CN105056732A - 废气治理系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于环保设备领域，尤其涉及一种废气治理系统。包括依次连接设置的废气罐、酸洗塔以及水洗塔，所述废气罐上设置有调压器，所述调压器的两侧分别设置有废气进气管以及混合气体管，所述废气进气管与混合气体管均通过调压器与废气罐连通。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于,本发明通过在传统的废气罐上加设调压器，利用调压器根据不同情况下对废气罐进行增压、减压，从而确保废气罐的长久使用，保障了生产安全。

Description

废气治理系统

技术领域

本发明属于焦化环保设备领域，尤其涉及一种废气治理系统。

背景技术

随着环境污染的加重以及人们环保意识的提高，作为大气污染的主要来源之一，焦化企业、钢铁企业焦化厂、电厂以及其他大规模燃煤企业的废气排放问题越来越引起人们的重视，从最初的直接排放到现在的废气治理后再进行排放，人们已经逐渐摸索出一条有效治理废气且使废气能够再利用的道路。

国家知识产权局文献就公开了多种相关专利，如,{申请号为CN200720155308.9}的一种逆流氨法脱硫装置，该装置主要分三个功能区：脱氨区、脱硫区和氧化结晶区。它在脱硫塔塔顶设置净化烟气出口；在塔体内上部设置了包括冲洗水分布器的气、液分离构件；在冲洗水分布器下方设置与脱氨循环吸收液进口相连接的脱氨循环吸收液分布器；在脱氨循环吸收液分布器下方设置脱氨区；在脱氨区下方设置与脱硫循环吸收液进口相连接的脱硫循环吸收液分布器；在脱硫循环吸收液分布器下方设置脱硫区；在脱硫区下方塔体上设置烟气进口；在烟气进口下方设置氧化结晶区。

又或者是，{申请号为200920118898.7}的一种烧结烟气脱硫联合焦炉煤气脱氨循环系统，该装置包括烧结烟气脱硫系统、焦炉煤气脱氨系统和硫酸铵制取系统，烧结烟气脱硫系统包括亚硫酸铵储槽、脱硫吸收塔和亚硫酸氢铵储槽；焦炉煤气脱氨系统包括亚硫酸铵储槽、脱氨吸收塔和亚硫酸氢铵储槽，亚硫酸氢铵储槽经泵连通脱氨吸收塔上部，脱氨吸收塔底部连通亚硫酸铵储槽；硫酸铵制取系统由顺次连通的亚硫酸铵氧化装置、硫酸铵浓缩装置、硫酸铵结晶装置和硫酸铵分离干燥装置组成。

亦是，{申请号为201120529440.8}的一种烟气脱硫装置，该装置包括有烟气管，烟气管内设有除尘器，烟气管与反应器相通，反应器与除雾器相连通，除雾器再与烟囱相连通，锅炉产生的烟气经除尘器除尘后进入反应器中，与雾化的氨水充分混合接触，通过热交换，烟气中的SOX/NOX与氨水发生瞬间化学反应，生成硫胺酸进入硫胺酸存储罐，脱硫脱氨后的烟气经除雾器除雾后有烟囱排出。

上述的这些装置，虽然在不同程度上降低了废气中的硫化氢、氨等无机物的含量，但是在这些设备的设计中，往往是使用风机直接将含有无机物的废气直接输送至脱硫、脱氨装置中进行处理，而忽略了在废气收集过程以及废气排放过程中，废气罐很容易因压力不平衡时导致废气罐的干瘪或废气罐的爆炸，进而造成危险事情的发生，从而影响了生产、生活。

发明内容

本发明针对上述的废气罐在集气、排气过程中，很容易导致废气罐干瘪或爆炸等技术问题，提出一种设计合理、结构简单、脱硫、脱胺效果且能够避免废气罐干瘪或爆炸的废气治理系统。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为,本发明提供一种废气治理系统，包括依次连接设置的废气罐、酸洗塔以及水洗塔，所述废气罐上设置有调压器，所述调压器的两侧分别设置有废气进气管以及混合气体管，所述废气进气管与混合气体管均通过调压器与废气罐连通。

作为优选，所述酸洗塔包括竖直设置的酸洗塔本体以及设置在酸洗塔本体内分级设置的酸洗喷淋装置，所述混合气体管远离废气罐的管口设置在酸洗喷淋装置的下方，所述酸洗塔本体的顶部设置有出气管，所述酸洗塔本体的底部设置有酸洗塔回流管。

