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技術(shù)文章
NH?廢氣廣泛來源于化工生產(chǎn)中的化肥制造、煉焦、石油化工，以及畜牧養(yǎng)殖、垃圾處理、食品加工等行業(yè)。NH?易溶于水，水溶液呈堿性。其化學(xué)性質(zhì)活潑，能與多種酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，且具有一定的腐蝕性，排放到大氣中還會(huì)參與形成酸雨等。
NH?是一種堿性氣體，可利用酸性吸收液與之發(fā)生中和反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)吸收。常見的酸性吸收液有H?SO?溶液、HCl溶液等。
以H?SO?溶液為例，NH?與H?SO?發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為：2NH+HSO=(NH)SO，通過該中和反應(yīng)，NH?被轉(zhuǎn)化為H?SO?銨鹽，從而從廢氣中去除。此外，水也能吸收一定量的NH?，基于NH?易溶于水的物理特性，在吸收過程中，部分NH?會(huì)先溶解于水中，形成NH⋅HO，NH⋅HO再與酸性吸收液進(jìn)一步反應(yīng)，強(qiáng)化吸收效果。
堿性吸收塔NH?廢氣治理設(shè)備選型：
（一）堿性吸收塔
塔體材質(zhì)：根據(jù)吸收液的腐蝕性選擇合適的塔體材質(zhì)。
塔徑和塔高：根據(jù)廢氣處理量、氣體流速和填料特性確定塔徑和塔高。一般氣體在塔內(nèi)的流速控制在0.5-1.2m/s，以保證氣液充分接觸且不產(chǎn)生液泛現(xiàn)象。通過計(jì)算廢氣流量和選定的氣體流速，確定塔徑大小；塔高則根據(jù)填料層高度、噴淋層高度、除霧器高度、氣液分離空間高度等因素綜合確定，一般填料層高度為3-5m，噴淋層設(shè)置3-4層，每層高度為0.5-1m，除霧器高度為0.3-0.5m，氣液分離空間高度為1-1.5m。
噴淋裝置：選用螺旋式噴頭或空心錐噴頭，這些噴頭具有噴霧均勻、不易堵塞、噴霧角度大等優(yōu)點(diǎn)。噴頭的布置應(yīng)保證吸收塔橫截面的全覆蓋，使吸收液能夠均勻噴灑在填料表面，確保氣液充分接觸。噴頭數(shù)量根據(jù)吸收塔直徑和所需的噴淋密度確定，噴淋密度一般控制在10-15m³/(m²?h)。
（二）風(fēng)機(jī)
根據(jù)廢氣處理量、系統(tǒng)阻力和排放要求選擇合適的風(fēng)機(jī)。
（三）其他設(shè)備
包括循環(huán)泵、加藥裝置、攪拌器等。循環(huán)泵用于將吸收液從堿性吸收塔底部輸送到塔頂噴淋裝置，應(yīng)選用耐腐蝕的離心泵，其流量和揚(yáng)程根據(jù)堿性吸收塔的噴淋量和系統(tǒng)阻力確定。加藥裝置用于向吸收塔中添加酸性吸收液，應(yīng)具備計(jì)量和自動(dòng)控制功能，確保吸收液的濃度穩(wěn)定。攪拌器用于攪拌吸收塔內(nèi)的吸收液，使藥劑充分混合，提高吸收效率，攪拌器的轉(zhuǎn)速和功率根據(jù)容器大小和攪拌要求確定。
NH?廢氣堿性吸收塔控制系統(tǒng)：
（一）自動(dòng)化控制
采用可編程邏輯PLC控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)處理系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。PLC通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)廢氣流量、溫度、壓力、NH?濃度，以及吸收液pH值、液位、流量等參數(shù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的控制程序自動(dòng)調(diào)節(jié)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
例如，當(dāng)監(jiān)測(cè)到廢氣中NH?濃度升高時(shí)，PLC自動(dòng)控制加藥裝置增加酸性吸收液的投加量，同時(shí)調(diào)節(jié)循環(huán)泵的流量，提高吸收液的噴淋量，以保證吸收效果；當(dāng)吸收液pH值升高到設(shè)定值以上時(shí)，PLC控制加藥裝置添加酸性溶液，調(diào)節(jié)吸收液的pH值。
（二）遠(yuǎn)程監(jiān)控
建立遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)將處理系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控。操作人員可以在監(jiān)控實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、各項(xiàng)參數(shù)，遠(yuǎn)程控制設(shè)備的啟停、調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)。
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