旋流板塔大型设计
焦化厂烟气脱硝脱硫一体化解决方案1
110万吨/年焦炉烟气脱硝脱硫一体化技术方案110万吨/年焦炉烟道气与脱硝脱硫一体化设计方案廊坊市晋盛节能技术服务有限公司目录1. 项目概述 (2)1.1. 项目概况 (2)2. 设计依据 (2)2.1. 设计原则 (2)2.2. 设计标准 (3)2.3. 设计原始参数 (3)2.3.1 烟气参数 (3)2.3.2 气候条件 (4)2.4. 设计要求 (4)2.5. 工程范围 (4)3. 烟气脱硫脱硝一体化工艺 (5)3.1. 总工艺流程 (5)3.2. 脱硝工艺 (5)3.3. 脱硫工艺 (7)4. 烟气脱硫脱硝一体化技术说明 (8)4.1. 脱硝技术 (8)4.1.1脱硝系统的构成 (8)4.1.2脱硝系统主要设备 (9)4.2. 脱硫技术 (11)4.2.1脱硫工艺描述 (11)4.2.2脱硫主要设备 (11)5. 经济及环境效益分析 (13)5.1脱硫脱硝环境效益及节约费用 (13)5.2脱硫脱硝运行费用 (13)5.3脱硫脱硝投资费用 (14)5.4设备清单 (13)1.项目概述1.1.项目概况焦化厂是专门从事冶金焦炭生产及冶炼焦化产品、加工、回收的专业工厂。
焦、NOx及烟尘炉烟囱排放的大气污染物为焦炉煤气燃烧后产生的废气，主要有SO2等，污染物呈有组织高架点源连续性排放，是污染最为严重的行业之一。
2012年6月，环境保护部及国家质量监督检验检疫局联合发布了《炼焦化学工业污染物排放标准》，明确规定了焦化工业的大气污染物排放标准。
廊坊市晋盛节能技术服务有限公司一体化烟气治理技术，就是将烟气烟气除尘技术，烟气脱硫、脱硝技术捆绑在一起，形成一套集成创新的装置，这套装置既能除尘、脱硫、脱硝，从而达到烟气资源化利用的目的。
从此改变烟气治理只有投入，没有产出的困境。
2.设计依据2.1.设计原则2.1.1脱硫脱硝➢对尾气同时进行脱硝及脱硫治理。
➢采用高效、先进、运行稳定、管理方便的治理工艺及技术，保证废气的达标排放；➢烟气净化治理不影响焦化厂生产工艺的正常运行。
旋流板塔的工作原理
旋流板塔的工作原理
旋流板塔，又称旋流器、旋流分离器，是一种常见的气液分离装置。
其工作原理是利用旋流板塔内部设计的旋流器，将气体和液体分离开来，从而实现气液分离的目的。
具体来说，旋流板塔内部由许多个旋流器组成，每个旋流器是一个空心圆柱体，内部设有一个螺旋形叶片。
当气液混合物进入旋流板塔时，通过旋流器的作用，气体和液体分别在旋流器内部形成旋涡运动。
由于液体容易被离心力推向旋流器的周边部分，所以液体在旋流器内部被分离出来并沉积在底部的液体池中；而气体则往上升，并从顶部的出口处排出。
需要注意的是，旋流板塔的工作效果受到许多因素的影响，如旋流器数量、尺寸和形状、气液混合物的流速和密度等等。
因此，在实际应用中，需要根据具体的分离要求和工艺条件，合理选择旋流板塔的设计参数，以达到最佳的分离效果。
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燃烧废气治理方案2
燃烧炉废气治理工程设计方案目录一、项目概述 (1)二、设计原则和设计依据 (1)1．设计依据 (1)2．设计原则 (1)三、设计参数及排放标准 (2)1. 设计参数 (2)2．燃烧炉废气处理效果及排放标准 (2)四、设计范围 (2)五、处理工艺 (3)1. 处理工艺的选定 (3)2. 处理工艺流程说明 (4)五、主要处理设备及性能参数 (5)七、投资估算 (8)八、项目进度安排 (10)九、运行费用 (10)1. 设备动力消耗 (10)2. 工人工资 (10)3. 药剂费用 (10)4. 水费 (10)5. 总运行费用 (10)十、运行经济分析 (10)十一、方案设计单位简介............................................................................. 错误！未定义书签。
十二、服务承诺............................................................................................. 错误！未定义书签。
一、项目概述日太灯饰有限公司位于东莞市塘厦镇横塘管理区，因生产需要，使用燃烧炉2台。
燃烧炉在工作过程中所排放的废气中含有烟灰、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等污染物。
该废气如果不经过适当的处理就直接排放，必然会对环境和人体健康产生危害，为此，给燃烧炉配建烟气综合治理设施，对废气中烟尘、二氧化硫乃至氮氧化物进行综合治理，是减少环境污染和实现可持续发展战略的重要举措之一。
为了适应国家和广东省地方的环保法规要求，消除对环境及周边企业、居民正常生活的影响，该公司拟对该燃烧炉的烟气进行治理，增设除尘脱硫系统，以确保废气达标排放。
根据广东省《建设项目环境保护管理条例》和受业主委托，东莞市合益环保设备有限公司拟定该厂燃烧炉废气的除尘脱硫工程方案，使废气排放达到《广东省大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）第二时段排放标准和《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271—2001）中的第二时段排放标准，并为该项目工程有关技术问题提供相应的咨询服务。