作为优选，所述水洗塔包括竖直设置的水洗塔本体以及设置在水洗塔本体内的水洗喷淋装置，所述水洗喷淋装置的下方设置有填料层，所述出气管远离酸洗塔的管口设置在填料层的下方，所述水洗塔本体的顶部设置有排气管，所述水洗塔本体的底部设置有水洗塔回流管。

作为优选，所述填料层内的填料为聚氨酯海绵。

作为优选，所述酸洗喷淋装置的下方还设置有气流分布板，所述混合气体管的管口设置在气流分布板的下方，所述酸洗喷淋装置的上方设置有除雾器。

作为优选，所述酸洗塔本体还设置有酸液管、酸洗水管以及酸洗循环管，所述酸洗循环管与酸洗喷淋装置相连通。

作为优选，所述水洗塔本体还设置有碱液管、水洗水管以及水洗循环管，所述水洗循环管与水洗喷淋装置相连通。

作为优选，所述调压器为百叶窗调压器。

作为优选，所述调压器上设置有风量调节阀。

作为优选，所述废气罐与酸洗塔之间设置有风机。

作为优选，所述废气进气管、混合气体管以及出气管均为玻璃钢管。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于,

1、本发明通过在传统的废气罐上加设调压器，利用调压器根据不同情况下对废气罐进行增压、减压，从而确保废气罐的长久使用，保障了生产安全。

2、本发明通过改进传统的酸洗塔，利用气流分布板将废气气流分布均匀，使其与酸液接触变大，提高了酸洗的效率，同时，通过在酸洗塔本体内添加除雾器，能有效地进行气液分离，使含有硫酸铵的雾气滴落下来，避免进入水洗塔。

3、本发明采用聚氨酯海绵为水洗塔本体内填料层填料，利用其比表面积大、传质系数高、阻力小、稳定性好等优点，有效的提高了水洗的效果。

4、本发明主要废气管道均采用玻璃钢管，能有效防止管道腐蚀，节约资源，提高本发明使用年限

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的废气治理系统的结构示意图；

图2为实施例1提供的百叶窗调压器的主视图；

图3为实施例1提供的酸洗塔的结构示意图；

图4为实施例1提供的水洗塔的结构示意图；

以上各图中,1、废气罐；11、调压器；12、废气进气管；13、混合气体管；14、风量调节阀；2、酸洗塔本体；21、酸洗喷淋装置；22、出气管；23、酸洗塔回流管；24、气流分布板；25、除雾器；26、酸液管；27、酸洗水管；28、酸洗循环管；3、水洗塔本体；31、水洗喷淋装置；32、填料层；33、排气管；34、水洗塔回流管；35、碱液管；36、水洗水管；37、水洗循环管；4、风机；5、检修孔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1,如图1、图2所示，本实施例提供一种废气治理系统，该废气治理系统主要用于焦化企业、钢铁企业焦化厂、电厂以及其他大规模燃煤企业的硫铵工段与脱硫工段生产过程中产生的含有硫化氢、氨等无机物的废气的治理，包括依次连接设置的废气罐1、酸洗塔以及水洗塔，在废气罐1上设置有调压器11，在调压器11的两侧分别设置有废气进气管12以及混合气体管13，废气进气管13与混合气体13管均通过调压器11与废气罐1连通。

本发明通过在废气罐1上安设调压器11，在具体使用时，调压器11能够有效的调控废气罐1体内外的压力：当罐体产生负压时，为防止罐体变瘪，打开调压器11使气体进入，以平衡压力；当压力过大时，调压器11的打开则能释放部分压力，防止罐体内部压力过大导致爆炸。

考虑到使本系统产生更好的脱硫、脱氨的效果，在本实施例中，还专门提供了一种酸洗塔和水洗塔，其中，酸洗塔包括竖直设置的酸洗塔本体2(类似于竖直设置的罐体的形状)以及设置在酸洗塔本体2内分级设置的酸洗喷淋装置21(喷淋装置的结构和传统喷淋装置的结构基本一致，但区别为，本实施例所提供的喷淋装置的喷头为高压雾化喷头，需要将酸液喷洒成雾化状态且要确保喷淋面能够覆盖整个酸洗塔本体内部的横截面，确保无喷淋死角，在本实施例中，总共设置了三级酸洗喷淋装置，相邻两级之间的酸洗喷淋装置的位置要根据整个酸洗塔本体内部的直径和废气的进气速度来设置，在本实施例中，酸洗喷淋装置为可拆卸设置在酸洗塔本体内部，且酸洗喷淋装置所喷淋的液体浓度为3％～5％的稀硫酸)，混合气体管13远离废气罐1的管口设置在酸洗喷淋装置21的下方，酸洗塔本体2的顶部设置有出气管22，酸洗塔本体2的底部设置有酸洗塔回流管23。

