第07章 氣態(tài)污染物控制技術(shù)1-w

1、第七章第七章 氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)(1)l氣體擴(kuò)散氣體擴(kuò)散氣體在氣相中的擴(kuò)散氣體在液相中的擴(kuò)散l氣體吸收氣體吸收吸收機(jī)理氣液平衡物理吸收化學(xué)吸收第一節(jié)第一節(jié) 氣體擴(kuò)散氣體擴(kuò)散l氣態(tài)污染物脫除過程的單元操作氣態(tài)污染物脫除過程的單元操作流體輸送熱量傳遞質(zhì)量傳遞l 氣體擴(kuò)散過程氣體擴(kuò)散過程分子擴(kuò)散分子運(yùn)動(dòng)引起的湍流擴(kuò)散流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)引起的氣體擴(kuò)散氣體擴(kuò)散l氣體在氣相中的擴(kuò)散（氣體在氣相中的擴(kuò)散（Gilliland 方程）方程）0.540.5AAB0.50.52AABAB111.8 10TMDMMVVT T絕對(duì)溫度，絕對(duì)溫度，絕對(duì)溫度，絕對(duì)溫度，KKD DABAB擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散系

2、數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)，cmcm2 2/s /sMM氣體的摩爾質(zhì)量氣體的摩爾質(zhì)量氣體的摩爾質(zhì)量氣體的摩爾質(zhì)量氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積, ,cmcm3 3/mol/mol A A氣體密度，氣體密度，氣體密度，氣體密度，g/cmg/cm3 3V0.540.5AAB0.50.52AABAB111.8 10TMDMMVVT T絕對(duì)溫度，絕對(duì)溫度，絕對(duì)溫度，絕對(duì)溫度，KKD DABAB擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)，cmcm2 2/s /sMM氣體的摩爾質(zhì)量氣體的摩爾質(zhì)量氣體的摩爾質(zhì)量氣體的摩爾質(zhì)量氣

3、體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積, ,cmcm3 3/mol/mol A A氣體密度，氣體密度，氣體密度，氣體密度，g/cmg/cm3 3VT T絕對(duì)溫度，絕對(duì)溫度，絕對(duì)溫度，絕對(duì)溫度，KKD DABAB擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)，cmcm2 2/s /sMM氣體的摩爾質(zhì)量氣體的摩爾質(zhì)量氣體的摩爾質(zhì)量氣體的摩爾質(zhì)量氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積氣體在沸點(diǎn)下呈液態(tài)時(shí)的摩爾體積, ,cmcm3 3/mol/mol A A氣體密度，氣體密度，氣

4、體密度，氣體密度，g/cmg/cm3 3V氣體在氣相中的擴(kuò)散氣體在氣相中的擴(kuò)散l擴(kuò)散系數(shù)擴(kuò)散系數(shù)物質(zhì)的特性常數(shù)之一 P236影響因素：l介質(zhì)的種類介質(zhì)的種類l溫度溫度l壓強(qiáng)壓強(qiáng)l濃度濃度氣體在氣相中的擴(kuò)散氣體在氣相中的擴(kuò)散l部分氣體在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)（部分氣體在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)（0oC，101.33kPa）擴(kuò)散系數(shù)的測量擴(kuò)散系數(shù)的測量lStephan過程過程22A121ABB1B2Aln(/)2RTLLDPppMt液體液體液體液體A A的密度，的密度，的密度，的密度，g/mg/m3 3L L1 1液體的初始高度，液體的初始高度，液體的初始高度，液體的初始高度，cmcmL L2 2液體的最終高度

5、，液體的最終高度，液體的最終高度，液體的最終高度，cmcm、分別為分別為分別為分別為L L1 1、L L2 2時(shí)空氣分壓時(shí)空氣分壓時(shí)空氣分壓時(shí)空氣分壓t t變化時(shí)間，變化時(shí)間，變化時(shí)間，變化時(shí)間，s sA1B1pB2p22A121ABB1B2Aln(/)2RTLLDPppMt液體液體液體液體A A的密度，的密度，的密度，的密度，g/mg/m3 3L L1 1液體的初始高度，液體的初始高度，液體的初始高度，液體的初始高度，cmcmL L2 2液體的最終高度，液體的最終高度，液體的最終高度，液體的最終高度，cmcm、分別為分別為分別為分別為L L1 1、L L2 2時(shí)空氣分壓時(shí)空氣分壓時(shí)空氣分壓時(shí)

