趙思全

（甘肅甕福化工有限責(zé)任公司，甘肅 金昌 737000）

某磷酸生產(chǎn)裝置原尾氣處理系統(tǒng)流程為：含氟含塵尾氣經(jīng)文丘里洗滌后進(jìn)入第一洗滌塔、第二洗滌塔進(jìn)行洗滌；洗滌后的尾氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入第三洗滌塔；尾氣經(jīng)洗滌后再進(jìn)入除沫塔除沫除霧后進(jìn)入煙囪排空。此處理系統(tǒng)存在占地面積大、洗滌效果不佳、設(shè)備多、能耗高、維修費(fèi)用高、不易管理等問(wèn)題。甘肅甕?；び邢挢?zé)任公司針對(duì)存在問(wèn)題設(shè)計(jì)了一種新型一體兩塔式多級(jí)洗滌節(jié)水環(huán)保洗滌塔。由新型一體兩塔式多級(jí)洗滌節(jié)水環(huán)保洗滌塔組成的尾氣處理新系統(tǒng)，取消了引風(fēng)機(jī)前的第二洗滌塔，并用新塔替代了引風(fēng)機(jī)后的第三洗滌塔和除沫塔兩塔，占地面積少，洗滌效率高，節(jié)水效果明顯。

1 新型洗滌塔結(jié)構(gòu)

此節(jié)水環(huán)保洗滌塔是將傳統(tǒng)尾氣處理裝置引風(fēng)機(jī)后的洗滌塔、除沫塔兩個(gè)塔集成一個(gè)塔，形成一體兩塔的結(jié)構(gòu)形式。塔體從內(nèi)部分為上下兩段，塔身采用16MnR鋼制作，內(nèi)壁襯貼厚4 mm的預(yù)硫化膠板，在塔體內(nèi)部設(shè)計(jì)安裝了兩個(gè)特殊結(jié)構(gòu)形式的除沫器，根據(jù)“正碰除沫”“氣通液不通”的原理，形成兩級(jí)洗滌除沫裝置，從而達(dá)到除沫除霧的目的。塔體一段上環(huán)形布置2層噴頭（共8個(gè)），二段上環(huán)形布置3 層噴頭（共12 個(gè)），共5 層高效洗滌防堵噴頭。洗滌水通過(guò)循環(huán)泵經(jīng)過(guò)5層高效防堵噴頭進(jìn)行循環(huán)噴淋洗滌，從而能更充分地吸收尾氣中的氟和水蒸氣，極大地節(jié)約了工藝水用量。

新型一體兩塔式多級(jí)洗滌節(jié)水環(huán)保洗滌塔的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 新型一體兩塔式多級(jí)洗滌節(jié)水環(huán)保洗滌塔的結(jié)構(gòu)

第一級(jí)除沫器采用16MnR 鋼制作，與塔體焊接在一起。焊縫經(jīng)打磨處理后，除沫器整體內(nèi)外均襯貼厚4 mm 的預(yù)硫化膠板。第二級(jí)除沫器采用玻璃鋼材質(zhì)。所有環(huán)形布置的高效洗滌防堵噴頭均采用聚丙烯材質(zhì)。

兩級(jí)除沫器均根據(jù)“正碰除沫”“氣通液不通”的原理，結(jié)合塔體結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。此結(jié)構(gòu)形式的除沫器，克服了傳統(tǒng)絲網(wǎng)除沫器、填料除沫器等存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組件較多、安裝難度大、容易結(jié)垢、需要定期清理且使用壽命短等缺點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔實(shí)用、制作安裝方便、一次性安裝永久使用、結(jié)垢少、阻力小、在線自清理且冷凝除霧除沫效果好、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的特點(diǎn)。