通过这样的设计，废气在进入酸洗塔内部后，向酸洗塔的上部移动，酸洗喷淋装置21开始喷洒稀硫酸，废气中含有的氨等碱性气体与稀硫酸发生反应，生产硫酸胺，所生成的硫酸胺再经过酸洗塔回流管进入后续的硫铵工段，回收利用，经过与稀硫酸反应过后的废气，则通过出气管进入了水洗塔。

本实施例所提供的水洗塔包括竖直设置的水洗塔本体3(水洗塔本体的形状和酸洗塔的形状类似，都为竖直设置的罐体形状)以及设置在水洗塔本体3内的水洗喷淋装置31(在本实施例中，共设置了一级水洗喷淋装置，水洗喷淋装置31与酸洗喷淋装置21在喷头上不同，水洗喷淋装置无需将所喷淋的碱液喷成雾化状态，当然也可以设置多级水洗喷淋装置，但在本实施例中，通过设置填料层，故只需要一级水洗喷淋装置即可，在本实施例中，所喷淋的碱液为氢氧化钠溶液)，在水洗喷淋装置31的下方设置有填料层32，在本实施例中，填料层32的填料为聚氨酯海绵填料，在填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动，底部装有填料支承板，这样，就形成了整个填料层，出气管远离酸洗塔的管口设置在填料层的下方，在水洗塔本体3的顶部设置有排气管33，水洗塔本体3的底部设置有水洗塔回流管34。

通过上述的设计，碱液通过水洗喷淋装置31喷淋到填料上，并沿填料表面流下，经酸洗塔洗涤后的气体从出气管进入水洗塔内，向上运动后，与碱液呈逆流连续通过填料层32的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质反应，最终脱去废气中的硫化氢等酸性气体，生成硫化钠，所生产的硫化钠经水洗塔回流管34进入脱硫工段，回收再利用。

为了使酸液能够与废气中的氨等碱性气体，充分混合，在本实施例中，在酸洗喷淋装置21的下方设置了气流分布板24，混合气体管13的管口设置在气流分布板24的下方，通过这样的设计，废气在进入酸洗塔后，先经过气流分布板24，经气流分布板24分布均匀后，废气与雾化的酸液充分混合，达到充分反应的目的。

考虑到反应后，还存在大量的雾化状态的酸液或者硫酸铵溶液，为了避免这些雾化状态的酸液或者硫酸铵溶液进入水洗塔，如图3所示，在本实施例中，在酸洗喷淋装置21的上方设置有除雾器25，通过除雾器25的设计，能有效地进行雾气分离：当含雾气体以一定的速度通过除雾器25时，会与除雾器25内部结构相撞，并依附在其表面上。凝结在除雾器25表面上的雾滴，经过扩散和重力的作用会逐步聚集，当重量达到一定水平后，就会从除雾器25内部结构上分离掉落下来。

考虑到酸液在与废气反应后，其中大部分的酸液并未能参与反应，如果直接通过酸洗塔回流管则会造成资源的浪费，故在本实施例中，在酸洗塔本体2还设置有酸液管26、酸洗水管27以及酸洗循环管28，酸液管26、酸洗水管27以及酸洗循环管28的位置均要设置在混合气体管13管口的下方，且酸洗循环管28要设置在最下方，且酸洗循环管28与酸洗喷淋装置21相连通。

通过这样的设计，通过酸液管26输送浓硫酸，通过酸洗水管27输送水，通过控制流量，来确保酸液的浓度，在酸洗循环管28上设置了循环水泵(图中未标注)，利用循环水泵的吸力，以达到搅拌浓硫酸和水的目的，同时酸洗循环管28与酸洗喷淋装置21相连通，经循环水泵搅拌过后的酸液直接进入酸洗喷淋装置21进行喷淋，根据本实施例实践后得出结论，酸液在与废气中氨等碱性物质发生反应，基本需要1天的时间才能完全达到饱和状态，故循环利用的设置，大大节约了资源。

同样的道理也适应于水洗塔，如图4所示，在碱液在与废气反应后，其中大部分的碱液也未能参与反应，故在水洗塔本体3还设置有碱液管35、水洗水管36以及水洗循环管37，水洗循环管37与水洗喷淋装置31相连通。