6、空氣分壓t t變化時(shí)間，變化時(shí)間，變化時(shí)間，變化時(shí)間，s sA1B1pB2p氣體在液相中的擴(kuò)散氣體在液相中的擴(kuò)散l在液相中的擴(kuò)散系數(shù)在液相中的擴(kuò)散系數(shù)估算方程擴(kuò)散系數(shù)隨溶液濃度變化很大上式只適用于稀溶液0.510BAB0.5AB()7.4 10MTDV B B液體的粘度，液體的粘度，液體的粘度，液體的粘度，cPcP 溶劑的締結(jié)因數(shù)，水溶劑的締結(jié)因數(shù)，水溶劑的締結(jié)因數(shù)，水溶劑的締結(jié)因數(shù)，水2.62.6，甲醇，甲醇，甲醇，甲醇1.91.9，乙醇，乙醇，乙醇，乙醇1.51.5，非締結(jié)如苯、乙醚為非締結(jié)如苯、乙醚為非締結(jié)如苯、乙醚為非締結(jié)如苯、乙醚為1.01.00.510BAB0.5AB()7.4 1

7、0MTDV B B液體的粘度，液體的粘度，液體的粘度，液體的粘度，cPcP 溶劑的締結(jié)因數(shù)，水溶劑的締結(jié)因數(shù)，水溶劑的締結(jié)因數(shù)，水溶劑的締結(jié)因數(shù)，水2.62.6，甲醇，甲醇，甲醇，甲醇1.91.9，乙醇，乙醇，乙醇，乙醇1.51.5，非締結(jié)如苯、乙醚為非締結(jié)如苯、乙醚為非締結(jié)如苯、乙醚為非締結(jié)如苯、乙醚為1.01.0氣體在液相中的擴(kuò)散（續(xù)）氣體在液相中的擴(kuò)散（續(xù)）l某些物質(zhì)在水中的擴(kuò)散系數(shù)（某些物質(zhì)在水中的擴(kuò)散系數(shù)（20oC，稀溶液），稀溶液）溶解度計(jì)算例題溶解度計(jì)算例題lP301 7-1 l解：解：(1) 由式由式713得：得：x = P*/E = 5002/1.88105=5.32105

8、摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù) 由式由式714得：得：m = y*/x 已知：已知：y* = 2%（體積）（體積）0.02m3/22.4103 = 8.93107 kmol/m3 所以：所以：m = y*/x 8.93107 / 5.32105 = 1.68102 kmol/m3 由式由式718得溶液的平均分子量：得溶液的平均分子量： Mm = Mx x + Ms(1x) = 44 5.32105 +18(15.32105) 18 由式由式717得溶液的總濃度：得溶液的總濃度：Ct = l/ Mm = 1000/18 = 55.56 kmol/m3 所以溶質(zhì)的濃度為：所以溶質(zhì)的濃度為：C = Ct x =

9、55.56 5.32105 = 2.96103 kmol/m3 由式由式712可求得：可求得：HC/ P*2.96103/ 50022.96104 kmol/m3 用簡化公式：用簡化公式：Hs/ Ms E = 1000/181.88105 =2.96104 kmol/m3第二節(jié)第二節(jié) 氣體吸收氣體吸收l吸收機(jī)理吸收機(jī)理 1.雙膜模型（應(yīng)用最廣）雙膜模型（應(yīng)用最廣）假定假定:l界面兩側(cè)存在氣膜和液膜界面兩側(cè)存在氣膜和液膜,膜內(nèi)膜內(nèi)為層流為層流, 傳質(zhì)阻力只在膜內(nèi)傳質(zhì)阻力只在膜內(nèi)l氣膜和液膜外湍流流動(dòng)氣膜和液膜外湍流流動(dòng),無濃度無濃度梯度梯度, 即無擴(kuò)散阻力即無擴(kuò)散阻力l氣液界面上氣液界面上,氣液

