在日常的廢氣處理案例中，我們接觸到較多的廢氣設(shè)備可能就是噴淋塔。噴淋塔無論是在酸堿廢氣處理和有機(jī)廢氣處理中都占據(jù)重要的位置，其廣泛應(yīng)用于處理酸堿廢氣及易溶于水活有機(jī)溶劑的廢氣等，應(yīng)用行業(yè)有：鋰電行業(yè)、精細(xì)化工行業(yè)，太陽能光伏材料廢氣等眾多行業(yè)領(lǐng)域。

我司專業(yè)從事環(huán)保行業(yè)十余年，尤對(duì)各種塔器設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用積累了豐富寶貴經(jīng)驗(yàn)，在此分享，有設(shè)計(jì)錯(cuò)誤地方請(qǐng)指正。共同為環(huán)保綠增綠，為中國藍(lán)添藍(lán)。

一、噴淋塔的一般構(gòu)造

噴淋塔可用于氣體吸收等，噴淋塔主要構(gòu)件為：進(jìn)口流體分布器、填料壓板或床層限制板、填料、填料支撐、液體收集器，液體再分布器等。

二、噴淋塔的設(shè)計(jì)步驟

1、首先確定氣體種類、原始濃度及氣量，設(shè)備占地面積及承重等硬性參數(shù)。

2、設(shè)計(jì)選型

1）確定廢氣性質(zhì)：

首先需確定廢氣物理性質(zhì)：比如溫度、濕度、廢氣排放zui大量，同時(shí)參考廢氣化學(xué)性質(zhì)比如是否具有腐蝕性、在洗滌過程中是否發(fā)生相互反應(yīng)，氣體本身或反應(yīng)生成物是否具有粘性、顆粒物生成，根據(jù)廢氣性質(zhì)選擇塔體及內(nèi)部構(gòu)件材質(zhì)，如溫度比較高，需選用304L/316L等本體材質(zhì)，如具有特殊腐蝕性需根據(jù)特性選擇2205、2507及鈦材材質(zhì)。如溫度小于80℃，可選用FRP玻璃鋼、PP及PPH等價(jià)格相對(duì)較低材質(zhì)。如廢氣本身或者洗滌過程中容易含有F、Cl等腐蝕性較高離子，建議為PP及PPH等材質(zhì)。

2）根據(jù)物性初設(shè)階段

 ①根據(jù)所在地方區(qū)域確定是否有地方排放標(biāo)準(zhǔn)，如有地標(biāo)，則排放總量或單一組分排放需執(zhí)行地方標(biāo)準(zhǔn)（地標(biāo)是地方環(huán)保廳根據(jù)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)集群、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平、工業(yè)布局、人口密集程度及地形地貌等綜合參數(shù)確定的地方性排放標(biāo)準(zhǔn)。一般地標(biāo)要比國標(biāo)排放量低，但單一成分排放地標(biāo)可能沒有那么全面，比如精細(xì)化工行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)不僅對(duì)NMHC總量有要求，某單一成分比如乙酸乙酯、苯類、丙酮等排放也有標(biāo)準(zhǔn)，則需要參考國家排放標(biāo)準(zhǔn)），同時(shí)參考對(duì)標(biāo)國家排放標(biāo)準(zhǔn)，以zui低的為準(zhǔn)。如沒有地方標(biāo)準(zhǔn)則以國家排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

②、確定好排放標(biāo)準(zhǔn)后，根據(jù)風(fēng)量以及排放標(biāo)準(zhǔn)，確定塔徑及內(nèi)部填料布局等，通常有多種填料可供選擇，常用填料大致可分兩類：一種是散堆填料，比如常用填料鞍型填料、馬鞍環(huán)、IMTP、PALL、CMR、TELLERETTE花環(huán)等散隊(duì)填料，一般用于吸收及除塵，一類為規(guī)整填料：板波紋填料、網(wǎng)波紋填料、Mellapak、Rombopak、Intalox等，此類一般用于精餾和化工吸收使用。根據(jù)材料性質(zhì)又可分為三類：金屬、陶瓷及塑料材質(zhì)，故根據(jù)廢氣特性和排放標(biāo)準(zhǔn)確定各類的填料的使用，以便選擇較理想的填料。