为了将废气快速的输送至酸洗塔以及水洗塔中，故在本实施例中，在废气罐1与酸洗塔之间设置有风机4，风机4设置在混合气体管13上，在本实施例中，风机为变频风机。

为了更好的控制废气罐1的内的气压，故在本实施例中，调压器11选用百叶窗调压器，同时，在调压器11上设置了风量调节阀14，通过风量调节阀14能够更好的控制进气和排气量。

考虑到后期可能出现的一些设备损坏等情况的发生，故在本实施例中，还在酸洗塔和水洗塔上设置了检修孔5，检修孔5的设置方便对设备的维护，由于水洗塔内设置有填料层，故水洗塔上设置了2个检修孔5。

在本实施例中，废气所使用的管道均为玻璃钢管，使用玻璃钢管能有效防止管道腐蚀，节约资源，提高使用年限。

具体使用时，根据实时需要，利用风量调节阀14以及百叶窗调压器11来实时调整废气罐1内的压力，由于混合气体管13上风机4的作用，废气罐1内的废气因负压的原因，进入混合气体管13，然后，经风机4的输送，至酸洗塔，酸洗塔内酸洗循环管28以及酸液管26、酸洗水管27的配合，获得浓度为3％～5％的稀硫酸，稀硫酸经酸洗喷淋装置21喷洒与经过气流分布板24分布均匀的废气混合发生反应，与废气中氨等碱性气体发生反应，生成硫酸铵，部分雾化的液体经除雾器25，凝结成滴，滴落至酸洗塔底部，然后再经酸洗循环管28输送至酸洗喷淋装置21来循环使用，待酸液完全反应后，通过酸洗塔回流管23回收利用，而经过酸洗步骤，脱去碱性气体的废气则进入水洗塔(在水洗塔内同样也可以设置气流分布板，但体积较小的水洗塔可以不设置)，同样，碱液管35、水洗水管36以及水洗循环管37的配合获得氢氧化钠溶液，然后经水洗喷淋装置31喷淋，与废气再填料层32接触反应，获得硫化钠，由于大部分碱液同样未参与反应，通过水洗循环管循环37使用，直至饱和排出，而经过水洗后的废气则完全达到了排放标准(硫化氢等酸性气体含量为≤1mg/Nm³，氨气等碱性气体含量为≤10mg/Nm³)，即可通过排气管33排出即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种废气治理系统，包括依次连接设置的废气罐、酸洗塔以及水洗塔，其特征在于,所述废气罐上设置有调压器，所述调压器的两侧分别设置有废气进气管以及混合气体管，所述废气进气管与混合气体管均通过调压器与废气罐连通。

2.根据权利要求1所述的废气治理系统，其特征在于,所述酸洗塔包括竖直设置的酸洗塔本体以及设置在酸洗塔本体内分级设置的酸洗喷淋装置，所述混合气体管远离废气罐的管口设置在酸洗喷淋装置的下方，所述酸洗塔本体的顶部设置有出气管，所述酸洗塔本体的底部设置有酸洗塔回流管。

3.根据权利要求1所述的废气治理系统，其特征在于,所述水洗塔包括竖直设置的水洗塔本体以及设置在水洗塔本体内的水洗喷淋装置，所述水洗喷淋装置的下方设置有填料层，所述出气管远离酸洗塔的管口设置在填料层的下方，所述水洗塔本体的顶部设置有排气管，所述水洗塔本体的底部设置有水洗塔回流管。

4.根据权利要求2所述的废气治理系统，其特征在于,所述酸洗喷淋装置的下方还设置有气流分布板，所述混合气体管的管口设置在气流分布板的下方，所述酸洗喷淋装置的上方设置有除雾器。

5.根据权利要求4所述的废气治理系统，其特征在于,所述酸洗塔本体还设置有酸液管、酸洗水管以及酸洗循环管，所述酸洗循环管与酸洗喷淋装置相连通。

6.根据权利要求3所述的废气治理系统，其特征在于,所述水洗塔本体还设置有碱液管、水洗水管以及水洗循环管，所述水洗循环管与水洗喷淋装置相连通。

7.根据权利要求1～6所述的废气治理系统，其特征在于,所述调压器为百叶窗调压器。

8.根据权利要求7所述的废气治理系统，其特征在于,所述调压器上设置有风量调节阀。

9.根据权利要求8所述的废气治理系统，其特征在于,所述废气罐与酸洗塔之间设置有风机。

10.根据权利要求9所述的废气治理系统，其特征在于,所述废气进气管、混合气体管以及出气管均为玻璃钢管。