PCB_厂挥发性有机废气改造工程案例
0 前言《涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准（GB 37824—2019）》中定义挥发性有机物（VOCs，Volatile organic compounds）是指参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据有关规定确定的有机化合物。
在表征VOCs总体排放情况时，根据行业特征和环境管理要求，可采用总挥发性有机物（以TVOC表示）、非甲烷总烃（以NMHC表示）作为污染物控制项目。
印制线路板（PCB）行业生产过程中使用的油墨、溶剂含多种挥发性有机物[1]，公司目前使用喷淋+活性炭吸附工艺在满足新标准前提下需要大量更换活性炭，产生次生危险废物，且活性炭层易堵塞失效，系统运行成本高、效率低，对现有有机废气治理工艺升级改造降低污染物排放势在必行。
1 PCB行业VOCs产生环节、主要物料理化性质和VOCs特性分析1.1 印制线路板制作过程中VOCs产生环节分析印制线路板制作过程使用油墨、有机溶剂、含易挥发有机化学品和半固化树脂的工序都会产生VOCs，具体如下[1-2]。
1）图形线路转移工序使用感光油墨、光固化油墨以及涂覆机保养使用有机溶剂等产生VOCs排放；2）孔内化学沉铜工序使用甲醛还原铜离子过程产生甲醛排放；3）压板工序使用树脂塞孔油墨产生VOCs排放；4）压板半固化片热固化及抽真空过程产生VOCs排放；5）图形线路转移过程中使用菲林清洁剂清洁菲林时产生VOCs排放；6）线路板表面使用防焊油墨印刷、预烤、固化环节产生VOCs排放；7）字符丝印和固化环节油墨印刷、固化产生VOCs排放；8）喷锡前后处理环节助焊剂使用产生VOCs排放；9）丝网印刷后网板清洗、晾干等环节产生的VOCs排放。
其中化学沉铜工序甲醛溶于沉铜药水中稀释使用，且与沉铜线酸碱废气集中收集采用碱液喷淋治理，不需要单独接入有机废气治理设施；压板环节半固化片在真空压机中产生的VOCs浓度低一般不单独治理，直接排放；喷锡环节采用喷淋预处理+静电除油烟方式进行烟气净化，上述3个工序有机废气不纳入该项目PCB厂VOCs治理工艺讨论。
旋流板塔说明知识讲解
旋流板塔说明旋流板除尘脱硫设备设计说明书一、旋流板塔旋流板塔1974年首次用于碳铵干燥尾气回收以来，已广泛用于中小氮肥厂的半水煤气脱硫(H2S)塔，饱和热水塔，除尘、冷却、冷凝塔等，也用于环保行业脱除烟气和废气中的飞灰、NO x、SO2、H2S及铅汞蒸汽等，取得了很大的经济效益和社会效益，获得1978年全国科学大会奖和1984年国家发明奖。
至90年代，在国家自然科学基金和省自然科学基金的资助下，对旋流塔板上的气液运动，传质效率进行了深入的研究，又获得了化工部1983年科技进步二等奖，国家教委1996年科技进步三等奖。
自80年代后期开始，旋流板塔开始用于烟气的脱硫除尘研究，在实验室和小型锅炉的工业化实验中，重点在除尘，脱硫，除雾和脱硫剂及工程性问题进行了研究。
旋流板塔脱硫技术作为一种实用可靠的脱硫除尘技术，具有投资和运行费用低，占地面积小，管理和维护方便等特点，现已推广用于火电，热电，冶金等行业的烟气脱硫除尘和其他工业废气治理。
我公司选用运用湿法一体化脱硫除尘的旋流板麻石除尘器，依据多年生产经验进行的多次技术改进，不断改善其脱硫除尘效率，解决多个湿式脱硫除尘常见技术难题，在高效性、经济性、实用性等方面有显著突破，我厂生产的旋流板除尘器脱硫效率可达90%以上，除尘效率在98%以上，其中高配置不锈钢旋流板麻石除尘器除尘效率可达99.5%以上，在大型锅炉及煤窑等工业废气的处理上、在0.1µm到300µm粒径范围内能有效除尘，效率接近电除尘、布袋除尘等传统高效除尘器。
在设计上突出旋流塔板脱硫除尘技术高效、低阻的传质特性，结合最成熟的湿法脱硫工艺，大大提高脱硫效率，已成功应用于120t/h燃煤大中型锅炉脱硫除尘项目。
二、主要工作原理及技术特点旋流板塔通常为圆柱塔体，塔内装有旋流塔板。
工作时，烟气由塔底向上流动，由于切向进塔，尤其是塔板叶片的导向作用而使烟气旋转上升，使在塔板上将逐板下流的液体喷成雾滴，使气液间有很大的接触面积;液滴被气流带动旋转，产生的离心力强化气夜间的接触，最后甩到塔壁上沿壁下流到下一层塔板上，再次被气流雾化而进行气液接触。
旋流板喷淋塔设计方案
旋流板喷淋塔设计方案1. 概述喷淋塔是一种常用的空气净化设备，其通过喷雾水或化学液体将污染气体和颗粒物沉降到液体中，从而起到净化空气的作用。
旋流板喷淋塔（Venturi Scrubber Tower）是一种以旋流板为紧要结构的喷淋塔。
本文旨在探讨旋流板喷淋塔的设计方案，包括旋流板的选择和设计、气体和液体喷淋系统、洗涤液回收系统、排放口处理等方面。
2. 旋流板的选择和设计旋流板作为旋流板喷淋塔的核心，负责分散气体和喷淋液，并使它们充分接触混合。
因此，旋流板的选择和设计是决议旋流板喷淋塔效能的关键。
2.1 旋流板的种类依据旋流板的形状和结构，可以将旋流板分为以下几种：•锥形旋流板：以锥形结构为主，适用于高气速和大气量的情况，且易于清洗。
•圆盘型旋流板：以圆盘结构为主，具有高效分别的优点，但简单堵塞。
•直角旋流板：将气体流方向转90度后通过旋转板和腔体进行混合，分别效果较好。
综合考虑，选择较为常用的锥形旋流板。
