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塔壁結晶和處理技術

2011年05月04日 10:36 6301次瀏覽 來源:   分類: 鉛鋅資訊   作者:

  塔壁結晶過程分析:
  泵送冷卻塔頂部的硫酸鋅溶液,經(jīng)反濺式噴頭反射,變成設定大小的液滴噴灑下落,主體液滴落入塔池,部分液滴灑向塔壁。
  液滴從產(chǎn)生時刻起,受溫度較低的進塔氣流撞擊傳熱,開始急劇降溫,并在急劇降溫過程中產(chǎn)生微細結晶。
  含有微細結晶的液滴灑向塔壁后,在塔壁積聚。積聚液滴繼續(xù)被進塔氣流降溫,液滴中的微細結晶繼續(xù)生長,并趨向塔壁沉積。
  積聚在塔壁的液滴成為涓涓細流,夾帶結晶顆粒向塔池流動,使塔壁結晶沉積面積和沉積厚度不斷增大。新生的結晶沉積層對灑向塔壁的液滴提供晶種誘導,又加速結晶的產(chǎn)生和生長。
  于是,塔壁結晶沉積量日益增大,結晶沉積層日益增厚。當結晶沉積層達到一定厚度(比如400mm),超越塔板設定負荷,必須停塔進行人工清理。


  軟板阻抗塔壁結晶沉積技術:
  目前使用最多的技術措施,是在塔壁設置一層PE/PP/PVC材質的軟板,把塔板與液滴隔離開來。軟板底部墜有鉛錘,防止軟板被進塔氣流掀起,并強化軟板振動。液滴灑到軟板上形成的結晶沉積層,在進塔氣流鼓動和鉛錘振動下,被抖落下來。利用軟板阻抗結晶沉積的技術方法,是非常有效的。問題在于軟板在腐蝕環(huán)境下長期經(jīng)受風力剪切彎折,其拐彎和定位部分的材質老化很快,進而開裂、斷裂。軟板出現(xiàn)開裂或斷裂后,液滴進入軟板與塔板之間的夾層區(qū)域,快速形成結晶沉積層,使軟板鼓脹破裂,最終破壞軟板防御體系。一旦軟板損壞,塔內(nèi)惡劣的酸霧環(huán)境,使得軟板維修工程變得極其麻煩,進而對軟板維修工程質量產(chǎn)生連帶影響。鑒于軟板阻抗結晶沉積的方法,預后性差,維修效果差,很多電鋅廠干脆不設置軟板,直接定期人工清理塔壁結晶。
  冷卻后液流膜阻抗塔壁結晶沉積技術:
  利用軟板阻抗結晶沉積的方法,技術方案本身是非常有效的,問題出在軟板壽命和施工質量。眾所周知,在惡劣環(huán)境下施工,工程質量難以得到保障。我從沙雪落入河面不結晶沉積受到啟發(fā),提出了用冷卻后液阻抗液滴結晶沉積的方法。這種方法,把硫酸鋅溶液冷卻后液流膜看作塔壁表面流動的軟板。冷卻后液是達到進塔氣流極限降溫幅度的硫酸鋅溶液,因此,冷卻后液流膜又可以看成一種恒溫流膜,流膜本身不會在塔壁產(chǎn)生結晶沉積。而灑向流膜的液滴,盡管已經(jīng)產(chǎn)生微細結晶,但液滴進入塔壁恒溫流膜后,結晶生長過程受到遏制,結晶顆粒無法向塔壁表面沉積,而是被流膜帶入塔池。塔壁結晶沉積得以有效消除。
  那么,冷卻后液流膜是否會存在斷流區(qū)域或斷流問題?我作了一個小型試驗:在一塊垂直放置的玻璃板頂部,設置一個溜槽,溜槽的溢流口水平設在玻璃板頂部,距離玻璃板平面間距為4mm。往溜槽泵入硫酸鋅溶液,使溶液不斷溢流,玻璃板表面的溶液流膜非常穩(wěn)定。即便在減少流膜厚度50%的情況下,流膜也未出現(xiàn)斷流區(qū)域。根據(jù)流膜潤濕原理,在流膜形成后,流膜本身具備均質化分布特性。這一特性,使溜槽溢流發(fā)生波動的情況下,流膜可自動調(diào)整均質化分布。
  發(fā)明冷卻后液流膜阻抗塔壁結晶沉積技術后,有煉鋅專家特別觀察了在某些賓館大廳設置的人工瀑布,提出進塔氣流對塔壁冷卻后液流膜的影響問題。我提出解決這個問題的技術方案是:當進塔氣流沖力不足以形成塔壁流膜斷流區(qū)域時,無須考慮進塔氣流對塔壁流膜影響的技術措施;當進塔氣流沖力足以形成塔壁流膜斷流區(qū)域時,就在塔壁迎風面或受風力折射干擾較大的塔壁前面設置一道平板屏風(屏風距離塔壁30-100mm),以消除進塔氣流沖力對冷卻后液流膜結構的影響。這個方案,得到煉鋅專家們的認可。
  盡管泵送硫酸鋅溶液冷卻后液需要消耗電力,但其單位投資成本遠遠低于軟板方案和裸壁方案,尤其是免除塔壁結晶清理工程,節(jié)省了冷卻塔停塔時間,有利于充分發(fā)揮設備效能。
  采用冷卻后液流膜阻抗塔壁結晶沉積技術,要求塔板內(nèi)壁表面平整光滑,最好是成為鏡面。鏡面玻璃鋼制作技術,已經(jīng)非常普及,不存在工程化實施難題。至于環(huán)形溜槽溢流堰的水平面施工質量,現(xiàn)有安裝施工技術足以保證。

責任編輯:hq

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