管61 液沫分离器图 3带混合元件的动力波洗涤器 (洗涤管直径为 200 mm) 试验流程11 电磁振动加料器 21 粉体分散气泵 31 初级旋风分离器 41 鼓风机51 200 mm 带混合元件动力波洗涤器 61 水泵 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 9 邵国兴带混合元件的动力波洗涤器式中 :除尘效率 , % ;ci 气体初始含尘浓度 ,g/ m3 ; co 放空气体含尘浓度 ,g/ m3 ; gi 洗涤器进口气体含尘量 ,g ; q i 操作气量 ,m3 / h ;t 1 加料时间 ,h ;go 取样所得的粉体量 ,g ;qo 取样气量 ,m3 / h ; t 2 取样时间 ,h 。 放空气体含尘浓度及液沫夹带量均采用出口管内迎气流等速取样 ,并经过滤捕集后称量计算 ,液沫夹带量按下式计算 :浓度 ,出口含尘浓度为湿式洗涤器的出口气体含尘浓度 ,故除尘效率为初级旋风分离器与湿式洗涤器 的总效率 。3试验结果表明 ,在进口含尘浓度小于 10 g/ m的操作条件下 ,经带混合元件动力波洗涤器的出口气体含尘浓度可降至每立方米数十毫克 , 一般来 说 ,本设备的单级除尘效率可达 99 %以上 ,压力降 约为 1 5002 000 pa 。本设备的除尘效率及压力 降主要取决于合适的结构尺寸 、洗涤液喷嘴形式 、 喷射速度 、操作气速及液 气比等因素 。带混合元件动力波洗涤器另一个重要特点是 液沫夹带量少 ,在试验装置中 ,采用了合适的液滴 分离器 ,使出口气中的液沫夹带量小于 30 mg/ m3 , 不需要增加后续的除沫设备 ,减少设备投资 ,简化 工艺流程 。 gl cl = qo t 2式中 : cl 液沫夹带量 ,mg/ m3 ;gl 取样中过滤捕集的液沫量 ,mg 。表 1洗涤管直径为 100 mm 带混合元件的动力波洗涤器的试验结果4试验结果处理气量/ m3 h - 1压力降进口含尘浓度/ gm - 3出口含尘浓度/ gm - 3除尘效率%出口液沫夹带浓度/ mgm - 3表 1 、2 分别列出了洗涤管直径为 100 mm 及200 mm 带混合元件的动力波洗涤器的实验数据 。 表 1 中的除尘效率是洗涤管直径为 100 mm 带混 合元件的动力波洗涤器的单级除尘效率 。表 2 所 列的进口含尘浓度为旋风分离器的进口气体含尘/ pa4701 400311901011991654183459188124010449914710163509661115901041991651813表 2洗涤管直径为 200 mm 带混合元件的动力波洗涤器的试验结果处理风量/ m3 h - 1初级旋风压力降/ pa洗涤器压力降/ pa进口含尘浓度/ gm - 3出口含尘浓度/ gm - 3除尘效率%出口液沫夹带浓度/ mgm - 31 6461 7102 150131610104699166231210165010649914016101 8272 2201 420b1采用了合适的液沫分离器 ,使出口气体中的液沫 夹 带 量 99 % 。 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 58 硫 酸 工 业1999 年第 2 期de sign a nd co nstructio n of do me line r of fluidize d2xia yuf ang (18)be d ro a st e rab stractsthe do me liner of fluidized2bed roaster can belaid by firebrick o r cast by ref racto ry co ncrete1each liner has it s ow n characteristics in material se2 lectio n , st ruct ure design and co nst ructio n and is successf ul in p ractice1re c e nt de velop me nt of sulp huric a cid t e chnolo gyzhao zengtai (1) the recent develop ment of sulp huric acid technology is int ro duced ,including imp rovement in equip ment st ruct ure , utlizatio n of waste heat , catalyst p roperties , st ream f acto r and low so2 off2gas t reat ment1fluidized2bed roaesterke y wo rd spyritedo mefirebrickref racto ry co ncretest ruct ureco nst ructio nsulp huric acid technologydevelop2ke y wo rd smentthe rmal co mp e nsatio n de sign of piping of co nve r2sio n se ctio n in sulp huric a cid pla ntshi q un (22) design calculatio n of t her mal co mpensatio n of piping in co nversio n sectio n , characteristics of co r2 rugated stainless steel co mpensato r ,mixed st ruct ure of lo ng draw bar and co mpo und co mpensato r ,p re2 st ressed installatio n of co mpensato r and pipe sup2po rt are int ro duced1dyna wa ve scrubbe r with a mixing ele me ntshao guo xing (7) the dynawave scrubber wit h a static mixing element under t he f rot h zo ne fo r remixing of gas and liquid has t he same effect as t wo series scrub2 bers1 test showed t hat dust removal efficiency was 99 % and t he liquid ent rainment in tailgas was 30 mg/ m3 1ke y wo rd sdynawave scrubberdust removalke y wo rd ssulp huric acid plantco nversio npipingther mal co mpensatio ndesigndi scus sio n o n j incha ng smelt e r s wa st e wat e rzhang fujia (10)tre atme nt t e chnolo gylime2ferro us sulp hate2inoculating crystal p ro2cess fo r t reating waste water co ntaining heavy met2 al io ns is discussed in w hich t he first stage neut ral2 izatio n tank was operated at p h 8 and fe/ as 115 , t he seco nd stage o xidatio n tank at p h 913 and fe/ as 10 and t he seco nd stage neut ralizatio n tank atp h 11 and wit h 20 %30 % of reflux ratio of inoc2ulating crystal1 the co ntent of heavy metal io ns , as , f and suspended solid and p h of t reated waste water are all up to natio nal standard1de sign a nd applic atio n of a cid coole r fo r circulat2ing a cid fro m two drying to we r szuo yo ngwei ,l uo guoqiang (