Equipamento de Proteção Ambiental com Torre de Aço Inoxidável para Gases de Exaustão de Solventes Químicos e Orgânicos
Descrição do Equipamento
I. Estrutura Central e Princípio de Funcionamento
1. Construção da Torre
Construída em aço inoxidável 304/316L, oferece alta resistência à corrosão e é adequada para ambientes de gases de exaustão contendo ácidos, álcalis e solventes orgânicos, com vida útil superior a 10 anos.
A estrutura principal inclui:
- Sistema de pulverização (bicos de aço inoxidável/PP)
- Camada de enchimento (esferas ocas poliédricas, anéis Raschig)
- Eliminador de névoa (defletores/malha de arame)
- Tanque de água circulante
O diâmetro da torre normalmente varia de 500mm a 3000mm, com altura personalizável.
2. Processo de Purificação
- Entrada de Gás de Exaustão: O gás de exaustão entra na torre através de um ventilador na parte inferior ou superior, onde passa por um filtro primário para remover grandes partículas.
- Reação de Pulverização: O líquido de pulverização (por exemplo, solução de NaOH) é atomizado através dos bicos e entra em contato em contracorrente com o gás de exaustão, removendo poluentes (como HCl, SO₂ e VOCs) por meio de neutralização química ou adsorção física.
- Reforço do enchimento: A camada de enchimento aumenta a área de contato gás-líquido, melhorando a eficiência da transferência de massa; o eliminador de névoa intercepta gotículas, garantindo que o gás purificado atenda aos padrões de emissão.
- Reciclagem: A água residual é pressurizada por uma bomba de circulação e pulverizada repetidamente, reduzindo o consumo de recursos.
II. Parâmetros Técnicos e Desempenho
| Categoria de Parâmetro |
Especificações Específicas |
| Volume de Ar |
1.000-100.000 m³/h (ajustado com base no tamanho da torre e no número de camadas) |
| Sistema de Pulverização |
Número de bicos: 10-50/camada, densidade de pulverização: 1-3 L/m²*s, pressão de pulverização: 0,1-0,5 MPa |
| Camada de Enchimento |
Altura de enchimento: 0,5-2 m, material: PP ou aço inoxidável, área de superfície: ≥ 300 m²/m³ |
| Eficiência de Desembaçamento |
Umidade do gás: ≥ 95%, umidade do gás desidratado: ≤ 50 mg/m³ |
| Temperatura Aplicável |
Temperatura: -20°C a 200°C (medidas de resfriamento ou isolamento necessárias com base na temperatura do gás de exaustão) |
III. Cenários de Aplicação Típicos
- Indústria Química/Galvanoplastia: Trata gases ácidos altamente corrosivos, como cloreto de hidrogênio e névoa de ácido sulfúrico, com uma eficiência de neutralização de 95%-98%.
- Indústria Eletrônica/Revestimento: Purifica VOCs como benzeno e xileno da exaustão de pulverização de tinta, alcançando uma taxa de remoção abrangente de 70%-85%.
- Indústria Metalúrgica/Farmacêutica: Trata fumos de soldagem, poeira metálica e exaustão de solventes orgânicos, alcançando uma taxa de interceptação de partículas de ≥90%.
IV. Vantagens do Equipamento
- Resistência à Corrosão: A construção em aço inoxidável resiste a ácidos fortes (como ácido nítrico e ácido clorídrico), bases fortes e solventes orgânicos, garantindo uma operação estável a longo prazo.
- Purificação Eficiente: A pulverização multiestágio combinada com um projeto de camada de enchimento atinge uma eficiência de purificação abrangente superior a 95%, em conformidade com os padrões de emissão, como GB16297-1996.
- Economia de Energia: O sistema de água circulante reduz o consumo de água, e o controle automatizado minimiza a intervenção manual, resultando em baixos custos de manutenção.
- Adaptabilidade Flexível: Suporta configurações verticais e horizontais e pode ser conectado em série com adsorção de carbono ativado ou equipamentos de combustão catalítica para tratar gases de exaustão complexos.
V. Pontos Chave de Operação e Manutenção
- Inspeção Regular: Monitore o pH do fluido circulante (pH recomendado para gás de exaustão ácido: 8-10, pH para gás de exaustão alcalino: 6-8).