10、達(dá)溶解平衡氣液達(dá)溶解平衡 即即:CAi=HPAil膜內(nèi)無物質(zhì)積累膜內(nèi)無物質(zhì)積累,即達(dá)穩(wěn)態(tài)即達(dá)穩(wěn)態(tài).雙膜理論雙膜理論l雙膜模型雙膜模型氣相分傳質(zhì)速率液相分傳質(zhì)速率總傳質(zhì)速率方程xALAAAAgAA()()yiiNkyyNkppAAAAlAA()()xiiNkxxNk ccAA*AAAAAA*AAgAAAlA() () () ()yxNKyyNKxxNKppNKcc氣液平衡氣液平衡l平衡吸收過程的傳質(zhì)速率等于解吸過程平衡吸收過程的傳質(zhì)速率等于解吸過程l溶解度溶解度每100kg水中溶解氣體的kg數(shù)溶解度是系統(tǒng)的溫度和氣相組成的函數(shù) 氣液平衡氣液平衡l常見氣體的平衡溶解度常見氣體的平衡溶解度亨利定律亨

11、利定律l亨利定律亨利定律一定溫度下，稀溶液中溶質(zhì)的溶解度與氣相中溶質(zhì)的平衡分壓成正比一定溫度下，氣體溶質(zhì)的分壓與它在溶液中的濃度(摩爾分率)成正比。 */cHpxpEym xHCpEXp*亨利定律（續(xù)）亨利定律（續(xù)）l亨利系數(shù)亨利系數(shù) H、E、m 其中其中 H 又稱為溶解度系數(shù)，又稱為溶解度系數(shù)，H 是溫度的函數(shù)，隨溫度是溫度的函數(shù)，隨溫度的增加而減小。的增加而減小。H 的大小反映了氣體溶解的難易程度。的大小反映了氣體溶解的難易程度。易則易則 H 大、難則大、難則 H 小。小。 E 又稱為相平衡常數(shù)。又稱為相平衡常數(shù)。 l亨利系數(shù)之間的換算亨利系數(shù)之間的換算SS/()/()Hcx EHME吸收

12、系數(shù)吸收系數(shù)吸收系數(shù)的不同形式傳質(zhì)阻力傳質(zhì)阻力傳質(zhì)阻力吸收系數(shù)的倒數(shù)傳質(zhì)總阻力氣相傳質(zhì)阻力液相傳質(zhì)阻力l例：例：11yyxmKkk傳質(zhì)總阻力氣相傳質(zhì)阻力液相傳質(zhì)阻力l例：例：11yyxmKkk液膜控制（，）l難溶氣體（稀堿溶液吸收難溶氣體（稀堿溶液吸收CO2，水吸收水吸收O2）1yxmKk1xymkk液膜控制（，）l難溶氣體（稀堿溶液吸收難溶氣體（稀堿溶液吸收CO2，水吸收水吸收O2）1yxmKk1xymkk氣膜控制（，）l易溶氣體（堿或氨液吸收易溶氣體（堿或氨液吸收SO2）1yxmkk11yyKk氣膜控制（，）l易溶氣體（堿或氨液吸收易溶氣體（堿或氨液吸收SO2）1yxmkk11yyKk吸收

13、過程的氣膜控制與液膜控制吸收過程的氣膜控制與液膜控制l氣膜阻力和液膜阻力的大小取決于被吸收組分氣膜阻力和液膜阻力的大小取決于被吸收組分的相平衡常數(shù)的相平衡常數(shù) m 和溶解度系數(shù)和溶解度系數(shù) H。l對(duì)于易溶氣體，對(duì)于易溶氣體，m 很小、很小、H很大，總阻力近似很大，總阻力近似等于氣膜阻力，這種情況稱為氣膜控制。等于氣膜阻力，這種情況稱為氣膜控制。l對(duì)于難溶氣體，對(duì)于難溶氣體，m 很大、很大、H 很小很小,總阻力近似總阻力近似等于液膜阻力等于液膜阻力, 這種情況稱為液膜控制。這種情況稱為液膜控制。傳質(zhì)過程傳質(zhì)過程l吸收系數(shù)的影響因素吸收系數(shù)的影響因素吸收質(zhì)與吸收劑設(shè)備、填料類型流動(dòng)狀況、操作條件l

