超重力旋转床用于烟气除尘的实验研究
超重力高效旋转雾化除尘净化装置安全操作规定
超重力高效旋转雾化除尘净化装置安全操作规定前言超重力高效旋转雾化除尘净化装置是一种新型的除尘净化设备,使用前需要掌握安全操作规定,以保证工作人员和设备的安全性。
设备概述超重力高效旋转雾化除尘净化装置是一种新型的气体净化设备,其通过将水分子和待净化气体充分混合后对气体进行降温和降湿,使得粉尘、烟雾、异味等因素被沉降和吸附,达到净化气体的效果。
该装置的主要部件包括:风机、水泵、喉管、界面控制器、陶瓷雾化板等。
安全操作规定保持操作场所干燥超重力高效旋转雾化除尘净化装置需要在干燥的操作场所进行,因为湿度过高或操作场所有积水等现象可能会导致设备故障,影响净化效果。
安装稳定设备在安装过程中,要求其具有稳固的安装地点,各种部件要紧固牢靠,连续工作时不出现震动和轻微晃动。
特别是对于设备支架,要求其立式安装,而且必须与地面保持水平,同时还要确认设备的整体加重和机组重心的位置,避免设备滑动或倾斜。
风机和水泵操作注意事项•风机的操作应避免高速启动,应先缓慢调速升高档位,直至达到所需工作状态。
•检查风机的正/反转方向,必须保证在使用时风机的吹风角度正确。
•在总开关关闭的情况下,才能进行风机及其电机、水泵及其马达和电器的检修与维修。
•禁止将风机或水泵用作普通动力设备,也不可作为推动其他设备的动力。
界面控制器相关注意事项•界面控制器是设备的核心部件之一,需要有专人审慎负责控制器的使用。
正常情况下应该定时检查控制器的电源线,避免其老化而影响设备的工作效率。
•在任何情况下,都不得随意改动和拆卸控制器的设定参数。
•在使用中,若发现控制器出现异常现象时,应停机检查,清理控制器内部能生灰尘等物质,保持清洁。
维护保养超重力高效旋转雾化除尘净化装置在工作一段时间后,需要进行维护保养。
在进行维护保养时,应该注意以下事项:•保持设备的干燥。
•关闭设备电源。
•断开设备在电源上接线。
•定期进行清洗和消毒处理,除去积存的灰尘、沉积物等物质。
禁止使用有色、摩擦力大的清洁工具,建议使用专业工具而避免使用硬物擦拭。
旋转超重力场净化沥青烟颗粒物的研究
旋转超重力场净化沥青烟颗粒物的研究
方聪勇;陈明功;赵彬彬;严猛;李汉;潘帆;徐东亮
【期刊名称】《山东化工》
【年(卷),期】2024(53)6
【摘要】沥青在加热使用过程中产生大量沥青烟颗粒物,为了克服传统的过滤法容易堵塞滤料、喷淋塔水洗法净化率不高、静电捕集法存在着火隐患等不足。
本文研究了旋转超重力机转子外腔体进气,内腔体喷水条件下,转子转速、喷水量、气体流量等参数对沥青烟颗粒物去除率的影响规律。
研究发现:沥青烟颗粒物去除率随转速增加而增大,在低转速阶段转速对去除率的影响较大,高转速阶段转速对去除率影响增幅减缓。
在不喷水条件下去除率较低,喷水可以有效提高去除率。
随入口气体流量增加去除率降低,缩短了停留时间。
在本研究最优化条件下最高去除率为99.2%。
研究表明超重力机能够有效净化沥青烟颗粒物,为沥青烟颗粒物净化提供一种新技术,具有环保意义和应用价值。
【总页数】4页(P254-256)
【作者】方聪勇;陈明功;赵彬彬;严猛;李汉;潘帆;徐东亮
【作者单位】安徽理工大学化学工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】X703.5
【相关文献】
1.错流碟片式旋转超重力场强化氨水吸收燃煤烟气中CO2的研究
2.旋转超重力场反应器催化裂解煤矿瓦斯的研究
3.错流碟片旋转超重力场中液膜体积分率的实验研究
4.错流旋转碟片超重力场中液滴直径的研究
5.高效节能的溶剂回收折流式超重力场旋转床
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超重力技术在烟气脱硫脱硝中的应用
超重力技术在烟气脱硫脱硝中的应用摘要:随着工业化的发展,硫化物及氮氧化物等废气的处理受到人们越来越多的关注,研究新型的烟气脱硫脱硝技术是保护环境,良好发展工业的必要工作。
工业生产和人们的生活水平之间具有较为密切的关系,对能源进行有效的开发和利用,一方面提升了人们的生活水平,但是从另一方面来讲也严重地破坏了人们周围的环境,降低了生活质量。
因此,对于烟气进行脱硫脱硝处理时至关重要的。
