脱碳塔的除碳原理是什么

2024-05-25 点击量：

脱碳塔的除碳原理可以清晰、详细地分点表示和归纳如下：

一、工作原理概述

脱碳塔（又称除碳器）是一种利用风机风力吹脱水中游离CO2的设备。其工作原理基于亨利定律，即在一定温度下，一定重量溶剂中所溶某种溶解气体溶质的摩尔数与它在气相中的分压成正比。当水中所含的CO2量大于气相中的CO2量时，则水中一部分CO2会向空气中解析释放，从而达到除去CO2的目的。

二、具体除碳过程

1. 气体与水的接触：水从脱碳塔的上部进入，经配水装置均匀地喷淋在填料表面形成水膜。空气由鼓风机从塔底鼓入，与水中析出的二氧化碳一起通过填料层。

2. 填料层的作用：填料层（如多面空心塑料球、波纹板等）增大了水与空气的接触面积，有利于CO2的扩散和解析。

3. 鼓风机的作用：鼓风机提供的逆向风流（即从下向上）促进了水与空气的逆流接触，使得水中的CO2能够更充分地被吹脱出来。

4. 化学反应平衡：在一定温度下，不同碳酸化合物（CO2、HCO3-和CO32-）之间存在反应平衡。当鼓风机将生成的CO2不断吹出时，会使反应平衡不断向生成CO2的方向移动，利于CO2不断从水中解析排除。

三、除碳效果

一般如果进水HCO3-含量＞50mg/L时，设置除碳器，可以使其出水CO2含量＜5mg/L。这一数据表明脱碳塔具有高效的除碳能力，能够显著降低水中的CO2含量。

四、归纳

脱碳塔的除碳原理主要依赖于亨利定律，通过水与空气的逆流接触和鼓风机的作用，促进水中CO2的扩散和解析。同时，利用填料层增大水与空气的接触面积，以及鼓风机提供的逆向风流，进一步提高了除碳效率。在实际应用中，脱碳塔能够有效降低水中的CO2含量，减轻对后续设备的腐蚀，提高出水水质。