14、吸收系數(shù)的獲取吸收系數(shù)的獲取實(shí)驗(yàn)測定；經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算；準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)計(jì)算常用吸收系數(shù)經(jīng)驗(yàn)式常用吸收系數(shù)經(jīng)驗(yàn)式l水吸收氨（易溶氣體吸收）水吸收氨（易溶氣體吸收）G、L氣、液相空塔流量氣、液相空塔流量40.90.39g6.07 10k aGLl水吸收氨（易溶氣體吸收）水吸收氨（易溶氣體吸收）G、L氣、液相空塔流量氣、液相空塔流量40.90.39g6.07 10k aGLl水吸收水吸收CO2（難溶氣體吸收）難溶氣體吸收）U噴淋密度，噴淋密度，m3/(m2h)0.96l2.57k aUl水吸收水吸收CO2（難溶氣體吸收）難溶氣體吸收）U噴淋密度，噴淋密度，m3/(m2h)0.96l2.57k aU40.70.

15、250.82gl9.81 10;k aGLk aaLl水吸收水吸收SO2（中等溶解氣體吸收）中等溶解氣體吸收）40.70.250.82gl9.81 10;k aGLk aaLl水吸收水吸收SO2（中等溶解氣體吸收）中等溶解氣體吸收）界面濃度的計(jì)算界面濃度的計(jì)算l作圖法作圖法l 解析法解析法稀溶液亨利定律+傳質(zhì)方程AAAAAAAAA()()yixiixiyNkyykxxyykxxk 物理吸收物理吸收l操作線方程操作線方程l操作線、平衡線和吸收推動(dòng)力操作線、平衡線和吸收推動(dòng)力SS1111BB()()LLLLYXYXXYXGGGG物理吸收物理吸收l最小液氣比最小液氣比吸收塔的最小液氣比吸收塔的最小液

16、氣比S12min*B12()LYYGXXS12minB1max2()LYYGXX物理吸收物理吸收l填料塔高度計(jì)算填料塔高度計(jì)算水吸收水吸收SO2的平衡線和操作線的平衡線和操作線121200dd()(1)()dd()(1)()TTzyyyizxxxiGyzk ayyyLxzk axxx吸收法凈化氣態(tài)污染物吸收法凈化氣態(tài)污染物 的特點(diǎn)的特點(diǎn) 吸收法凈化氣態(tài)污染物，是用適當(dāng)?shù)奈談?，從廢氣中選擇性吸收法凈化氣態(tài)污染物，是用適當(dāng)?shù)奈談瑥膹U氣中選擇性地吸收除去氣態(tài)污染物以消除污染。這樣的吸收過程具有如下地吸收除去氣態(tài)污染物以消除污染。這樣的吸收過程具有如下特點(diǎn)：特點(diǎn)：l所要處理的廢氣中的氣態(tài)污染物濃

17、度一般都很低，為了達(dá)到排所要處理的廢氣中的氣態(tài)污染物濃度一般都很低，為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，要求吸收過程具有較高的吸收效率和吸收速度，化學(xué)放標(biāo)準(zhǔn)，要求吸收過程具有較高的吸收效率和吸收速度，化學(xué)吸收一般能滿足這一要求，因此凈化廢氣的吸收，常常是伴有吸收一般能滿足這一要求，因此凈化廢氣的吸收，常常是伴有氣液相化學(xué)反應(yīng)的吸收過程。氣液相化學(xué)反應(yīng)的吸收過程。l廢氣中氣態(tài)污染物的成分復(fù)雜。例如，燃燒產(chǎn)生的煙氣中，除廢氣中氣態(tài)污染物的成分復(fù)雜。例如，燃燒產(chǎn)生的煙氣中，除SO2 外還含有外還含有NOx 、CO2 、O2 和煙塵等。處理它們會(huì)給吸收和煙塵等。處理它們會(huì)給吸收操作帶來種種困難，吸收操作是在極不利的條件

