GEA 排放控制技术 用于废气清洁的 GEA 净气机

探索面向加工行业废气清洁的 GEA 净气机

净气机用于在饱和的废气中除尘。 GEA Bischoff 为不同的应用开发了专门的净气机: 径向流净气机 (RFS) 是可调节的高效净气机,它是 GEA Bischoff 专门针对有色金属冶炼行业开发的产品。 这种设备可以保持必要的压降,从而实现统一的净气效率,即使气体体积有变动也是如此。 在钢铁行业中,环缝净气机发挥着相同的作用。

收集原则

气流以及雾化洗涤液的加速和减速会在气体、灰尘和液滴之间产生高湍流。 灰尘颗粒非常迅速地湿润并且化学反应加速。 后续的收集器从气流中提取液滴以及湿润的灰尘

收集器通常是离心分离机或湿型静电除尘器。 收集效率和功耗取决于净气机上的压降,范围可从 2 毫巴到 200 毫巴或以上。 这对应于洗涤区中从 20 米/秒到远超 100 米/秒的速度。

具有低压降的净气机用于气体散热、预除尘以及吸收气体杂质。

 

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概述

在 1950 年开发出了可调环缝净气机,旨在提供灵活的装置,能够处理歧管工业排气问题,如今已经成为出色的高效率净气机。 考虑到固体和液体灰尘颗粒的粒径以及气体混合物中气体成分的浓度,实际应用中在分离上没有对环缝净气机设定最小限制。 原则上,当惯性力通过相应更高的气体速度增大时,可采用全湿型机械分离方法来捕获粗大和细微的灰尘颗粒。 但是这必然会导致对于气体和水介质中的能源的高要求。 环缝净气机的开发通过大量小湍流漩涡考虑到了区域湍流界面流的形成,这是因为这些小湍流漩涡的混合移动非常密集,有利于传输过程。 分散系统的每次湿型机械处理都有相应的最低能源要求,这只能在同时利用了惯性力以及湍流传输过程的作用时才能达到。 正确地将间隙宽度 (h) 调整至间隙长度 1 (h) 很重要。 环缝净气机的主要特性在于其轴向对称构造。 仅同轴圆形横截面允许以最小地板空间要求操作。 该构造独一无二地提供均匀的水分配,涵盖整个间隙区域并可通过与垂直轴对称对齐的大型非计时喷嘴实现。

环缝净气机的可调性

通过轴向移动锥体而对环缝进行的修改确保根据工业流程所需的不同工作条件灵敏调整净气机。

环缝净气机的上游和下游静态压力差异提供准确、可再生并且防故障的分离效率条件。

对于气体流动尽管稳定但有时也会变化的流程,环缝净气机配备了可手动调整的机电致动器。

要避免不稳定波动的气流,所需分离度需要的差压会传输给环缝净气机的控制回路,以提供预先确定的控制点值。 通过自动电动液压致动器,完美地满足了灵敏度和快速控制的高要求。

对于大多数应用,环缝净气机用作气体清洁设备,并同时用作整个流程的控制装置。 相关的示例为高炉、BOF 转换器以及废物焚化装置。

 

 

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概述

径向流净气机是可调节的高效率净气机。 未净化的气体可从顶部或底部送入。 洗涤液通过排布在洗涤区上游的中央喷嘴注入。 洗涤区由两个环限制,一个环在另一个的上方。 气体以及洗涤液从上方进入并以径向流从中心朝向净气机的壳体穿过这些环之间的间隙。 气体和洗涤液之间的相对速率对于洗涤区最窄横截面中的洗涤效率至关重要。 通过提起或降下一个环,洗涤区的横截面可发生变化,从而即使气体体积发生变化,也能在环之间的间隙中保持气体速度恒定,并在洗涤区上保持恒定的压降。 由此可确保指定的收集效率。 差压为控制参数。 在许多应用中,径向流净气机和上游文丘里管阶段组合,用于未净化气体的饱和以及预除尘。 通常,在净气机区域的同一外壳下还纳入了液滴分离器以防止任何液滴被夹带至下游设备。 优势: - 通过调整洗涤区,可以 1:10 的比率更改气体体积,同时保持压降恒定。 该特性可用最佳调整来改变操作模式。 这尤其适合转换器中的批处理流程。 - 可根据需要定义净气机的收集效率,不用考虑波动的未净化气体量。 - 由于可针对相应的收集效率根据需要调整径向流净气机,净气机可在有助于节能的最佳差压下工作。 - 该设计允许在单个容器中加入数个洗涤阶段:即组合径向流净气机以及文丘里管净气机或填充塔式净气机。 - 可为顶部或底部入口配置气体流速。 甚至对于诸如 As、Se 或 Pb 这样的重要物质,也能达到较高的收集效率。 - 通过将适当的材料和砖衬里组合,可处理最高达 800 °C 的未经处理气体的高压入口温度。 - Lurgi 目前为止已构建了 100 多种径向流净气机,其中有 40 种用在有色金属冶金行业。

