高温气体净化新型玻璃钢洗涤器

高温气体净化新型玻璃钢洗涤器

第2 4期 8卷

有色冶金设计与研究

20 0 7年8月

高温气体净化新型玻璃钢洗涤器黄志远，群施(昌有色冶金设计研究院，南江西南昌 3 0 0 ) 3 0 2

[摘要]绍一种用于高温气体净化的实用新型的玻璃钢洗涤器，及顶盖皆为玻璃钢制，高温耐介筒体耐稀酸腐蚀的进气管采用碳钢衬铅再衬耐酸瓷砖，非金属伸缩节将进气管与玻璃钢筒体连接，用设备的耐蚀性能高、造成本低。制

[关键词]化；流；璃钢；净逆玻洗涤器中囤分类号：Q 5 .文献标识码：文章编号：0 4 4 4 (0 70—0 2 O T O3 5 B 10 - 3 520 )4 0 1一 3A w- y e F Ne t p RP c u b r f r Cla i g o g - e p r t r s S r b e o e n n fHi h t m e a u e Ga

HU N h— u n S u A G Z iy a . HI n Q(ac agE g er g& R￣a stt o ofr u t sN nh n, i gi 30 2 C ia N nh n n i ei n n e mhI tue f ne o s a, ac ag J nx 30 0, h ) ni N r Me l a n

Abtat h a e td cdanw tp b四as e ocdp sc(R ) cub ro i—e ea r gs l nn . h src T epp rnr ue e -yef e s i re l t F P srbe r g t i o i rn f ai f h h mprt e a e i T e u ca gd m n o o e ft e s r b ra e ma e o R u r a d tp c v ro c b l d fF P, i ih tmp r tr ssa ta d a i e itn tk i e i ma e o￣ b n h u e t hg - e e au e r itn n cd r s a t n a e pp s s e s i d fc r o

s e wt la n cdrs t t e mcte ii s w i o nc dt teF Pd m truhan n m tl xas njit T e t l i dada i e ia r i i nn, h hicn et R r og o- e p ni n. h e he s n ca l l g c s e oh u h ae o o

eup et a eavnae

f i o oi s tneadlwm uatr gcs q im n sh dat g cr s nr i c n a fc i ot h t g oh h r oe s a o n un .Ke wo d c e i g c u tr u r n; R; c b e y r s l a n; o n ec re t F P s r b r n u

南昌有色冶金设计研究院设计的株洲冶炼厂锌 I系统烟气净化改造工程 . 2 0于 0 5年 8月顺利投产， 设计处理气量 14 0 0 m3 净化采用的流程为空 0 0 N/ h塔一填料塔一电除雾器。中，塔采用逆流喷淋、其空 玻璃钢结构，柔性连接的进气管方式，是一种全新结构的高温气体净化玻璃钢洗涤器 .比较其他结构形

器既要耐高温亦要耐稀酸腐蚀。在冶炼烟气制酸工艺中，多种结构形式的洗涤塔在应用，有有冲击洗涤器、丘里洗涤器、塔洗涤器及动力波洗涤器等，文空 各有特点 .在制酸工业都有广泛的应用，本文仅就空

塔洗涤器的结构形式及特点进行比较、阐述。11碳钢壳体洗涤器。冶炼烟气净化过程中使用的洗涤器多采用逆流方式.即冶炼烟气从塔底进入 .从塔顶喷淋下来的与洗涤液在塔内进行传质、传热，而达到净化烟气，从 降低气体温度的目的塔顶的喷头将洗涤液均匀地淋洒在塔内 .从塔底进入的气体以较低的速度在空塔内上升，气体和液体有充分的时间进行接触 .因此，逆流方式的洗涤器具有效率高、阻力降较小等优点。塔体结构采用碳钢外壳，内衬铅板再衬耐酸瓷