18、下進(jìn)行的。操作帶來種種困難，吸收操作是在極不利的條件下進(jìn)行的。吸收法凈化氣態(tài)污染物吸收法凈化氣態(tài)污染物 的特點(diǎn)（續(xù)）的特點(diǎn)（續(xù)）l需要處理的廢氣往往是氣量大、溫度高、壓力低，需要處理的廢氣往往是氣量大、溫度高、壓力低，吸收凈化這樣的廢氣在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上尚有不少問吸收凈化這樣的廢氣在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上尚有不少問題需要研究。題需要研究。l吸收了氣態(tài)污染物的溶液需要處理，否則將造成吸收了氣態(tài)污染物的溶液需要處理，否則將造成二次污染。二次污染。l吸收過程中直接得到的或者經(jīng)過二次處理后再得吸收過程中直接得到的或者經(jīng)過二次處理后再得到的副產(chǎn)品，往往是價(jià)格低廉的產(chǎn)品，難于補(bǔ)償?shù)降母碑a(chǎn)品，往往是價(jià)格低廉的產(chǎn)品，難于補(bǔ)

19、償吸收過程的運(yùn)行費(fèi)用。吸收過程的運(yùn)行費(fèi)用?；瘜W(xué)吸收化學(xué)吸收l化學(xué)吸收的優(yōu)點(diǎn)化學(xué)吸收的優(yōu)點(diǎn)溶質(zhì)進(jìn)入溶劑后因化學(xué)反應(yīng)消耗掉，溶劑容納的溶質(zhì)量增多液膜擴(kuò)散阻力降低填料表面的停滯層仍為有效濕表面化學(xué)吸收的四種類型化學(xué)吸收的四種類型兩分子反應(yīng)中相界面附近液相內(nèi)兩分子反應(yīng)中相界面附近液相內(nèi)A與與B的濃度分布的濃度分布化學(xué)吸收的氣液平衡化學(xué)吸收的氣液平衡 平衡濃度計(jì)算平衡濃度計(jì)算相平衡與化學(xué)平衡的關(guān)系相平衡與化學(xué)平衡的關(guān)系l化學(xué)吸收過程既應(yīng)服從被吸收組分的氣液平衡關(guān)系即相平衡化學(xué)吸收過程既應(yīng)服從被吸收組分的氣液平衡關(guān)系即相平衡關(guān)系，也應(yīng)服從化學(xué)平衡關(guān)系。關(guān)系，也應(yīng)服從化學(xué)平衡關(guān)系。l在這種情況下，亨利定律僅

20、可適用于被溶解氣體沒有變化的在這種情況下，亨利定律僅可適用于被溶解氣體沒有變化的分子的濃度，而此濃度決定于溶液中進(jìn)行反應(yīng)的平衡條件。分子的濃度，而此濃度決定于溶液中進(jìn)行反應(yīng)的平衡條件。l從化學(xué)平衡移動(dòng)原理的角度就可以理解為什么化學(xué)吸收比單從化學(xué)平衡移動(dòng)原理的角度就可以理解為什么化學(xué)吸收比單一的物理吸收，可以獲得較高凈化效率和較高反應(yīng)速度。一的物理吸收，可以獲得較高凈化效率和較高反應(yīng)速度。 化學(xué)吸收速率化學(xué)吸收速率l吸收速率吸收速率物理吸收時(shí)化學(xué)吸收時(shí) 相當(dāng)于選取相同的推動(dòng)力C, 選用不同的傳質(zhì)系數(shù)引入增強(qiáng)系數(shù)A1AAl()iNK ccAAAAl()iNkCC吸收設(shè)備吸收設(shè)備 氣態(tài)污染物吸收凈化

