文丘里吸收器在焦化废气收集中的应用
2018-10-27张云涛
张云涛
摘 要:焦化企业生产装置产生的大量的有毒有害废气成为制约焦化企业发展的瓶颈,治理难度大,费用高。不仅要保证处理效果,而且设备运行费用要经济,本文介绍的废气处理系统中的关键设备:文丘里吸收器。文章从该设备的原理,结构,选型,安装及实践应用,以及该设备的特点进行了介绍,供大家分享。
关键词:焦化;溢散性气体;文丘里;喷射器;洗涤液
中图分类号:TD679 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)18-0001-02
随着国家环保的政策日益严格要求,治污降霾、保卫蓝天也成为工业企业生产的重要任务,我本人在焦化企业从事生产设备管理工作,焦化企业化产回收装置在生产过程,从各处的储罐、储槽,反应釜、塔器等静置设备的放散口、人孔生产的大量的溢散性气体,这些气体中含有水蒸汽、焦油汽、氨、硫化氢、氰化氢、苯及其他化学物成分复杂气体,气味刺鼻,尤其是脱硫废液提盐装置和焦油加热脱水时产生的气体,成分复杂,气味特别难闻,已经成为影响环境的重要因素之一,迫切需要治理。
针对这些溢散性尾气的治理,我们进行了反复的研究验证,最终确定了一套治理方案:即分散收集,集中治理。将这些产生废气的罐上部观察或放散口接管道,将就近的罐全部连通至一根主管道,进入文丘里吸收器,对这些收集的气体进行喷淋吸收。本文就文丘里吸收器在应用的情况介绍一下。
1 文丘里吸收器的工作原理及组成简介
文丘里吸收器的工作原理,是利用文丘里效應(意大利物理学家文丘里命名)当气体或液体在文丘里管内流动,在管道的最窄处动态压力达到最大值,静态压力达到最小值进而产生压差,通俗的讲就是当气体或液体经阻挡物时,在阻挡物后端附近压力会较小,并导致空气流动形成一个“真空区”当有液体或气体进入真空区时,产生吸附作用。
文丘里吸收器的工作原理正是利用这一套原理制造,我们根据对溢散废气的每小时产生量,进行估算后选用一台QAV300-P,处理量3815-4578m3/h、电机功率18KW的离心泵一台。吸收器(选型时需要对所处理的废气量进行测算,以便于选型,尽可能的处理气体余量留足,处理量不足时对气体吸收效果不佳)。
设备结构如图1所示:整台设备由文丘里喷射器系统,气液分离及液体循环系统、喷淋系统、脱雾系统、冷却系统五个基本部分组成。喷射器系统有文丘里喷射器8、水泵15和阀门管路等构成。气液分离系统及液体循环系统由筒体、水泵及管路构成。喷淋系统由喷淋器3、水泵15和阀门管路等构成。脱雾系统主要由捕雾器构成。冷却系统由冷却盘管及冷却水管构成。
系统工作时循环水泵15抽取塔内下部洗涤液,经过泵加压后由喷射器进入水管7,进入文丘里喷射器8的喷射管进行喷射,废气被文丘里吸收器8的吸收口9吸入并与喷射的洗涤液相接触混和后,经过一段行程共同进入塔体10实现气液分离,被文丘里喷射器洗涤后的气体,由塔体10的下部向顶部运动,并于顶部喷下的洗涤液相遇接触,实现二次清洗净化,此后气体经脱雾器2脱雾之后,从排出口经过放散口放空。
文丘里喷射器8由洗涤液喷管、分液器、布液器、保压器、高铝陶瓷喷头及吸腰外壳构成,洗涤液经水泵15加压后由文丘里喷射器进水管进入,经分液器、布液器、由小口径喷咀喷出,洗涤液被碎成大量的小液滴,液滴在高速运动瞬间产生真空,真空将废气吸入。液滴于尾气混合后高速运动,并在文丘里喷射器吸腰处(喉口)速度达到最大值,这洗涤液被雾化气液接触面积为最大值,在整个文丘里喷射器中起着关键作用,兼洗涤废气和吸入废气的双重功能。
由于焦油罐中的尾气温度较高,连续的循环使用会使洗涤液温度越来越高,从而影响吸收效果。为使其温度不超过50℃,在塔体内装有蛇形管冷却器,根据被吸收废气的成分不同洗涤液可选择清水、蒸氨废水、酸性水或碱性水等,根据洗涤液以及尾气的性质,同时选定文丘里吸收器本体的材质
2 安装调试使用注意事项
(1)根据现场的情况确定安装位置,保证文丘里喷射器的中线与水平面垂直。
(2)调试前确认所有管道连接螺丝紧固到位,设备接口法兰紧固,给文丘里吸收器内注入要求规定的水位。
(3)确认水泵电机的正反转。
(4)所有管线要严格按规安装,管道留排空口及蒸汽清扫口。
3 设备运行中可能出现的故障及排除方法
如表1所示。
4 使用后效果及特点
在焦油罐区废气收集治理系统中,使用文丘里吸收器后将焦油脱水时使产生大量废气进行了有效的治理,基本消除了溢散性难闻的气味,大大改善现场的环境,为公司的治污降霾起到很大的作用,而且该设备能耗低,故障率低。
文丘里除尘器特点是:(1)体积小,结构简单,造价相对低廉,维护方便。(2)吸收液选择得当吸附废气的效率可达95%以上。(3)压力损失较大,耗水量较多。(4)不利于副产品的回收,吸附液处理不当容易造成二次污染,我们的做法是将吸附液引入鼓冷的机械化分离槽内。
5 结语
文丘里吸收器在废气收集治理装置中,治理效果明显,文丘里吸收器喷射器有着洗涤废气和吸入废气的双重功能,使整个系统省去了风机,自然就降低了能耗。可节电10-20%,和风机系统相比,化产尾气中的粘接性物质,如焦油,萘等容易附着在风叶上发生故障,而且文丘里吸收器两级吸收提高了净化效果,设备运行稳定可靠,可以在焦化废气收集治理推广使用。