四會富士電子科技有限公司廢氣凈化處理

2021-02-02 11:32:49

防腐風機

立式噴淋塔作為一種噴淋吸收設備已在廢氣凈化中得到廣泛應用。噴淋凈化塔:屬兩相逆向流填料吸收塔。

廢氣體從廢氣處理塔體下方進氣口進入凈化塔,在通風機的動力作用下,迅速充滿進氣段空間,然后均勻地通過均流段上升到一級填料吸收段。在填料的表面上,氣相中酸性(或堿性)物質與液相中堿性(或酸性)物質發生化學反應,反應生成物質(多為可溶性鹽類)隨吸收液流入下部貯液槽。未完全吸收的酸性(或堿性)氣體繼續上升進入一級噴淋段。在噴淋段中吸收液從均布的噴嘴高速噴出,形成無數細小霧滴,與氣體充分混合接觸,繼續發生化學反應,然后酸性(堿性)氣體上升到二級填料段、噴淋段進行與一級類似的吸收過程。第二級與一級噴嘴密度不同,噴液壓力不同,吸收酸性(堿性)氣體濃度范圍也有所不同。在噴淋段及填料段兩相接觸的過程也是傳熱與傳質的過程。通過控制空塔流速與滯留時間保證這一過程的充分與穩定。廢氣處理塔體的最上部是除霧段,氣體中所夾的吸收液霧滴在這里被清除下來,經過處理后的潔凈空氣從廢氣凈化塔上端排氣管排入大氣,達到《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)的排放標準,且能達到新的《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)的二級排放要求。

 

凈化塔的性能特點:

1、凈化塔適用范圍廣:化工、輕工、印染、醫藥、鋼鐵、機械、電子、儀表、電鍍等工業部門生產過程中排放的有機廢氣、硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸等尾氣及硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、碳氧化化物(CO、CO2)、氰化物(HCN)等酸性氣體,采用工業廢氣凈化設備,都可得到滿意的效果。

2、凈化塔凈化效率高:酸(堿)霧廢氣凈化塔采用二級逆向噴淋,填料比表面積大,由試驗研究確定的氣比保證了性能穩定,對各種濃度的酸性(或堿性)廢氣凈化效率均可達85%~95%。

3、凈化塔阻力低:在保證足夠氣液接觸面積基礎上,工業廢氣凈化塔選用空氣動力特性最佳的填料品種及結構形式,使設備阻力在額定風量下不超過40毫米水柱,是國內各種填料吸收塔中阻力最低的一種。這對于配用耐腐蝕低壓通風機極為有利。

4、凈化塔占地面積?。汗I廢氣凈化處理塔采用PP、FRP等材質,將塔體、吸收液槽、循環泵、吸收液管道系統組合成一套完整的工業廢氣處理設備,結構緊湊,便于現場安裝及操作管理,占地面積小,無論對新建工程還是技改項目都可適應。

凈化塔試用的填料:聚丙烯鮑爾環、不銹鋼鮑爾環、多面空心球、階梯環、花環填料等。

  它的特點是:氣速高,處理能力大,塔的重量輕,汽液分布比較均勻,不易被固體及黏性物料堵塞。該塔處理風量較大,空塔氣速1.510m/s,噴淋密度20110m3/(m2?h),壓力損失300600Pa,噴淋塔的除霧裝置采用多面空心球,其除霧效率可達98%-99%,而且結構簡單壓降較小。

  噴淋塔對于各種腐蝕性氣體凈化處理效果明顯,能有效去除氯化氫氣體(HCl)、氟化氫氣體(HF)、氨氣(NH3)、硫酸霧(H2SO4)、鉻酸霧(CrO3)、氰氫酸氣體(HCN)、堿蒸氣(NaOH)、硫化氫氣體(H2S)、福爾馬林(HCHO)等水溶性氣體。我公司自主研發的噴淋塔凈化效率高、操作管理簡單、使用壽命長凈化效率高。

本設備采用圓形立式塔體,用焊接法分段聯接而成。具體由貯液箱、塔體、進風段、噴淋層、填料層、除霧層、觀檢窗、出風口等組成。

 