本文阐述了超重力技术,结合案例分析了超重力技术在烟气脱硫脱硝中的应用。
关键词:超重力技术;脱硫脱酸;环境现代的大型生产企业特别是化工企业,在生产过程中必定要面对“三废”问题(即废气、废水、废渣)。
经过多年的研究发展,废弃物的处理方法已较为成熟,但随着国家与民众对环境保护日趋重视,需要更多新技术的探索与发掘以满足环保需求,特别是空气治理已成为迫在眉睫要解决的问题。
化工厂、污泥厂等产出的废气中含量较高的有害物质主要为硫化物及氮氧化物,这两类污染物使得国内酸雨以及烟雾有加剧的趋势。
1 超重力技术概述脱硫与脱硝均可走干法与湿法两种途径,传统干法脱硫硫容低,脱硫成本高,湿法脱硫有LO-CAT工艺、胺法、改良ADA法、PDS法、络合铁法等;干法脱硝有催化还原法、催化分解法等,湿法脱硝则使用吸收法。
这些方法中干法所需温度高,操作费用高;湿法流程较简单,但一般需采用板式塔或填料塔,存在设备体积大、投资高等问题。
因此一种大幅减小设备体积的新技术——超重力技术应运而生。
超重力技术是一种能够极大强化相间传质过程的新型过程强化技术,它通过旋转产生超重力环境,突破了传统传质设备重力场限制的局限性。
研究结果表明,超重力环境下,不同相间的传质过程比常规重力场下的要快得多,气液、液液、液固两相在比地球重力场大上百倍至千倍的超重力环境下的多孔介质或孔道中产生流动接触,巨大的剪切力和快速更新的相界面,使相间传质速率比传统的塔器中的提高 1~3 个数量级,传质过程得到极大强化。
超重力旋转填料床在燃煤尾气处理上的应用进展
第 3卷 第 2期
20 02年 2月
环境 污染 治 理技 术 与设 备
Teh iu sa d E up n o n i n n a o u in C n rI c nq e n q ime tfrE vr me tl  ̄ t o to o P o
vd . No 3. 2
Fe b
. 2002
超重 力旋 转填 料 床在 燃煤 尾气 处理 上 的应用 进 展
潘朝 群 董 洁
( 华 南 理 工 大 学 化 工 研 究 所 , 州 50 4 ; 1 广 1 6 0 2 南 京 工 业 锅 炉 工 程 成 套公 司 , 京 20 1 ) 南 10 7
捕
要
本 文指 出了我 国燃 煤尾气脱硫进展缓慢 的原 因 , 绍 了一 种新型 的燃煤尾 气脱硫设 备—— 超重力 旋转脱硫 介 脱硫 超重力旋转填料床
床的工作 原理 、 传质特性及在低浓度 的废气处 理上 的广阔应用前景。 关键 词
Th r g e s o h pp i a i n o i h g a iy r t tn a ke - e e p o r s f t e a lc to f h 【 r v t o a i g p c d b d g
t h r a m e to o lb r n u a o t e te t n fc a u ni g f e g s l
P nZ a q n D n . a h o u o gJe 2
( h i l n ier g Isi t S u hChn i r [ f e h o。 y 1 C  ̄ c g n e i n t ueo o t aE n t i Unv s yo e n 【 ,Gu n z o 1 0 4 a e t T g a h u5 0 6 g 2 N i n  ̄r a B i r a it sC m a y N i 1 0 7 a n I d x l ol cli o p n , n 2 0 1 ) g i e F ie g
2002超重力旋转填料床在燃煤尾气处理上的应用进展
浓度为 0. 03 —0. 05N) 时 ,其液侧传质系数为 KL =
湘潭大学化工系的陈昭琼等[26 ] 利用内部开有
0. 088 —0. 105cm/ s。M. Praveen Kumar 和 D. 许多狭长的小孔的转鼓作转子 ,开发出了一种超重
Prahlada Rao[7 ]在用金属丝网填料作氢氧化钠吸收 力场强化传质的旋转吸收器 ,应用于烟气脱硫 。在
20 世纪 70 年代末至 80 年代初 ,美国国家宇航
尾气的脱硫方法分为干法 、半干法和湿法等三大类 , 局在太空进行了气 - 液两相间的传质实验 ,结果发
其中以湿法为主 (占 85 %以上) 。湿法脱硫工艺的 现在完全失重 (g = 0) 的条件下 ,气 - 液间传质不能
