制革厂塔内件除沫器在鞣制废气净化与稳定运行中的重要作用

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制革生产过程中,大量使用铬盐、硫化物、表面活性剂以及多种有机助剂,在浸泡、脱脂、鞣制、染色与整理等工序中,会产生含有恶臭成分、细小水雾、油雾和化学气溶胶的混合废气。为满足日益严格的环保排放标准,制革厂普遍采用吸收塔、洗涤塔等湿法净化装置处理废气。然而,鞣制工序产生的起泡性强、夹带液多的气液体系,使塔器内部极易形成大量泡沫和液沫夹带,不仅降低净化效率,还可能造成后端风机腐蚀、管道结垢和排气口“冒白烟”等问题。针对这一特点,在吸收塔或洗涤塔顶部配置结构合理、性能可靠的塔内件除沫器,已成为制革废气治理系统中不可或缺的关键环节。

丝网除雾器

制革鞣制废气特性与起泡机理

制革鞣制过程中,原皮在碱液、酶制剂和表面活性剂作用下发生胶原纤维膨胀与分散,随后进入铬鞣或植物鞣工序,工艺液中既含有无机盐,又富含表面活性物质和有机胶体。这些成分在搅拌、喷淋、曝气和循环泵输送过程中容易产生大量稳定泡沫。废气进入吸收塔后,与循环洗涤液强烈接触,泡沫被进一步卷入气流中,形成具有高粘度、细小液滴和油性成分的复杂泡沫层。相比一般化工尾气,制革鞣制废气中的泡沫更加黏稠,破泡难度更大,且含有铬、硫及有机物等多种污染物,若不有效控制,将随气体一同进入排放系统。塔器上部空间一旦被泡沫占据,会显著减少有效传质空间,引起塔内液泛、压降急剧上升,严重时会导致塔顶除雾段失效,洗涤液被大量夹带至管道和风机内,引发腐蚀、振动甚至停机事故,对制革厂稳定生产造成影响。

塔内件除沫器的结构类型与构造特点

在制革废气洗涤系统中常用的塔内件除沫器主要包括丝网除沫器、折流板除沫器以及组合式高效除沫结构。丝网除沫器通常由金属或工程塑料丝编织而成,通过多层叠加形成一定厚度和比表面积的填充体,当含沫气流穿过丝网时,大量液滴和泡沫在丝网表面碰撞、聚结、长大,再依靠重力回落至塔内液相区域。折流板除沫器则通过多级折流通道改变气流方向,使夹带液在急剧转向过程中因惯性脱离气相,沉积在板面并流回塔内。对于制革鞣制废气这种表面活性剂含量高、泡沫黏度大的工况,往往采用丝网与折流板相结合的组合式除沫器,或在除沫段设置多级结构,以提高捕集效率和抗堵能力。除沫器的材质选择上,需兼顾耐腐蚀性和机械强度,常选用耐酸碱塑料、不锈钢或玻璃纤维增强材料,并根据塔径与烟气量合理设计除沫器的高度、开孔率和支撑方式,确保在高湿、高负荷条件下长期稳定运行。

制革废气净化中除沫器的性能优势

针对制革鞣制工序废气中液沫夹带量大、颗粒细小的特点,高效塔内件除沫器具有多方面性能优势。其一,可显著降低携液率,通过丝网聚结与多级折流作用,将气流中大部分液滴与泡沫截留下来,使洗涤塔出口气体含湿量更稳定,减少烟囱“冒雾”现象,有利于达标排放。其二,有助于提高废气治理系统整体传质效率。当上部泡沫得到有效控制后,吸收塔可以在较高气速下运行而不易液泛,使塔内气液接触更加充分,从而提高硫化物、氨、恶臭有机物等污染物的去除率。其三,除沫器能够有效减轻风机和后续管道的腐蚀与结垢,延长关键设备使用寿命,降低维保成本,并减少因堵塞或振动导致的停机风险。其四,通过减少洗涤液流失,降低补水和药剂补充量,在保持排放稳定达标的同时,帮助制革企业减少运行费用,提升废气治理系统的经济性。

除沫器在制革生产连续运行中的重要性

制革厂废气排放具有连续性和波动性并存的特点,特别是在鞣制、复鞣和染色等阶段,生产负荷变化会直接反映在废气量和泡沫生成量上。塔内件除沫器在其中扮演稳定器的角色,一方面通过合理的结构布置和流体分配,吸收负荷波动带来的气速变化,保持较高且稳定的除沫效率;另一方面,当工艺配方调整或生产线切换时,系统产生的表面活性剂种类和浓度会有所变化,如除沫能力不足,极易在短时间内出现夹带加剧的情况。高效除沫器可在有限塔高内提供充足的相界面和折流路径,使气液分离效率在负荷波动条件下仍保持在安全范围,避免出现瞬时超标或排气口液滴喷出现象。对于需要长期稳定运行、且对周边环境敏感的制革园区,科学选型和正确配置除沫器,是保证废气处理装置全年高负荷运行的基础条件,也是通过环评和排放监管考核的重要技术支撑。

除沫器选型与设计中的工艺要点

在制革鞣制废气治理项目中进行除沫器选型与设计时,需要综合考虑气量范围、污染物组成、塔体形式与现场安装条件。首先应根据设计最大废气量和运行波动范围确定塔径及气速区间,再结合废气中泡沫特性和洗涤液粘度,选择合适的丝网孔径、填充厚度或折流板级数,以获得0至设计上限负荷范围内的稳定脱除性能。其次,必须充分考虑制革废气中存在的铬离子、硫化物和有机酸等腐蚀介质,合理选用耐腐蚀材质,并在结构上预留冲洗通道与检修空间,方便定期清洗与更换。设计时还应重视除沫器的压降控制,避免在高负荷工况下对风机造成过大阻力,同时要匹配塔内液分布和气流均布措施,防止局部短路或偏流造成除沫效率下降。通过在项目初期进行细致的工艺计算和模拟核算,使除沫器在满足排放指标的前提下,兼顾能耗、投资和维护难度,为制革企业构建长期稳定可靠的废气治理平台。

相关常见问题解答

1、制革废气除沫器多久需要清洗一次
除沫器的清洗周期需结合废气成分和运行负荷确定,一般在连续运行三到六个月后进行一次全面检查和必要清洗,如发现压降异常升高或出口出现明显夹带,应提前停机处理。

2、丝网除沫器与折流板除沫器在制革工况下如何选择
当废气中泡沫细腻、含表面活性剂较多时,丝网除沫器对微小液滴捕集能力更强;若操作负荷波动较大、夹带液量偏高,则折流板或组合式结构在抗堵塞和维护方便性方面更有优势,可根据具体工艺要求综合配置。

3、除沫器是否会影响废气处理系统的能耗
除沫器会带来一定压降,但在合理选型和优化设计条件下,压降增加通常处于可控范围,相比夹带造成的腐蚀、结垢及药剂浪费,其对系统能耗的影响较小,通过提高传质效率和减少设备故障,整体运行成本反而更有利于控制。