摘 要：文章通过分析酸雾吸收器布水和进酸雾装置的技术特点，着重运用气体吸收的气液传质双膜理论进行酸雾吸收器布水装置、支撑板、填料选择布置和进酸雾装置技术的研究与改造探索。
关键词：酸雾吸收器；布水装置； 进酸雾装置；支撑板
中图分类号：TQ241 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）11-0176-02
随着科技的进步，为更好的实现酸雾吸收器在防治环境污染、改善地质酸度方面的功能，需对酸雾吸收器进行相应的改造。本文通过掌握HCl化学性质、水化学理论，以及其HCl的溶解度和水吸收的相溶性在酸雾吸收器中引用等相关知识，对酸雾吸收器部分装置的改造技术进行了研究探索。
1 酸雾吸收器设备结构及工作原理
1.1 酸雾吸收器设备结构
①酸雾吸收塔分单塔体和双塔体。采用圆形塔体，用法兰分段联接而成。酸雾吸收器由贮水箱、塔体、进气段、喷淋层、填料层、旋流除雾层、出风锥帽孔、观检孔等组成。BSJ型玻璃钢酸雾净化塔是圆筒形重叠式分段制作的结构形式。段与段之间是用法兰连接，采用圆筒形结构形式，不但结构简单、制作方便，而且强度较高、占地面积小。②内部装置。进气装置使净化气等气体的气缸分配均匀化，布水装置，支撑板，内部填料，外部圆筒塑料器。
1.2 工作原理
在盛酸容器设备密封不良时，会有酸雾逸出。因此，凡是盛酸容器或设备，都应在上部装设酸雾排放塑料管，将盛酸容器内挥发出来的酸雾通过管道引入酸雾吸收器。酸雾吸收器一般由塑料制成。酸雾进入酸雾吸收器下部由下向上扩散，途中与众多的塑料环或空心多面塑料球接触，自来水由上部进入，并由布水管淋洗下来，在塑料环或塑料球表面形成水膜，以增大吸收酸雾的接触表面积。酸雾遇到水膜就溶于水中，形成很稀的酸液，经底部水封溢出排液口排人废水池或中和池。
2 酸雾吸收器设备安装技术研究及改造
2.1 吸收酸雾填料器
①吸收酸雾填料器的结构。包括器体、填料及支承、水流分布器及进酸雾分布器、除雾沫器等主要部件。操作时，水体自塔上部进入，并通过水体分布器均匀喷洒于器截面上，并在填料表面呈膜状流下，HCL气体自塔下部进入，通过填料层中的空隙由塔顶排出。HCL气体H2O两相在液膜表面进行传质。
②填料要求及评价标准。对于填料的要求：比表面积大；比重小，减轻塔和基座负荷；机械强度好，不易破碎；耐腐蚀性好；价格低廉，容易制得。
对于填料性能可以由以下三方面予以评价：其一，比表面积a。填料应提供尽可能多的表面积，以单位填充体积所具有的填料表面来表示填料的这一特性，称为比表面积a，单位为m2/m3。其二，空隙率ε。单位体积填料所具有的空隙体积，称为空隙率。HCL气体是在填料间的空隙内流动的，为减少HCL气体的流动阻力，提高填料塔的允许气速，填料层应有尽可能大的空隙率。其三，填料的几何形状。比表面积、空隙率大致相同而形状不同的两种填料，在流体力学和传质性能上可有显著的差别，但目前对填料的几何形状还没有定量的表达。
2.2 HCL气体H2O两相在填料层内的流动
①H2O。H2O在乱堆填料中有一定的自分布能力。因此，对于小酸雾吸收器，可利用自分布能力，预分布要求校低；对于大酸雾吸收器，很难利用填料的自分布能力达到全器截面的分布均匀，对初始分布要求校高。另外，填料层内可能出现沟流现象或壁流现象，需对H2O进行再分布。
②HCL气体。HCL气体通过填料层的压降与气速及H2O流量等因素有关。当H2O量为零时，干填料的压降Δp随气速u的增大而增大；当有H2O喷淋时，H2O量一定，气速u增大，压降Δp增大，相同气速下压降Δp较干填料的压降高。
③H2O泛。发生H2O泛时，H2O不能顺利流下，HCL与H2O传质不能正常进行。在泛点之前，HCL气体为连续相，H2O为分散相；泛点之后，HCL气体为分散相，H2O为连续相。泛点又称为转相点，此时，压降Δp剧增，H2O返混和HCL气体H2O沫夹带的现象严重，传质效果极差。设计时，操作气速=50%～80%的泛点气速。泛点气速可根据泛点关联图估计。
