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門頭溝噴淋塔的流速、填料層厚度、循環水量、噴嘴選擇等關鍵參數設計計算過程

作者: 發布時間:2023-08-25 09:22:39點擊:3323

信息摘要:

噴淋塔,也可稱為洗滌塔、水洗塔、凈化塔,是氣液反應系統中的常用設備,廢氣與液體逆向接觸,經過洗滌使氣體達到凈化、除塵、降溫等作用,目前廣泛應用于工業除塵或廢氣處理中。噴淋塔結構簡單、氣體壓降小、且不會堵塞,具有凈化效率高、占地面積小、耐腐蝕、耐老化、性能好,重量輕,便于安裝、運輸及維修管理等特點。

噴淋塔,也可稱為洗滌塔、水洗塔、凈化塔,是氣液反應系統中的常用設備,廢氣與液體逆向接觸,經過洗滌使氣體達到凈化、除塵、降溫等作用,目前廣泛應用于工業除塵或廢氣處理中。噴淋塔結構簡單、氣體壓降小、且不會堵塞,具有凈化效率高、占地面積小、耐腐蝕、耐老化、性能好,重量輕,便于安裝、運輸及維修管理等特點。

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常規噴淋塔結構概括為:一層除霧、兩層噴淋、三層填料、四個視窗。


除霧層:一般用格柵板隔開,上面置放填料,填料層高度可達到500mm。標準配置噴淋塔除霧層填料采用Φ50白色多面球。

噴淋層:是由噴淋管和噴嘴組成,根據噴淋塔直徑大小,設置噴淋管和噴嘴的密度。使用高效噴嘴,噴霧均勻且流量大不易堵塞。

填料層:是在除霧層和噴淋層之上,置放填料,作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。主要填料有多面空心球、拉西環等。填料層底部裝有填料支撐板,填料堆放至支撐板上;填料的上方安裝填料壓板,以防被上升氣流吹動。噴淋塔噴淋液從塔頂經液體分布器噴淋到填料上,并沿填料表面流下。

視窗:又稱檢修口,主要作用是觀測噴淋塔運行情況以及更換填料、檢修噴嘴。

除此之外,循環水箱、循環泵也是噴淋塔重要的組成部分。


640 (1).jpg

噴淋塔計算過程如下:

1、空塔流速

空心噴淋除塵器的氣流速度越小對吸收效率越有利,一般為 1.0~1.5m/s。

2、填料層厚度

錯流模擬式填料洗滌除塵器中,通過兩層篩網所夾持的填料層厚度一般小于 0.6m,更大1.8m。

噴淋段:自噴淋層(最上一層噴嘴)至進氣管上口,氣液在此段進行接觸傳質,是塔的主要區段。氟化氫為親水性氣體,傳質在瞬間即能完成。但在實際操作中,由于噴淋液霧化狀況、氣體在本體截面分布情況等條件的影響,此段的長度仍是一個主要因素。以為在此段,塔的截面布滿液滴,自由面大大縮小,從而氣流實際速度增大很多倍,因此不能按空塔速度計算接觸時間。

脫水 (除霧)段:噴嘴以上部分為脫水段,作用是使大液滴依靠自重降落,其中裝有除霧器,以除掉小液滴,使氣液較好的分離。塔的高度尚無統一的計算方法,一般參考直徑選取,高與直徑比(H/D)在 4~7 范圍以內,而噴淋段占總高的 1/2 以上。 湍流塔氣體凈化器,填料層可浮動。塔內裝有聚乙烯、聚丙烯、發泡聚苯乙烯或多空橡膠制成的輕質空心(或實心)小球作為填料,小球的密度應小于洗滌液體的密度。

在一定的氣流速度作用下,塔內小球不斷地進行湍流運動,粉塵粒子在湍流運動的泡沫層中,被氣體射流補塵體所捕獲。

液氣比是指處理1立方米氣體所需吸收劑的體積(L),即L/ m3。液氣比增大,氣液傳質速率增大,從而增大污染物的去除率。湍流塔凈化器用于除塵時,空塔氣流極限速度取5~6m/s,液氣比為 0.5~0.7L/m3;

3、噴淋塔噴嘴選擇

在構成一套完整的廢氣凈化塔的同時,塔身內部噴淋的選擇以及布置非常重要,為了達到均勻噴液的效果,噴淋塔循環水量的設計計算方法很重要,我們通常選用PP螺旋噴嘴,那螺旋噴嘴布置的數量以及選擇什么規格決定了廢氣噴淋塔循環水量。


4、噴淋塔噴嘴參數

在講述噴淋塔循環水量計算方法之前,要講一下噴嘴,關于螺旋噴嘴分為全錐和空心錐兩種,用于噴淋塔為了達到均勻,肯定要選擇全錐噴嘴。其次噴嘴標準有60度 90度 120度 150度角度,這個不用管它,實際的意思要依靠水泵噴淋在一揚程范圍內的壓力,壓力不同噴嘴打開的角度不同,我們用于噴淋塔一般按照達到120度角噴淋為宜。


5、噴淋塔循環水量計算

接下來可以講述廢氣噴淋塔循環水量的設計計算方法,通過以上數據換算得出,在1.5公斤壓力下噴嘴的流量是92L/分鐘,當然這個是理論值,按照工程經驗以及測試結果,算上損耗之后,每個噴嘴達到需要的120度噴淋角的時候,每分鐘的流量是81L,通常我們以80L來計算,當以120L的角度在廢氣噴淋塔內做噴淋,想要算出噴淋嘴的數量,還需要知道噴灑的高度。

6、噴淋塔噴嘴距離填料的高度

有人會講:“我放的高一點,一個塔只安裝一個噴淋塔夠用嗎?”當然我們還要看看直徑多大的塔,為了噴灑均勻合理而且不浪費,我們通常噴淋嘴到噴淋塔填料的高度取值為300mm,在300mm高度下,而且有了120度角度,這個時候便能算出來噴灑覆蓋范圍,可以用CAD來畫圓的方式,只要范圍覆蓋到,沒有死角就行,螺旋噴嘴的布置便是成功了。


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