③、確定好本體材質(zhì)及塔內(nèi)件，則需根據(jù)廢氣性質(zhì)及填料性質(zhì)設(shè)計(jì)制造塔器。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：液泛速度及空塔氣速計(jì)算、填料塔塔徑計(jì)算、填充層高度計(jì)算、填充層及除霧段壓損計(jì)算、噴淋密度計(jì)算、管道直徑及壓損計(jì)算、配套風(fēng)機(jī)及水泵選型。再嚴(yán)謹(jǐn)一點(diǎn)的做法是對(duì)于每一步的計(jì)算都需從新驗(yàn)證及考量。

液泛速率及空塔氣速計(jì)算：不同填料性質(zhì)有不同的液泛氣速氣速。根據(jù)液泛氣速計(jì)算載點(diǎn)氣速及空塔氣速，不良的空塔氣速可能使填料性能下降50-70%。一般個(gè)人習(xí)慣使用Eckert壓降通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算，使用Bain-Hougen公式來驗(yàn)算兩種計(jì)算方式差距。

填料塔塔徑計(jì)算：根據(jù)以上空塔氣速計(jì)算空塔直徑，根據(jù)直徑取整再去驗(yàn)算實(shí)際空塔氣速，比如計(jì)算空塔直徑2340mm，可取整塔徑2400mm，驗(yàn)算實(shí)際空塔氣速也有變化。

填充層高度：根據(jù)廢氣性質(zhì)、填料性質(zhì)及吸收液飽和情況來計(jì)算填充層高度，常規(guī)一般使用HTU來計(jì)算傳質(zhì)單元總高度。

填充層及除霧段壓損計(jì)算：根據(jù)填料層高度及填料特性計(jì)算填充層壓損，如噴淋密度計(jì)算準(zhǔn)確的話，填充層高度與噴淋密度關(guān)系不大，因此考慮氣速即可。常規(guī)一般使用Eckert壓降通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算壓降，同時(shí)使用伯努利方程進(jìn)行驗(yàn)算。除霧段壓損根據(jù)除霧要求來計(jì)算壓損，常規(guī)雙鉤折流板壓損較低，絲網(wǎng)除霧器壓損較高但除霧效果好，也可組合使用，不同厚度壓損也同樣不一樣，常規(guī)150mm聚丙烯絲網(wǎng)除霧，在允許除霧zui大氣速UMAX80%以下，一般絲網(wǎng)阻力在150-250pa之間。

噴淋密度計(jì)算：根據(jù)塔徑及填料物理特性確定濕潤速率，然后根據(jù)zui小噴淋密度，同時(shí)參考?xì)庖号浔葋碛?jì)算噴淋密度。

管道直徑及壓損計(jì)算：管道直徑一般為根據(jù)廢氣粘性及特性，同時(shí)參考靜電及管道本身材質(zhì)強(qiáng)度即可計(jì)算，常規(guī)一般為：8-13m/s。都有通用常規(guī)軟件進(jìn)行計(jì)算。

配套風(fēng)機(jī)及水泵選型：一般都為外購產(chǎn)品，一般建議咨詢生產(chǎn)廠商，如固定使用某品牌，可根據(jù)某品牌風(fēng)機(jī)或水泵選型曲線確定選型。一般整套系統(tǒng)共兩類動(dòng)力設(shè)備，風(fēng)機(jī)和水泵，因此在選型時(shí)尤其看重。比如風(fēng)機(jī)風(fēng)量一般建議選擇定風(fēng)量定風(fēng)壓風(fēng)機(jī)，盡量避免選用風(fēng)量風(fēng)壓為區(qū)間的風(fēng)機(jī)，風(fēng)量的實(shí)際大小與塔空塔氣速等息息相關(guān)。水泵一般根據(jù)塔徑大小和高度選擇不同揚(yáng)程水泵，水泵揚(yáng)程及出水量與塔器處理效果相互關(guān)聯(lián)，比如揚(yáng)程小噴嘴壓力不夠，容易漂水，形成不了實(shí)心噴淋效果，水量小容易氣液分流，塔器處理效率會(huì)降低60-80%。

三、我司塔器計(jì)算過程示例（tellerette花環(huán)計(jì)算書）