活性炭喷淋塔集气罩设计参数与技术规格

活性炭、喷淋塔、集气罩设计参数与技术规格活性炭、喷淋塔、集气罩设计参数与技术规格 一、活性炭 1、 2、 3、 截面积风速取 0.5-1.0m/s，大多数情况下取 0.6-0.7m/s； 活性炭风阻为 250-300Pa/10cm，一般取 20-30cm 厚； 对于风量较小的可以采取单层吸附形式（＜ 12000m³/h） ， 设计示意图见图一； 4、风量较大时可以采取双层或多层吸附形式 （＞12000m³/h） ， 设计示意图见图二； 5、非极性物质比极性物质更易于吸附，在同一系列物质中， 沸点越高的物质越易被吸附，分子量越大越易被吸附； 6、蜂窝活性炭滤网的过滤设计风速为 1m/s， 风阻约 30Pa/1cm 厚，吸附效果较差，仅用于简易处理设施（应付环保检查） ； 7、活性炭纤维棉的过滤设计风速为 0.2-0.3m/s，风阻为 40-60Pa/1cm 厚，厚重 250±10g/㎡（3.5-4mm） 。 二、喷淋塔 1、分为立式喷淋塔和卧式喷淋塔两种。卧式喷淋塔以用于降 温、水洗居多，立式喷淋塔多用于酸碱中和、强氧化和水过滤 等。 2、立式喷淋塔的设计： 净化塔的尺寸： Q D = 2 ×√3600 × π × V 注：式中 D 表示喷淋塔直径，单位 m Q 表示风量，单位 m³/h V 表示空塔流速，单位 m/s 3、空塔流速设计需根据废气性质和实际应用要求进行设计， 一般设计规律如下： ① 含氰废气，V 取 0.3-0.6m/s，停留时间取 8-10s； ② 含铬废气，V 取 0.3-0.6m/s，停留时间取 9-12s； ③ 含氨废气，V 取 0.3-0.6m/s，停留时间取 7-12s； ④ 酸性废气（HCl、硫酸雾） ，V 取 1m/s，停留时间取 5-6s； ⑤ 含 NOX废气，V 取 0.3-0.6m/s，停留时间取 8-10s； ⑥ 含 HF 废气，V 取 0.3-0.6m/s，停留时间取9-12s（不宜采用 填料塔，氟化物多为难溶或不溶物质，易造成堵塞，通常采 取旋流板塔或者空塔） ； ⑦ 含尘气体（以除尘为主要目的），采用卧式喷淋塔， V 取 0.8-1.0m/s，停留时间取 3-4s； ⑧ 有机废气（溶于水、酸或碱的以及可加强化剂【如次氯酸钠 等】去除的） ，V 取 0.4-0.6m/s，停留时间取 8-12s； 4、 5、 喷淋塔的液气比一般按 2.0-2.5L/m³设计； 各类型废气的处理方法： ① 含铬废气 需采用过滤回收预处理和湿式喷淋深度处理相结合的 方式。利用网格式铬酸雾回收装置可初步回收员废气中 60%-80%的铬酸， 考虑到达标排放， 后续还需配合喷淋吸收 净化。 通过亚硫酸溶液可使剧毒性六价铬还原为毒性较低的 三价铬： H2CrO7＋3Na2SO3＋3H2SO4→Cr2(SO4)3＋3NaSO4＋4H2O ② 氮氧化物（NOX） 硝酸溶液具有强氧化性和不稳定性， 其氧化物形态多样， 对其净化需结合其还原剂的作用， 将其反应生成稳定的 N2。 2NO＋O2→2NO2 2Na2S2O3＋NO2＋2 NaOH→2N2↑＋4 Na2SO4＋2H2O ③ 酸碱性废气的处理 由于此类废气水溶性极好， 极易被水吸收， 所以此类废 气采用吸收法可以达到很好的去除效果。 酸性废气采用碱液 吸收，碱性气体采用酸液吸收。例如：硫酸废气可用氢氧化 钠溶液或氨水进行中和吸收处理， 含氨废气可用水直接吸收 生成氨水。反应式如下： H2SO4 +2NaOH → Na2SO4 + 2 H2O NH3+H2O→ NH3·H2O ④ 含氰废气的处理 有加入抑雾剂或采用吸收法处理两种方法。 但由于抑雾 剂的使用， 可能影响水洗性以及影响后续工艺导致电镀效果 不好而使用不多。 由于氰化氢可被多种物质吸收， 故目前最 普遍的做法是采用湿法吸收含氰废气。 氰化物废气可用 1.5% 氢氧化钠和次氯酸钠溶液吸收。 采用次氯酸钠水溶液作吸收 液时，应用氢氧化钠调节吸收液PH 保持在弱碱性状态，用 一般喷淋塔吸收， 净化效率可达 90%以上， 处理后生成产物 为氮气、二氧化碳和氯化钠。其反应方程式如下： 2NaClO + CN-→ CO 2 + N2 + 2NaCl ⑤ 含氟废气 可采用吸收法（湿式）和吸附法（干式） 。吸附法为物 理吸附，一般的吸附剂不太容易较好的吸附 HF，且吸附剂 价格高昂、易饱和、运行费用高等缺点，极少得到市场的广 泛应用。 吸收法是利用碱性溶液作为吸收剂， 通过气液接触， 传 质反应来吸收氟化物。 通关一定条件的控制， 还可以生成有 经济效益的副产品氟硅酸（冰晶石） 。主要原理基于氟化氢 溶于水的特性， 二是基于酸碱中和原理。 吸收法的优点在于 净化设备体积小，净化效率稳定，投资和运行费用低，常用 Ca(OH)2 吸收 HF。 2HF+ Ca(OH)2→CaF 2＋H2O 三、集气罩 设计规范要求：集气罩的吸风口大多为喇叭形，罩口面积 F 与风管截面积 f 需符合以下要求： F≤16f或D≤4d 喇叭口的长度 L 与风管直径 d 需符合以下要求： L≤3d 各种集气罩的结构尺寸可从有关设计手册中查到，可参照 下列条件确定。首先排气罩的罩口尺寸不应小于罩子所在位置 的污染物扩散的断面面积。如果设排气罩联结风管的特征尺寸 为 d(圆形为直径，矩形为短边)，污染源的特征尺寸为 E(圆形 为直径，矩形为短边)，排气罩距污染源的乖直距离为 H，排气 罩的特征尺寸为 D(圆形为直径，矩形为短边)，则应满足 d/E＜0.2,1.0＜D/E＜2.0，H/E＜0.7 集气罩结构尺寸示意图