主体设备为吸收塔 ,有板式塔 、填料塔和喷淋塔等几 实现 。受此传质实验的启发 ,英国帝国化学工业公
h∝
1 ω
n
n∝
1 —1 62
(1)
测量显示重力场中的液膜 (不含变界层) 厚度为
0. 03 —0. 04cm ;旋转床中旋转盘上的液膜在转速为
1000r/ min 时 ,液膜厚度为 0. 008 —0. 01cm ;在转速
为 2000r/ min 时 ,液膜厚度为 0. 003 —0. 005cm 。而
1超重力旋转填料场在燃煤尾气脱硫上的应用万冬梅25等利用北京化工大学开发出的采用丝网填料的超重力旋转填料床进行燃煤尾气脱硫实验用氨或碳铵溶液作吸收剂脱除硫酸厂尾气中so2吸收后得到的亚硫酸铵产品可用作化肥药厂的原料和造纸代替烧碱制草浆的原料
第 3 卷第 2 期 2002年2月
环境污染治理技术与设备 Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control
超重力旋转床
大气量超重力机
一种大气量超重力机,包括机壳及其端盖,传动机构及转动机构,进料喷料机构,集料出料机构,进气管;其特征在于所述传动机构包括由双轴承箱支承的主轴,主轴的一端穿过机壳,与机壳内的离心筐固定密封连接,在双轴承箱与机壳之间的主轴上装密封填料函;所述转动机构包括表面有通孔的开口离心筐,在与离心筐的通孔所对的内腔装有环形填料层,离心筐的开口端与有通孔的离心筐端盖固定密封连接,离心筐端盖的一端伸入到机壳端盖的直管段内,并与机壳端盖上的气密封圈固定连接;在机壳端盖的直管段的出口处装有除沫器;进料喷料机构包括进料管,进料管固定在机壳端盖上,其一端位于机壳端盖外,另一端位于机壳端盖内并进入离心筐的端盖内,与环形分布的多头接头固定连接,每一接头上固定有与其连通,并与环形填料层相对,且开有喷料孔的喷液管;集料出料机构包括除沫器的底部有与机壳端盖连通的集液槽,通过溢流管将集液槽和位于机壳下部的集液箱连通,集液箱的底部装有出液管。
3、特点:折流式超重力旋转床与填充式或碟片式等超重力旋转床相比,在结构上具有独特的优点:可以在同一个壳体内方便地在同一轴上安装多层转子,同时可以方便地在任意一个静盘上的任意位置设置进料口,将单台设备的理论板数成倍地提高,从而实现连续精馏过程。折流式超重力旋转床的特点:传质效率高,设备体积小,停留时间短,持液量小,抗堵能力强,操作维修方便,适用于贵重物料、热敏物料、高粘度物料或者有毒物料的处理,可以在高度、大小受限制的场合使用。
旋转填充床除尘技术的研究
图! 分级效率在尼龙丝网和 & ,钢丝网上变化关系
量在气体从填料层内缘逸出时部分转成静压能,从
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化
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展
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而造成气体通过 ! " # 时,压降较低以及气体压降 随转速增加而降低的原因。
! 结
论
( )旋转填充床除尘器是各种除尘设备中性能 较好的一种,在实验条件下对发电厂燃煤飞灰的捕 集效 率 达 , , 1 以 上,切 割 粒 径 范 围 在 & * & %! 压降不大于( ,与电除尘相当。 & * ( ’, & &’ ’3 4 % " ( )在旋转填充床除尘效率与颗粒性质、操作 % 液气比、转子转速及填料结构及布排方式有关。随 液气比、转速以及填料层厚度增大,除尘效果增大。 ( )旋转填充床对气体搅动及液体分散性能好 ( 的填料其除尘效果较好。 综上所述,旋转填充床在除尘效果上与电除尘
[ ] + 提高了除尘效率 。
实验流程如图%所示,实验中采用自制的气溶 胶发生器,向气体加入一定量的粉尘,粉尘在文丘 里管中与来自罗茨鼓风机的气体剧烈混合形成较为 稳定的气溶胶后,进入旋转填充床除尘。在进出口 管线上分别装有采样管抽取气样品以分析进出口的 含尘浓度。
图% 实验流程图
—侧线进气阀门; —粉尘发生器; —文丘里管; —孔板流量; ! % & ’ —4 形管压差计; —采样分析系统; —进液阀门; —转子 + , 5 6 流量计; —旋转填充床; —水箱; —液体出口管 7 ! ) ! !
