含酸碱VOCs治理洗涤塔的选型及应用

含酸碱VOCs治理洗涤塔的选型及应用

洗涤塔是处理酸碱性废气的重要设备也是VOCs废气预处理过程中的核心设备之一，有时还作为最终的VOCs废气治理的末端治理设备来用，主要是去除水溶性的VOCs废气，针对含尘、含酸碱/恶臭的VOCs废气，洗涤塔主要是预处理的功能存在。

一、洗涤塔材质选择

（1）洗涤塔在酸碱废气处理过程中面临着严峻的腐蚀挑战，其使用寿命和处理效率与材质选择密切相关。据中国腐蚀与防护学会统计，环保设备中约35%的故障与材料腐蚀直接相关，腐蚀速度直接由废气工况的综合酸碱性度决定,其中含有氢氟酸及氯离子工况尤其要重视。

（2）不同的废气工况温度直接决定着洗涤塔的材质选型，温度在60℃的工况的材质选型尤为重点，重点产业废气项目往往是运行稳定性一定考虑长远规划。

 

二、洗涤塔工艺原理

洗涤塔是利用污染物(如H2SO4\HCL\NH3等)能溶于水的性质，用水作为吸收介质来将废气溶解在水中或化学中和（包括氧化还原等）而达到一定的去除效率的设备。也就是用水去阻挡、加药中和、溶解稀释废气的酸碱，使经过洗涤塔设备的废气浓度和排放量减少到一定程度，或达到环保排放标准。

化学反应原理如下

NaOH+HCI=NaCI+H₂O

2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O

NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O

三、洗涤塔类型结构

洗涤塔一般分为分为立式塔和卧式塔两种，其结构包含：塔体、循环水系统、填充层、喷淋系统、水箱、法兰连接装置及视窗、爬梯护栏。

1.洗涤塔塔体          

洗涤塔本体，由FRP（耐酸碱）材料制作成型，立式洗涤塔为圆形，卧式洗涤塔为方形。

（1）.立式洗涤塔优缺点及应用

优点：占地面积小、效率比卧式塔高、循环水量比卧式塔少、除雾效率比卧式塔好。

缺点：高度受限制区域不能放置、高度比卧式高、操作及检修不如卧式塔方便。

应用：常放置在地面或屋面高度不限制的地方、吹脱塔等宜采用逆流操作的塔为立式。

（2）.卧式洗涤塔优缺点及应用

优点：操作及检修方便、接风管及配管方便、放置位置不受高度限制、压损比立式稍小。

缺点：效率比立式低、循环水量比立式大、气流易发生乱流而未经填料、除雾挡水效果不及立式。

应用：不受空间限制可放置在室内和室外、适用多塔并联系统、应用在电子工业较多。

2.洗涤塔循环水系统

循环水系统:由循环水泵/配套管路/喷嘴组成。

循环水泵抽取塔底部水箱内的水经由外部PVC管道输送进塔内部喷洒层水管，通过喷嘴雾化喷洒到填料上。使整个填料湿润，废气在填充层内与水雾相撞，溶解，并与加入的药液进行化学反应。

3.洗涤塔填料层      

填充料有两层。一是填充层，二是除雾层。填料是具有巨大比表面积和大的空隙率的介质，洒下来的大水滴撞击到多孔状的填充材成小水珠，小水珠再撞击成更小珠而形成水雾，这些水雾分布在填充料的表面及间隙里，形成一道水雾屏障增大了接触吸收废气的机率除雾层填料或丝网垫用来阻挡气流中的大液滴。

4.洗涤塔喷淋系统   

  喷嘴加喷淋管道:将有喷淋液雾化均匀喷洒到填料上。(每个塔内分布若干个喷嘴)

5.洗涤塔水箱         

水箱，同本体材质(FRP)，其容量提供循环水泵3分钟之抽取量。内部设2道过滤网过滤水中杂质，防止杂质进入水泵，需要定期清洗。

四、洗涤塔应用案例   

1.某化工厂用PP塔处理NaOH溶液（15%，50℃），18个月后发生应力开裂，更换为FRP后解决。

2.某酸洗线选择6mm厚PP+FRP加强筋方案，较纯PP结构节省成本25%，且未出现变形问题。

3.某电厂脱硫塔采用12mm厚乙烯基酯FRP，8年运行后检测剩余强度保持率>85%。

4.某石化项目含Cl-废水选型C276哈氏合金材质虽然初期投资是FRP的8-10倍，但某石化项目全生命周期成本低30%。