1、1. 海上鉆屑脈沖熱驅脫油技術與脈沖管洗滌器 鉆屑主要是指鉆井過程中被破壞、通過泥漿循環(huán)攜帶回地面的地層巖屑。鉆屑對海洋環(huán)境污染的主要物質是與鉆屑相混雜的泥漿和油類物質，同時一含有大量的有機物和添加劑。如果不經(jīng)過徹底的處理排到海里，對海洋生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生巨大的危害，各國對含油鉆屑的排放都有嚴格的標準。海上鉆井巖屑的處理受到普遍重視，是一項待解決的國際性難題。研究開發(fā)的總體思路 對含油巖屑組成進行分析化驗，經(jīng)充分調(diào)研、實驗室實驗和過程模擬計算與優(yōu)化后，提出以下處理方案:以輕質溶劑稀釋和清洗巖屑，再將重質油(油墓泥漿)與輕質溶劑分離，重質油可匯入振動篩下鉆井液，溶劑循環(huán)使用。巖屑中所含輕質溶劑以高溫

2、干燥方式驅除，使巖屑中不含油與溶劑，可拋海處理，干燥出來的溶劑循環(huán)使用。脈沖管洗滌器結構如圖4-1所示。脈沖管洗滌器由管徑交替改變的圓管串接而成，含溶劑巖屑由螺桿泵推入管內(nèi)，從管底部進入的溶劑以高于砂粒沉降速度的流速，將其攜帶進入上方脈沖管中。在細管中溶劑流速較大，砂粒處于加速狀態(tài)，進入粗管后，溶劑流速較小，砂粒由于慣性作用，仍然具有較高的速度。其減速過程落后于流體。從而產(chǎn)生于流體的相對運動，當再次進入加速段時，顆粒又被加速。經(jīng)過多次的加速和減速，使油基與溶劑充分互溶與混合，并增加沙粒的停留時間，其綜合效果是提高了洗滌效率。 脈沖管洗滌器的最大優(yōu)點是設備結構簡單，流動阻力小，無轉動部件。管內(nèi)不

3、設任何阻隔部件，避免出現(xiàn)流動死區(qū)和短路現(xiàn)象，設備結構簡單。由于細顆粒的自由沉降速度比大顆粒小，其停留時間比大顆粒短，大顆粒有更長的洗滌時問，所以，器內(nèi)物料的停留時間分布有利于提高洗滌效果。2. 環(huán)流式旋風除塵器 環(huán)流式旋風除塵器的外型與常規(guī)型旋風除塵器相似，但器內(nèi)增設了一個與筒體同心的內(nèi)件，內(nèi)件中有強化分離效率的整流裝置.啟用時，含塵氣體從直筒段下部切向進入內(nèi)件，在內(nèi)件中(一次分離區(qū)工)螺旋上升進行一次分離，達到分離要求的氣體大部分直接從頂部排氣口排出，少部分氣體連同固體顆粒由頂部特設旁路(IID引入錐體，在錐體內(nèi)(二次分離區(qū)II)氣體先沿邊壁螺旋下降再沿軸心螺旋上升返回一次分離區(qū)，固體顆粒在

4、錐體底部富集并從排灰口排入灰倉或排向器外，從而使氣固兩相得到分離.該除塵器流體流動路線短，速度梯度小，粉塵不易形成二次卷揚和短路，故具有壓降低、放大效應小、分離效率高和操作穩(wěn)定性好等特點.3. 液柱噴射煙氣脫硫塔液柱噴射煙氣脫硫性能試驗裝置 沈陽化肥廠液柱噴射脫硫系統(tǒng)如圖3. 1所示。整個脫硫塔可以分成兩部分:脫硫塔上部循環(huán)漿液與煙氣充分接觸，并將SOZ高效脫除，此區(qū)域稱為吸收段;下部脫硫后的漿液與新鮮漿液混合新鮮漿液中的脫硫劑與溶入的SOZ充分反應，同時氧化空氣的鼓入將生成的CaS03氧化為CaS04，并最終結晶生成CaS04 " 2H20，此區(qū)域稱為氧化段。 燃煤鍋爐中排出的煙氣

5、經(jīng)過煙道閥門和送風機從反應塔吸收段下部進入反應塔，煙氣在塔內(nèi)上升的過程中穿過脫硫劑循環(huán)漿液區(qū)，與漿液充分接觸并脫除其中的SOZ，同時可洗去部分細顆?；覊m。脫硫后的煙氣穿過反應塔上部的除霧器，可同時除去煙氣中的水分和細灰，既減少了煙氣中夾帶的細小液滴，也進一步提高系統(tǒng)的除塵效率。除霧后的煙氣經(jīng)引風機通過煙囪排出。脫硫劑循環(huán)液由裝在中下部的噴嘴向上噴射，在塔內(nèi)形成先自下而上與煙氣順流的液柱，然后在上升的過程中逐步散開，直至頂部，形成自上而下與煙氣逆流的漿滴，在漿液噴上散落的過程中，形成氣液高度混合、高效傳質的脫硫反應區(qū)。通過向循環(huán)漿液中加入新鮮脫硫劑漿液來調(diào)節(jié)循環(huán)漿液的pH值范圍為5. 5-9，使