- Limpe os bloqueios dos bicos a cada três meses e substitua a camada de enchimento a cada seis a doze meses.
- Requisitos de Pré-tratamento: O gás de exaustão de alta temperatura (>80°C) requer um dispositivo de pré-resfriamento para evitar a deformação do equipamento.
- O gás de exaustão contendo névoa de óleo requer um separador de ciclone ou filtro seco.
VI. Precauções
- Controle da Temperatura do Gás de Exaustão: Evite operação prolongada em temperatura excessiva (>200°C) para evitar oxidação e fragilização do aço inoxidável.
- Seleção de Material: O aço inoxidável 316L é recomendado para gás de exaustão com alta concentração de cloro ou flúor para melhorar a resistência à corrosão.
- Proteção de Segurança: Equipado com ventiladores à prova de explosão, sistemas de sprinklers e dispositivos de exaustão de emergência.
Estruturas e Componentes Principais
I. Estrutura Central
1. Corpo da Torre
Construído em aço inoxidável 304/316L, apresenta alta resistência, resistência a altas temperaturas (faixa de temperatura aplicável -20°C a 200°C) e resistência à corrosão por ácidos e álcalis fortes, tornando-o adequado para tratar gases residuais altamente corrosivos em aplicações como indústrias químicas e de galvanoplastia.
Normalmente projetado como uma estrutura cilíndrica vertical com um diâmetro de Φ500mm-Φ3000mm, é altamente personalizável.
2. Sistema de Pulverização
Este sistema inclui bicos de aço inoxidável/PP, tubulação de pulverização e uma bomba de circulação. Os bicos atingem tamanhos de partículas atomizadas de 50-200μm, uma densidade de pulverização de 1-3 L/m²*s e uma pressão de pulverização de 0,1-0,5 MPa.
Múltiplos estágios de pulverização (1-3 camadas) criam contato gás-líquido em contracorrente ou cocorrente, aumentando a eficiência de absorção de poluentes.
3. Camada de Enchimento
Usando malha de arame de aço inoxidável, esferas ocas multifacetadas ou anéis Raschig, com uma altura de enchimento de 0,5-2m e uma área de superfície específica ≥300 m²/m³, esta camada aumenta a área de contato gás-líquido e melhora a eficiência da reação de transferência de massa.
4. Desembaçador
Adotando uma estrutura de defletor ou malha de arame, atinge uma eficiência de desembaçamento ≥95%, separando gotículas residuais e material particulado acima de PM2.5 do gás, garantindo uma umidade do gás de exaustão ≤50 mg/m³.
5. Sistema de Água Circulante
Inclui um tanque de água circulante, bomba de circulação resistente à corrosão e tubulação de suporte, permitindo a reciclagem do líquido de pulverização e reduzindo os custos operacionais. Algumas unidades incorporam um sistema de dosagem automático para ajustar o pH do líquido de absorção (por exemplo, solução de NaOH ou H₂SO₄).
6. Componentes Auxiliares
- Entrada/Saída de Ar: Otimiza a distribuição do fluxo de ar e reduz a resistência ao vento (≤800 Pa).
- Janela de Inspeção e Acesso: Monitore convenientemente o status interno do enchimento e facilite a limpeza e manutenção.
- Sistema de Controle Eletrônico: Módulos integrados de monitoramento de nível de líquido e pH e controle à prova de explosão permitem a operação automatizada.
II. Processo de Colaboração Funcional
1. Caminho do Gás de Exaustão: O gás de exaustão entra na torre pela entrada de ar inferior → reage com o líquido de pulverização através da camada de enchimento → desidrata através do desembaçador → o gás purificado é descarregado pela saída superior.
2. Caminho do Líquido: Uma bomba de circulação retira o líquido do tanque de água → atomiza-o através do sistema de pulverização → reage com o gás de exaustão e, em seguida, retorna-o ao tanque de água.
III. Destaques de Design Diferenciados
- Seleção de Material: O aço inoxidável 316L é preferido para gases de exaustão com alta concentração de cloro ou flúor para melhorar a resistência à corrosão por pites.
- Compatibilidade de Layout: Suporta instalação vertical (compacta) ou horizontal (alto volume de ar). Torres de adsorção de carbono ativado, equipamentos de combustão catalítica e outros componentes podem ser conectados em série para formar um sistema de purificação profunda.
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