酸霧凈化塔中幾種酸霧處理方法的比較

 

在鉛電解和濕法煉鋅過程中，電解過程的目的是通過電機從溶液中提取鋅(鉛)，得到鋅(鉛)片，然后將其熔化并澆鑄成成品鋅(鉛)。工藝原理是以合金板為陽極，純鋁板為陰極，酸性水溶液為電解液。當施加直流電時，鋅(鉛)在陰極沉淀，氧在陽極釋放。隨著電解的進行，電解液中鋅(鉛)的含量在降低，酸性水溶液的含量在增加，溫度也在升高。因此，大量酸霧滲透到電解槽端面。這些工藝大多是露天作業(yè)，無組織排放，腐蝕性強。如果處理不當，不僅會造成嚴重的空氣污染，對人體健康和環(huán)境造成很大危害，還會對作物和其他動植物的生存產(chǎn)生不利影響，并對植物和設(shè)備造成不同程度的損壞和腐蝕。目前，工業(yè)上廣泛使用的酸霧處理方法大多采用物理和化學吸收工藝，但也存在一些常見的問題，如凈化效果差、工廠難以采用等。因此，酸霧的安全處理、處置和綜合利用已成為有色金屬工業(yè)發(fā)展的瓶頸。

工業(yè)上廣泛應(yīng)用的酸霧處理方法大多采用吸收凈化工藝，常見的酸霧吸收裝置主要有填料塔、噴淋塔、板式塔、鼓泡塔、文丘里塔和湍流球塔。

1、填料塔

填料塔具有除霧效率高、持液量小、操作靈活性大等優(yōu)點。它通常是一個垂直的圓柱體，底部安裝有填料支撐板。包裝放在支撐板上。液體通過液體分配器從塔頂噴到填料上，并沿著填料表面向下流動。氣體從塔底送出。被分配后，與液體逆流連續(xù)通過填料層的間隙。在填料表面，氣體和液體緊密接觸進行傳質(zhì)。填料可以延長氣液接觸的停留時間，從而獲得更高的酸霧處理效率。在實際工業(yè)應(yīng)用中，它具有濃度低、處理量大的特點。但液氣比大、酸霧量大會加重能耗，導致運行成本和運行費用高，同時也存在技術(shù)要求高、管理難度大等缺點。

2、噴淋塔

噴淋塔一般配有3~6個噴淋頭，每個噴淋頭配有10~50個噴嘴。進入吸收塔的酸性氣體可與自由下落的液滴緊密接觸。吸收液由塔底的水泵加壓，在塔頂向下噴淋，然后返回塔底循環(huán)使用。除霧器安裝在吸收塔頂部。從高效螺旋霧化噴嘴噴出的漿液在噴霧作用下形成非常細小的霧滴，使塔內(nèi)氣液接觸充分有效。噴淋吸收塔在濕法脫硫系統(tǒng)中占有突出地位，清洗液一般采用石灰水和雙堿液，具有除塵脫硫效率高、耐腐蝕、不磨損、使用壽命長的優(yōu)點，但工藝簡單，不適合處理含雜質(zhì)的酸性氣體。

3、板式塔

板式廢氣凈化塔是一種用于氣液或液液系統(tǒng)的分級接觸傳質(zhì)設(shè)備。塔內(nèi)構(gòu)件以塔盤為兩相接觸的基本構(gòu)件，塔盤分為降液管和非降液管兩種。板式塔在塔內(nèi)設(shè)有多層塔盤，液體在重力作用下從上到下依次流過每層塔盤，排出到塔底；在壓力差的驅(qū)動下，氣體從底部到頂部穿過每個塔板，排放到塔頂。由于精餾和吸收的優(yōu)點，在石化工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。板式塔具有操作靈活性大、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造的優(yōu)點。缺點是操作困難，控制困難，除霧效率不穩(wěn)定。

4、鼓泡塔

鼓泡塔技術(shù)將吸收、氧化、中和、結(jié)晶和除塵等幾個基本過程結(jié)合在一個氣-液-固反應(yīng)器中。主要原理是氣體在一定壓力下通過射流分配器進入吸收液，氣泡區(qū)的氣泡不斷產(chǎn)生并破碎，將反應(yīng)物從氣泡區(qū)轉(zhuǎn)移到反應(yīng)區(qū)，使新鮮吸收劑與酸霧接觸，停留一定時間，形成一定高度的射流氣泡層，可以省去循環(huán)泵和噴淋裝置。

該塔的特點是可以在低pH值(一般為3.5~4.5)下運行，通過增加噴淋管的浸入深度可以提高除霧凈化率。缺點是液相返混點大，不容易在實踐中使用，在一些工廠難以使用，技術(shù)要求高。

5、文丘里管

文丘里塔充分吸收了填料塔和傳統(tǒng)噴淋塔的優(yōu)點。酸霧通過誘導空氣進入文丘里塔，從底部流向頂部。漿液滴在蒸發(fā)吸收過程中逐漸飽和。許多文丘里裝置是通過錯位的文丘里桿形成的。棒層與上游熱煙氣形成強湍流，進入除霧器后達標。文丘里桿的作用可以降低進入除霧器的粉塵含量，提高除霧器的工作可靠性，減小煙氣在塔內(nèi)的流動截面機理，提高煙氣流速。

文丘里凈化器是一種投資少、效率高的濕式凈化設(shè)備。對高溫氣體的冷卻效果好，廣泛用于高溫煙氣的除塵和冷卻，也可用作氣體吸收器。

6、湍流球塔

湍流球塔酸霧凈化裝置是一種強化操作的塔設(shè)備。湍球塔由支撐板或柵格板、小球(光激發(fā)、擋板網(wǎng)、除霧器等)組成。).支撐板或柵板上放置一定量的輕質(zhì)球形填料。球形填料在上升的高速氣流的沖力、液體的浮力、自身重力等各種力的相互作用下，懸浮形成湍流旋轉(zhuǎn)，相互碰撞，造成氣液緊密接觸。空塔在一定的風速下，會產(chǎn)生自己的清洗效果。

湍球塔具有運行穩(wěn)定、酸霧凈化效率高、處理量大、氣液分布均勻、淹沒速度快、限流力小、操作靈活性大、結(jié)構(gòu)簡單、不易堵塞等優(yōu)點，因此可以減小塔徑和高度，節(jié)省設(shè)備投資，特別是在處理易污染物料方面顯示出其優(yōu)勢，適用于電解行業(yè)和有色金屬行業(yè)。缺點是球的湍流運動是返混，容易變形和破碎。