径向流净气机功能

净气机 - 文丘里管头

具有文丘里管头(淬火)的型号:

  • 干湿区接触面上的特殊砖衬里
  • 紧急水系统

常规:

  • 气体压降自动控制
  • 气体流速波动情况下的恒定洗涤效率(例如铜质转换器)
  • 通过根据处理条件选择所需的压降来节能
  • 紧急水系统
  • 液滴遗留少
 

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空塔净气机

空塔净气机用作特殊应用湿润气体清洁的第一阶段,例如用于高含尘量、含砷量、含硒量的炙热而有腐蚀性的气体,这类气体通常出现于某些冶金流程中。 在该净气机类型中,将气体淬火至饱和温度,并在相同时间除尘。 在洗涤区的长存留时间可让砷和硒化合物形成,并将气溶胶湿润,从而可方便地分离这些小的冷凝微粒。 在其他净气机中炙热气体接触洗涤液的转移区内存在的会导致问题的堆积物,在空塔净气机中影响不大。 空塔净气机由内衬防腐蚀薄片的碳素钢制成,这种薄片可防止砖内衬引起的高气体入口温度的影响。 该内衬可由数层不同材料组成,具体取决于相关作用。

 

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吸收式净气机

通过吸收剂(例如苛性钠 (NaOH) 溶液、石灰岩 (CaCO3) 以及石灰 (Ca(OH)2))来去除诸如 HCl、HF 和 SO2 之类的气体污染物。 苛性钠净气机 当将苛性钠溶液用作吸收剂时,最佳的净气机选择为上述径向流净气机或填充塔式净气机,因为这样就不存在固体钙化合物堆积的危险。 然而,苛性钠溶液应当只用于较低的未净化气体量以及小到中尺寸的气体体积,因为它的成本大约是石灰岩等的 10 倍。 填充塔式净气机外壳由玻璃纤维强化的塑料制成,具有 PVC 内衬或化学性阻挡层。 通过让气体通过一个或两个填充阶段来对其进行处理。 SO2 和苛性钠反应,形成硫酸钠。 吸收效率取决于气体和洗涤液体之间的接触强度,这通过结构化或堆积聚丙烯包装来确保。 石灰岩净气机 用于清洁高污染物量的大量气体的石灰岩净气机经过证明是最佳解决方案。 该净气机为喷射塔类型,没有内部构件,并且可以逆流工作。 要处理的气体的污染物浓度确定净气机中纳入的喷嘴级别数。 石灰石净气机可生成石膏,后者可以没有附加成本地销售给工业企业,作为填料、具有 50 – 60 % 干燥物质的淤泥或者残余水分大约占 10% 的去水淤泥。 在水泥厂中,越来越多地开始采用吸收技术,在这些应用中将生料用作吸收剂。 如今,如果不存在下游硫酸装置,即使 SO2 浓度较高的小量废气(例如来自金属冶炼厂)也在石灰石净气机中进行清洁。 石灰石净气机可由不锈钢、FRP 制成,或内衬橡胶,或由带涂层的碳素钢制成。

 

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具有额外优势的净气机

文丘里净气机主要用于散热、饱和和预净化,例如用于湿式除尘器的后续净化。 洗涤液通过中央喷嘴或大型净化机喷射(经由文丘里管喉部前方的入口锥体内的数个喷嘴喷射)。 净气机可垂直、倾斜或水平安装。 对于散热、气体调节或预除尘,净气机可仅通过数毫巴的压降工作。 通过将喷射的洗涤液的速度和文丘里管喉部气体的速度大致匹配,获得较小压降。 在扩散器中的减速期间,相对较高的洗涤液质量导致气体压力进一步提升。 根据喷射的液体的体积,可将足够多的能源传输至气体,从而净气机中不仅没有压降,甚至气压也会升高。 相比之下,在通过大压降操作该类型净气机时,气体/灰尘混合物以比洗涤液更高的速度进入洗涤区。 从而液滴通过气流得到加速,导致压降。 随着速度上升,在净气机中同时引起湍流增加;由此促使洗涤液滴和未净化气体的充分混合,这是高收集效率的前提条件。 因此,如果文丘里管喉部中的气体速度越高,压降也就越大。

 

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旋风净气机

旋风净气机包括方形或圆形横截面的预清洗区,后接加速区以及下游气体旋风分离机。 该设计由 Norddeutsche Affinierie 开发并用于各种应用。 Lurgi 在 1997 年购买了净气机的许可证,其中包含所有相关专利。 旋风净气机为大约 5,000 立方米/小时的气体量设计。 对于更大的量,可平行布置数个净气机。 优势  在单个容器中加入了灰尘收集和气体散热功能。 洗涤液在气体中存留的时间越长(通过数个洗涤阶段),气体散热强度就越大,并确保质量和热传输达到要求。  在回收效率较高时,尤其是对于砷和汞,在特定设计条件下可在没有湿式除尘器阶段第一阶段的情况下进行处理。 整个容器由聚丙烯制成。 该材料为防腐蚀型,即使灰尘具有粘性也能抑制灰尘累积。

 

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