21、過程，處理的是一些低濃度氣態(tài)污染物，且氣體量大，氣態(tài)污染物吸收凈化過程，處理的是一些低濃度氣態(tài)污染物，且氣體量大，因而多選用氣相為連續(xù)相、液相為分散相、湍流程度較高、相界面大的設(shè)備因而多選用氣相為連續(xù)相、液相為分散相、湍流程度較高、相界面大的設(shè)備作吸收設(shè)備。作吸收設(shè)備。l吸收設(shè)備的類型吸收設(shè)備的類型 根據(jù)氣液兩相界面形成的原理，吸收設(shè)備可以分為三類：根據(jù)氣液兩相界面形成的原理，吸收設(shè)備可以分為三類： 具有固定相界面的吸收設(shè)備具有固定相界面的吸收設(shè)備 例如：石英管吸收器，石墨吸收器，列管式濕壁吸收器等。例如：石英管吸收器，石墨吸收器，列管式濕壁吸收器等。 在氣液兩相流動(dòng)過程中形成相界面的吸收設(shè)備

22、在氣液兩相流動(dòng)過程中形成相界面的吸收設(shè)備 例如：填料吸收塔，篩板吸收塔，泡沫吸收塔等。例如：填料吸收塔，篩板吸收塔，泡沫吸收塔等。 有外部能量引入的吸收設(shè)備有外部能量引入的吸收設(shè)備 例如：帶有機(jī)械攪拌的臥式吸收器，噴灑式吸收器等。例如：帶有機(jī)械攪拌的臥式吸收器，噴灑式吸收器等。 吸收設(shè)備吸收設(shè)備. .常用吸收設(shè)備常用吸收設(shè)備吸收設(shè)備吸收設(shè)備l噴淋塔噴淋塔吸收設(shè)備吸收設(shè)備污染氣體污染氣體入口入口清潔氣體清潔氣體出口出口循環(huán)泵循環(huán)泵攪拌器攪拌器氧化氧化空氣空氣入口入口去濕器去濕器水洗噴管水洗噴管漿液噴嘴漿液噴嘴多孔板多孔板污染氣體污染氣體入口入口清潔氣體清潔氣體出口出口循環(huán)泵循環(huán)泵攪拌器攪拌器氧化

23、氧化空氣空氣入口入口去濕器去濕器水洗噴管水洗噴管漿液噴嘴漿液噴嘴多孔板多孔板吸收設(shè)備吸收設(shè)備l噴淋塔的主要操作、技術(shù)要求噴淋塔的主要操作、技術(shù)要求 壓力損失壓力損失 通常為通常為100200Pam塔高。塔高。 空塔氣流速度空塔氣流速度 為液滴沉降速度的為液滴沉降速度的50，一般取，一般取0.6-1.2ms。 液滴直徑液滴直徑 一般取一般取0.5-1.0mm 液氣比液氣比 一般取一般取0.21.0Kgm3l噴淋塔的特點(diǎn)噴淋塔的特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小、操作穩(wěn)定方便，但效率不高結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小、操作穩(wěn)定方便，但效率不高 。吸收設(shè)備吸收設(shè)備l填料塔填料塔填料塔填料塔吸收設(shè)備吸收設(shè)備l填料塔的主

24、要操作、技術(shù)要求填料塔的主要操作、技術(shù)要求 液體噴淋密度液體噴淋密度10m3 (hm2 )； 空塔氣速一般為空塔氣速一般為0.31.5ms； 壓降通常為壓降通常為0.150.60KPam填料，填料， 液氣比為液氣比為0.52.0Kgm3 ； 填料塔高度與直徑比填料塔高度與直徑比3。 l塔壁效應(yīng)塔壁效應(yīng) 液體流經(jīng)填料層時(shí)，有向塔壁匯集的趨向，中心的填料不能充分加濕。液體流經(jīng)填料層時(shí)，有向塔壁匯集的趨向，中心的填料不能充分加濕。l克服塔壁效應(yīng)的方法克服塔壁效應(yīng)的方法 塔徑與填料尺寸比塔徑與填料尺寸比8； 填料分層（填料層高度太大時(shí)），每層為塔徑的填料分層（填料層高度太大時(shí)），每層為塔徑的3倍（拉西

