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淺談RTO系統(tǒng)中除霧沫裝置的設計思路

今天分享談一談RTO系統(tǒng)前處理中的一個重要環(huán)節(jié)，除霧器的設計：

一、除霧器的作用

根據(jù)有些項目的工況，我們會在RTO系統(tǒng)的預處理階段設置堿洗塔來去除廢氣中的含氯廢氣，由于堿洗塔的噴淋作用會加大廢氣的中的水汽含量，之所以要在前期處理掉這些水汽原因一是水的比熱容相對較大，如果這些水汽進入RTO中，隨著廢氣被高溫氧化，很多熱量會被這些水汽吸收，這樣就會加大天然氣的消耗，增加不必要的運行成本；二是在潮濕的廢氣會加快管道及RTO內(nèi)部的腐蝕，減少設備的使用壽命，因此我們需要在前期最大化的去除廢氣的濕度。

二、除霧器的原理

除霧器是一氣液分離裝置，氣體通過除霧器的絲墊，主要用于分離直徑大于3μm～5μm的液滴。當帶有霧沫的氣體通過格柵中間的過濾網(wǎng)時（過濾網(wǎng)一般采用PP材質(zhì)或者不銹鋼材質(zhì)，主要根據(jù)過流廢氣的組分進行選取合適材質(zhì)，對于含有高濃有機物的廢氣除濕，一般不考慮PP材質(zhì)，是由于PP這種材質(zhì)會在有機溶劑中產(chǎn)生溶脹，破壞其自身的物理結構，降低除濕效果，該種情況下可選擇不銹鋼材質(zhì)，無該種情況下則考慮經(jīng)濟成本可優(yōu)先選用PP材質(zhì)），霧沫與細絲碰撞而粘附在細絲的表面上。細絲表面上的霧沫進一步擴散及霧沫本身的重力沉降，使霧沫形成較大的液滴沿著細絲流至它的交織處，由于細絲的可濕性、液體的表面張力及細絲的毛細管作用，使得液滴越來越大，直至其自身的重力超過氣體上升的浮力和液體的表面張力的結合時，水汽被分離，經(jīng)過多級除霧器后，其除沫效率可達99%以上。

同時在設計除霧器時，也應當考慮其過流氣體的速度，當過流速度過快時會將絲網(wǎng)上未形成滿足下落條件的水珠吹入后方，與絲網(wǎng)碰撞被破碎成更為細小液滴與氣體混合成霧狀，達不到最佳的除霧效果。當過流速度過慢時，則會增大整體設備的投資成本以及占地面積的使用，因此一個優(yōu)秀的的除霧器都是根據(jù)特定的風量及對應含水量進行設計的。

三、除霧器的結構設計

除霧器結構：主要是由碳鋼或者不銹鋼殼體（用做密閉空間）、氣液過濾網(wǎng)墊（由若干網(wǎng)塊拼合而成）和支承件構成，網(wǎng)塊是由若干層平鋪（圍繞）的波紋型氣液過濾網(wǎng)、格柵（如下圖所示）及定距桿等組合而成。除霧器兩端設置差壓變送器，設置差壓高壓報警，報警信號接入中央控制室，當差壓值高于設定值時，提醒操作人員清洗或更換絲網(wǎng)。

考慮到安裝難易程度問題，我們一般會把除霧網(wǎng)做成很多個小塊，再在殼體內(nèi)部設置支撐角鋼，此結構只需將除霧網(wǎng)塊推進殼體內(nèi)即可，安裝時操作簡單；

檢修門方面摒棄傳統(tǒng)的法蘭螺栓連接（如下圖1所示，這種型式的檢修門雖結構簡單，但是重量過大，螺栓較多，在安裝和檢修時往往需要耗費大量人工），在根據(jù)將除濕網(wǎng)分成更多的小塊后的基礎，我們對檢修門做了優(yōu)化，可以將檢修門放小，減輕其體重，并采用鉸鏈固定連接，氣圈墊進行密封的方式（如圖2所示）。

圖1 法蘭連接式檢修門

圖2 鉸鏈式檢修門

總結：除霧器在設計初期就應當考慮可能會發(fā)生的各種情況，結合流通介質(zhì)的成分做出充分的考慮，避免在后期發(fā)生頻繁堵塞、底部腐蝕嚴重、除霧效果降低明顯等情況。除霧器的結構相對來說比較簡單，但是考慮到安裝檢修方面時，還存在很多細節(jié)的地方值得我們在設計時注意，在前期做到更優(yōu)的設計，減少后期人工的不必要投入。以上均為個人的設計觀點，如有不足的地方歡迎指出，也歡迎大家提出不同的建議。