  1、空塔流速設計需根據廢氣性質和實際應用要求進行設計,一般設計規律如下:

 ?、俸鑿U氣,V0.3-0.6m/s,停留時間取8-10s;

 ?、诤t廢氣,V0.3-0.6m/s,停留時間取9-12s;

 ?、酆睆U氣,V0.3-0.6m/s,停留時間取7-12s;

 ?、芩嵝詮U氣(HCl、硫酸霧),V1m/s,停留時間取5-6s;

 ?、莺?span style="box-sizing: inherit;max-width: 100%">NOX廢氣,V0.3-0.6m/s,停留時間取8-10s;

 ?、藓?span style="box-sizing: inherit;max-width: 100%">HF廢氣,V0.3-0.6m/s,停留時間取9-12s(不宜采用填料塔,氟化物多為難溶或不溶物質,易造成堵塞,通常采取旋流板塔或者空塔);

 ?、吆瑝m氣體(以除塵為主要目的),采用臥式噴淋塔,V0.8-1.0m/s,停留時間取3-4s;

 ?、嘤袡C廢氣(溶于水、酸或堿的以及可加強化劑【如次氯酸鈉等】去除的),V0.4-0.6m/s,停留時間取8-12s;

  2、噴淋塔的液氣比一般按2.0-2.5L/m3設計;

  3、各類型廢氣的處理方法:

 ?、俸t廢氣

  需采用過濾回收預處理和濕式噴淋深度處理相結合的方式。利用網格式鉻酸霧回收裝置可初步回收員廢氣中60%-80%的鉻酸,考慮到達標排放,后續還需配合噴淋吸收凈化。通過亞硫酸溶液可使劇毒性六價鉻還原為毒性較低的三價鉻: H2CrO7+3Na2SO3+3H2SO4Cr2(SO4)3+3NaSO4+4H2O

 ?、诘趸?span style="box-sizing: inherit;max-width: 100%">(NOX)

  硝酸溶液具有強氧化性和不穩定性,其氧化物形態多樣,對其凈化需結合其還原劑的作用,將其反應生成穩定的N2。

    2NO+O22NO2

  2Na2S2O3+NO2+2 NaOH2N2+4 Na2SO4+2H2O

 ?、鬯釅A性廢氣的處理 由于此類廢氣水溶性極好,極易被水吸收,所以此類廢氣采用吸收法可以達到很好的去除效果。酸性廢氣采用堿液吸收,堿性氣體采用酸液吸收。例如:硫酸廢氣可用氫氧化鈉溶液或氨水進行中和吸收處理,含氨廢氣可用水直接吸收生成氨水。反應式如下:

   H2SO4 +2NaOH  Na2SO4 + 2 H2O

  NH3+H2O NH3?H2O

 ?、芎鑿U氣的處理

  有加入抑霧劑或采用吸收法處理兩種方法。但由于抑霧劑的使用,可能影響水洗性以及影響后續工藝導致電鍍效果不好而使用不多。由于氰化氫可被多種物質吸收,故目前最普遍的做法是采用濕法吸收含氰廢氣。氰化物廢氣可用1.5%氫氧化鈉和次氯酸鈉溶液吸收。采用次氯酸鈉水溶液作吸收液時,應用氫氧化鈉調節吸收液PH保持在弱堿性狀態,用一般噴淋塔吸收,凈化效率可達90%以上,處理后生成產物為氮氣、二氧化碳和氯化鈉。其反應方程式如下:

2NaClO + CN-  CO2 + N2 + 2NaCl

噴淋吸收系統主要由填料、噴淋裝置、除霧裝置、噴淋液循環泵、吸收塔組成。

1)填料

  填料主要作為布風裝置,布置于吸收塔噴淋區下部,煙氣通過托盤后,被均勻分布到整個吸收塔截面。這種布風裝置對于提高吸收效率是必要的,除了使主噴淋區煙氣分布均勻外,吸收塔托盤還使得煙氣與吸收液或洗滌液在托盤上的液膜區域得到充分接觸。托盤結構為帶分隔圍堰的多孔板,托盤被分割成便于從吸收塔人孔進出的板片,水平擱置在托盤支撐的結構上。

