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湿式洗涤器用于消除工艺设备中的化学品排放物。目前许多在用的湿式洗涤器达到的排放效果低于预期，并因各种问题而频遭关闭，但是，如果设计和操作正确，这些问题都可避免。本文的目的是使用户/工程师/操作人员了解导致不良状况、频繁维护和安全危害的常见设计和加工过失。文中将提供设计、工艺和操作建议，以最大化地体现湿式洗涤器的性能。
本文将讨论下列三个主题：洗涤器运行不良的原因；维护简便和优化效率的设计考量以及降低或消除生物滋生的技术。
洗涤器运行不良的原因。假设开启泵，并打开风扇抽气，而洗涤器无法正常运作，这是难以置信的。安装和启动之后，务必检查和维护洗涤器及其辅助设备内的各种项目。即使操作正确并清查完备，设计不良也会导致运行状况不良和故障停机。下列项目是效率降低的常见原因：
槽体液体更换不充分。对于使用溢流或增压来维持新鲜溶液的洗涤器，新鲜水的补偿速率必须充分，以维持液相和气相之间的浓度梯度。既定设备的浓度梯度依靠许多变量，如果不能维持，系统的效率就会快速地大幅下降。在某些情况下，如果没有浓度梯度污染物将无法从溶液中剥离。在这些情况下，某种特殊污染物的入口载入可能低于所测试的出口浓度。
如前所述，用于槽体补充的两种技术是溢流和增压（溢流方法更常见，操作简便，除了流量计之外，不需要使用其它仪表）。采用连续速率通过可调节流量计添加淡水，同时槽体液体在预定位置溢出洗涤器排放口。采用增压方法时，液体受到循环泵压力而排放。如果增压不充分，水垢和藻类的增长速率将加快，沉淀也会同样增加。循环管道中需提供槽体液位控制器和电磁阀或者流量控制阀，使得液体可以按照测量的流速排放。
不论采用何种方法，补偿水的速率都必须足够的高，以补偿蒸发损失，损失的范围主要由系统尺寸和大气条件决定。这是检查浓度梯度的重点。 （图片） 泵的尺寸不合适。要确定泵的尺寸及给定设备，需计算循环系统的液压。有三种参数会影响所需的泵的设计水头：管道和接头所带来的摩擦损失、泵送高度以及喷嘴压力损失。如果在设计系统时不考虑添加的物体，例如篮式过滤器，则泵的流速会受到影响，从而影响效率。
洗涤液添加不正确。洗涤液添加不足会大幅降低洗涤器的性能。如果氨被洗净并采用硫酸作为中和剂，pH值若没有维持，出口读数将高于入口读数。
pH探头的位置。pH控制系统常见的一种错误是pH探头的位置与化学品供给喷射的位置。将pH探头定位在距离化学品喷射管道12英寸的范围之内则无法显示洗涤器液体真实的pH值。pH控制器和化学品喷射的打开/关闭的开关将继续相互影响。
额外的速度曲线考虑。不幸的是，洗涤器存在速度限制，并对性能起着重要的作用。当洗涤器投入运行时，就已永久确立了横截面积。如果设备设计为10,000立方英尺/分，风扇排气14,000立方英尺/分，则在压力损失增加时性能和效率会降低。超过设备的设计速度曲线会影响除雾器的性能、吸收和蒸发损失。
插入喷嘴形成槽路。喷嘴可能是操作人员的恶梦，还会造成频繁而又成本高昂的意外关闭。使用含喷嘴的洗涤器时，应预见到会出现堵塞问题。当插入喷嘴时，下面的填充面积无法接收液体，将形成一个无法吸收的区域，会降低洗涤器效率。
空气分配不良和矩形外壳形成槽路。在立式洗涤器中，入口与通过填料塔的空气呈90度角方向。进入的气流必须急转90度才能进入填料。极少数的洗涤器在设计时考虑了这种急转弯。（空气沿着阻力最小的路径流动。）空气将通过入口继续直线流到容器后壁，在通过填充床时受到干扰并盘旋形成向上涡流。形成的槽路会在填料床内遇到死角。现在，通过槽路的气流将在设计的预留时间内以更高速度流经填充床。