&,粉尘为发电厂燃煤飞灰,进口气体尘 / & ! + ) * 2 粒平均粒径 " % 1 + +" *。 + )3
超重力烟气脱硫的实验研究_王俊
2011 年 2 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Feb. 2011文章编号:1003-9015(2011)01-0168-04超重力烟气脱硫的实验研究王俊, 邹海魁, 初广文, 陈建峰, 刘冲(北京化工大学教育部超重力工程研究中心, 北京 100029)摘要:超重力旋转床(RPB)是一种高效强化传质的设备。
以亚硫酸钠溶液为吸收剂,采用并流操作方式在 RPB 中进行了模拟烟气脱硫的实验研究,考察了吸收液中钠离子浓度、旋转床转子的转速、气液比(l = G/L)等工艺参数对二氧化硫脱除率的影响。
实验结果表明:当钠离子浓度小于 0.20 mol⋅L−1时,SO2的脱除率随钠离子浓度的升高迅速上升,而在钠离子浓度大于 0.20 mol⋅L−1后,二氧化硫脱除率的升高速率变缓;二氧化硫脱除率随超重力设备转子转速的增加而增大,随气液比的增大而减小。
在吸收液中钠离子浓度为 0.25 mol⋅L−1,模拟烟气中 SO2 浓度为 3420~3580 mg⋅m−3,超重力设备转子转速为 900 r⋅min−1,气液比为 1140 的情况下二氧化硫的脱除率仍可达到 90% 以上,表明超重力技术在脱硫方面具有良好的工业应用前景。
关键词:超重力旋转床(RPB);烟气脱硫;亚硫酸钠;脱除率中图分类号:TQ 028.17;X701.3 文献标识码:AStudy of Flue Gas Desulfurization in Rotating Packed BedWANG Jun, ZOU Hai-kui, CHU Guang-wen, CHEN Jian-feng, LIU Chong (Research Center of the Ministry of Education for High Gravity Engineering and Technology,Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China)Abstract:Rotating packed bed (RPB) is a novel and efficient device for the intensification of mass transfer. The desulfurization of simulated flue gas was carried out in a RPB with Na2SO3 as the absorbent. The effects of operating parameters, such as absorbent concentration, RPB rotating speed and gas liquid ratio, on sulfur dioxide removal efficiency were investigated in this study. Experimental results indicate that the sulfur dioxide removal efficiency increases rapidly with increasing absorbent concentration when the absorbent concentration is lower than 0.2 mol⋅L−1, but increases slowly when the absorbent concentration is higher than 0.2 mol⋅L−1. The sulfur dioxide removal efficiency increases rapidly with increasing RPB rotating speed when the rotating speed is lower than 600 r⋅min−1, but increases slowly when the rotating speed is higher than 600 r⋅min−1; sulfur dioxide removal efficiency decreases with the increase of gas liquid ratio. Sulfur dioxide removal efficiency can exceed 90% when absorbent concentration, concentration of SO2 in simulated flue gas, rotating speed and gas liquid ratio are 0.25 mol⋅L−1, 3420~3580 mg⋅m−3, 900 r⋅min−1 and 1140, respectively. The good desulfurization effects can be achieved in relation to the excellent performance of RPB on mass transfer intensification and the high absorption ability of sodium sulfite.Key words:rotating packed bed; flue gas desulfurization; Na2SO3; removal efficiency1 前言煤炭在我国能源消费结构中的比例高达 70% 左右,这种状况还将持续相当长的时间。
多级离心雾化超重力旋转床烟气除尘脱硫脱氮一体化设备
多级离心雾化超重力旋转床烟气除尘脱硫脱氮一体化设备黄德斌1邓先和2(1 佛山科学技术学院环建学院广东佛山 2 华南理工大学化工与能源学院广东广州)摘要:多级离心雾化超重力旋转床不仅低阻节能、传热传质效率高,而且体积非常紧凑,重量轻,设备投资省。
超重力旋转床除尘、脱硫脱氮一体化设备的推广使用,对我国二氧化硫和氮氧化物排放的控制、酸雨危害的治理将起到重大的推动作用。
关键词:多级离心雾化,烟气净化、一体化设备Multistage Centrifugal Atomization High-Gravity Rotating Bed Flue Gas Desulfurization and Denitrification Technology Integration EquipmentHuang Debin1Deng Xianhe21 Foshan University School of Enviorment &Civil Engineering Architecture, Guangdong Foshan China.2 School of Chemical Engineering and Energy, South China University of Technology, Guangzhou, ChinaAbstract:Multi-stage centrifugal atomization high-gravity rotating bed not only low resistance and energy saving, heat and mass transfer efficie n cy is high, and the volume is very compact, light weight, equipment investment. Promote the use of it, to management control, China's sulfur dioxide and nitrogen oxide emissions of acid rain harm will play a significant role in promoting. Key words:Multi-stage centrifugal atomization, flue gas purification, integration equipment1、引言在我国工业化的大城市,尤其像珠江三角洲这样的工业密集地区,随着经济的高速发展,大量的工业燃煤、燃油锅炉及一系列大型火电厂已经建成,于此同时工业区大气环境质量呈下降趋势,而酸雨已成为这些地区大气污染的最突出的问题。