2)噴淋裝置

  吸收塔內部噴淋系統是由分配母管和噴嘴組成的網狀系統。每套吸收塔再循環泵均對應噴淋系統,噴淋層上安裝空心錐噴嘴,其作用是將噴淋液霧化。噴淋液由吸收塔再循環泵輸送到噴嘴,噴入廢氣中。噴淋系統能使漿液在吸收塔內均勻分布,流經每個噴淋層的流量相等。

3)除霧裝置

  用于分離煙氣攜帶的液滴。吸收塔除霧器布置于吸收塔頂部最后一個噴淋組件的上部。煙氣穿過循環漿液噴淋層后,再連續流經除霧器時,液滴由于慣性作用,留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態物,因此存在在擋板結垢的危險,需定期進行清洗,除去所含漿液霧滴。

4)噴淋液循環泵

  吸收塔再循環泵安裝在吸收塔旁,用于吸收塔內噴淋液的再循環。采用單流和單級立式防腐離心泵,包括泵殼、葉輪、軸、導軸承、出口彎頭、底板、進口、密封盒、軸封、基礎框架、螺栓、機械密封和所有的管道、閥門和電機。工作原理是葉輪高速旋轉時產生的離心力使流體獲得能量,即流體通過葉輪后,壓能和動能都能得到提高,從而能夠被輸送到高處或遠處。同時在泵的入口形成負壓,使流體能夠被不斷吸入。

二,除水霧層所用填料:PP多面空心球

1,  概述:

采用聚丙烯(PP)塑料制成球狀,由兩個半球合成一個球形,每個半球上開有12個半扇形葉片,兩個半球的扇形葉片相互錯開,多面空心球的中部沿整個周長有一道加固環,在環的上下各有十二片球瓣。上下球瓣互相交錯,沿中心軸呈放射形布置。氣速高,葉片多,阻力??;比表面積大,可以充分解決氣液交換;具有阻力小,操作彈性大等優點。重量輕、強度高、自由空間大、耐高溫、耐腐蝕、表面親水性能好、風阻小、電耗少、比表面積大且適應多種溶劑的處理裝置。

2,  除霧原理:

空心球用來除霧的工作原理是重力和慣性撞擊作用,當含有霧沫氣體以一定的速度通過空心球時,會與空心球內部結構和葉片相撞,并依附在其表面上.霧沫經過擴散和重力的作用會逐步聚集,當霧沫重量達到一定水平后,就會形成水滴,受重力影響從空心球內部結構上分離下來,回流到底部儲液箱,達到除水霧的效果。

3,  應用范圍:

廣泛應用于除氯氣、除氧氣、除二氧化碳吸收塔、廢氣凈化塔、酸霧凈化塔等環保設備中。

UV高效光解廢氣凈化器綜合采用了等離子廢氣凈化器和紫外光觸媒除臭廢氣凈化器兩種設備的優點組合而成,利用等離子分解技術和UV紫外光解技術相結合,對廢氣和臭氣進行高效協同凈化處理:有機廢氣和惡臭氣體進入集成設備后,經過UV紫外光束區時,被紫外光波高能高效率地照射,瞬間產生光解反應;經過等離子體電場時,在納秒級時間范圍內,產生裂變分解反應;如此協同高效地產生一系列光解和分解反應,經過多級凈化后從而達標排放!

UV光解原理簡述:在波長范圍170nm-184.9nm (704 kJ/mol-647 kJ/mol) 高能紫外線的作用下,一方面空氣中的氧氣被裂解,然后組合產生臭氧;另一方面將惡臭氣體的化學鍵斷裂,使之形成游離態的原子或基團;同時產生的臭氧參與到反應過程中,使惡臭氣體最終被裂解,氧化生成簡單的穩定的化合物,如CO2,H2O,SO2,NO2等。

注:

