废气处理木质喷淋塔的研制
摘要：喷淋塔是废气处理的关键设备，原设计为钢制喷淋塔，内衬郅石或聚丙烯材料，因窑炉烟气高温强腐蚀，造成喷淋塔使用寿命短，更换费用昂贵。
经过多方调研论证，鉴于木材价格低廉，属于可再生资源，节能环保，提出用木材制作喷淋塔，并设计了制作方案，经初步使用，效果良好。
下载论文网 关键词：喷淋塔高温腐蚀 木材 研制方案 喷淋塔是废气处理的关键设备，目前国内均采用钢质内衬聚丙烯板喷淋塔。
它是窑炉烟气进入废气处理系统的第一道处理工序，主要作用是通过向烟气喷淋碱性冷水，使烟气温度由200度降低到60度以下，便于旋流塔、中和塔对烟气进行进一步脱氟、脱硫处理，同时对烟气进行初步处理。
由于烟气中氟的存在，遇水形成氢氟酸，对设备腐蚀很严重，导致设备使用寿命短，更换喷淋塔费用昂贵。
喷淋塔选用什么材质制作，既能耐受200度的高温和温度变化的冲击，又经得住氢氟酸及其他烟气成分对他的腐蚀，同时降低设备造价，一直是困扰废气处理的难题。
一、制作喷淋塔材料的选择 最早的喷淋塔采用钢制塔，内衬郅石。
由于废气系统需定期停运检修，内部温度变化大，温差可达200多度，（运行时200度，停运时与外界空气同温），造成运行不到一年，郅石崩裂，钢质塔体禁不住烟气酸水的侵蚀，很快就腐蚀形成漏洞而不能使用。
后又选用内衬聚丙烯的钢塔，造价高昂，15万元一台。
聚丙烯虽然耐腐蚀，但不耐高温，而且易老化脆裂，喷淋塔顶部由于温度高，使用不长时间，顶部聚丙烯板就开始老化脱落，逐步向下延伸，使用寿命仅一年多就不能使用。
选用什么材料作为喷淋塔的主材呢？绝大多数金属材料有足够的强度，耐高温，但不耐腐蚀，绝大多数的工程塑料耐腐蚀但不耐高温，而且价格昂贵，我们查阅有关技术资料，经多方调研论证，最终选择了木材。
因木材的燃点一般在300度左右，有一定的强度和耐腐蚀性，易加工，使用广泛，价格低廉，属于可再生资源，节能环保，决定选用木材进行试验。
2007年5月，首先将一块普通木头放入喷淋塔内，悬挂在进口处，将另一块木头放入喷淋塔回水池中。
经过近两个月的试验，使用的木头没有明显的变化，说明木材既能经受200度的高温，又耐强酸腐蚀，可以满足使用要求。
为稳妥，2007年7月，又制作一个木质塔顶，与原喷淋塔配用，经运行使用一个多月，废气处理运行稳定，木质塔顶没有明显变化。
二、木质喷淋塔的研制与改进 在以上试验的基础上，我们决定制作一台木质喷淋塔，首先在二期废气处理站试用。
木材选用价格低廉的樟松作基本材料，形状采用钢塔的圆筒形式，外面用钢带作箍紧固，2007年9月11日，木质喷淋塔制作完成，安装就位投入试用。
我们经分析认为，由于塔顶采用了锥顶形式，塔顶离喷水嘴太远，水喷不到塔顶木板上，导致塔顶长期在高温环境下，导致碳化塌陷。
针对这一新的问题，我们改锥顶为平顶形式，下降顶高度725毫米，彻底解决了塔顶高温碳化的问题。
在2008年3月针对第一次试制出现的底部有渗水现象，又重新设计了制作方案，研制了第二个喷淋塔， 制作完成投入使用证明， 底部渗水的问题得到了彻底解决。
较以前的喷淋塔主要采取了以下的改进措施： 1.选用红松作基本材料，既有一定的强度和硬度，又不易变形，耐腐蚀，价格低廉。
塔体三段和底盘用10毫米粗的钢筋串联为一体，便于整体吊装。
同时用DN50钢管4根作塔体支撑固定到基座和中段上段连接法兰处。
加强整个塔体的刚度和强度。
3.喷嘴由16个增加到32个，设置上下两层，喷杆与塔体喷孔由法兰螺栓固定改为锥孔承插固定连接方式，塔体喷孔为Φ60锥形孔，锥度1：10，防止喷头脱出。
使整个喷淋系统完全做到了一用一备，可以做到在线检修，提高了维修效率，降低了维修强度。
4.环形管为两半圆管法兰连接，环形管各分支阀门均布在环形管上下两边，每半圆管设一DN80法兰接口，一个与进水管连接，一个作检修排污口。
环形管支架作三角支撑，支撑在塔体铁箍和检修平台上，牢固可靠。
环形管检修时不在整体拆装，只需拆开排污口，即可清理检修，极大地降低了工人的劳动强度。
5.塔顶由锥顶改为平顶形式，降低了塔顶温度，解决了塔顶高温碳化的问题。
6.人孔盖板结构形式由木板法兰螺栓连接改为契形插板式，契形插板采用聚丙烯板制作。
方便了检修。
7.操作检修平台爬梯入口处设活动栅门， 增加了工人维修安全性。
8.塔体底部内用红松木材制作，四周高中间低，刷涂耐酸树脂，外用10毫米厚钢板作底，6毫米厚钢板作400毫米高的桶，焊接连接，中间用5毫米厚的耐酸碱橡胶板作密封垫。
增加了底部强度，也解决了漏水问题。
三、木质喷淋塔的研制结论和使用效果 从近一年来的研制和使用情况看，喷淋塔采用木质基材基本解决了困扰我们多年的玻纤窑炉烟气处理的一个难题。
木材有一定的强度和耐腐蚀性，易加工，价格低廉，属于可再生资源，节能环保。
木质喷淋塔使用安全可靠，完全能满足废气处理的工艺要求，环境社会效益突出，经济效益显著。
据初步测算，每台喷淋塔仅造价降低10多万元，每年节约费用在20万元以上。
（责任编辑：段玉）。