超重力法烟气除尘机理及试验
填料 床 为 实验设 备 , 用超 重 力 法对 电厂 烟 气进 行 除 尘试 验 研 究 , 验 了超 重 力 强 度 、 采 试 液
气 比和 填 料 类 型等 对 去 除 尘效 率 的 影 响 。实验 结 果表 明 , 质 波 纹 丝 网填 料优 于尼 龙 丝 网 钢
处切 线速度 最 大 , 体在压 差作 用下进 入填 料层 , 气 部 分体 积 和密 度 相对 较 大 的 固体 颗 粒 被剪 切 实现 气一
维普资讯
・
3・ 6
腔 区
图 2
超 重 力 法 除 尘 机 理 的 分 区
用超 重力旋 转填 料床对 电厂烟气 进行 了除 尘试 验 。
1 超 重 力法 除尘 机 理
超 重力旋 转填 料床 是 2 0世 纪 6 0年 代末 出现 的
一
种新 型高效 传 质设备 , 图 1 示[ 如 所 5 1 。
层 具有 “ 清洗 ” 作用 , 得填料 不被堵 塞 , 使 保持 高效率
旋 转填 料 床具 有体 积 小 、 质 系数 大 、 点 高 、 留 传 泛 停
时 间短 、 微观 混合均 匀及 投资 和操作 费用低 等优 点 。
超 重 力 法 除 尘 是 指 当含 尘 气 体 通 过 旋 转 填 料
目前 为止 , 人们 研究 了多种 除 尘 的方 法 , 可分 为 机械 除尘 器 、 滤 除尘器 、 电除尘 器和 湿式 除尘 器 过 静
一
其工作 原理 是 ,利 用高 速旋 转床体 产生 的强 大 离心力( 超重 力 ) 使 气 液 的流 速及 填 料 的有 效 表 面 , 积 大大 提高 , 间接触 界面急 速更新 , 大 的强 化传 相 极 递 过程 ,传质 效 率 比传统 塔设 备 高 l 2个 数 量 级 。 ~
双碱法多级雾化超重力旋转床烟气脱硫研究_潘朝群
双碱法多级雾化超重力旋转床烟气脱硫研究潘朝群 邓先和(华南理工大学教育部传热与节能重点实验室,广州510640)摘 要 多级雾化超重力旋转床是一种新型的强化传质设备,适合于大流量的废气处理。
本文选择NaOH-Ca(OH)2双碱法烟气脱硫工艺进行了实验研究,考察了再生液的PH0值、液气比及气体中的SO2初始浓度等对脱硫率的影响。
关键词 多级雾化超重力旋转床 双碱法 烟气脱硫Process of dual-alkali FGD in multi-stage-spraying rotating packed bedPan Zhaoqun Deng Xianhe(Educational M inistry's Key Lab.of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation,Sou th China Univers ity of Technol ogy,Guangzhou510640)A bstract M ulti-stage-spraying rotating packed bed is a novel process enhancing equipment.It has a g ood performance in treating large flux w aste gas.The NaOH-Ca(OH)2dual alkali FGD process is studied ex-perimently.The main parameters affecting the SO2removal efficiency are studied.The parameters include pH v alue of the regenerated solution,the ratio of liquid to the gas,and inlet SO2concentration.Key words multi-stage-spraying rotating packed bed;dual-alkali;FGD 湿法脱硫工艺的主体设备为吸收塔,它有板式塔、填料塔和喷淋塔等几种形式。
双碱法多级雾化超重力旋转床烟气脱硫研究
相传质 中 , 质 效 果 的好 坏 与 重 力 加 速 度 g的大 小 床 _ , 构 如 图 1所 示 。在 该 旋 转 床 中气 体 沿 轴 传 4 结 。 有关 。 由于重 力场 较 弱 , 液膜 流 动缓 慢 , 位体 积 内 向流 动 , 需克 服 离 心 阻力 , 阻 极 低 , 体 沿 径 向 单 无 气 液
p rm e l e i nty.T h a n p r m e e sa f c i g t e m i a a t r fe tn heS02r m o a fiinc r t did.T h a a e e si l d H e v le fce y a es u e e p r m t r ncu e p
有效 接触 面 积小 、 由液 膜 控 制 的传 质 过 程 的 体 积 传 流 动 , 多层 同心 环 填 料 层 的 离 心 加 速 作 用 下 可 不 在
质 系数 低 , 这类 设 备体 积 庞大 、 间利 用 率 和设 备 断 雾化 分 散 , 这 一 区域 维 持 高 且 较 均 匀 的扩 展 相ห้องสมุดไป่ตู้ 故 空 在
Ab t a t M u t t g —pr y ng o a i c e b d i o e o e s nh ncn e u p n . I h s a sr c lis a e s a i r t tng pa k d e s a n v lpr c s e a i g q i me t t a
超重力技术在烟厂环保中的应用与研究
超重力技术在烟厂环保中的应用与研究摘要:超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术,超重力机具有广泛适用性及传统设备不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点。
文章详细分析了超重力技术在烟厂环保中的烟草异臭味处理、氮氧化物处理、醋酸尾气处理、除尘处理等应用。
关键词:超重力技术;环保;烟厂Application and Research of Gravity Technology based on Tobacco Factory Environmental ProtectionYan Xiaohua(Xu Zhou Jiang Su HUA ZHENG Environment and Technology LTD.)Abstract:Gravity technology was the new technology of strengthening multiphase flow reaction process. Gravity machine was to has broad applicability,small size,light weight,low energy consumption,easy operation,easy maintenance,safe,reliable,flexible and adapt to the environment and so on. The applications of tobacco different odor treatment,nitrogen oxide treatment,acid gas treatment,dust treatment based on gravity technology in tobacco factory environmental protection were detailed analyzed.Key words:Gravity Technology,Environmental Protection,Tobacco Factory1.超重力技术所谓超重力是指比在地球重力加速度(9.8m/s2)大的多的环境下,物质所受到的力(包括引力和排斥力)。
