一）立式噴淋塔作為一種噴淋吸收設(shè)備已在廢氣凈化中得到廣泛應(yīng)用。噴淋凈化塔：屬兩相逆向流填料吸收塔。
廢氣體從廢氣處理塔體下方進(jìn)氣口進(jìn)入凈化塔，在通風(fēng)機(jī)的動(dòng)力作用下，迅速充滿進(jìn)氣段空間，然后均勻地通過(guò)均流段上升到第一級(jí)填料吸收段。在填料的表面上，氣相中酸性（或堿性）物質(zhì)與液相中堿性（或酸性）物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生成物質(zhì)（多為可溶性鹽類(lèi)）隨吸收液流入下部貯液槽。未完全吸收的酸性（或堿性）氣體繼續(xù)上升進(jìn)入第一級(jí)噴淋段。在噴淋段中吸收液從均布的噴嘴高速噴出，形成無(wú)數(shù)細(xì)小霧滴，與氣體充分混合接觸，繼續(xù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后酸性（堿性）氣體上升到二級(jí)填料段、噴淋段進(jìn)行與第一級(jí)類(lèi)似的吸收過(guò)程。第二級(jí)與第一級(jí)噴嘴密度不同，噴液壓力不同，吸收酸性（堿性）氣體濃度范圍也有所不同。在噴淋段及填料段兩相接觸的過(guò)程也是傳熱與傳質(zhì)的過(guò)程。通過(guò)控制空塔流速與滯留時(shí)間保證這一過(guò)程的充分與穩(wěn)定。廢氣處理塔體的最上部是除霧段，氣體中所夾的吸收液霧滴在這里被清除下來(lái)，經(jīng)過(guò)處理后的潔凈空氣從廢氣凈化塔上端排氣管排入大氣，達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）的排放標(biāo)準(zhǔn)，且能達(dá)到最新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）的二級(jí)排放要求。
凈化塔的性能特點(diǎn)：
1、凈化塔適用范圍廣：化工、輕工、印染、醫(yī)藥、鋼鐵、機(jī)械、電子、儀表、電鍍等工業(yè)部門(mén)生產(chǎn)過(guò)程中排放的有機(jī)廢氣、硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸等尾氣及硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、碳氧化化物（CO、CO2）、氰化物（HCN）等酸性氣體，采用工業(yè)廢氣凈化設(shè)備，都可得到滿意的效果。
2、凈化塔凈化效率高：酸（堿）霧廢氣凈化塔采用二級(jí)逆向噴淋，填料比表面積大，由試驗(yàn)研究確定的氣比保證了性能穩(wěn)定，對(duì)各種濃度的酸性（或堿性）廢氣凈化效率均可達(dá)
85%~95%。
3、凈化塔阻力低：在保證足夠氣液接觸面積基礎(chǔ)上，工業(yè)廢氣凈化塔選用空氣動(dòng)力特性最佳的填料品種及結(jié)構(gòu)形式，使設(shè)備阻力在額定風(fēng)量下不超過(guò)40毫米水柱，是國(guó)內(nèi)各種填料吸收塔中阻力最低的一種。這對(duì)于配用耐腐蝕低壓通風(fēng)機(jī)極為有利。
4、凈化塔占地面積?。汗I(yè)廢氣凈化處理塔采用PP、阻燃PPS、FRP等材質(zhì)，將塔體、吸收液槽、循環(huán)泵、吸收液管道系統(tǒng)組合成一套完整的工業(yè)廢氣處理設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝及操作管理，占地面積小，無(wú)論對(duì)新建工程還是技改項(xiàng)目都可適應(yīng)。
凈化塔試用的填料：聚丙烯鮑爾環(huán)、不銹鋼鮑爾環(huán)、多面空心球、階梯環(huán)、花環(huán)填料等。
它的特點(diǎn)是：氣速高，處理能力大，塔的重量輕，汽液分布比較均勻，不易被固體及黏性物料堵塞。該塔處理風(fēng)量較大，空塔氣速1.5～10m/s，噴淋密度20～110m3/(m2?h)，壓力損失300～600Pa，噴淋塔的除霧裝置采用多面空心球，其除霧效率可達(dá)98%-99%，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單壓降較小。
