美國諾頓(Norton )公司的文丘里洗滌系統(tǒng)VSS經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展過程?其作用原理是什么?

1972年埃索(ESSO，?？松梨谇吧?公司將文丘里技術(shù)應(yīng)用于催化裂化裝置煙氣洗滌領(lǐng)域，并成功將其商業(yè)化。技術(shù)發(fā)明人為John D. Cunic o 1991年埃克森美孚(ExxonMobil)公司催化裂化裝置煙氣文丘里洗滌技術(shù)(WGS )專利失效。19%年諾頓工程公司對?？松梨诠镜腤GS進(jìn)行升級改造。

2002年?？松梨诠緦GS技術(shù)商標(biāo)使用權(quán)和出售權(quán)授權(quán)給哈曼(Hamon)公司，諾頓工程公司開始向哈曼公司提供工藝包設(shè)計(jì)及專有設(shè)備方面的技術(shù)支持。2005年諾頓公司不再向哈曼公司提供技術(shù)支持。

諾頓文丘里洗滌系統(tǒng)主要包括煙氣進(jìn)氣管道、文丘里洗滌器、聯(lián)接彎頭、分離桶和煙囪幾部分組成。煙氣進(jìn)氣管道通常是圓柱形的，外部為絕緣碳鋼。煙氣從進(jìn)氣管道出來之后，進(jìn)入文丘里洗滌器，煙氣和液體在此進(jìn)行激烈地接觸，從而除去粉塵、硫氧化物以及煙氣中其他的溶于水的雜質(zhì)。

典型的噴射式文丘里洗滌器由以下幾部分組成:

①噴射式文丘里噴嘴。噴射式文丘里噴嘴是噴射式文丘里的核心部分。它是一種使用動(dòng)能來形成液滴的單一流體噴嘴。

②收縮段。收縮段特殊的幾何形狀具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。首先保證了洗滌液均衡和完全的覆蓋。其次，收縮段以及噴嘴的形狀設(shè)計(jì)優(yōu)化了液滴的分布，在保證壓力恢復(fù)最大化的同時(shí)加強(qiáng)了粉塵顆粒物和SO2的去除效率。

③喉管:喉部的設(shè)計(jì)對于在保持穩(wěn)定性的同時(shí)保證氣液良好接觸是非常關(guān)鍵的。

④擴(kuò)散段。

文丘里裝置的擴(kuò)散段可以達(dá)到兩個(gè)目的：

第一，經(jīng)過合理設(shè)計(jì)，可以得到壓力恢復(fù)。這樣可以在保證洗滌效率的前提下降低整個(gè)系統(tǒng)的壓降。VSS的設(shè)計(jì)充分利用這一原則，最大限度地使壓力得到恢復(fù)。

第二，經(jīng)過合理設(shè)計(jì)之后，液滴可以進(jìn)行聚合，增大液滴的尺寸，利于接下來的氣液分離。聯(lián)接彎頭是將向下流的氣一液混合物輸送到分離桶的裝置。這個(gè)彎頭可以作為液滴撞擊的“緩沖”，降低腐蝕。離開聯(lián)接彎頭之后，氣體進(jìn)入分離桶(分離桶內(nèi)件見圖3-20和圖3-21)。

煙氣進(jìn)入諾頓VSS技術(shù)脫硫系統(tǒng)時(shí)的壓力不小于0.5kPa。這一分離桶的主要作用是將干凈氣體從含有污染物的洗滌液中分離出來。另外，這一分離桶同樣可以用來儲(chǔ)存洗滌漿液。

分離桶的底部可以用來儲(chǔ)存洗滌漿液，洗滌漿液的液位可以用來控制補(bǔ)充水的流量。分離捅的底部被設(shè)計(jì)為圓錐型，來降低形成固體沉淀的可能性。

為節(jié)省空間，煙囪直接安裝在分離桶的上方。由于煙氣在相對較高的位置接觸到噴淋的液體，之后煙氣迅速達(dá)到飽和狀態(tài)，溫度降低后煙氣體積縮小，因此諾頓的洗滌系統(tǒng)的占地面積較小，漿液后處理系統(tǒng)也可以因地制宜地移至催化裂化裝置的有效空地。

諾頓VSS系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)是操作簡單，運(yùn)行可靠。VSS系統(tǒng)的控制回路非常簡單，只有2或3個(gè)簡單的控制回路。當(dāng)催化裂化裝置運(yùn)行發(fā)生異常時(shí)，如催化劑粉末大量逸出時(shí)，無需對VVS系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行任何變動(dòng)，系統(tǒng)仍可以保持正常運(yùn)行。該技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)在系統(tǒng)運(yùn)行中得到印證。

當(dāng)催化裂化裝置催化劑逸出量從1.5t/d迅速增至15t/d，裝置仍可以正常運(yùn)行。另一個(gè)特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)。可適應(yīng)煙氣量大范圍變化，兩套催化裝置可合用一個(gè)洗滌系統(tǒng)，當(dāng)VSS系統(tǒng)接人一套或兩套催化裝置時(shí)(煙氣處理量變化50%左右)，該洗滌系統(tǒng)均可良好運(yùn)行。諾頓煙氣洗滌像統(tǒng)具有處理7.5Mt/a催化裂化裝置煙氣的工業(yè)應(yīng)用業(yè)績。

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