25、環(huán)）至倍（拉西環(huán)）至8倍（包倍（包爾環(huán)、鞍型填料）爾環(huán)、鞍型填料）吸收設(shè)備吸收設(shè)備l湍球塔湍球塔 它是填料塔的一種特殊情況，其填料為在塔內(nèi)不斷湍動(dòng)的空心和實(shí)心小球。它是填料塔的一種特殊情況，其填料為在塔內(nèi)不斷湍動(dòng)的空心和實(shí)心小球。l主要操作、技術(shù)要求主要操作、技術(shù)要求 支承板的開孔率為支承板的開孔率為0.350.45， 限位板的開孔率為限位板的開孔率為0.80.9； 填料的靜止床層高為填料的靜止床層高為0.20.3m； 小球應(yīng)質(zhì)輕、耐磨、耐腐蝕、耐高濕，直徑為小球應(yīng)質(zhì)輕、耐磨、耐腐蝕、耐高濕，直徑為2540mm。 空塔氣速一般為空塔氣速一般為26ms。l湍球塔的優(yōu)缺點(diǎn)湍球塔的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：氣流

26、速度高、處理能力大，設(shè)備體積小，吸收效率高。優(yōu)點(diǎn)：氣流速度高、處理能力大，設(shè)備體積小，吸收效率高。 缺點(diǎn)：有一定程度的返混，阻力大，小球的材質(zhì)存在問題。缺點(diǎn)：有一定程度的返混，阻力大，小球的材質(zhì)存在問題。旋流板塔旋流板塔 l旋流板塔簡介旋流板塔簡介 旋流板塔（專利號(hào)旋流板塔（專利號(hào)ZL94210374.2）是浙江大學(xué)譚天恩教授為首的研究小組）是浙江大學(xué)譚天恩教授為首的研究小組發(fā)明的一種高效、節(jié)能的專利傳質(zhì)設(shè)備，適宜于進(jìn)行快速吸收、洗滌、增發(fā)明的一種高效、節(jié)能的專利傳質(zhì)設(shè)備，適宜于進(jìn)行快速吸收、洗滌、增減濕、氣體直接傳熱、除霧、除塵等操作過程。自減濕、氣體直接傳熱、除霧、除塵等操作過程。自70年

27、代問世以來在環(huán)保、年代問世以來在環(huán)保、石油、化工、輕工、冶金等行業(yè)得到普遍的重視和應(yīng)用。近年來更是成為石油、化工、輕工、冶金等行業(yè)得到普遍的重視和應(yīng)用。近年來更是成為煙氣脫硫除塵和工業(yè)廢氣治理領(lǐng)域的一朵奇葩，創(chuàng)造了巨大的社會(huì)、環(huán)境煙氣脫硫除塵和工業(yè)廢氣治理領(lǐng)域的一朵奇葩，創(chuàng)造了巨大的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，曾榮獲：和經(jīng)濟(jì)效益，曾榮獲：1978年全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)；年全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)；1984年度國家發(fā)明獎(jiǎng)；年度國家發(fā)明獎(jiǎng)；1986年度四川省科技進(jìn)步獎(jiǎng)；年度四川省科技進(jìn)步獎(jiǎng)；1987年度浙江省科技進(jìn)步獎(jiǎng)；年度浙江省科技進(jìn)步獎(jiǎng)；1993年化工部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；年化工部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；1996年國家教委科技

28、進(jìn)步三等獎(jiǎng)；年國家教委科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；1999年浙江省環(huán)境保護(hù)二等獎(jiǎng)。年浙江省環(huán)境保護(hù)二等獎(jiǎng)。 旋流板塔旋流板塔l旋流塔板的主要特點(diǎn)旋流塔板的主要特點(diǎn) 傳質(zhì)、傳熱效果好，氣相單板效率可達(dá)傳質(zhì)、傳熱效果好，氣相單板效率可達(dá)50%；多；多塊旋流塔板的脫硫效率可達(dá)塊旋流塔板的脫硫效率可達(dá)90%以上；以上； 防堵性能好、操作彈性寬、適用范圍廣、操作管防堵性能好、操作彈性寬、適用范圍廣、操作管理方便；理方便； 氣液負(fù)荷高，霧沫夾帶少；氣液負(fù)荷高，霧沫夾帶少； 塔板壓降低，系統(tǒng)阻力?。贿\(yùn)行費(fèi)用低；塔板壓降低，系統(tǒng)阻力??；運(yùn)行費(fèi)用低； 除塵性能好，可達(dá)除塵性能好，可達(dá)98%以上。以上。 旋流板塔旋流板塔l旋