6、循環(huán)漿液為最佳的脫硫反應狀態(tài)，有利于二氧化硫的深度脫除和脫硫劑的充分利用。脫硫后的循環(huán)漿液落入反應塔下部的氧化槽中，在氧化槽中，通過氧化空氣的鼓入，使得大部分硫的中間產(chǎn)物被氧化成了S(VI)。通過控制氧化槽內(nèi)的新鮮漿液加入量，保證pH值范圍為4-6. 5，從而保證氧化槽內(nèi)的高效氧化。吸收塔脫硫系統(tǒng) 煙氣中二氧化硫的脫除和中間產(chǎn)物S(IV)的氧化是在吸收塔中完成的。如圖3.2,塔體內(nèi)徑為2m，使塔內(nèi)煙氣上升速度為2 =3.Sm/s。塔內(nèi)布置從上到下分別為除霧器(標高12.Sm= 15.4m),吸收段(標高6.9m= 12.1m)、煙氣入口(標高6.9m )、漿液噴嘴(標高6.1m),氧化槽(標高

7、0= Sm )。煙氣從煙道入口進入反應塔，脫硫后經(jīng)過兩級除霧器(粗滴除霧和細滴除霧)。從反應塔頂部排出。而循環(huán)漿液由循環(huán)漿液口(標高0.8m)引出，通過循環(huán)泵，由漿液噴嘴進入反應塔吸收段，與煙氣充分接觸以實現(xiàn)最終的脫硫效果。最終漿液由排漿口(標高0.3m)排出。從氧化空氣管鼓入(標高0.9m)的空氣使中間產(chǎn)物氧化成S(VI)。脫硫負荷可以通過控制循環(huán)泵的流量來靈活調(diào)節(jié)，并且可以通過向循環(huán)漿液加入的新鮮漿液量來調(diào)節(jié)反應塔內(nèi)吸收段和氧化段漿液的pH值，從而保證塔內(nèi)不同脫硫反應條件下所要求的pH值，并使得塔內(nèi)脫硫反應保持在最佳pH條件下進行。該裝置具有較大的液氣比調(diào)節(jié)范圍(6-20L/Nm3)。同時

8、通過漿液塔內(nèi)循環(huán)，大大提高脫硫劑漿液的利用效率。吸收段和氧化槽的一體化設計，大大減少了設備占地面積。4. 直流降膜式旋風除霧器 旋風除霧器是利用旋轉流體所產(chǎn)生的離心力將霧滴與氣流分離?？紤]到霧滴在到達器壁面后不會再被氣流卷起，只能沿壁面流下，故開發(fā)了直流降膜式旋風除霧器，其結構如圖1所示 直流式結構為圓柱狀，流體從柱體頂部切向引入器內(nèi)，旋轉向玉由于離心力的作用，所含霧滴被甩向器壁，并沿壁流到直筒段底部，由出液口排出，凈化了的氣體從底部中心出氣口排出。5. 淘析器淘析器是一種粉體分離設備，主要用于顆粒產(chǎn)品中微小晶粒和纖維粉塵的分離，其工作原理是:利用各區(qū)域氣固兩相存在的速度差，使附著在粒料表面的

9、細粉塵由氣體對固體表面的剪切作用而脫落。氣流突然加速，減速或改變方向，繞過粒料表面的氣流邊界層需重新建立，此時氣流對拉料表面的剪切力成倍增大。操作時，進入器內(nèi)的固體粒料經(jīng)過加速減速階段，在氣流的剪切作用下，使粗細順粒分離，成品粒料下落至料倉，細粉塵隨氣流排出器外，以此達到淘析潔凈的目的。本文所研究的改進型淘析器結構如圖i所示。粒料從N:加入，靠重力下落，在加料段下部，被從N5進入加料段環(huán)隙的氣體加速，向下經(jīng)加速段流入對流分離段。在對流段，并流向下流動的順粒和氣體與從循環(huán)區(qū)N3人口流入的卜升氣流相遇，兩股氣流均轉為向上流動，順粒表面附著的細粉塵大部分在此區(qū)域脫離粒料表面進入氣相，被從NZ排出的氣

10、體帶出器外。粒料靠重力和慣性繼續(xù)下落，在對流區(qū)下段與上升氣流逆流流動，較料表面的細粉塵被進一步淘析后落入循環(huán)區(qū)。在循環(huán)區(qū)，由N3進入的氣體橫向穿過持續(xù)下落的粒料，部分返轉向上進入對流區(qū)，部分返轉向下，在空氣噴嘴噴人的高速氣流帶動下形成環(huán)流，粒料再次被淘析，潔凈的粒料落入錐體，從Na由輸送機送出器外。6.波紋板規(guī)整填料波紋板規(guī)整填料是由一些垂直排列的波紋板片組裝而成，波紋板片的波紋棱與塔軸線成一斜角.填料中兩相鄰板片波紋棱傾斜方向相反，形成一系列相互交錯的傾斜通道.這些傾斜通道在波紋棱上接觸，產(chǎn)生一個個通道接觸點.把兩相鄰板片間的通道和通道接觸點抽象成一個由網(wǎng)線和網(wǎng)線交叉點(稱為節(jié)點)構成的平面節(jié)點網(wǎng)，如圖1所示，一盤填料(又稱填料單元)被簡化成一個由這些相互平行的平面節(jié)點網(wǎng)構成的立體節(jié)點網(wǎng).經(jīng)上述處理后，填料單元中的液體流動過程就可以用立體節(jié)點網(wǎng)中液體沿網(wǎng)線和節(jié)點的流動情形來模擬，由一定個數(shù)的填料單元所組成的填料層中的液體分布則可以用由相同數(shù)量的立體節(jié)點網(wǎng)所組成的節(jié)點網(wǎng)絡中的液體分布來代替. 沿填