超重力旋转床微米级粉尘脱除实验研究2
超重力旋转床微米级粉尘脱除实验研究胡显平,田东磊,邓先和(华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640)摘要:以超重力旋转床作为除尘设备,用超细滑石粉模拟工业微米级粉尘,考察旋转床除尘的分离效率和设备压降。
在气量500~700m 3/h 、液量016~110m 3/h 、转速560~1400r/min 、平面丝网层数为3的条件下,除尘总效率均大于97%,设备总体压降不超过490Pa 。
超重力旋转床相对于其他除尘设备,显示了高效除尘和低压降性能。
关键词:微米级粉尘;超重力旋转床;除尘效率;压降中图分类号:TQ028.24文献标识码:A文章编号:0253-4320(2009)12-0069-04Experimental research on removing of micron scale dust by high gravityrotating packed bedH UXian -ping ,TIAN Dong -lei,DENG Xian -he(School of Chemistry and Chemical Eng i neering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)Abstract :The particle removal efficiency and pressure drop of rotating packed bed is investigated in this paper,with hi gh gravity rotating packed bed used as particle removal equipment and superfine talc used to si mulate i ndustrial micron scale dus t.The results show that the total removal efficiency is more than 97%and the pressure drop of the equipment is less than 490Pa,under the following condi tions that the gas flow rate of 500~700m 3/h,liquid flow rate of 016~110m 3/h,rotational speed ranges of 800~1400r/min and axial plane mesh number of 3.The high gravity rotating packed bed has a high particle removal efficiency and lower pressure compared wi th other conventional equipmen t.Key w ords :micron scale dust;rotating packed bed;particle removal efficiency;pressure drop收稿日期:2009-07-17基金项目:广州市科技计划项目(2006Z2-D9041)作者简介:胡显平(1983-),男,硕士生;邓先和(1954-),男,博士生导师,教授,主要从事换热器和超重力旋转床烟气除尘脱硫的研究,通讯联系人,cexhdeng@ 。
旋转床烟气脱硫实验平台设计分析
An lssan e i n o x e i n a lt m o le g s d s l r a in o o a e b d ay i d d sg f p r e me t l a f p or f r u a e uf i t f t t e f uz o r
}ds l r ai x ei na lf r ed s nd i w i o p s ina d tew rigp oeso e eu ui t n ep r tl a om a ei e , h h cm oio h okn r s f t f z o me p t r g n c t n c h pa om ei e nteshm r ep u d d i e l o o l a o peem s o efu a lf r ds d i h c e ae x o n e n dt . n t nyc n cm lt otf t e g t n g e i ah hl s
【 摘
要】 为了 对旋转床烟气脱硫实 验平台 有一个较为细致的研究, 较为深入地分析了旋转烟气脱
硫 机理、 工作流程 , 旋转床脱硫主要 实验 内容 , 脱硫平 台的要 求、 结构 、 工作流程与主体设备 、 主要 实验辅助
仪 器的选取 等 内容 。 根据 以上分析 , 设计 出一套 并流旋转床烟 气脱硫 实验 平 台的方案 。该方案较为详细地 阐述方案所设计的平 台的组成 与工作流程。 它不但可 以完成绝大部分的烟 气脱硫 实验 , 还具有 良好 的扩展 性和很强的兼容性。对旋转床烟 气脱硫 实验平 台的设计 和设备 的选取具有一定的指 导意义。 关键词 : 转床 ; 旋 烟气 脱硫 ; 实验 平台 【 s at o oedt l sac n u a dslr ao xeiet lfr o te 《 Abt c】Fram r e e r erho f egs eu ui t nepr na paom r a r a de i l f zi m l t fot bd0fr e td ntem cai frtigbdfu a eu ui t nw r rcs, tebd e , ut rsuy o h hn m o an e egsdsl rai ,okpoesr a e h e s ot l f z o ot
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(3) 转速增加 ,填料对尘粒的阻隔作用越强 。 31312 液气比的影响
填料层中存在的大量液滴及液膜是粉尘捕集的 主要因素 。粒子在润湿填料上的液滴液膜表面的沉 积方式主要有惯性沉降 、直接截留和扩散沉降 3 种形 式 。随着喷液量的增加 ,填料的持液量增加 ,形成的 液膜或液滴的数量必然增多 ,捕集效率也随之加大 , 如图 6 所示 。
5 J . M. Bvochora ,J . S. Read , R. Zvauya. Application of very high gravity technology to the co fermentation of sweet stem sorghum juice and sorghum grain. Industrial Crops and Products. 2000. (11) :11~17.