噴淋塔對(duì)于各種腐蝕性氣體凈化處理效果明顯，能有效去除氯化氫氣體(HCl)、氟化氫氣體(HF)、氨氣(NH3)、硫酸霧(H2SO4)、鉻酸霧(CrO3)、氰氫酸氣體(HCN)、堿蒸氣(NaOH)、硫化氫氣體(H2S)、福爾馬林(HCHO)等水溶性氣體。我公司自主研發(fā)的噴淋塔凈化效率高、操作管理簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)凈化效率高。
本設(shè)備采用圓形立式塔體，用焊接法分段聯(lián)接而成。具體由貯液箱、塔體、進(jìn)風(fēng)段、噴淋層、填料層、除霧層、觀檢窗、出風(fēng)口等組成。
1、空塔流速設(shè)計(jì)需根據(jù)廢氣性質(zhì)和實(shí)際應(yīng)用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般設(shè)計(jì)規(guī)律如下：
①含氰廢氣，V取0.3-0.6m/s，停留時(shí)間取8-10s;
②含鉻廢氣，V取0.3-0.6m/s，停留時(shí)間取9-12s;
③含氨廢氣，V取0.3-0.6m/s，停留時(shí)間取7-12s;
④酸性廢氣(HCl、硫酸霧)，V取1m/s，停留時(shí)間取5-6s;
⑤含NOX廢氣，V取0.3-0.6m/s，停留時(shí)間取8-10s;
⑥含HF廢氣，V取0.3-0.6m/s，停留時(shí)間取9-12s(不宜采用填料塔，氟化物多為難溶或不溶物質(zhì)，易造成堵塞，通常采取旋流板塔或者空塔);
⑦含塵氣體(以除塵為主要目的)，采用臥式噴淋塔，V取0.8-1.0m/s，停留時(shí)間取3-4s;
⑧有機(jī)廢氣(溶于水、酸或堿的以及可加強(qiáng)化劑【如次氯酸鈉等】去除的)，V取0.4-0.6m/s，停留時(shí)間取8-12s;
2、噴淋塔的液氣比一般按2.0-2.5L/m3設(shè)計(jì);
3、各類(lèi)型廢氣的處理方法：
①含鉻廢氣
需采用過(guò)濾回收預(yù)處理和濕式噴淋深度處理相結(jié)合的方式。利用網(wǎng)格式鉻酸霧回收裝置可初步回收員廢氣中60%-80%的鉻酸，考慮到達(dá)標(biāo)排放，后續(xù)還需配合噴淋吸收凈化。通過(guò)亞硫酸溶液可使劇毒性六價(jià)鉻還原為毒性較低的三價(jià)鉻： H2CrO7+3Na2SO3+3H2SO4→Cr2(SO4)3+3NaSO4+4H2O
②氮氧化物(NOX)
硝酸溶液具有強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性，其氧化物形態(tài)多樣，對(duì)其凈化需結(jié)合其還原劑的作用，將其反應(yīng)生成穩(wěn)定的N2。
2NO+O2→2NO2
2Na2S2O3+NO2+2 NaOH→2N2↑+4 Na2SO4+2H2O
③酸堿性廢氣的處理 由于此類(lèi)廢氣水溶性極好，極易被水吸收，所以此類(lèi)廢氣采用吸收法可以達(dá)到很好的去除效果。酸性廢氣采用堿液吸收，堿性氣體采用酸液吸收。例如：硫酸廢氣可用氫氧化鈉溶液或氨水進(jìn)行中和吸收處理，含氨廢氣可用水直接吸收生成氨水。反應(yīng)式如下：
H2SO4 +2NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
NH3+H2O→ NH3?H2O
④含氰廢氣的處理
有加入抑霧劑或采用吸收法處理兩種方法。但由于抑霧劑的使用，可能影響水洗性以及影響后續(xù)工藝導(dǎo)致電鍍效果不好而使用不多。由于氰化氫可被多種物質(zhì)吸收，故目前最普遍的做法是采用濕法吸收含氰廢氣。氰化物廢氣可用1.5%氫氧化鈉和次氯酸鈉溶液吸收。采用次氯酸鈉水溶液作吸收液時(shí)，應(yīng)用氫氧化鈉調(diào)節(jié)吸收液PH保持在弱堿性狀態(tài)，用一般噴淋塔吸收，凈化效率可達(dá)90%以上，處理后生成產(chǎn)物為氮?dú)?、二氧化碳和氯化鈉。其反應(yīng)方程式如下：