2.3 酸雾吸收填料器的操作范围
当H2O 量一定时，若HCL气体量很小，传质过程主要靠扩散进行，传质效果不好；HCL气体量很大，将会导致H2O泛发生。当HCL气体量一定时，若H2O量很小，会有部分填料得不到润湿，传质效果不好；若H2O量很大，将会导致H2O泛发生。最大HCL气体量或最大H2O量，可以根据泛点气速来估计；最小HCL气体量和最小H2O量必须根据经验来确定。
2.4 技术条件
技术特性：设计压力 2.5 安装条件及安装
①环境条件。设备应安装在与工业盐酸储罐相近的地方，便于管线连接，最好安装在室外，如安装在室内，应与储酸槽配套安装在单独设置的工作室，面积根据设备型号及储酸槽的大小而定。设备的安装位置应避免阳光直射，如在室内使用，应合理安装排风扇以保持室内良好的通风性。
②安装条件。室内应具备动力水源，水管直径DN应在20 mm以上，常规动力水压应在0.2～0.4 MPa；设备工作间地面应铺设耐酸瓷砖，并设有冲洗用水源和排水沟；客户自备的储酸槽应具备一定的防护措施，如护栏、防泄漏等装置。
2.6 安装
安装图如图2所示，但安装时，当设备运至现场需注意，先将外部管路与设备连接好，然后从设备顶部小心地把瓷环放入筒体内。
3 酸雾吸收器设备操作程序应用
3.1 酸雾吸收器的使用
酸雾吸收器主要用于离子交换水处理设备的配套装置，主要用于再生用酸的贮罐和计量箱排出酸雾的吸收治理。开始使用时，先打开进水口及出水口管路上的阀门，当发现有出水时，再打开酸雾进口管路上的阀门。酸雾吸收器的酸雾进口与酸贮槽的排气口用耐腐蚀管道连接成密闭系统，从加碱口加入碱液至溢流口平，酸雾气体到达一定压力时从浸没在碱液的塑料管细孔中排出，与碱液中和再溢出。此吸收器优于第一代喷淋式吸收器，不需常年喷水，起到节约用水的目的。 3.2 使用中的注意事项
吸收器上部内有溢流分布装置，按装时保证垂直度，流体流量控制在每根吸收管内壁有2 mm水膜，管按装必须按管口使用表联接。酸雾净化塔应安装在高出地面100 mm的防腐基础上，耐酸水泵另做防腐基础；本设备宜在室内安装（北方地区）以防冬季寒冷对设备及吸收液的影响或做好保湿措施，南方地区设备可安装在室外；如未加PH控制装置，需定期检查酸、碱液浓度随时调整；定期检查喷嘴和填料的堵塞情况，遇到问题及时清理。
3.3 设备操作程序
酸雾吸收器的酸雾进口与储酸槽的排气口用耐腐蚀管道连接成密闭系统。酸雾管从吸收器的B活接接入，水从吸收器的A活接接入，使流水处于常流状态，废水排至中和池内。设备开始使用时，先打开进水口及排水口管道上的阀门，当发现有水时，再打开酸雾进口管路上的阀门。
3.4 酸雾吸收器的维护
使用前对酸雾吸收器各部件进行全面检查，各部件是否齐全﹑运输过程中有否损坏或变形，如发现缺少或损坏，应修补配齐后方可安装；酸雾吸收器应安装在周围有防酸处理的混凝土基础上，基础高度由设计决定，一般为100～200 mm，基础平面，应保证水平，以保证净化器安装的垂直度；酸雾吸收器各部件进行组装时，凡有法兰连接处均需衬耐酸橡胶垫，并用螺栓紧固，要保证严密不漏气；酸雾吸收器试运转前，应仔细检查并清除中和液中的杂质及杂物，以免堵塞循环管路及喷淋装置；使用配制的NaOH中和液浓度为2%～6%，运行后，应定期测定浓度值，当其浓度 4 结 语
本文运用气体吸收的气液传质双膜理论对酸雾吸收器布水装置、支撑板、填料选择布置和进酸雾装置技术进行研究与改造探索，使高低位酸罐和阳床酸计量箱里所挥发出的HCl气体得到完全而有效的吸收；避免酸雾散发腐蚀设备或对其高低位酸罐、阳床酸计量箱应力拉裂，以及酸雾污染空气。通过将这些理论应用于实际改造，并不断的开发研究，将为电厂带来更大的实用经济效益。
参考文献：
[1] 左毅.一种简单有效的酸雾处理装置[J].中国照明电器，2002，（1）.
[2] 张晓燕，楚晓燕，金洪文.酸洗槽酸雾净化处理的两种方法[J].长春工程学院学报，2001，（2）.
[3] 税清润，钟鹏.酸再生酸雾处理系统优化改进[J].四川化工，2006，（3）.
