下面我们来看一下传质的过程:
1、 污染物由气流主体扩散到气、液两相界面的气相一侧。
2、 污染物在气、液两相界面由气相转入液相。
3、 污染物由液相界面的液相一侧扩散到液相主体。
吸收是三个步骤都有,而粘附只有前两个步骤。
粘附的原理在目前为止并没有研究充分,但其目的是要让微小污染物粒子与洗涤剂接触并粘附在一起,从而脱离气流主体。
吸收洗涤塔目前有:填料塔、板式塔、旋流塔、水帘塔、喷淋塔、鼓泡塔等类型。
从使用效果上来说,填料塔,板式塔,喷淋塔要好些。由于填料塔和板式塔无法解决提高净化效率与堵塞这对矛盾,所以喷淋塔逐渐形成主流。
喷淋塔的原理在这里介绍一下:粘附是一种表面性质,喷淋塔通过将洗涤剂碎化或雾化,极大地增加了洗涤液的气液相接触面积,并充分与气流主体接触,从而提高粘附效率和吸收效率。我们可以做个计算:1m3洗涤剂被雾化成1mm3的液滴时,表面积增加1000倍,达到6000m2,所以从传质和传热面积上来讲,喷淋塔极具优势。
喷淋塔塔内构件较为简单,塔内堵塞的可能性不太,清理周期和实际运行效果明显优于填料塔和板式塔。
喷淋塔净化效果的好坏关键决定于:喷嘴、塔板、进气装置、气液和气固分离装置。
1、喷嘴。喷淋塔的堵塞集中发生在喷嘴处,这里有一个矛盾:雾化效率与喷嘴堵塞。从净化效果来说,应尽量增大洗涤剂表面积,也就是雾滴粒径更小,雾化效率更高,但同时也意味着喷嘴流道更小更精密,更容量堵塞。
各国的技术人员开发出了防堵喷嘴,但一般只能做雾滴粒径200 μm以上。目前喷嘴核心技术绝大部分掌握在发达国家手里,并且形成对中国的专利壁垒,所以国内开发喷淋塔进展缓慢。
2、塔板。单就吸收塔板来讲,国内少数公司掌握了核心技术,可以与国外公司分庭抗礼,但防堵性能不佳,无法在燃气净化中使用。
3、进气装置。进气装置主要的功能就是均匀分布气流,而这在大型设备中往往起举足轻重的作用。
4、分离装置。喷淋塔的出口雾滴径小量大,且含有少量焦油和烟尘,所以同样值得研究。
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