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文檔簡介
第四章水洗1_4_1_2認識湍球塔新課導入
隨著現今社會高速發展,能源的大量消耗,煤炭燃燒所產生的SO2已經成為空氣的主要污染物之一。20世紀中葉開始,世界各國相繼開發研制了許多煙氣脫硫設備,湍球塔就是一種理想的濕式煙氣脫硫設備。它可以將脫硫(吸收)和除塵兩個過程在同一塔內完成,具有處理煙氣量大,裝置阻力小,設備體積小,脫硫、除塵效果顯著等優點新課展開一、湍球塔的結構 湍球塔是一個內部裝上可自由湍動的填料的中央塔體構成,主要由塔體、填料及相應的支撐板和限位板、供水裝置、進氣管、排水管以及廢液接受室和排除室組成。圖1湍球塔的結構1—液體噴霧;2—霧沫分離器;3—限位板;4—球形填料;5—塔體;6—支撐板1.填料球填料球也稱湍球是湍球塔的主要組成部分,一般使用空心輕質球(如圖2所示),球的直徑對塔的效率有所影響。目前國內所用的球直徑為15~40mm,較常用的為30mm和38mm。圖2湍球塔聚乙烯浮球填料
湍球的材料取決于操作條件,要求耐腐蝕、耐壓、耐溫。最早使用賽璐璐、乒乓球,因易開裂已很少使用。目前多采用聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯,它們在酸堿溶液中穩定。國外還有不銹鋼、鋁、玻璃鋼以及其它新型材料做成的薄殼球。2.支撐板與限位板 支撐板又叫分布板(如圖3所示),用于均勻分布氣流和支撐湍球,并使湍球塔有一個良好的流態化狀態,保證有良好的氣-液-固接觸條件。 限位板的作用是防止小球被氣流帶走,開孔率最好在85%以上。對于多層填料層,下層的限位板即是上層的支撐板。圖3支撐板3.床體 床體即盛放湍球的空間。床體內盛有一定粒度、密度的湍球,再經分布板通入煙氣,這就可以實現氣體介質與湍球的攪動混合,湍球上下左右劇烈湍動,成為流態化床。4.噴淋裝置 噴淋裝置用來供給吸收液,一般為蓮蓬式噴頭(如圖4所示),其噴灑液體較均勻,應用較普遍。噴頭布置要適當,確保吸收液沿塔體整個橫截面均勻分布,防止死角。圖4蓮蓬式噴頭5.除霧器 除霧器用于除去煙氣中夾帶的水霧,結構形式有折流板、絲網和旋流板、旋流板除霧器效果較好。圖5旋流板除霧器
二、湍球塔的工作過程 湍球塔是一種高效的傳質、吸收設備,其工作過程為:吸收液從塔頂均勻流下,潤濕湍球表面,煙氣由塔的下部進入湍球塔。在一定氣流速度下,使湍球處于均勻流化狀態,煙氣中的二氧化硫和粉塵被吸收劑吸收。凈化后的煙氣經除霧后排出湍球塔。(如動畫1所示)
湍球塔的優點是氣速高、處理能力大、氣液分布比較均勻、結構簡單且不易被堵塞。缺點是球的湍動在每段內有一定程度的返混,且本身較易變形和破裂,只適于傳質單元數(或理論板數)不多的操作過程,如不可逆的化學吸收、脫水、除塵、溫度較恒定的氣液直接接觸傳熱等1
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