1987年以前,济南焦化厂钢厂分厂洗苯塔采用的是浮动喷射塔,该塔虽然洗苯效率较高,但其阻力大,空塔阻力为3~4kPa。由于鼓风机后压力要求不得大于20kPa,而两座浮动喷射洗苯塔的空塔阻力就占了机后压力的1/3,再加上其他洗涤阻力,往往使鼓风机后压力处于临界作业状态,给鼓风机的安全运行带来了很大困难。为此,于济南焦化厂钢厂分厂1987年3月将其改为花环填料洗苯塔,多年的生产实践表明,这种填料洗苯塔具有以下 优点: (1)比表面积大(115.08m2/m3),液体在其表面不会形成死角。 (2)塔内填料为乱堆,其接触面积大,又加上花环本身的曲线结构,使液体在其表面分布较均匀。 (3)空隙率大,压降小,空塔阻力仅为400~500Pa (4)主要材质为聚丙烯,化学稳定性及机械性能均良好。 (5)洗苯效率高, 济南焦化厂钢厂分厂是年产60万t焦炭的焦化厂,煤气产量为2.5~2.8万m3/h,洗苯塔前煤气含苯35~40g/m3,一座塔内填花环54.6m3,填料层高27m,塔径3.5m,可使塔后煤气含苯保持在4g/m3以下,一座填料塔的洗苯能力相当于两座浮动板塔。从1989年开始其厂用两座填料塔串联洗苯,塔后煤气含苯可降至2~2.5g/m3 (6)花环填料的重量轻,易于填充和取出,且耐腐蚀性能好。 (7)操作弹性高。生产实践证明,填料塔对操作负荷变动的适应性很大,这对现场生产是极为有利的。但这种填料在长期使用过程中也存在易堵的缺点,需定期清理或更换。 湿法烟气脱硫是目前世界上应用最广泛和最成熟的脱硫技术 , 其中钠碱脱硫吸收能力强 , 生成的钠盐溶解度大 , 可避免设备结垢和淤塞 , 适于处理大量烟气 . 钠碱脱硫工艺中主要的脱硫装置是吸收塔, 塔型一般为填料塔,塔内烟气与吸收液气液两相在润湿的填料表面连续接触完成 SO 的物质传递及化学反应过程. 为提高吸收效果 , 应使两相流体间有尽可能大的接触表面和高的传质效率 , 而这是由塔内核心构件填料的特性决定的 , 因而高性能的填料是填料塔高效率的关键 [ 5 ]. 在吸收操作中 , 填料的选择应满足 : (1) 具有较大的比表面积和良好的润湿性. (2) 较高的空隙率. (3) 气流阻力小. (4) 耐腐蚀、机械强度大、质量轻、造价低. 近年在低浓度废气净化中常用的有 PP, PVC耐酸碱填料 , 典型的结构有海胆型、特拉瑞、双星球、花环型等 . 其中花环填料的优点是空隙率大 , 压降和传质单元高度低 , 泛点高、气液接触充分、比重小、传质效率高。 通过生产现场中实例研究这种填料在钠碱烟气脱硫过程中的效果,发现以下几点: (1) 花环填料用于处理大流量、低浓度的烟气 , 脱硫效果较好 , 而且填料层阻力小、运行能耗低 , 但填料塔内必须保持气液分布均匀 , 不合理的分布方式会导致治理效率的降低. (2) 实验研究范围内的结果表明 , 吸收液 pH、液气比和吸收剂浓度愈高 , 脱硫率愈大 ; 烟气温度及空塔气速愈高 , 脱硫率愈低. (3) 花环填料用于钠碱脱硫适宜工艺参数 : 进塔吸收液 pH = 6~7, 液气比为 2~3 L /m , 入塔烟气温度 50 ℃以下 , 空塔气速 1 0~15 m / s, 吸收剂初始浓度 c [Na SO ] = 0 3~05 mol/L, 进口 SO 浓度约为 5 700 mg/m 时 , 以上工艺条件下的脱硫率可大于 80%.
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