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喷淋密度在生产中的重要性

  净化度低影响的因素比较多,但无论其它工艺指标执行的再好,喷淋密度不够,净化度永远达不到指标要求。现在的湿法脱硫,无论是化肥厂还是焦化厂,无论是散装填料还是轻瓷填料、聚丙烯、规整填料等等,都是为了溶液更好的吸收硫化氢。只有气体更好的溶解在溶液中,才能发生中和反应,才能保证出口硫化氢在指标之内,才能保证净化度。如果喷淋密度偏低,气体通过填料上升过程中不能接触到溶液,反应生成的单质硫,盐类,以及其他一些不容物等不能很好的溶解到溶液中,使这些物质黏附在填料上,时间久了,黏附物越来越多就形成了干区。那时就会出现气体偏流,出口硫化氢超标现象。这里举个例子:

喷淋密度

  2016年4月11日,四川成都某陶瓷厂开车后出口硫化氢一直不合格,长春东狮公司技术人员到现场勘查后发现,主要是喷淋密度过低,气液接触不良,造成出口硫化氢超标。

  此陶瓷厂有关数据如下:

  1. 气量25000 Nm3/h

  2. 入口H2S<3g/Nm3

  3. 出口<50mg/Nm3

  4. 脱硫塔直径为3.4m高为30m内装三层散装填料

  5. 再生部分为低塔再生槽,直径为4000*4600*5400,再生器上安装十只喷嘴为20mm的喷射器。

  6. 脱硫泵,再生泵均为三台,每台为200m3/h,设计两开一备

  7.使用纯碱液吸收,溶液组份都在指标之内

  此厂刚开车时,出口硫化氢还可以,三天后出口硫化氢就超标了,达到100mg/Nm3以上。当时现场只开一台200m3/h脱硫泵,一台200m3/h再生泵,经过现场勘查及计算得出的结论是,对于这样的脱硫塔喷淋密度只有22m3/m2.h,显然这样的喷淋密度是满足不了生产需要的。那么它为何只开一台200m3/h脱硫泵呢,设计应该开两台呀,如果开两台喷淋密度就能达到44m3/m2.h。这里又暴露出一个问题,再生憋压,主要体现在十只喷嘴为20mm的喷射器上(每只喷射器通过溶液量约20m3/h)喷嘴过小,不能通过两台泵的循环量,也就是说,达不到44 m3/m2.h的喷淋密度,为了稳定生产,只能开一台脱硫泵,一台再生泵循环生产,如果开两台脱硫泵生产,贫液槽和富液槽不平衡,那只有开一台泵生产,所以,对于直径3.4m的脱硫塔来说,喷淋密度这么低,气液偏流不能充分接触,当然出口硫化氢就超标了。

  那么此厂的硫化氢是如何达标的?采取的措施是,更换再生槽喷射器,使喷嘴扩大到28mm以上,保证每只喷射器通过溶液量在40m3/h以上,这样才能保证喷淋密度。事实证明,更换了喷射器后,提高了循环量,保证了喷淋密度,出口硫化氢立刻就将至50mg/Nm3的指标要求。

  造成塔阻力上升的因素比较多,有轻瓷填料破碎,溶液杂质多,波纹填料倒伏,副盐高,悬浮硫高,焦油多等等,这些因素都可能使塔阻力上升,但喷淋密度低也是造成塔阻力上升的主要原因。

  现在不管是焦炉气,窑炉气,还是半水煤气等发生炉都需要H2S的处理,处理H2S普遍的采用湿法脱硫和干法脱硫,脱硫塔一般都设有三层填料,或散装填料或规整填料,就是为了气液充分接触。当气体经过脱硫塔由下而上通过第一层填料时,与由上而下的脱硫液逆流接触,通过888脱硫催化剂催化反应,把H2S转变成单质硫,从上往下依次通过第二层,第三层填料,把未转化成单质硫的H2S继续吸收转化,最后随着溶液带出脱硫塔。那么吸收了H2S含有单质硫的溶液就是要通过三层填料,依次流出脱硫塔去再生系统。如果喷淋密度低,气体在上升过程中就把硫颗粒,灰尘,焦油等不溶物沾在填料上,由于喷淋密度低,这些黏附物得不到攒动及冲刷,不能融到溶液中,更不能随着溶液带出脱硫塔,时间久了,这些地方就形成了干区,随着时间的推移,干区面积越来越大,气体上升通道越来越小,造成塔阻力上升。

  举例说明:山东某吕电公司就出现喷淋密度低,塔阻力上升的问题。

  这里简介一下有关生产数据:

  1. 气量35000Nm3/h

  2. 入口H2S<5g/Nm3

  3. 出口H2S<50mg/Nm3

  4. 脱硫塔直为4.5m

  5. 脱硫泵为500m3/h

  此公司脱硫开车催化剂采购的是长春一家PDS催化剂,开车近两个月,不仅出口硫化氢超标,而且脱硫塔阻力上升,严重时上升到8KPa以上,严重影响了煤气的输出,被迫停产,扒塔清填料。

  此次事故得到了吕电公司领导的高度重视,经过市场调研,最后决定请长春东狮公司专家,现场指导分析事故原因,得出结论是:

  1. 脱硫泵设计流量偏小,喷淋密度只有31.5m3/m2.h,喷淋密度低是堵塔的主要原因

  2. 催化剂质量差,氧化能力弱,载氧能力不足,形成的单质硫颗粒细小,不利于再生泡沫浮选(开车两个月一直不出泡沫)

  3. 售后服务技术力量薄弱


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