废气处理木质喷淋塔的研制

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1、废气处理木质喷淋塔的研制　　　　摘要：喷淋塔是废气处理的关键设备，原设计为钢制喷淋塔，内衬郅石或聚丙烯材料，因窑炉烟气高温强腐蚀，造成喷淋塔使用寿命短，更换费用昂贵。经过多方调研论证，鉴于木材价格低廉，属于可再生资源，节能环保，提出用木材制作喷淋塔，并设计了制作方案，经初步使用，效果良好。下载论文网/3/　　关键词：喷淋塔高温腐蚀木材研制方案　　　　喷淋塔是废气处理的关键设备，目前国内均采用钢质内衬聚丙烯板喷淋塔。它是窑炉烟气进入废气处理系统的第一道处理工序，主要作用是通过向烟气喷淋碱性冷水，使烟气温度由200度降低到60度以下，便于旋流塔、中和塔对烟气进行进一步脱氟、脱硫处

2、理，同时对烟气进行初步处理。由于烟气中氟的存在，遇水形成氢氟酸，对设备腐蚀很严重，导致设备使用寿命短，更换喷淋塔费用昂贵。由此造成废气处理系统运行不稳定，运行费用高。喷淋塔选用什么材质制作，既能耐受200度的高温和温度变化的冲击，又经得住氢氟酸及其他烟气成分对他的腐蚀，同时降低设备造价，一直是困扰废气处理的难题。　　　　一、制作喷淋塔材料的选择　　　　最早的喷淋塔采用钢制塔，内衬郅石。由于废气系统需定期停运检修，内部温度变化大，温差可达200多度，（运行时200度，停运时与外界空气同温），造成运行不到一年，郅石崩裂，钢质塔体禁不住烟气酸水的侵蚀，很快就腐蚀形成漏洞而不能使用。

3、　　后又选用内衬聚丙烯的钢塔，造价高昂，15万元一台。聚丙烯虽然耐腐蚀，但不耐高温，而且易老化脆裂，喷淋塔顶部由于温度高，使用不长时间，顶部聚丙烯板就开始老化脱落，逐步向下延伸，使用寿命仅一年多就不能使用。　　选用什么材料作为喷淋塔的主材呢？绝大多数金属材料有足够的强度，耐高温，但不耐腐蚀，绝大多数的工程塑料耐腐蚀但不耐高温，而且价格昂贵，我们查阅有关技术资料，经多方调研论证，最终选择了木材。因木材的燃点一般在300度左右，有一定的强度和耐腐蚀性，易加工，使用广泛，价格低廉，属于可再生资源，节能环保，决定选用木材进行试验。2007年5月，首先将一块普通木头放入喷淋塔内，悬挂在

4、进口处，将另一块木头放入喷淋塔回水池中。经过近两个月的试验，使用的木头没有明显的变化，说明木材既能经受200度的高温，又耐强酸腐蚀，可以满足使用要求。为稳妥，2007年7月，又制作一个木质塔顶，与原喷淋塔配用，经运行使用一个多月，废气处理运行稳定，木质塔顶没有明显变化。　　　　二、木质喷淋塔的研制与改进　　　　在以上试验的基础上，我们决定制作一台木质喷淋塔，首先在二期废气处理站试用。木材选用价格低廉的樟松作基本材料，形状采用钢塔的圆筒形式，外面用钢带作箍紧固，2007年9月11日，木质喷淋塔制作完成，安装就位投入试用。　　2008年1月18日，因烟气高温造成塔顶碳化塌陷。我们

5、经分析认为，由于塔顶采用了锥顶形式，塔顶离喷水嘴太远，水喷不到塔顶木板上，导致塔顶长期在高温环境下，导致碳化塌陷。针对这一新的问题，我们改锥顶为平顶形式，下降顶高度725毫米，彻底解决了塔顶高温碳化的问题。　　在2008年3月针对第一次试制出现的底部有渗水现象，又重新设计了制作方案，研制了第二个喷淋塔，制作完成投入使用证明，底部渗水的问题得到了彻底解决。木质喷淋塔的研制取得了成功。　　较以前的喷淋塔主要采取了以下的改进措施：　　1.选用红松作基本材料，既有一定的强度和硬度，又不易变形，耐腐蚀，价格低廉。　　2.塔体分三段制作，法兰连接，降低了制作难度，方便了安装。塔体三段和底

6、盘用10毫米粗的钢筋串联为一体，便于整体吊装。同时用DN50钢管4根作塔体支撑固定到基座和中段上段连接法兰处。加强整个塔体的刚度和强度。　　3.喷嘴由16个增加到32个，设置上下两层，喷杆与塔体喷孔由法兰螺栓固定改为锥孔承插固定连接方式，塔体喷孔为Φ60锥形孔，锥度1：10，防止喷头脱出。使整个喷淋系统完全做到了一用一备，可以做到在线检修，提高了维修效率，降低了维修强度。克服了原喷淋系统检修需停机的弊端，提高了废气处理质量。　　4.环形管为两半圆管法兰连接，环形管各分支阀门均布在环形管上下两边，每半圆管设一DN80法兰接口，一个与进水管连接，一个作检修排污口。环形管支架作三角

7、支撑，支撑在塔体铁箍和检修平台上，牢固可靠。环形管检修时不在整体拆装，只需拆开排污口，即可清理检修，极大地降低了工人的劳动强度。　　5.塔顶由锥顶改为平顶形式，降低了塔顶温度，解决了塔顶高温碳化的问题。　　6.人孔盖板结构形式由木板法兰螺栓连接改为契形插板式，契形插板采用聚丙烯板制作。方便了检修。　　7.操作检修平台爬梯入口处设活动栅门，增加了工人维修安全性。　　8.塔体底部内用红松木材制作，四周高中间低，刷涂耐酸树脂，外用10毫米厚钢板作底，6毫米厚钢板作400毫米高的桶，焊接连接，中间用5毫米厚的耐