2.2 旋流板的设计旋流板的设计需要考虑到气体通量、液体喷淋速度、液体回收等多个因素。
一般来说，气体通量越大，旋流板直径和倾角应越大；液体喷淋速度越快，喷淋孔口越小。
实在的设计流程如下：1.计算所需处理气体的气体通量和粉尘浓度。
2.确定旋流板的直径和倾角。
3.设计旋流板的喷淋口和大小。
4.确定喷淋液体的流量和压力。
5.设计喷淋系统。
3. 气体和液体喷淋系统喷淋系统是旋流板喷淋塔的另一个紧要构成部分，其负责将喷淋液体均匀地喷洒在旋流板上，形成雾霭状，从而与流经旋流板的气体充分接触混合。
3.1 气体喷淋系统气体喷淋系统需要在旋流板的下部设置一个喷嘴，通过压缩空气将液体喷洒到旋流板上，产生雾霭。
气体喷淋系统需要考虑气体通量和压力的因素，以确保喷雾量和分散均匀性。
3.2 液体喷淋系统液体喷淋系统需要考虑液体种类、流量和压力等因素。
一般来说，液体使用水，但对于一些需要特别处理的气体，也需要选用特别液体。
液体喷淋系统需要在旋流板的上部设置喷嘴，确保喷雾均匀和分散。
旋流板洗涤塔工程方案
旋流板洗涤塔工程方案1. 介绍旋流板洗涤塔是一种用于气体净化和气体液体传质的设备。
它通过在气体中喷洒液体，并且通过旋流板的设置来增加气体和液体的接触面积，从而使得气体中的污染物质和液体发生反应，最终达到净化气体的目的。
本文将详细介绍旋流板洗涤塔的设计和工程方案。
2. 设计原理旋流板洗涤塔的主要设计原理是通过喷淋液体，并设置旋流板，增加气体与液体的接触面积，促进气体中的污染物质与液体的接触和反应。
其基本原理是让气流在旋流板的作用下形成漩涡动能、气液两相混合作用、增大气液接触面积、增强气体液滴强化分布、使之得到更好的接触，从而达到高效的净化效果。
3. 工程工艺流程旋流板洗涤塔的工程工艺流程主要包括气体吸收、液体喷淋、气液分离和液体循环等环节。
其工艺流程主要如下：（1）气体吸收：待处理的气体从底部进入洗涤塔，在旋流板的作用下，与喷洒的液体发生接触和反应。
（2）液体喷淋：在塔内设置喷淋装置，将洗涤液体喷洒到塔内，与气体充分接触。
（3）气液分离：经过气体吸收后，液体中被吸附的污染物质将被分离出来，而干净的气体将继续上升并排出。
（4）液体循环：分离出的污染物质将通过液体循环系统进行处理和净化，之后重新循环使用。
4. 工程设计方案（1）选址和场地条件首先需要根据生产设备的布局和工艺流程确定洗涤塔的选址和场地条件。
通常情况下，洗涤塔需要设置在离生产设备较远的地方，以防止气体中的污染物质对生产设备和人员造成影响。
（2）洗涤塔结构设计洗涤塔的结构设计应符合相关的工程标准和要求。
根据实际工程需求，选择合适的材料、工艺和设备参数，确保洗涤塔的结构安全可靠。
（3）洗涤液体选取和处理根据待处理气体的性质和污染物质的成分，选择合适的洗涤液体，并设计相应的洗涤液体处理系统，确保洗涤液体的品质和循环利用。
（4）气体排放处理经过洗涤塔处理后的气体可能还存在一定的污染物质，因此需要设计相应的气体排放处理系统，确保排放气体符合相关的排放标准。
12万m3双减法脱硫工程技术方案
12万风量烟气脱硫工程技术方案（双碱法）目录一、总述二、设计依据三、编制依据、设计原则和范围四、工程技术方案五、主要工艺设备、材料及构筑物明细六、工程投资七、主要技术经济指标八、工程范围与施工周期九、技术服务方案及技术培训方案十、技术服务承诺十一、项目总价及工期一、总述1．工程概况：工程现场资料及炼炉相关技术指标:1）.烟气温度为800度。
2）.烟气量为120000 m3/h。
为结合场地面积的实际情况、对脱硫效率要求以及经济性等多方面综合因素，针对三个厂区的炼炉的脱硫除尘工程，投标人提出以下系统配置及布置方案：每个厂区的四台炼炉使用一套脱硫除尘系统的方案，脱硫除尘系统前装一套冷却系统。
即四炉一塔。
共三个厂区，三套脱硫除尘系统。
项目名称：新疆库车碳素有限公司炼炉脱硫除尘系统工程设项目地点：新疆库车碳素有限公司厂区2．治理的背景、治理的必要性：该公司有三个厂区，每个厂区有四台炼炉，拟在每个厂区的四台炼炉使用一套脱硫除尘系统，因燃料煤过程中含有一定的硫份，在高温燃烧过程中产生的SO2对周围的大气环境造成了一定的污染，根据国家环保排放标准和当地环保部门的要求，该公司决定对炼炉增加脱硫设施，确保尾部排放SO2按照国家和当地环保排放要求达标排放，并按照环保总量控制要求在确保达标的同时进一步削减SO2的排放量。
二、设计依据1、设计工况参数厂方提供的设计工况参数如下：烟气量：120000 m3/h（工况烟气量）出口烟气温度：800℃SO2 排放浓度： mg/m3烟尘浓度： mg/m32、排放标准SO2排放浓度：＜300mg/Nm3脱硫效率：≥85%烟尘排放浓度：＜17mg/Nm3除尘效率：≥98%。
脱硫系统阻力：≤1500Pa风机全压：3000 Pa三、编制依据、设计原则和范围1、编制依据《中华人民共和国环境保护法》；《大气污染控制法》；《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001；《燃煤烟气脱硫设备》GB/T19229-2003；《室外排水设计规范》(GB50014-2006)；《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；国家环境保护总局、国家经济贸易委员会、国家科学技术部关于“燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策”相关规定；国家、地方现行的环境保护法律法规和技术政策；国内同行业工程的有关数据报告及工程经验；2、设计原则烟气净化装置的设置，不能影响加热炉的正常运行；药剂的选择以廉价、易得、运输方便为主，脱硫副产物不能造成二次污染。