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2003 年 12 月第 21 卷第 6 期
超重力旋转床用于烟气除尘的实验研究
张艳辉 柳来栓 刘有智
(华北工学院化工系 ,太原 030051)
摘要 超重力技术是一种新型的强化传递过程的技术 ,将其应用于烟气除尘方面 ,是一个新的思路 。在此通过对超重 力旋转床的气相压降 、除尘效率等性能指标的考察 ,证明该设备具有复合除尘机制 ,在除尘方面应用具有明显的优势 。 关键词 超重力 旋转床 除尘 烟气
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图 3 转速对总压降的影响
1 概述 超重力技术是一种新型的强化传递过程的技术 ,
该技术在化工 、材料 、生化 、能源等领域中应用[1~9] ,取 得了很好的强化效果。旋转床的工作原理是 :利用高 速旋转的床体产生的强大离心力 (超重力) ,使气液固 的流速及填料的有效比表面大大提高 ,三相的接触界 面急速更新 ,极大地强化了传递过程 ,充分利用了超重 力技术 ,因此又称超重机。本研究将超重力技术对传 递过程的强化特性应用于除尘 ,取得了好的效果。 2 实验流程及装置
作弹性更大 。
( 下转第 58 页)
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合金 ,1990. 5. 8 胡彭生等. 型砂. 上海 :上海科学技术出版社 ,1994. 8.
作者通讯处 赵恒义 315211 宁波大学 45 #
2003 - 01 - 22 收稿
( 上接第 43 页) (3) 旋转床体积小 ,造价低 ,适用于不同的场合 。 (4) 旋转床除尘液气比为 0121 LΠm3 ,在保证高效
成硅铝氧络离子团 ,结构更复杂 ,使玻璃相粘度增大 ,
从而显著改善型壳性能 。随粘土量的增加 ,新相霞石
量增加 ,玻璃相的粘度增大 ,使此型壳综合性能提高 。 同样地 ,莫来石与高岭石在型壳中的作用相似 ,[7] 因 此若在焙烧或浇注的废弃物加入以莫来石为主要物 相的耐火材料 (如煤矸石) 时 ,其作用应与粘土一样 。 4 结语
流量计量后 ,与经过灰尘加料器加入的一定量的灰尘
充分混合后 ,进入旋转床转鼓的外侧 ,然后沿径向通 过填料层 ,在填料层中与液体逆流接触 。再由转鼓内 侧中心沿轴向排出 ,测出床层的气相压降 。在排出管 道上对灰尘采样分析 。实验流程见图 2 。
图 2 除尘实验流程 1 —罗茨风机 ;2 —气体流量计 ;3 —灰尘发生器 ;4 —旋转床 ;5 —受液 槽 ;6 —液体流量计 ;7 —水泵 ;8 —贮液槽 。
6 V. Briskman , K. Kostarev ,A. Shmyrov. High2gravity as a research tool in studying the nature of structure formation in polymers. Adv. Space Res. 2002. (4) :599~607.
由图 4 可见 ,旋转填料床的总压降随气量的增加 而增加 。由此可见 ,在超重力场条件下离心摩擦压降 损失和轴向摩擦压降损失是造成压降的主要原因 。
图 4 气体流量对总压降的影响
312 旋转填料床除尘机制的分析 旋转床是将离心沉降 、过滤 、机械旋转碰撞 、惯性
碰撞捕获及扩散 、水膜等多种除尘机理于一体的除尘 设备 。
2 赵曦 ,邓先和 ,潘朝群等. 超重力技术及其在环保中的应用. 化工环 保 ,2002 (6) :142~145.
3 J . M. Bvochora ,R. Zvauya. Biochemical changes occurring during the application of high gravity fermentation technology to the brewing of Zimbabwean traditional opaque beer. Process Biochemistry ,2001. (37) :365~370.