式的空塔，其特点是耐腐蚀性能高，设备制造成本低。由于其他原因，目前的处理气量达 100 0 m3, 3 0 N/ h

设备仍能满足工艺要求 .没有腐蚀及滴漏现象，设备运行情况良好。

1冶炼烟气净化洗涤器 冶炼烟气制酸工艺中，了净化冶炼烟气，洗为在

涤器中对高温烟气喷淋液体，以达到洗涤烟尘、降低温度的目的，因为烟气中含有少量 S, O气体，喷淋液体在循环使用过程中，逐渐变成了稀硫酸，因此洗涤

砖，而冶炼烟气由于原料及冶炼方法的不同往往含有不同数量的氟化氢，水生成氢氟酸，以氧化硅遇对

收稿日期：0 7 0— 6 20— 4 2 作者简

介：黄志远(9 8 )男， 15一，江西人，教授级高级工程师，主要从事有色冶金化工设计与管理工作。

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第 4期

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为主要元素的耐酸瓷砖有极强的腐蚀性，有资料认为：循环液中需控制含氟 03g ./ L以下，则塔内衬瓷否

耐蚀层的树脂含量，可满足耐氢氟酸腐蚀的要求，就 其耐腐蚀性能远远高于碳钢内衬简体，但笨重的抗火石项盖不仅本身的投资大 .还需要独立的框架支撑以避免压坏玻璃钢简体；顺流”的选择是由于结“

砖将会受到腐蚀。为此，必要在衬耐酸瓷砖后，有再衬石墨砖， 1常见的碳钢壳体内衬瓷砖洗涤器，图为

如此复杂的防腐结构造成设备的投资增高，耐酸瓷砖的砌筑速度是受胶泥固化时问限制的，因此 .现场的施工时间较长，且对内衬的施工质量要求高 .一旦

构的原因，传热和传质效果相对较低，不可避免地带来净化效率低的问题。

出现砖体渗漏，很难找到漏点，即使能找到漏点，处理起来也很困难。

f体气出

式… —液伪喷淋

L

图 2玻璃钢壳体洗涤器

1勺型喷嘴一液体排出衬

2抗火石塔顶一

3伸缩节一

4玻璃钢壳体一

1气 -体嘴 3钢衬砖体 -管 2喷 -内瓷塔 进 液 碳进气1“流” .顺 2玻璃钢洗涤器

2新型玻璃钢洗涤器 I』 L 三内Ⅸ俅自充分发挥玻璃钢价格低廉 .耐腐蚀性能好的优点 .将其更好地应用于高温气体净化中是降低设备造价有效的途径。新型结构的洗涤器壳体全部采用玻璃钢材料，构形式采取“流”结逆的方式，关键的其技术问题是要解决耐高温的问题。图 3示是高温所气体净化新型玻璃钢洗涤器，体从简体下部进入，气

18 9 5年投产的全套引进日本技术的某冶炼厂，

烟气净化洗涤器简体为玻璃钢制，顶盖采用抗火石砌筑，体和高温烟气从项部进入，液亦称“流”为顺，防止高温气体对玻璃钢简体的烧蚀 .在简体上端设有溢流堰 .筒壁上形成液膜保护玻璃钢简体 . 2在图 为玻璃钢壳体洗涤器 .在抗火石的塔顶分布有两圈勺型喷嘴 .淋液向塔中心集中，喷喷淋液在顺流式空

液体

从塔顶进入，称“亦逆流”简体及顶盖皆为玻璃。钢制 .不同的是 .高温气体进气管是一个独立的结构.采用碳钢衬铅再衬耐酸瓷砖的结构。非金属伸用

塔内的分布是非均匀的。根据喷嘴的结构、置及安布装要求，要做到塔内均匀分布是不可能的，为每个因喷嘴喷出的液体在与对面喷嘴喷出的液体相撞后， 其合成速度矢量方向应该是向下的，也就是说，在没有通入烟气的情况下 .喷淋液的落点是集中在设备