大气-旋流板塔气体吸收(2)
CONTENT
原理、特点及用途
主要技术参数和性能
试验装置构成和作用
操作步骤
原理、特点及用途
原理
气流通过叶片时产生旋转运动，吸收液喷射在塔板中间的盲板上，并溅 向周围叶片而形成薄液层，被旋转向上的气流形成剧烈搅动而成为细小液滴。
由于气通塔板叶片时旋转而产生的离心力将液滴甩向塔壁，液体因重力作用
Ⅰ型等温线
是目前常用的基本等温吸附式。
• BET方程
Ⅱ型、Ⅲ型等温线
当比压P/P0=0.05-0.35 时比较准确。
P 1 (C 1)P X(P0 P) X eC X eCP0
吸附过程
① 外扩散：吸附质从流体主
体以对流扩散的形式传递
到固体吸附剂的外表面； ② 内扩散：吸附质从吸附剂 的外表面进入吸附剂的微 孔内,然后扩散到固体的内 表面； ③ 吸附：吸附质在吸附剂固
• 来源广泛、价格低廉
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吸附剂的再生
• 纯物理吸附 • 存在化学反应
适用于对 温度敏感 的物质
• 常用的再生方法
加热解吸再生
溶剂萃取
降压或真空解吸
置换再生
选择合适的溶剂，使吸附质在该 溶剂中的溶解性能远大于吸附剂 对吸附质的吸附作用，从而将吸 附物溶解下来。
例:活性炭吸附SO2，用水洗涤，再进行适当的干燥便可恢复吸附能力。
只有直接与物体表面 接触的分子才可能进 行的吸附，也称单分 子层吸附
吸附剂及其再生
工业上常用的五种吸附剂
活性炭、活性氧化铝、硅胶、白石、沸石分子筛等。
工业要求：
• 具有大的比表面积
• 具有良好的选择性吸附作用 • 吸附容量大 • 具有良好的机械强度和均匀的颗粒尺寸 • 有足够的热稳定性和化学稳定性 • 有良好的再生性能
旋流板塔
旋流板塔除尘脱硫一体化装置，简称旋流板除尘器，是一种喷射型塔板洗涤器，关键部件为旋流塔板。
塔板叶片如固定的风车叶片，气流通过叶片时产生旋转和离心运动，吸收液通过中间盲板均匀分配到个叶片，形成薄液层，与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果，喷成细小液滴，甩向塔壁后。
液滴受重力作用集流到集液槽，并通过降液管流到下一塔板的盲板区。
具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进，上部出。
吸收液从塔的上部进，下部出。
气流与吸收液在塔内作相对运动，并在旋流塔板的结构部位形成很大表面积的水膜，从而大大提高了吸收作用。
每一层的吸收液经旋流离心作用掉入边缘的收集槽，再经导流管进入下一层塔板，进行下一层的吸收作用。
主要机制是尘粒与液滴的惯性碰撞，离心分离和液膜粘附等。
这种塔板由于开孔率较大，允许高速气流通过，因此负荷较高，处理能力较大，压降较低，操作弹性较大。
其气液接触时间较短，适合于气相扩散控制的过程，如气液直接接触传热、快速反应吸收等。
因此脱硫过程中所用的脱硫剂应该是快速反应吸收型的，不适合用碳酸钙等反应速度较慢的脱硫剂。
在烟道入口处设计初级喷淋装置，当烟气经进口烟道，与布置在进口烟道段的喷淋形成的水雾进行传质换热，得到初步降温和去除部分二氧化硫，切向进入吸收塔。
烟气在吸收塔内通过旋流气动装置的加速和旋流，烟尘与经过雾化的吸收液发生碰撞、附着、凝聚、离心分离等综合性的作用，被甩到塔壁，随塔壁水膜流向塔底。
旋流板喷淋塔除尘效率可以达到98.5%以上。
通过旋流气动装置的设置，使烟气在同样高度的筒体内旋转次数增加、通过的路径增长，气相紊动剧烈，烟气与吸收液在时间和空间上得到充分的碰撞、接触、溶解、吸收。
旋流板湿式除尘器工作原理除尘器为圆柱形本体，内装有旋流板。
本除尘器共有4种除尘原理。
一、自激除尘。
当烟气进入除尘器口腔后，冲击水的表面，从而使一些水被分散开，随着水被分散开的过程，开始用水收集粉尘。
二、离心沉降除尘。
经过机构扩散，气体流速减小，为凝结核凝聚成粒径较大的含尘水滴。
分析旋流板式脱硫塔内部结构设计说明
分析旋流板式脱硫塔内部结构设计说明
旋流板式脱硫塔是根据旋风除尘器和水膜除尘器各自除尘特点，进行有机结合后形成的集消烟、脱硫、除尘、尘水分离为一体的消烟除尘专用工艺设备。
根据烟尘性质可选钢制、不锈钢或全塑型，整体属耐腐蚀设备。
喷淋系统采用两级(多级)雾化喷淋，使气液充分接触，净化效率均在95%以上。
旋流板式脱硫塔工作原理
烟气经预脱硫并增湿后再沿塔下部切线方向进入旋流板塔，由于塔板叶片的导向作用而旋转上升，并在塔板上将雾化喷淋层落下的浆液重新喷成几十微米的细雾滴，使气液间接触面积急剧增大(比水膜除尘器的气液接触面积增大几百至上千倍)。
液滴被气流带动旋转，产生的离心力强化气液间的接触，最后甩到塔壁上，沿壁下流。
由于塔内提供了良好的气液接触条件，气体中的SO2被碱性液体吸收(脱硫)的效果好。
旋流板塔由于特殊的内部结构设计，决定了它是一种高效通用型传质设备，具有通量大、压降低、操作弹性宽、不易堵、效率高等优点。
旋流板式脱硫塔特点
1、设备包括静电除烟装置、烟气降温系统和智能控制系统等部分组成。
2、黑烟净化效率可达98%以上，经设备处理后烟尘林格曼黑度接近0级，可直接低空排放。