29、流板塔工作原理旋流板塔工作原理旋流板塔工作時(shí)，煙氣由塔底從切向高速進(jìn)入，在塔板葉片的導(dǎo)向作用旋流板塔工作時(shí)，煙氣由塔底從切向高速進(jìn)入，在塔板葉片的導(dǎo)向作用下旋轉(zhuǎn)上升。下旋轉(zhuǎn)上升。 逐板下流的液體在塔板上被煙氣噴成霧滴狀，使氣液間有很大的接觸面逐板下流的液體在塔板上被煙氣噴成霧滴狀，使氣液間有很大的接觸面積。積。 液滴在氣流的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力強(qiáng)化氣液間的接觸，最后被甩液滴在氣流的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力強(qiáng)化氣液間的接觸，最后被甩到塔壁上，沿壁下流，經(jīng)過溢流裝置流到下一層塔板上，再次被氣流霧到塔壁上，沿壁下流，經(jīng)過溢流裝置流到下一層塔板上，再次被氣流霧化而進(jìn)行氣液接觸?；M(jìn)行氣液接觸。

30、由于塔內(nèi)提供了良好的氣液接觸條件，氣體中的由于塔內(nèi)提供了良好的氣液接觸條件，氣體中的SO2等酸性氣體被堿性等酸性氣體被堿性液體吸收的效果好；旋流板塔同時(shí)具有很好的除塵性能，氣體中的塵粒液體吸收的效果好；旋流板塔同時(shí)具有很好的除塵性能，氣體中的塵粒在旋流塔板上被水霧粘附，并受離心力作用甩到塔壁而除去，從而具有在旋流塔板上被水霧粘附，并受離心力作用甩到塔壁而除去，從而具有較高的除塵除霧效率。較高的除塵除霧效率。旋流板塔旋流板塔l主要操作、技術(shù)要求主要操作、技術(shù)要求 壓力損失壓力損失 通常為通常為200300Pa層。層。 空塔氣流速度空塔氣流速度 2.04.0m/s。 液氣比液氣比 0.21.0Kg

31、m3l設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù) 每層旋流板塊數(shù)：直徑每層旋流板塊數(shù)：直徑1800時(shí)，時(shí)，32塊（氣體凈化）、塊（氣體凈化）、25塊（兼除塵）；塊（兼除塵）； 盲板直徑一般為塔徑的盲板直徑一般為塔徑的1/4左右；左右； 葉片仰角：葉片仰角：25，葉片徑向角：，葉片徑向角： 18 25； 罩筒高度：罩筒高度：200300mm； 葉片厚度：葉片厚度：5mm。 旋流板塔旋流板塔l旋流板塔的制作材料旋流板塔的制作材料 工程塑料工程塑料 塑料板材和焊條（殼體板材厚度大于塑料板材和焊條（殼體板材厚度大于8mm、葉片板材厚度、葉片板材厚度5mm） 全不銹鋼全不銹鋼 316L不銹鋼（殼體鋼板厚度大于不銹鋼（殼體鋼板厚度大于3mm、葉片鋼板厚度大于、葉片鋼板厚度大于3mm）和焊條。）和焊條。 外殼花崗巖（麻石）、葉片不銹鋼外殼花崗巖（麻石）、葉片不銹鋼 應(yīng)設(shè)置檢修門，方便更換。應(yīng)設(shè)置檢修門，方便更換。 普通炭鋼，外敷防腐涂層普通炭鋼，外敷防腐涂層 注意防止