设 计 方 案
杭州晨隽环保设备有限公司
2014年05月
一、
工程概况
二、设计原则及设计依据
1、设计原则
1）、根据用户生产排气情况及用户基本要求，净化氮氧化物废气，散发到操作区，以及扩散到厂区周围的大气环境中；
2）、采用技术先进，运行稳定可靠的工艺，将先进性、可靠性和实用性有机结合；
3）、保障处理系统正常稳定运行，要求工艺流程简练、设备品质先进可靠，操作简单，减少设备维修，便于运行管理；
4）、本着安全使用，经济合理的原则，尽可能降低运行费用；
5）、废气净化装置的结构、构件及材料的选用应达到防火、防爆等要求；
6）、结合场地条件，正确分区布置废气治理工艺路线，从有利于安全、卫生、消防、节能、环保等设计要素出发，采取必要的隔断、隔离设施，并注意防火问题和防火分割；
7）、执行国家关于环境保护的政策、法规和规范，符合国家污染物排放标准。
2、设计依据
1）、《中华人民共和国环境保护法》；
2）、《大气污染物综合排放标准》（GB 16297－1996）； 3）、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）； 4）、《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）；
3、污染物特性:
车间硝酸酸洗物件产生大量的浓烈黄色气体--氮氧化物。
氮氧化物，它的物化特性：无色或黄色液体，有令人窒息的气味。在空气中形成黄色到棕红色不等的雾状气体。密度1.503g/cm3，熔点-42℃（无水），沸点86℃（无水）。能与水任意混合。稀硝酸含量为49%，成微黄色。发烟硝酸成红褐色液体。
三、废气处理工艺的选择
根据用户提供的氮氧化物废气的排放基本情况，综合考虑了风量、浓度、温度、废气组成情况以及生产安全诸多因素，经过周密计算反复优化设计确定了工艺流程和设计参数。根据工艺流程又充分考虑到被净化物质的的性质以及各个参数，从材料选用、设备占地面积、投资等方面优化来进行设备设计及选型。 杭州晨隽环保设备有限公司 Tel：0571-89007293/18758252586， FAX:0571-89007263
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（a）、设计参数
类别 处理风量 150m/h 3污染物成分 硝酸
废气浓度 生产工艺决定 废气温度 80℃以下 净化效率 达标排放 废气 （b）、化学反应原理及公式
设计拟采用碱液（NaOH和Na2S）吸收法净化氮氧化物废气，主要化学反应及产物如下所示：
Na2S+ NOx→2NaNOx+S↓ NOx+2NaOH→2NaNOx+H2O HNO3+NaOH→NaNO3+H2O H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O
工艺流程说明：氮氧化物废气，主要为一氧化氮和二氧化氮及一氧化二氮的混合物，其能与硫化钠在碱性的条件下反应，生产氮气和单质硫，从而去除了污染物。第1级为碱溶液空塔喷淋，防止废气中夹带其他粘稠类杂质进入填料塔造成填料塔的堵塞，第2级为硫化钠溶液，碱性环境喷淋吸收，值得注意的是由于吸收反应有单质硫产生，长期运作容易附着在填料层中形成硫结晶，所以需定期对填料层进行清洗。氮氧化物废气被药剂充分发生反应，处理达标后的气体经引风机至排气筒排放。
（c）、处理设备的选型：
要去除此类含酸废气，可行的办法有：旋风喷淋塔和文氏喷淋塔、填料喷淋塔等方法。
旋风喷淋塔和文氏管喷淋塔一个阻力大，需要功率更大的风机，一个造价高，不适宜此类气体的处理，都不在选择之列。我司选择填料吸收塔。
四、填料吸收塔结构及其工作原理：
填料吸收塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料吸收塔的塔身是一直立式圆筒（附图示），底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶喷淋系统喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料吸收塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 杭州晨隽环保设备有限公司 Tel：0571-89007293/18758252586， FAX:0571-89007263
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当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置，包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。
五、填料吸收塔优缺点
优点：
① 传质、传热效果好； ② 防堵性能好、易于操作； ③ 气液负荷高，雾沫夹带少； ④ 塔板压降低，系统阻力小；
⑤ 除雾、吸收性能好，可达 95% 以上。
缺点：
当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低； 不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；
六、废气处理工艺流程图
废气处理流程框图
工艺流程说明：氮氧化物废气，主要为一氧化氮和二氧化氮的混合物，其能与硫化钠在碱性的条件下反应，生产氮气和单质硫，从而去除了污染物。由于考虑到废气浓度较高，本工程采用第1为清水加碱液喷淋，防止废气中夹带其他粘稠类杂质进入填料塔造成填料塔的堵塞，第2级为硫化钠碱溶液填料塔，值得注意的是由于吸收反应有单质硫产生，长期运作容易附着在填料层中形成硫结晶，所以需定期对填料层进行清洗。气体成份容易被该溶液产生化学反应，处理达标后的气体经引风机至排气筒排放。
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七、主要设备选型与参数
1、填料塔 风 量：； 尺寸参数：Φ×H=； 空塔流速：； 材 质：纯PP； 数 量：2只；
备 注：含填料，除雾装置、一体化循环水箱。 2、离心风机 型 号： 流 量： 压 力： 材 质：FRP 功 率： 数 量：1台 品 牌：
备注：全玻璃钢风机。 3、循环水泵
型 号： 流 量： 扬 程： 材 质： F-FRPP 功 率： 数 量： 2台。 品 牌：
备 注：卧式耐酸碱泵。 4、排气筒
尺寸参数：Φ×H=
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氮氧化物废气方案--硝酸酸洗气体
