文丘里吸收器在焦化廢氣收集中的應用

張云濤

摘 要：焦化企業生產裝置產生的大量的有毒有害廢氣成為制約焦化企業發展的瓶頸，治理難度大，費用高。不僅要保證處理效果，而且設備運行費用要經濟，本文介紹的廢氣處理系統中的關鍵設備：文丘里吸收器。文章從該設備的原理，結構，選型，安裝及實踐應用，以及該設備的特點進行了介紹，供大家分享。

關鍵詞：焦化；溢散性氣體；文丘里；噴射器；洗滌液

中圖分類號：TD679 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）18-0001-02

隨著國家環保的政策日益嚴格要求，治污降霾、保衛藍天也成為工業企業生產的重要任務，我本人在焦化企業從事生產設備管理工作，焦化企業化產回收裝置在生產過程，從各處的儲罐、儲槽，反應釜、塔器等靜置設備的放散口、人孔生產的大量的溢散性氣體，這些氣體中含有水蒸汽、焦油汽、氨、硫化氫、氰化氫、苯及其他化學物成分復雜氣體，氣味刺鼻，尤其是脫硫廢液提鹽裝置和焦油加熱脫水時產生的氣體，成分復雜，氣味特別難聞，已經成為影響環境的重要因素之一，迫切需要治理。

針對這些溢散性尾氣的治理，我們進行了反復的研究驗證，最終確定了一套治理方案：即分散收集，集中治理。將這些產生廢氣的罐上部觀察或放散口接管道，將就近的罐全部連通至一根主管道，進入文丘里吸收器，對這些收集的氣體進行噴淋吸收。本文就文丘里吸收器在應用的情況介紹一下。

1 文丘里吸收器的工作原理及組成簡介

文丘里吸收器的工作原理，是利用文丘里效應（意大利物理學家文丘里命名）當氣體或液體在文丘里管內流動，在管道的最窄處動態壓力達到最大值，靜態壓力達到最小值進而產生壓差，通俗的講就是當氣體或液體經阻擋物時，在阻擋物后端附近壓力會較小，并導致空氣流動形成一個“真空區”當有液體或氣體進入真空區時，產生吸附作用。

文丘里吸收器的工作原理正是利用這一套原理制造，我們根據對溢散廢氣的每小時產生量，進行估算后選用一臺QAV300-P，處理量3815-4578m3/h、電機功率18KW的離心泵一臺。吸收器（選型時需要對所處理的廢氣量進行測算，以便于選型，盡可能的處理氣體余量留足，處理量不足時對氣體吸收效果不佳）。

設備結構如圖1所示：整臺設備由文丘里噴射器系統，氣液分離及液體循環系統、噴淋系統、脫霧系統、冷卻系統五個基本部分組成。噴射器系統有文丘里噴射器8、水泵15和閥門管路等構成。氣液分離系統及液體循環系統由筒體、水泵及管路構成。噴淋系統由噴淋器3、水泵15和閥門管路等構成。脫霧系統主要由捕霧器構成。冷卻系統由冷卻盤管及冷卻水管構成。

系統工作時循環水泵15抽取塔內下部洗滌液，經過泵加壓后由噴射器進入水管7，進入文丘里噴射器8的噴射管進行噴射，廢氣被文丘里吸收器8的吸收口9吸入并與噴射的洗滌液相接觸混和后，經過一段行程共同進入塔體10實現氣液分離，被文丘里噴射器洗滌后的氣體，由塔體10的下部向頂部運動，并于頂部噴下的洗滌液相遇接觸，實現二次清洗凈化，此后氣體經脫霧器2脫霧之后，從排出口經過放散口放空。

文丘里噴射器8由洗滌液噴管、分液器、布液器、保壓器、高鋁陶瓷噴頭及吸腰外殼構成，洗滌液經水泵15加壓后由文丘里噴射器進水管進入，經分液器、布液器、由小口徑噴咀噴出，洗滌液被碎成大量的小液滴，液滴在高速運動瞬間產生真空，真空將廢氣吸入。液滴于尾氣混合后高速運動，并在文丘里噴射器吸腰處（喉口）速度達到最大值，這洗滌液被霧化氣液接觸面積為最大值，在整個文丘里噴射器中起著關鍵作用，兼洗滌廢氣和吸入廢氣的雙重功能。

由于焦油罐中的尾氣溫度較高，連續的循環使用會使洗滌液溫度越來越高，從而影響吸收效果。為使其溫度不超過50℃，在塔體內裝有蛇形管冷卻器，根據被吸收廢氣的成分不同洗滌液可選擇清水、蒸氨廢水、酸性水或堿性水等，根據洗滌液以及尾氣的性質，同時選定文丘里吸收器本體的材質

2 安裝調試使用注意事項

（1）根據現場的情況確定安裝位置，保證文丘里噴射器的中線與水平面垂直。

（2）調試前確認所有管道連接螺絲緊固到位，設備接口法蘭緊固，給文丘里吸收器內注入要求規定的水位。

（3）確認水泵電機的正反轉。

（4）所有管線要嚴格按規安裝，管道留排空口及蒸汽清掃口。

3 設備運行中可能出現的故障及排除方法

如表1所示。

4 使用后效果及特點

在焦油罐區廢氣收集治理系統中，使用文丘里吸收器后將焦油脫水時使產生大量廢氣進行了有效的治理，基本消除了溢散性難聞的氣味，大大改善現場的環境，為公司的治污降霾起到很大的作用，而且該設備能耗低，故障率低。

文丘里除塵器特點是：（1）體積小，結構簡單，造價相對低廉，維護方便。（2）吸收液選擇得當吸附廢氣的效率可達95%以上。（3）壓力損失較大，耗水量較多。（4）不利于副產品的回收，吸附液處理不當容易造成二次污染，我們的做法是將吸附液引入鼓冷的機械化分離槽內。

5 結語

文丘里吸收器在廢氣收集治理裝置中，治理效果明顯，文丘里吸收器噴射器有著洗滌廢氣和吸入廢氣的雙重功能，使整個系統省去了風機，自然就降低了能耗。可節電10-20%，和風機系統相比，化產尾氣中的粘接性物質，如焦油，萘等容易附著在風葉上發生故障，而且文丘里吸收器兩級吸收提高了凈化效果，設備運行穩定可靠，可以在焦化廢氣收集治理推廣使用。