空气也将通过矩形洗涤器外罩沿着相同的通常未受干扰的路径流动。在矩形立式和卧式洗涤器外罩中，死角比较常见。设计此类设备时，也必须考虑空气分配效率不高的问题。理论分析表明，设计不正确会导致设备的性能下降。
滋生物。填充床和除雾器中聚积的滋生物会对洗涤器的性能产生负面影响。在酸性洗涤器中，pH值一般保持在8－9的范围内，滋生物十分常见。未经处理时，这种增长会形成槽路，通过洗涤器的压降也会增加。
方便维护和优化效率的设计考量
泵。洗涤器中应包括备用泵并确保控制系统能够在泵失效或低流速时自动进行切换。排放管中使用压力表和流量计。使用功率达到需要功率125%的超大泵，以确保充分的容量和运行。
控制 pH值。最好监控化学品喷射区域外的pH值。要测量流出填充床溶液的pH值，只需在填料下面放一个收集杯，收集从上面落下的液体。必须采用管道将收集的液体导向设备外部，在此，液体由于重力流过pH探头并向下返回槽体。化学品喷射应尽可能靠近泵的吸入区域。使用配有小孔的管道作为将化学品引入设备时的分配装置。化学品应流出泵吸入区域附近的管道。管道上的孔可使槽体内的水在进入循环管道前与中和化学剂混合。泵的叶轮可提供卓越的湍流和混合方式，以防止液体通过管道和填充床时造成堵塞。
仪表。对下列项目进行监控和警报：
● pH值
● 淡水补偿
● 泵流速
● 泵压力
● 压降（洗涤器和除雾器）
● 槽体液位
● 增压
● 槽体温度
● 应在洗涤器前合适的位置监控管道系统内的气流。
通道考量。设计的除雾器应便于拆卸，以便检查、清洁和更换。除雾器应进行包覆，以防止潜在旁通。应提供操作人员检查填充床部分、槽体区域、泵区域以及液体分配部分的检修门。槽体区域的通道应位于水位以上，防止产生泄漏点。应提供观察孔，便于检查内部。（硼硅酸盐玻璃作为观察口工作性能最佳；这种材料可以防止褪色，与透明PVC或有机玻璃不同，可以承受高密度光线照射的热量。）将观察窗口置于水管和填充底部之间，填充床部位以及液体分配部位。若有可能，使用滑动遮光板防止光线进入洗涤器。
减少生物滋生技术
以下是减少影响洗涤器功能的细菌滋生的一些指南：
● 定期酸洗设备，或者使用次氯酸钠（5%的溶液）处理，以消除藻类和其它生物。
● 使用氯化或溴化系统消除藻类和其它生物。
● 使用紫外线设备对供给和循环液体进行消毒。
● 隔离挥发性有机化合物排放和洗涤排放物。现场试验表明，非挥发性有机化合物的排放物增长较小。
● 隔离为藻类提供养分的磷酸或其它磷酸盐的所有源头，并采用pH值为10- 11的强碱性溶液清洗。
● 现场试验表明，聚丙烯结构设备与FRP（纤维加强塑料）结构相比的增长减小。孔洞和针孔将成为滋生区域，这在FRP设备中比较常见。
● 所有透明观察门配备滑动遮光板，以防止光进入设备。
结论
本文只是讨论了洗涤器系统效率降低的一些常见原因。正确地设计高效的洗涤器系统要求的不只是泵、容器和喷射头。例行预防维护计划对于避免复合问题以及成本高昂的故障停机是十分重要。知名的洗涤器制造商可以提供定期维护检验和跟踪报告，因此确定系统参数以及早期识别问题将成为热点。有关湿式填充床烟雾洗涤器的更多信息，请访问www.kchservice.com。
作者：美国纽约州FOREST CITY市KCH工程系统有限公司副总裁
10/9/2012
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