3、无需添加药剂，无二次污染，运行成本低。
4、设备阻力小，在净化发电机尾气的同时不会损耗发电机输出功率。
5、设备体积小，安装方便，可在机房内安装。
6、设备带自动清灰装置，无需人工维护。
旋流板式脱硫塔应用
1、锅炉脱硫、压铸机、熔炉、冲天炉等烟尘净化;
2、生产性粉尘、有机异味、酸雾吸收净化等有害气体的洗涤净化效率要求较高的场合。
旋流板塔说明
旋流板除尘脱硫设备设计说明书一、旋流板塔旋流板塔1974年首次用于碳铵干燥尾气回收以来，已广泛用于中小氮肥厂的半水煤气脱硫(H2S)塔，饱和热水塔，除尘、冷却、冷凝塔等，也用于环保行业脱除烟气和废气中的飞灰、NOx 、SO2、H2S及铅汞蒸汽等，取得了很大的经济效益和社会效益，获得1978年全国科学大会奖和1984年国家发明奖。
至90年代，在国家自然科学基金和省自然科学基金的资助下，对旋流塔板上的气液运动，传质效率进行了深入的研究，又获得了化工部1983年科技进步二等奖，国家教委1996年科技进步三等奖。
自80年代后期开始，旋流板塔开始用于烟气的脱硫除尘研究，在实验室和小型锅炉的工业化实验中，重点在除尘，脱硫，除雾和脱硫剂及工程性问题进行了研究。
旋流板塔脱硫技术作为一种实用可靠的脱硫除尘技术，具有投资和运行费用低，占地面积小，管理和维护方便等特点，现已推广用于火电，热电，冶金等行业的烟气脱硫除尘和其他工业废气治理。
我公司选用运用湿法一体化脱硫除尘的旋流板麻石除尘器，依据多年生产经验进行的多次技术改进，不断改善其脱硫除尘效率，解决多个湿式脱硫除尘常见技术难题，在高效性、经济性、实用性等方面有显著突破，我厂生产的旋流板除尘器脱硫效率可达90%以上，除尘效率在98%以上，其中高配置不锈钢旋流板麻石除尘器除尘效率可达99.5%以上，在大型锅炉及煤窑等工业废气的处理上、在0.1µm到300µm粒径范围内能有效除尘，效率接近电除尘、布袋除尘等传统高效除尘器。
在设计上突出旋流塔板脱硫除尘技术高效、低阻的传质特性，结合最成熟的湿法脱硫工艺，大大提高脱硫效率，已成功应用于120t/h燃煤大中型锅炉脱硫除尘项目。
二、主要工作原理及技术特点旋流板塔通常为圆柱塔体，塔内装有旋流塔板。
工作时，烟气由塔底向上流动，由于切向进塔，尤其是塔板叶片的导向作用而使烟气旋转上升，使在塔板上将逐板下流的液体喷成雾滴，使气液间有很大的接触面积;液滴被气流带动旋转，产生的离心力强化气夜间的接触，最后甩到塔壁上沿壁下流到下一层塔板上，再次被气流雾化而进行气液接触。
旋流板塔大型设计
旋流板塔大型化的设计与研究陈昭宜谢珊李丹（湖南大学环境工程系，长沙，410082）[内容摘要]以邯郸热电厂大型机组烟气脱硫为例，分析了旋流板在大型设备中应用的可行性与经济性，论述了旋流板大型化设计的原理与方法。
[关键词]脱硫、旋流板、大型化一.概述我国是一个能源结构以燃煤为主的国家。
大气污染属煤烟型，烟气中大量的SO2对大气造成了严重的污染，致使我国酸雨逐年加重，酸雨面积不断扩大，其覆盖面积已达国土面积的30%。
为了控制大气中SO2的含量应严格控制产生SO2污染的主要来源—电站的SO2的排放。
目前，国内对于中小型电站的烟气脱硫已有一些进展，对于大型电站的烟气处理尚处于不成熟阶段。
但随着国家将逐渐取缔小型电站，大中型电站的烟气处理成为急待解决的问题。
对于电站烟气处理，国内采用的工艺流程之一是文丘里加旋流板，而国外多采用文丘里加喷淋等。
考虑到不同传质机理的脱硫组合效果更佳，笔者提出了文丘里加旋流板加喷淋的设想，该工艺在山西，广西，海南等地的锅炉和小型电站有成功的应用实例。
旋流板是我国自行研究成功的一种喷射型塔板，这种板型由于开孔率较大，允许气流高速通过，因此处理能力较大，而压降较小，操作弹性亦较大。
同时，它不仅可以脱硫，还起到气体分布均匀的作用。
工艺流程中采用旋流板，可以省去一个气体分布均匀装置，还可以提高脱硫除尘效率。
但是应用于大型设备的实际工艺流程中，往往因设备的放大，导致了严重失真的尴尬境地，严重影响了脱硫除尘效果。
为了使旋流板可以不失真的应用于大型设备，对于旋流板的设计与研究，是一个新的课题，很值得研究。
现以邯郸热电厂大型机组烟气脱硫为例，简述一下我们的研究成果。
二.设计条件和设计原则1.设计条件邯郸热电厂#11号机组于1998年11月建成投产，装机容量为200MW，锅炉最大蒸发量为670t/h,每台锅炉配置了两台双室器电场干式高压静电除尘器，除尘效率>=99%，现进行第二期改造工程，完成脱硫任务。
废气设计方案及运行记录填写规范
• 5、废水排放量 • 含氰废气处理系统排放废水：10m3/d；含铬废气处理系统排放废水：15m3/d；酸性废 气处理系统排放废水：20m3/d。所产生的废水统一排放至电镀废水处理站。吸收剂投加采 用电镀废水处理站的加药装置。
为此，我方经过现场实地考察并参考以往的成功工程经验，确定含氰废气采用次氯酸 钠吸收；含铬废气采用焦亚硫酸钠吸收；酸洗废气采用氢氧化钠吸收，产生的废水均进入 电镀废水处理工艺中。根据此工艺我方编制了以下处理方案，供环保部门审查和厂方选用。
•
• 1.2设计依据 • (1) 厂方提供的有关技术资料； • (2) GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》。 • 1.3 设计指标
废气处理设施运行记录表填写规范 含氰废气塔
