日期: 2017-09-12
常規的廢氣處理工藝要求進氣溫度不能過高,因此一些高溫廢氣就要通過不同的方式進行降溫預處理,廢氣的降溫方式可以分為直接接觸降溫、間接接觸降溫兩種。
直接冷卻,煙氣與冷卻介質直接接觸,并進行熱交換,煙氣量及其成分可能發生改變。熱交換方式是噴淋和稀釋。
噴淋冷卻,通常采用對流的噴淋形式。噴淋后的水溫度提升后經冷卻塔冷卻后再循環使用(也可以采用冷媒,如氨氣、氟利昂等物質,利用空調的原理冷卻升溫后的水),以此節約水資源,在冷卻水充裕的情況下(如河水),若對水體不產生污染,可以不循環使用。
噴淋冷卻設備費低,占地空間小,能嚴格而迅速地控制溫度,并能清楚部分灰塵和有害氣體,但在運行時設備容易腐蝕,循環水長期富集污染物形成二次污染。溫度過高的情況下會增大設備費用投入。
稀釋冷卻的方法是在高溫廢氣中混入一定量的冷風,從而使高溫氣體得到冷卻。在一些氣體的處理的過程中,尤其是有機氣體的處理,往往需要補充足夠的空氣來提供氧化劑(氧氣),在這種情況下除了考慮氣體的處理需要外,還要將廢氣濃度降到足夠小的程度,以避免爆炸危險。在這樣的廢氣處理中若剛好需要降溫,稀釋冷卻的方法就很適用。
稀釋冷卻方法簡單易行,設備費和運行費低,但增大了氣體流量,增大了后續設備容量,不適用于爆炸性環境。
間接冷卻,煙氣不與冷卻介質直接接觸,一般不改變煙氣的性質,主要熱交換方式為對流和輻射。
冷卻的過程需要有換熱器的作用。換熱器可按作用原理分類,也可按用途分類,但最普遍采用的分類方式是按照加熱表面的形狀和結構來分,大致可分為下列幾類。
1.管殼式換熱器
這類換熱器由一組兩端被固定在特殊管板中的管束和一個殼體組成。在其中一種載熱體流經管內,另一種載熱體流經管間(或殼內)。
管殼式換熱器又可按流體流經過的方式氛圍單程式及多程式;或按結構形式分為固定板式、浮頭式、具有熱補償的換熱器等類型。
2.螺旋板式換熱器
這類換熱器的加熱表面呈螺旋形式。
3.板式換熱器
這類換熱器的加熱表面是平面。
4.沉浸式蛇管換熱器
這類換熱器的表面由彎曲的蛇管組成,蛇管浸在具有冷卻液體的容器內。
5.噴淋式蛇管換熱器
這一類換熱器由許多直管和回管聯成平板式蛇管結構,管外用水噴淋。
此外還有套管式換熱器和夾套式換熱器等。