摘 要：文章通过分析酸雾吸收器布水和进酸雾装置的技术特点，着重运用气体吸收的气液传质双膜理论进行酸雾吸收器布水装置、支撑板、填料选择布置和进酸雾装置技术的研究与改造探索。
关键词：酸雾吸收器；布水装置； 进酸雾装置；支撑板
中图分类号：TQ241 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）11-0176-02
随着科技的进步，为更好的实现酸雾吸收器在防治环境污染、改善地质酸度方面的功能，需对酸雾吸收器进行相应的改造。本文通过掌握HCl化学性质、水化学理论，以及其HCl的溶解度和水吸收的相溶性在酸雾吸收器中引用等相关知识，对酸雾吸收器部分装置的改造技术进行了研究探索。
1 酸雾吸收器设备结构及工作原理
1.1 酸雾吸收器设备结构
①酸雾吸收塔分单塔体和双塔体。采用圆形塔体，用法兰分段联接而成。酸雾吸收器由贮水箱、塔体、进气段、喷淋层、填料层、旋流除雾层、出风锥帽孔、观检孔等组成。BSJ型玻璃钢酸雾净化塔是圆筒形重叠式分段制作的结构形式。段与段之间是用法兰连接，采用圆筒形结构形式，不但结构简单、制作方便，而且强度较高、占地面积小。②内部装置。进气装置使净化气等气体的气缸分配均匀化，布水装置，支撑板，内部填料，外部圆筒塑料器。
1.2 工作原理
在盛酸容器设备密封不良时，会有酸雾逸出。因此，凡是盛酸容器或设备，都应在上部装设酸雾排放塑料管，将盛酸容器内挥发出来的酸雾通过管道引入酸雾吸收器。酸雾吸收器一般由塑料制成。酸雾进入酸雾吸收器下部由下向上扩散，途中与众多的塑料环或空心多面塑料球接触，自来水由上部进入，并由布水管淋洗下来，在塑料环或塑料球表面形成水膜，以增大吸收酸雾的接触表面积。酸雾遇到水膜就溶于水中，形成很稀的酸液，经底部水封溢出排液口排人废水池或中和池。
2 酸雾吸收器设备安装技术研究及改造
2.1 吸收酸雾填料器
①吸收酸雾填料器的结构。包括器体、填料及支承、水流分布器及进酸雾分布器、除雾沫器等主要部件。操作时，水体自塔上部进入，并通过水体分布器均匀喷洒于器截面上，并在填料表面呈膜状流下，HCL气体自塔下部进入，通过填料层中的空隙由塔顶排出。HCL气体H2O两相在液膜表面进行传质。
②填料要求及评价标准。对于填料的要求：比表面积大；比重小，减轻塔和基座负荷；机械强度好，不易破碎；耐腐蚀性好；价格低廉，容易制得。
对于填料性能可以由以下三方面予以评价：其一，比表面积a。填料应提供尽可能多的表面积，以单位填充体积所具有的填料表面来表示填料的这一特性，称为比表面积a，单位为m2/m3。其二，空隙率ε。单位体积填料所具有的空隙体积，称为空隙率。HCL气体是在填料间的空隙内流动的，为减少HCL气体的流动阻力，提高填料塔的允许气速，填料层应有尽可能大的空隙率。其三，填料的几何形状。比表面积、空隙率大致相同而形状不同的两种填料，在流体力学和传质性能上可有显著的差别，但目前对填料的几何形状还没有定量的表达。
2.2 HCL气体H2O两相在填料层内的流动
①H2O。H2O在乱堆填料中有一定的自分布能力。因此，对于小酸雾吸收器，可利用自分布能力，预分布要求校低；对于大酸雾吸收器，很难利用填料的自分布能力达到全器截面的分布均匀，对初始分布要求校高。另外，填料层内可能出现沟流现象或壁流现象，需对H2O进行再分布。
②HCL气体。HCL气体通过填料层的压降与气速及H2O流量等因素有关。当H2O量为零时，干填料的压降Δp随气速u的增大而增大；当有H2O喷淋时，H2O量一定，气速u增大，压降Δp增大，相同气速下压降Δp较干填料的压降高。
③H2O泛。发生H2O泛时，H2O不能顺利流下，HCL与H2O传质不能正常进行。在泛点之前，HCL气体为连续相，H2O为分散相；泛点之后，HCL气体为分散相，H2O为连续相。泛点又称为转相点，此时，压降Δp剧增，H2O返混和HCL气体H2O沫夹带的现象严重，传质效果极差。设计时，操作气速=50%～80%的泛点气速。泛点气速可根据泛点关联图估计。