日期 开机 时间 07:00 关机 时间 18:20 电表 读数 28628 处理药物名称及投放量 投放 时间 08:13 主要污染物及浓度 污染物 HCN 处理前 处理后 操作员 签名 苟人松 负责人 签名 丁宣铎 备注
22/5
NaClO：10kg
综合废气塔（用到硫酸或盐酸），硫酸污染物是H2SO4,盐酸污染物是HCl。
• 1） 酸洗废气：≥90%；
• 2） 含氰废气：≥85%； • 3） 含铬废气：≥95%。
• 1.4设计范围
• 本方案设计范围为自吸风罩至吸收塔出口之间的废气处理工艺及相应配套的设备选型。
2、处理工艺 根据各废气的主要特点，确定本次电镀废气处理方法为： 含氰废气采用次氯酸钠吸收；含铬废气采用焦亚硫酸钠吸收； 酸洗废气采用氢氧化钠吸收。反应原理： (1)2NaClO+CN- → CO2+N2+2NaCl (2) 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O (3) NaOH + HCl → NaCl + H2O (4)2NaOH + NO2 → 2NaNO2 + H2O 吸收处理工艺为：车间产生的废气分别经吸风罩吸收汇 集到各自的吸收塔中，与塔中吸收液逆流接触后，含氰废气、 含铬废气和酸洗废气均被吸收下来，净化后的气体再经塔中 除雾装置除雾后排空；吸收液循环使用 3、治理工程内容 本工程内容主要包括吸风系统和吸收系统。 3.1吸风系统 吸风系统主要包括吸风罩和吸风管，为便于生产人员的 操作以及尽可能在达到吸收效果的情况下减少吸风量，根据 电镀槽的形状拟采用矩形伞形罩，酸洗废气：吸风罩条缝高 度0.5m，宽度4m，抽气量14400m3/h；电镀含氰废气：吸风 罩条缝高度0.3m，宽度2m，抽气量2592m3/h；电镀含铬废 气：吸风罩条缝高度0.3m，宽度4m，抽气量3240m3/h。
旋流板除雾器计算
3.3.2.4除雾板本设计中采用旋流板除雾器，其工作原理是使烟气通过旋流板，气流旋转将液滴抛向塔壁，从而聚集落下。
（1）除雾板盲板直径:除雾板盲板直径可大些，即Dm/D≥0.4，可使雾滴易于甩上塔壁。
本设计中取Dm=0.6D=2940mm，（2）除雾板叶片数: 叶片数可适当减少，即m＝12～18左右。
本设计中取m=16. （3）径向角：径向角为20°，用作除雾板的塔板要求为“外向板”，即叶片外端的钝角翘起，使气流朗向塔酸方向，可将带上的液墒抛向培壁，从而聚集落下。
（4）叶片仰角：25°（5）除雾板叶片外径：叶片外端直径径和塔径之间的距离可减小，D＝1.1Dx。
故本设计中Dx=D/1.1≈4454.5454取整得Dx=4500mm。
（6）除雾板塔段高度：除雾板塔段的高度按经验可不超过(0.8～1)（D-Dm）。
故本设计中除雾板塔段高度h=0.8（D-Dm）=1568，取整1600mm（即除雾板到下层旋流板的塔板间距为1600mm）。
3.3.2.5塔高计算：(1)吸收区高度h0的计算：根据文献资料的经验值，旋流板塔的停留时间常在2.5s-5.5s之间，由于本设计采用NaOH吸收，故停留时间取4.5s。
故吸收区的高度h0=u*t=3×4.5=13.5（m）.由于每层的塔板间距hx取860mm，故塔板数n=h0/hx=13500/860=16段。
(2)椭圆封头高度h1的计算：由于塔径为4900mm，按照椭圆封头长短轴之比为2:1的比例计算得，椭圆封头高度h1=0.5*2500=1225mm。
(3)塔顶空间高度h2的计算：根据经验，本设计中塔顶空间高度h2取2500mm(4)除雾段高度h3的计算除雾板塔段的高度按经验可不超过(0.8～1)（D-Dm）。
故本设计中除雾板塔段高度h=0.8(D-Dm）=1600mm（即除雾板到下层旋流板的塔板间距为1600mm）。
(5)塔底空间高度塔底空间既最后一层旋流板到椭圆封头的距离。
旋流板塔大型设计
旋流板塔大型设计全国化工热工设计技术中心站年会论文集 59旋流板塔大型化的设计与研究陈昭宜谢珊李丹,湖南大学环境工程系～长沙～410082,[内容摘要] 以邯郸热电厂大型机组烟气脱硫为例，分析了旋流板在大型设备中应用的可行性与经济性，论述了旋流板大型化设计的原理与方法。
[关键词] 脱硫、旋流板、大型化一.概述我国是一个能源结构以燃煤为主的国家。
大气污染属煤烟型，烟气中大量的SO 对大2气造成了严重的污染，致使我国酸雨逐年加重，酸雨面积不断扩大，其覆盖面积已达国土面积的30%。
为了控制大气中SO的含量应严格控制产生SO污染的主要来源—电站的22SO的排放。
目前，国内对于中小型电站的烟气脱硫已有一些进展，对于大型电站的烟气2处理尚处于不成熟阶段。
但随着国家将逐渐取缔小型电站，大中型电站的烟气处理成为急待解决的问题。
对于电站烟气处理，国内采用的工艺流程之一是文丘里加旋流板，而国外多采用文丘里加喷淋等。
考虑到不同传质机理的脱硫组合效果更佳，笔者提出了文丘里加旋流板加喷淋的设想，该工艺在山西，广西，海南等地的锅炉和小型电站有成功的应用实例。
旋流板是我国自行研究成功的一种喷射型塔板，这种板型由于开孔率较大，允许气流高速通过，因此处理能力较大，而压降较小，操作弹性亦较大。
同时，它不仅可以脱硫，还起到气体分布均匀的作用。
工艺流程中采用旋流板，可以省去一个气体分布均匀装置，还可以提高脱硫除尘效率。
但是应用于大型设备的实际工艺流程中，往往因设备的放大，导致了严重失真的尴尬境地，严重影响了脱硫除尘效果。
