煤气发生炉洗涤塔的作用

点击次数:0  更新时间:2017-12-22 15:27:04 来源:

   煤气发生炉洗涤塔是一种新型的气体净化处理设备。它是在可浮动填料层气体净化器的基础上改进而产生的,广泛应用于工业废气净化、除尘等方面的前处理,净化效果很好。对煤气化工艺来说,煤气洗涤不可避免,无论什么煤气化技术都用到这一单元操作。由于其工作原理类似似洗涤过程,故名洗涤塔。洗涤塔与精馏塔类似,由塔体,塔板,再沸器,冷凝器组成。由于洗涤塔是进行粗分离的设备,所以塔板数量一般较少,通常不会超过十级。

    洗涤塔适用于含有少量粉尘的混合气体分离,各组分不会发生反应,且产物应容易液化,粉尘等杂质(也可以称之为高沸物)不易液化或凝固。当混合气从洗涤塔中部通入洗涤塔,由于塔板间存在产物组分液体,产物组分气体液化的同时蒸发部分,而杂质由于不能被液化或凝固,当通过有液体存在的塔板时将会被产物组分液体固定下来,产生洗涤作用,洗涤塔就是根据这一原理设计和制造的。

    洗涤塔由塔体、塔板、再沸器和冷凝器组成。在使用过程中再沸器一般用蒸汽加热,冷凝器用循环水导热。在使用前应建立平衡,即通入较纯的产物组分用蒸汽和冷凝水调节其蒸发量和回流量,使其能在塔板上积累一定厚度液体,当混合气体组分通入时就能迅速起到洗涤作用。在使用过程中要控制好一个液位,两个温度和两个压差等几个要点。即洗涤塔液位,气体进口温度,塔顶温度,塔间压差(洗涤塔进口压力与塔顶压力之差),冷凝器压差(塔顶与冷凝器出口压力之差)。一般来说,气体进口温度越高越好,可以防止杂质凝固或液化不能进入洗涤塔,但是也不能太高,以防系统因温度过高而不易控制。

    控制温度的同时还需保证气体流速,即进口的压力不能太小,以便粉尘能进入洗涤塔。混合气体通入洗涤塔后,部分气体会冷凝成液体而留在塔釜,调节再沸器的温度使液体向上蒸发,再调节冷凝器使液体回流至塔板,形成一个平衡。由于塔板上有一定厚度液体,所以洗涤塔塔间会有一定压差,调节再沸器和冷凝器时应尽量使压差保持恒定才能形成一个平衡。

    调节塔顶温度时应防止温度过高而使杂质汽化或升华为气体而不能起洗涤作用,但冷凝温度也不宜过低,防止产物液体在冷凝器积液影响使用。在注意以上要点的同时还需注意用再沸器调节洗涤塔的液位,为防止塔釜液中杂质浓度过高产生沉淀,应使其缓慢上涨。

    1、由于高沸物在洗涤过程中被固定在洗涤塔塔釜中,所以使用一段时间后塔釜液的高沸物含量会升高,所以在使用一定时间后要对洗涤塔塔釜液进行置换,防止高沸物在塔釜沉积。

    2、由于洗涤塔塔釜液中含有高沸物,容易堵塞液位计,所以一般采用部分回流液冲洗液位计的方式防止液位计堵塞。

    洗涤塔是煤气净化系统中一个主要的设备。它的作用是将煤气中的灰尘和焦油作最后的清除,并将煤气冷却下来,在降温的同时,使煤气中的水分也跟着减少。

    一般洗涤塔由钢板焊接成圆形塔体,需要净化的煤气从塔底进入,洗涤水从塔顶淋下,煤气和水对流接触而降温和净化。

    洗涤塔按其内部有无填料,可分为空心洗涤塔和填料洗涤塔二类。煤气站的填料洗涤塔按其供水方式的不同在结构上又有;单级,二级,三级之分。现分别作简单的介绍。

    空心洗涤塔

    空心洗涤塔是煤气清洗常用的洗涤塔之一。它的特点是构造简单,价格便宜,流体阻力小,维护保养方便。在空心洗涤塔中煤气和水的接触面积由水滴的细度决定:水滴越细,总接触面积就越大。其水滴的大小与水压、水量及喷头的构造有关。近年来,由于不断地改进喷头的结构型式与塔内气流的均匀分布装置以及提高塔内气、水的相对速度,从而强化了空心洗涤塔内传热、传质的强度,使空心洗涤塔的冷却和除尘效果可与木格填料塔相当。在设计煤气洗涤塔时应优先采用。

    目前空心洗涤塔均采用分层布水。三层布水时:上层50%,中下二层各为25%。二层布水时:上层70%,下层30%。其供水强度一般不宜小于15吨/米2小时。

    喷头一般采用溅开线的蜗壳喷头,在水质较好时,也有用碗型喷头的。供水压力与喷头选择有关,一般要求喷头前有效水压为1-1.5公斤/厘米2。

    煤气在空心洗涤塔内的平均流速一般取1.5-1.8米/秒,洗涤塔的容积传热系数一般取层的配气格栅。

    目前,部分煤气站由于木材缺乏,原在木格损坏严重,将原木格填料塔改为空塔使用。一般仅改改喷头,加大了水量,故其实际使用效果较差,除尘效果降低,煤气出口温度提高,对煤气质量有一定影响。

    空心洗涤塔一般带水较填料塔严重,故一般在塔顶喷头上部,煤气出口管下设有干燥层,其作用是挡水。同时在塔后煤气管线上也需注意加强排水措施。

    一般空心洗涤塔的除尘效率可达60-80%。


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