1,惡臭物質能否被裂解,取決于其化學鍵鍵能是否比所提供的UV光子的能量要低。

2,裂解反應的時間極短(<0.01S),氧化反應的時間需要2-3S。

3,提供的UV光子總功率不夠或者含氧量不足,會因為裂解或氧化不完全而生成一些中間副產物,從而影響凈化效率。對于高濃度大分子的有機惡臭物質體現得較為明顯。

4,UV光解凈化的長期穩定,高效,需要反應溫度<70℃,粉塵量<100mg/m3,相對濕度<99%。

5,條件滿足的情況下,UV光解凈化的最高凈化效率可達到99.9%以上。

對于某些有機化合物的部分化學鍵鍵能高于所提供的UV光子能量,如甲醛的“C=O”鍵的鍵能為728 kJ/mol。目前我們所提供的UV光子的能量為704 kJ/mol(正在研發742 kJ/mol和800 kJ/mol)。甲醛在170nm的UV紫外光的照射下,會裂解生成游離態的〔C=O〕*,H*。一部分〔C=O〕*與O3反應生成CO2,一部分〔C=O〕*在經過與N2等惰性物質碰撞后失去能量,生成CO,臭氧量充足時可將部分CO氧化成CO2(一般情況下,CO不與O3反應)。

如果提供的UV紫外線波長為160nm(742 kJ/mol),則反應過程相對就更加簡單一些:甲醛會被直接裂解成游離態的C*,H*,會被O3直接氧化成CO2和H2O。

以上可見,不同波段的UV紫外線對于同一種物質的光解反應可以是不一樣的,UV紫外線的波長越短,即UV光子能量越高,物質的光解反應就越容易,反之越難甚至沒有任何效果。

廢氣經本凈化設備處理后達到《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)的排放標準,且能達到新的《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)的二級標準排放要求。

表1-1列出了主要的化學分子的結合能。由表1-1中可知,大多數化學物質的分子結合能比254nm及184.9nm波長紫外線的光子能量低,所以,本UV高效光解凈化器能分解除碳,鈣,金屬外的大多數化學物質。

表1-1部分化學鍵鍵能

 

化學鍵

鍵能(KJ/ mol

化學鍵

鍵能(KJ/ mol

H-H

436.2

C-H

413.6

H-C

347.9

C-F

441.2

C=C

607.0

C-N

291.2

C≡C

828.8

C≡N

791.2

S-H

339.1

C-O

351.6

S-S

268.0

C=OCO2

724.2

0=0

490.6

O-H

463.0

 

上表中所列化學鍵的鍵長與鍵能值,在大多數情況下是含有該化學鍵的各種不同分子中的鍵長和鍵能值的平均值。其中鍵能是指氣相分子在25℃斷開1摩爾該鍵所需能量。

工藝描述:污染廢氣體經過引風機抽吸進入UV高效光解凈化器后直接由引風機送入煙窗達標排放,整個反應時間<1S,凈化效率最高達99%。

技術特點:

一、高效性:能高效去除揮發性有機物(VOCs)、無機物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物,以及各種惡臭味,脫臭效率可達99.9%以上,脫臭效果達到國家1993年頒布的《惡臭污染排放標準》(GB14554-1993)。

二、適應性強:可適應高濃度、大氣量、不同污染廢氣體的脫臭凈化處理,可每天24小時連續工作,運行穩定可靠。

三、運行成本低:本設備無任何機械動作,無噪音,無需專人管理和日常維護,只需作定期檢查,本設備能耗低,(每處理1000立方米/小時,僅耗電約0.1度電能),設備風阻極低<100pa,可節約大量排風動力能耗。

四、無需預處理:污染廢氣體無需進行特殊的預處理,如加溫、加濕等,設備工作環境溫度在攝氏-30℃-95℃之間,濕度在30%-98%、PH值在3-11之間均可正常工作。無需添加任何物質,只需要設置相應的管道和排風動力,使污染廢氣體通過本設備進行脫臭分解凈化,無需添加任何物質參與化學反應。

五、設備占地面積?。哼m合于布置緊湊、場地狹小等特殊條件,設備占地面積<1平方米/處理10000m3/h風量。

六、優質進口材料:防火、防腐蝕性能高,性能穩定,使用壽命長。

七、可完全達到無害化排放,絕不產生二次污染,同時達到高效消毒殺菌的作用。


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