缩节将高温气体进气管与玻璃钢简体连接，既解决了高温气体进气管与玻璃钢简体问 .在温度变化时

不同膨胀量带来的问题，亦起到了阻隔高温气体进气管向玻璃钢简体导热的作用。在高温气体进气管

中心附近的。进口高温烟气以较高的速度冲击集中的液体以实现气一充分接触，液碰撞后的液体随着气体的流动分布至全塔继续进行热交换，从而达到降

对面的玻璃钢简体内面设置一块隔热板，以防止可能出现的高温气体对玻璃钢塔体的烧蚀。

低烟气温度的目的【通常玻璃钢制品采用玻璃纤维”。作为增强材料，璃纤维的主要成分是 SO,然，玻 i显 它不耐氢氟酸的腐蚀，在工程应用上，是将内表面只

3需要说明的问题玻璃钢设备在高温气体下存在运行安全问题， 在喷淋液断流或出塔气温异常升高的情况下，应有措

耐蚀层的玻璃纤维改用有机织物或有机毡，并保证

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第2 8卷

4结束语新型的玻璃钢洗涤器比较碳钢内衬洗涤器，有以下优点：

() 1不需要进行现场内衬施工，可缩短施工周期，对于改扩建项目，它可以在现场以外先预制好，在现场只是简单的吊装或拼装： () 2材料和施工费用减少，由于玻璃钢设备轻，可大大节约设备基础费用： (1 3减少设备维修量和延长设备使用寿命。 新型的玻璃钢洗涤器比较“流”玻璃钢洗涤顺图 3玻璃钢制洗涤器

器 .以下优点：有

l进气管一

2非金属伸缩节一

3液体喷嘴 一

①没有笨重、昂贵的抗火石项及支撑框架，节约投资：

4玻璃钢塔体 5隔热板一一

施停止高温气体的进入，并保持一段时

间的液体喷

淋，常喷淋液是由高位槽提供，通高位槽的容积是根据喷淋量及延时长短来确定，也有采用启动应急水的方法 .至于采用自动连锁报警还是采用报警人工处置 .同的企业会有不同的选择，都是可行的。不但

②不需要进行现场抗火石顶的安装施工，可缩短施工周期 .于改扩建项目，对它可以在现场以外先预制好 .在现场只是简单的吊装或拼装；③“流”逆比较“流”顺具有更高的传热、质效传率，且操作弹性大，别适用于波动较大的冶炼烟气；特

净化流程采用碳钢壳体内衬瓷砖洗涤器时 (即空塔 )往往会认为该设备可以经受高温，不必考，而虑应急降温措施 .虽然设备本身是安全的，是可能但

④新型的玻璃钢洗涤器以它独具的优点，有着广泛的应用前景。

会忽略下游玻璃钢设备的安全需求 .因此 .在这种情况下，应急措施也是必须的。20,)4 1. 0 0(: - 7 41

[参考文献]【]黄志远. 1株洲冶炼厂锌二系统硫酸装置的空塔改造….酸工业硫

(上接第 1页 ) 1

制。由于玻璃钢是缠绕的复合材料，若制作质量不好 .用中很容易发生渗漏、层现象，以制作时使脱所必须保证抗渗漏层的树脂含量。

气尾气处理项目.艺采用湿式石灰石洗涤法，淋工喷塔的塔体、高效洗涤器的塔体以及塔内的主要部件等都采用玻璃钢制作。 以上工程经过多年的运行表明 .玻璃钢塔体和内 部构件光滑，明显腐蚀和磨损现象，无明显的渗无也漏、脱层等现象：因此玻璃钢是一种比较理想的烟气脱硫用材料。同时，玻璃钢的高比强度、相对较低的成本，使其比钢衬橡胶、钢衬合金结构的造价都要低。

在冶炼烟气脱硫工程中 .完全可以用玻璃钢代替传统的合金、碳钢衬橡胶和碳钢内涂玻璃鳞片树脂等制造设备和管道 .具有耐腐蚀、耐高温、磨损耐

的显著特点，且投资较小 .护成本低，而维比较起来是一种非常经济而实用的烟气脱硫装置材料。实践证明.玻璃钢只要经过合理的设计、制造和安装 .用于冶炼烟气脱硫系统具有明显的经济和社会效益

6结束语[参考文献]玻璃钢是一种优良的工程材料，其优良的性能源于合理的设计、

正确的选材和严格的生产工艺控

【左景伊.蚀数据手册【] 1]腐 M.化学工业出北京：版社， 8. 12 9【沃丁柱复合材料大全 M.化学工业出 2】’【]北京：版社，0.48 2 0 9—9 08 5

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