2NaClO + CN- → CO2 + N2 + 2NaCl
噴淋吸收系統(tǒng)主要由填料、噴淋裝置、除霧裝置、噴淋液循環(huán)泵、吸收塔組成。
（1）填料
填料主要作為布風(fēng)裝置，布置于吸收塔噴淋區(qū)下部，煙氣通過(guò)托盤(pán)后，被均勻分布到整個(gè)吸收塔截面。這種布風(fēng)裝置對(duì)于提高吸收效率是必要的，除了使主噴淋區(qū)煙氣分布均勻外，吸收塔托盤(pán)還使得煙氣與吸收液或洗滌液在托盤(pán)上的液膜區(qū)域得到充分接觸。托盤(pán)結(jié)構(gòu)為帶分隔圍堰的多孔板，托盤(pán)被分割成便于從吸收塔人孔進(jìn)出的板片，水平擱置在托盤(pán)支撐的結(jié)構(gòu)上。
（2）噴淋裝置
吸收塔內(nèi)部噴淋系統(tǒng)是由分配母管和噴嘴組成的網(wǎng)狀系統(tǒng)。每套吸收塔再循環(huán)泵均對(duì)應(yīng)噴淋系統(tǒng)，噴淋層上安裝空心錐噴嘴，其作用是將噴淋液霧化。噴淋液由吸收塔再循環(huán)泵輸送到噴嘴，噴入廢氣中。噴淋系統(tǒng)能使?jié){液在吸收塔內(nèi)均勻分布，流經(jīng)每個(gè)噴淋層的流量相等。
（3）除霧裝置
用于分離煙氣攜帶的液滴。吸收塔除霧器布置于吸收塔頂部最后一個(gè)噴淋組件的上部。煙氣穿過(guò)循環(huán)漿液噴淋層后，再連續(xù)流經(jīng)除霧器時(shí)，液滴由于慣性作用，留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態(tài)物，因此存在在擋板結(jié)垢的危險(xiǎn)，需定期進(jìn)行清洗，除去所含漿液霧滴。
（4）噴淋液循環(huán)泵
吸收塔再循環(huán)泵安裝在吸收塔旁，用于吸收塔內(nèi)噴淋液的再循環(huán)。采用單流和單級(jí)立式防腐離心泵，包括泵殼、葉輪、軸、導(dǎo)軸承、出口彎頭、底板、進(jìn)口、密封盒、軸封、基礎(chǔ)框架、螺栓、機(jī)械密封和所有的管道、閥門(mén)和電機(jī)。工作原理是葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過(guò)葉輪后，壓能和動(dòng)能都能得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。同時(shí)在泵的入口形成負(fù)壓，使流體能夠被不斷吸入。
二，除水霧層所用填料：PP多面空心球
1， 概述：
采用聚丙烯（PP）塑料制成球狀，由兩個(gè)半球合成一個(gè)球形，每個(gè)半球上開(kāi)有12個(gè)半扇形葉片，兩個(gè)半球的扇形葉片相互錯(cuò)開(kāi)，多面空心球的中部沿整個(gè)周長(zhǎng)有一道加固環(huán)，在環(huán)的上下各有十二片球瓣。上下球瓣互相交錯(cuò)，沿中心軸呈放射形布置。氣速高，葉片多，阻力?。槐缺砻娣e大，可以充分解決氣液交換；具有阻力小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。重量輕、強(qiáng)度高、自由空間大、耐高溫、耐腐蝕、表面親水性能好、風(fēng)阻小、電耗少、比表面積大且適應(yīng)多種溶劑的處理裝置。
2， 除霧原理：
空心球用來(lái)除霧的工作原理是重力和慣性撞擊作用,當(dāng)含有霧沫氣體以一定的速度通過(guò)空心球時(shí),會(huì)與空心球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和葉片相撞,并依附在其表面上.霧沫經(jīng)過(guò)擴(kuò)散和重力的作用會(huì)逐步聚集,當(dāng)霧沫重量達(dá)到一定水平后,就會(huì)形成水滴，受重力影響從空心球內(nèi)部結(jié)構(gòu)上分離下來(lái)，回流到底部?jī)?chǔ)液箱，達(dá)到除水霧的效果。