为了使旋流板可以不失真的应用于大型设备，对于旋流板的设计与研究，是一个新的课题，很值得研究。
现以邯郸热电厂大型机组烟气脱硫为例，简述一下我们的研究成果。
二.设计条件和设计原则1.设计条件邯郸热电厂#11号机组于1998年11月建成投产，装机容量为200MW，锅炉最大蒸发量为670t/h,每台锅炉配置了两台双室器电场干式高压静电除尘器，除尘效率>=99%，现进行第二期改造工程，完成脱硫任务。
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旋流板塔大型设计全国化工热工设计技术中心站年会论文集 59旋流板塔大型化的设计与研究陈昭宜谢珊李丹,湖南大学环境工程系～长沙～410082,[内容摘要] 以邯郸热电厂大型机组烟气脱硫为例，分析了旋流板在大型设备中应用的可行性与经济性，论述了旋流板大型化设计的原理与方法。
[关键词] 脱硫、旋流板、大型化一.概述我国是一个能源结构以燃煤为主的国家。
大气污染属煤烟型，烟气中大量的SO 对大2气造成了严重的污染，致使我国酸雨逐年加重，酸雨面积不断扩大，其覆盖面积已达国土面积的30%。
为了控制大气中SO的含量应严格控制产生SO污染的主要来源—电站的22SO的排放。
目前，国内对于中小型电站的烟气脱硫已有一些进展，对于大型电站的烟气2处理尚处于不成熟阶段。
但随着国家将逐渐取缔小型电站，大中型电站的烟气处理成为急待解决的问题。
对于电站烟气处理，国内采用的工艺流程之一是文丘里加旋流板，而国外多采用文丘里加喷淋等。
考虑到不同传质机理的脱硫组合效果更佳，笔者提出了文丘里加旋流板加喷淋的设想，该工艺在山西，广西，海南等地的锅炉和小型电站有成功的应用实例。
旋流板是我国自行研究成功的一种喷射型塔板，这种板型由于开孔率较大，允许气流高速通过，因此处理能力较大，而压降较小，操作弹性亦较大。
同时，它不仅可以脱硫，还起到气体分布均匀的作用。
工艺流程中采用旋流板，可以省去一个气体分布均匀装置，还可以提高脱硫除尘效率。
但是应用于大型设备的实际工艺流程中，往往因设备的放大，导致了严重失真的尴尬境地，严重影响了脱硫除尘效果。
为了使旋流板可以不失真的应用于大型设备，对于旋流板的设计与研究，是一个新的课题，很值得研究。
现以邯郸热电厂大型机组烟气脱硫为例，简述一下我们的研究成果。
二.设计条件和设计原则1.设计条件邯郸热电厂#11号机组于1998年11月建成投产，装机容量为200MW，锅炉最大蒸发量为670t/h,每台锅炉配置了两台双室器电场干式高压静电除尘器，除尘效率>=99%，现进行第二期改造工程，完成脱硫任务。
烟气经电除尘器除尘后的性能参数:3 烟气量 66.5万m/h60 全国化工热工设计技术中心站年会论文集烟气温度 T=405.5K S3 烟尘排放浓度 108.8mg/Nm3 SO排放浓度:1920mg/m 22.设计原则每台静电除尘器后设计两套脱硫装置并联烟气的空塔气速一般为2.4-4.0m/s的范围内，设计中取3.3m/s.因为气速太大，带液会比较严重;气速太小，塔径将很大，不经济，按3.3m/s计算，塔径也达到了5.7米。
对于这种大塔径的设备，其设计参数计算，运行经验都是难以找到的。
怎么办,笔者认为前人的成功经验是可以借鉴的。
如旋风分离器的通常直径1、2米为好，最大不要超过2米。
那么塔径2米为上限。
采用“分层法”，即把直径5.7米的塔，以2米直径为一单元，将5.7米的直径分为n个单元，再按照等开孔率，等流速，等距离的原则，使气体流动的降压相等，不走短路，而达到高效除尘脱硫的目的。
近似相等的原则:根据叶片长度，先假设内层旋流板盲板直径为500mm，盲板尺寸一般为塔径的1/4左右。
内层塔径2000mm，该直径是旋风除尘器设计的允许最大直径，可保证较好脱硫效果，以塔径2000mm为一单元，直径为5700mm的塔径，共需多少层呢,共需层数为2.85层，考虑每层旋流板要设置盲板与溢流堰，所以层数取3层即可达到要求，即除去外层塔壁后，再加设2层筒壁。
随后进行三层塔层的设计计算。
为保证烟气的处理效率，气流应能在5.7米的塔内分布均匀，不走偏流，因此必须保证通过三个塔层的旋流板的压强降相等，为达到此目的在设计中应使三层旋流板的开孔率保持一致，并选择相等的气速。
我们称之为“等开孔率原则”和“等速原则”，而气速的大小的选择，前文已论述，在保证夹带液量和气流阻力降较小的条件下，尽可能取较高气速，使设备尽量小，取得最佳的经济效果。
为了使通过旋流板的气体与筒壁碰撞时能尽可能的高效、等效，进而使脱硫达到最佳效果，设计过程中取三层的叶片长度近似相等，并以此来作为设计塔层尺寸的基本依据，通过多次试算求出符合要求的塔层总体尺寸，我们称之为“近似等叶片距离原则”。
以上三原则，便是本设计的关键与精髓所在，正是基于以上三条原则的设计，才保证了旋流板能在大型脱硫设备中得以高效的应用。
三.计算结果及有关说明按照上述三个设计原则。
参考“旋流板塔”设计有关资料。
现将有关设计及主要结果叙述如下:选择空塔气速3.3m/s。
由总气量可求出总塔径为5.7m。
取内层塔径为2m，盲板直径为塔径的1/4左右，故取为0.5m，首先粗算应分层数，根据每层塔体“叶片近似相等原则，所以共需(5.7-2)/2+1=2.85,已考虑到溢流堰和盲板的长度，故取3层塔壁，由内到外分别称之为1、2、3层塔。
首先计算第1层塔的尺寸。
根据“等流速”原则和“等开孔率”原则，所以存在各层气量之比等于各层流通面积，也等于各层总面积之比。
