用于食品工廠氣體凈化的吸收設(shè)備種類很多,下面介紹幾種常用的設(shè)備。
(1)噴淋塔
氣體從下部進(jìn)入,吸收劑被向下噴射到多個(gè)層。噴霧塔上部設(shè)有液滴分離器。噴霧液滴大小適中,液滴直徑太小,容易被氣流帶走。液滴直徑太大,氣液接觸面積小,接觸時(shí)間短,影響吸收率。
氣體在吸收塔橫斷面上的平均流速稱為空塔速度,噴淋塔的空塔速度一般為0.6~1.2m/s,阻力為20200Pa,液氣比為0.7~2.7L/m3。噴淋塔的優(yōu)點(diǎn)是阻力小、結(jié)構(gòu)簡單、塔內(nèi)無運(yùn)動(dòng)部件,但是它的吸收效率不高,僅適用于有害氣體濃度低、處理氣體量不大和同時(shí)需要除塵的情況。近年來發(fā)展大流量高速噴淋塔以提高其吸收效率。
(2)填料塔
用適當(dāng)?shù)奶盍咸畛鋰婌F塔將成為填料塔。填料放置后,可增加氣液接觸面積。吸收劑從塔頂向下噴射,填料沿填料表面潤濕,氣體沿填料間隙流動(dòng),并與填料表面的氣液接觸吸收。填料的種類很多,常用的有拉西環(huán)(普通的鋼質(zhì)或瓷質(zhì)小環(huán))、鮑爾環(huán)、鞍形和波紋填料等。根據(jù)國內(nèi)試驗(yàn)測定,推薦鮑爾環(huán)和鞍形填料為今后推廣使用的填料。填料的基本要求是單位體積表面積大,氣體通過阻力低。
填料塔具有結(jié)構(gòu)簡單、耐介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),是目前廣泛使用的一種吸收設(shè)備。不利于有害氣體與粉塵共存,避免堵塞。填料塔的直徑不應(yīng)超過800mm,直徑太大,液體分布在徑向上不均勻,影響吸收效率。
(3)湍球塔
湍球塔是一種高效吸收設(shè)備,它是填料塔的特殊情況,讓塔內(nèi)的填料處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),以強(qiáng)化吸收過程。塔內(nèi)設(shè)有大開度篩板,篩板上放置一定數(shù)量的輕球。當(dāng)氣流通過篩板時(shí),球旋轉(zhuǎn),相互碰撞,從上到下噴灑吸收劑,加濕球表面,并吸收。由于氣、液、固三相接觸,可以不斷更新小球表面的液膜,增加吸收驅(qū)動(dòng)力,提高吸收效率。
本發(fā)明具有風(fēng)速大、處理量大、體積小、吸收效率高的特點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是,隨著小球的運(yùn)動(dòng),存在一定程度的返混,當(dāng)有許多節(jié)段時(shí),阻力很高;此外,塑料小球不能承受高溫,并且使用壽命短,因此需要頻繁更換。
(4)篩板塔
塔內(nèi)有若干層篩板,氣體從底部到頂部通過篩孔進(jìn)入篩板上的液體層,并通過氣體的氣泡吸收。為保持液層厚度均勻,提高吸收效率,篩板上設(shè)有溢流堰。篩板上液層厚度一般為30mm左右。
篩板塔結(jié)構(gòu)簡單,吸收效率高,風(fēng)量大,設(shè)備小型化。在篩板塔中液相是連續(xù)相,氣相是分散相,適用于以液膜阻力為主的吸收過程。篩板塔不適用于負(fù)荷變動(dòng)大的場合,操作時(shí)難以掌握。