2 新型洗滌塔工作流程

工藝水從第一層環(huán)形布置的高效洗滌防堵噴頭噴入第二段洗滌塔內(nèi)，對(duì)塔內(nèi)的尾氣進(jìn)行噴淋洗滌；洗滌液從第二段洗滌塔下部的洗滌液出口排出，由循環(huán)洗滌泵送入第二層環(huán)形布置的高效洗滌防堵噴頭和第三層環(huán)形布置的高效洗滌防堵噴頭，再次對(duì)尾氣進(jìn)行噴淋洗滌；多余的洗滌液從第一級(jí)除沫器的尾氣出口溢流到第一段洗滌塔內(nèi)，從其下部的洗滌液出口排出，由循環(huán)洗滌泵送入第四層環(huán)形布置的高效洗滌防堵噴頭和第五層環(huán)形布置的高效洗滌防堵噴頭，對(duì)從初始尾氣入口進(jìn)入的含氟含塵尾氣進(jìn)行噴淋洗滌，經(jīng)多次循環(huán)洗滌的洗滌液由溢流口溢流至第一洗滌塔。

含氟含塵尾氣從第一段塔體下部初始尾氣入口進(jìn)入塔內(nèi)，經(jīng)過(guò)2層環(huán)形布置的高效洗滌防堵噴頭噴淋洗滌后，尾氣首先與第一級(jí)除沫器進(jìn)行“正碰除沫”，氣體翻過(guò)除沫器而液體回流，即“氣通液不通”的原理，達(dá)到除沫的目的。未被吸收的尾氣進(jìn)入第二段洗滌塔內(nèi)，再次經(jīng)過(guò)3層環(huán)形布置的高效洗滌防堵噴頭噴淋洗滌，洗滌后的尾氣經(jīng)第二級(jí)除沫器再次進(jìn)行“正碰除沫”，除霧除沫后的尾氣從煙囪排入大氣。

3 新型洗滌塔應(yīng)用

由新型一體兩塔式多級(jí)洗滌節(jié)水環(huán)保洗滌塔組成的尾氣處理新系統(tǒng)，取消了引風(fēng)機(jī)前的第二洗滌塔，并用新塔替代了引風(fēng)機(jī)后的第三洗滌塔和除沫塔兩塔。尾氣處理新系統(tǒng)流程為：含氟含塵尾氣經(jīng)文丘里洗滌后進(jìn)入第一洗滌塔；洗滌后的尾氣經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)送入新設(shè)計(jì)的新型一體兩塔式多級(jí)洗滌節(jié)水環(huán)保洗滌塔內(nèi)，尾氣經(jīng)塔一段與二段兩級(jí)噴淋洗滌、兩級(jí)冷凝除霧除沫后從煙囪排空。

進(jìn)入尾氣洗滌系統(tǒng)的氟總量為1 274 kg；尾氣引風(fēng)機(jī)風(fēng)量為160 000 m3/h，效率按75%計(jì)，則實(shí)際風(fēng)量為120 000 m3/h，文丘里進(jìn)口尾氣氟質(zhì)量濃度為10 616 mg/m3，文丘里效率η1為93%，氟逸出率為7%。第一洗滌塔（舊塔）效率η2為70%，氟逸出率為30%；新建塔一段洗滌效率η3為85%，氟逸出率為15%；新建塔二段洗滌效率η4為85%，氟逸出率為15%。最終煙囪排出的尾氣氟質(zhì)量濃度為：10 616 × 0.07 × 0.30 × 0.15 × 0.15 mg/m3=5.02 mg/m3，完全實(shí)現(xiàn)了尾氣達(dá)標(biāo)排放。

4 結(jié)論

新型一體兩塔式多級(jí)洗滌節(jié)水環(huán)保洗滌塔一體兩塔式的結(jié)構(gòu)形式，集洗滌與除沫于一體，減少了設(shè)備占用空間，節(jié)省了投資；采用的高效洗滌防堵噴頭，提高了洗滌效率，延長(zhǎng)了清理周期，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度；塔內(nèi)設(shè)置兩級(jí)高效除沫器，防止液滴被帶入大氣，節(jié)約了工藝水用量，改善了周邊環(huán)境，且特殊結(jié)構(gòu)的除沫器與傳統(tǒng)絲網(wǎng)除沫器相比具有不易結(jié)垢堵塞、阻力小的優(yōu)點(diǎn)。

此洗滌塔應(yīng)用于濕法磷酸裝置尾氣洗滌中，除沫效果極佳，排放尾氣中氟質(zhì)量濃度由10～11 mg/m3降低到5 mg/m3左右；工藝水用量由260 m3/h降低到245 m3/h，比原來(lái)減少15 m3/h，節(jié)水效果明顯，完全達(dá)到了節(jié)水環(huán)保的目的。