由此可求出第1层气量为3.693万m/h，由相关公式:1、叶片长度计算公式全国化工热工设计技术中心站年会论文集 61d=10?v?r xv式中:d—叶片长度 m x3r—气相重度 kg/m v3 v—气量 m2、流通面积计算公式A=A(sin,(2m，,),(,(d+d))) 0axm22A=,/4，(d d) axm式中:2 A—气体流通截面积 m0,—仰角?m—叶片数，块,—叶片厚度 mm3、开孔率计算公式= A,A0T式中:2 A—气体流通截面积 m02A—塔截面 m T4、压降计算公式2ΔP=ε，F,(2，g)+3.6，v，F+4 000式中:ε —穿孔阻力系数取1.6 00.50.5F —穿孔动能因子 kg/ms 0其中 F =(v，?r)/(3600， A) 00v0v—溢流口液速v=2.78，L/A f3 其中 L—液量 m/h2A—溢流口总面积 cm f按照上述公式，求出d=1927mm,考虑到要留出足够的溢流堰宽，故按95%比例缩小，x故d=1830mm,d=580mm(d代表叶片外径，d代表盲板直径，下同)取仰角α=25?，塔板xmxm厚度δ=5mm，求得开孔率ε=29.84%,压降Δp=29.59mm水柱，其他参数也均包括在允许的范围内。
然后计算第2层塔的尺寸。
根据“叶片长度近似相等”的原则，试取d=d+1.25，x2m2d= d+0.17= d+1.42(取第2层溢流堰与第1层相等)。
由于第2层塔体是在第1层塔体2x2m2的基础上建起的，外型上它包括了第1层塔体，故计算中应采用当量直径来进行计算。
又利用第1与第2层“开孔率相等”，所以第2层的流通面积S与总面积S之比也流1流222是29.84%，(即为开孔率)，SП/4×(d-d)×[Sinα-2×m×δ/(П×(d+ 流2=xemexe22d))],下标e表示当量尺寸，S=П/4×[(d+1.42)-2],故用试算法可求出d=2.34m, me2总m2m2d=3.59m, d=3.76m。
x2262 全国化工热工设计技术中心站年会论文集然后计算第3层塔的尺寸。
根据“叶片长度近似相等”的原则，取d=d+1.25,d=d+0.2= d+1.25+0.2= d+1.45(考虑到第3层气量大些，所以溢流堰宽x3m33x3m3m3度取大些)。
根据“开孔率相等原则”，与第2层的计算方法类似，同样利用当量直径计2222算，S=П/4×[(d+1.45)-3.76],S=П/4×(d-d)×[Sinα-2×m×δ/(П×3总m32流xeme(d+ d))]，故用试算法可求出d=4.045,则d=4.045+1.25+0.2=5.5m<5.7m,故不符合，xemem33原第2层与第3层应重新取值，重新计算。
计算第2层塔的尺寸。
调整d= d+1.35,d= d+0.17= d+1.52。
再根据开孔率相x2m22x2m2等列式计算，公式同上，用试算法可得，d=2.40m, d=3.75m,d=3.92m 。
m2x22再计算第3层塔的尺寸，调整取d= d+1.28, d= d+1.28+0.2= d+1.48(考虑到x3m33m3m3第3层气量大些，所以，溢流堰宽度取大些)。
根据开孔率相等列式计算，公式同上，用试算法可得，d=4.22m,d=5.5m,d=5.7m,正好符合塔径5.7m，设计合理。
再计算第2层m3x33和第3层的压降，也都等于29.59mm水柱。
由于盲板到叶片外端的总宽度，在第1、2、3层分别取得是1.25m,1.35m,和1.28m,不完全相等，但相对误差〈10%，故只能称之为“近似叶片相等原则”。
除此原则外，我们还用到了“等气速原则”和“等开孔率原则”，并由以上三原则，设计出了旋流板塔。
查《化学工程设计手册-3》的13，14章节《旋流板塔》，可得具体的设计计算公式，然后由内向外，逐一设计三个塔层。
具体设计过程此处从略，仅将计算结果列于下表，且附图于后。
旋流板设计数据表第一层第二层第三层塔层直径(mm) 2000 3920 57003气量(万m/h) 3.690 10.48 15.795叶片外端直径d(mm) 1830 3750 5500 x盲板外端直径d(mm) 580 2400 4220 m仰角(?) 25 25 25径向角(?) 18.48 24.81 23.9叶片数(块) 20 20 20开孔率(%) 29.84 29.84 29.84罩筒高(mm) 126 215 260.53液气比(l/m) 1.5 1.5 1.5溢流管数目 3 3 3降流每个溢流口面积129.15 366.80 552.832装置 (cm)弧型堰宽(mm) 50 50 70堰长(mm) 220 694 735溢流管直径86 145 178 (mm)压降(mmHO) 29.6 29.6 29.6 2旋流板结构简图全国化工热工设计技术中心站年会论文集 63四、讨论与结论由计算结果可知，完全可以达到预期的要求，从而达到了较高的脱硫效率和气体分布均匀的目的。
该设计中的其他装置，还包括淋洒器和除雾器，以及副塔。
简单设计过程如下:由于塔径很大，达到了5.7m,为保证塔内不存在喷淋不到的盲区，从而保证洗涤效果，须设计一组淋洒器，淋洒器的分布位置根据几何布图法来确定。
本设计选择冲击式淋洒器，由于冲击式淋洒器的喷洒半径一般为2m，故为保证安全，每个喷洒器的喷洒直径d 可取2.85m, 故可作塔体的内接六边形，并加上设置了中心的一个喷头，共需七0个喷头，可满足要求。