图 5 转速对除尘效果的影响
图 6 液气比对除尘效果的影响
4 结论
(1) 旋转床的除尘性能好 。除尘效率可达 9919 %
以上 ,出口含尘浓度一般 < 50 mgΠm3 ,设备压降约在
600~1 250 Pa 之间 ,可谓高效低能 。
(2) 由于旋转床的高速旋转 ,其泛点明显高于传
统的塔类和常用的湿式除尘器 ,因而它的处理量和操
图 1 旋转床结构示意简图 1 —进料管 ;2 —气相出口 ;3 —填料 ;4 —外环板 ;5 —内挡板 ;6 —密封 装置 ;7 —轴 ;8 —喷嘴 ;9 —液相出口 ;10 —外壳 ;11 —转鼓 ;12 —外档 板 ;13 —密封装置 ;14 —内环板 。
211 气相部分 在室温条件下 ,由罗茨风机送来的空气 ,经转子
212 液相部分 贮液槽中的水由泵送至转子流量计计量后 ,由液
体分布器将水按工艺要求分布后 ,从转鼓内侧沿径向 通过填料层 ,在填料层中与含尘气体逆流接触 。再由 转鼓外侧排出 。 3 实验结果及分析 311 床层压降的影响因素
从图 3 中可以看出 ,气相总压降随转速的增大而 增大 。这是因为气流通过填料床层要克服因离心力 、 气流与填料表面摩擦及因通道面积缩小而引起的动 能损失压降 。无论在低气量还是在高气量条件下 ,气 体要克服的离心压降随转速的增大而相应增加 ,但在 填料层压降中所占比例较小 ,而由填料旋转引起的摩 擦压降则随气量和转速的增加幅度较大 ,是造成填料 层压降随转速增加的主要原因 。此外 ,在转鼓内腔 , 气体由四周向中心运动 ,运动速度及方向随气量和转 速的变化而变化 ,产生的旋涡运动也是造成压降损失 的原因之一 。
实验中选用了太原第二热电厂电除尘器的进口 灰尘及南风集团硫化碱分厂燃烧不完全的燃煤灰尘 。 用光学显微镜 、电子显微镜法测出灰尘的粒度分布 。
实验流程如图 1 所示 ,其中旋转床的转鼓外径为 320 mm ,内径为 160 mm ,所用填料为 T21 波纹丝网 ,比 表面积为1 200 m2Πm3 ,空隙率为 0197 ,厚度为 50 mm。
在焙烧或烧注的废弃物中虽有霞石相起增强作用 ,但
石英相含量较大 (据估算达 40 %~50 %) ,在型壳中 ,
石英 与 残 余 钠 盐 和 未 硬 化 反 应 的 水 玻 璃 ( Na2O · mSiO2 ) ,在高温下反应生成低熔点的玻璃相 (αNa2O· 2SiO2 + 2SiO2 ,熔点 793 ℃) ,恶化了型壳性能 。因此
Na2O·Al2O3 ·2SiO2 + mSiO2 霞石
Al2O3 ·2SiO2 + 2NaCl + 1Π2O2 偏高岭石
Na2O·Al2O3 ·2SiO2 + Cl2 霞石
生成 的 新 相 霞 石 (Na2O ·Al2O3 ·2SiO2 ) , 改 变 了 Na2O2SiO2 二元组成变为 Na2O2SiO22Al2O3 三元组成 , 霞石软化点 > 1 000 ℃,有增强作用 ,同时 Al2O3 可形 成铝氧四面体结构 ,参加到玻璃相的网络结构中 ,形
(1) 废弃的水玻璃型壳经过一定的处理是可以被 回收再利用的 。
(2) 未焙烧的型壳废弃物不能直接回用 。 (3) 焙烧的和浇注后的型壳废弃物不能直接被回 收利用 ,在与铝硅系耐火材料混合后才可以作为熔模 铸造背层材料被利用 。
参考文献
1 李传 . 可持续发展与铸造行业. 铸造 ,1999. 1. 2 陈冰. 我国熔模铸造的可持续发展. 特种铸造及有色合金 ,2002. 1. 3 郭景纯等. 新中国五十年铸造旧砂再生发展状况和今后进一步发
它们也不能直接作为熔模铸造型壳背层材料被回收
再利用 。
在焙烧或浇注的废弃物中加入粘土后 ,型壳中带
进了高岭石 ,在高温下高岭石在型壳中发生如下反
应 : [6 ,7 ]
Al2O3 ·2SiO2 ·2H2O 高岭石
Al2O3 ·2SiO2 + 2H2O ↑ 偏高岭石
Al2O3 ·2SiO2 + Na2O · mSiO2 偏高岭石