2.3 酸雾吸收填料器的操作范围
当H2O 量一定时，若HCL气体量很小，传质过程主要靠扩散进行，传质效果不好；HCL气体量很大，将会导致H2O泛发生。当HCL气体量一定时，若H2O量很小，会有部分填料得不到润湿，传质效果不好；若H2O量很大，将会导致H2O泛发生。最大HCL气体量或最大H2O量，可以根据泛点气速来估计；最小HCL气体量和最小H2O量必须根据经验来确定。
2.4 技术条件
技术特性：设计压力 2.5 安装条件及安装
①环境条件。设备应安装在与工业盐酸储罐相近的地方，便于管线连接，最好安装在室外，如安装在室内，应与储酸槽配套安装在单独设置的工作室，面积根据设备型号及储酸槽的大小而定。设备的安装位置应避免阳光直射，如在室内使用，应合理安装排风扇以保持室内良好的通风性。
②安装条件。室内应具备动力水源，水管直径DN应在20 mm以上，常规动力水压应在0.2～0.4 MPa；设备工作间地面应铺设耐酸瓷砖，并设有冲洗用水源和排水沟；客户自备的储酸槽应具备一定的防护措施，如护栏、防泄漏等装置。
2.6 安装
安装图如图2所示，但安装时，当设备运至现场需注意，先将外部管路与设备连接好，然后从设备顶部小心地把瓷环放入筒体内。
3 酸雾吸收器设备操作程序应用
3.1 酸雾吸收器的使用
酸雾吸收器主要用于离子交换水处理设备的配套装置，主要用于再生用酸的贮罐和计量箱排出酸雾的吸收治理。开始使用时，先打开进水口及出水口管路上的阀门，当发现有出水时，再打开酸雾进口管路上的阀门。酸雾吸收器的酸雾进口与酸贮槽的排气口用耐腐蚀管道连接成密闭系统，从加碱口加入碱液至溢流口平，酸雾气体到达一定压力时从浸没在碱液的塑料管细孔中排出，与碱液中和再溢出。此吸收器优于第一代喷淋式吸收器，不需常年喷水，起到节约用水的目的。 3.2 使用中的注意事项
吸收器上部内有溢流分布装置，按装时保证垂直度，流体流量控制在每根吸收管内壁有2 mm水膜，管按装必须按管口使用表联接。酸雾净化塔应安装在高出地面100 mm的防腐基础上，耐酸水泵另做防腐基础；本设备宜在室内安装（北方地区）以防冬季寒冷对设备及吸收液的影响或做好保湿措施，南方地区设备可安装在室外；如未加PH控制装置，需定期检查酸、碱液浓度随时调整；定期检查喷嘴和填料的堵塞情况，遇到问题及时清理。
3.3 设备操作程序
酸雾吸收器的酸雾进口与储酸槽的排气口用耐腐蚀管道连接成密闭系统。酸雾管从吸收器的B活接接入，水从吸收器的A活接接入，使流水处于常流状态，废水排至中和池内。设备开始使用时，先打开进水口及排水口管道上的阀门，当发现有水时，再打开酸雾进口管路上的阀门。
3.4 酸雾吸收器的维护
使用前对酸雾吸收器各部件进行全面检查，各部件是否齐全﹑运输过程中有否损坏或变形，如发现缺少或损坏，应修补配齐后方可安装；酸雾吸收器应安装在周围有防酸处理的混凝土基础上，基础高度由设计决定，一般为100～200 mm，基础平面，应保证水平，以保证净化器安装的垂直度；酸雾吸收器各部件进行组装时，凡有法兰连接处均需衬耐酸橡胶垫，并用螺栓紧固，要保证严密不漏气；酸雾吸收器试运转前，应仔细检查并清除中和液中的杂质及杂物，以免堵塞循环管路及喷淋装置；使用配制的NaOH中和液浓度为2%～6%，运行后，应定期测定浓度值，当其浓度 4 结 语
本文运用气体吸收的气液传质双膜理论对酸雾吸收器布水装置、支撑板、填料选择布置和进酸雾装置技术进行研究与改造探索，使高低位酸罐和阳床酸计量箱里所挥发出的HCl气体得到完全而有效的吸收；避免酸雾散发腐蚀设备或对其高低位酸罐、阳床酸计量箱应力拉裂，以及酸雾污染空气。通过将这些理论应用于实际改造，并不断的开发研究，将为电厂带来更大的实用经济效益。
参考文献：
[1] 左毅.一种简单有效的酸雾处理装置[J].中国照明电器，2002，（1）.
[2] 张晓燕，楚晓燕，金洪文.酸洗槽酸雾净化处理的两种方法[J].长春工程学院学报，2001，（2）.
[3] 税清润，钟鹏.酸再生酸雾处理系统优化改进[J].四川化工，2006，（3）.