CN105311928A - 一种填料塔文丘里一体洗涤系统及其洗涤方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种填料塔文丘里一体洗涤系统，包括烟气进气管、烟气出气管、文丘里喷淋液管、文丘里喉口、文丘里烟气管道、分离器、填料洗涤塔、常压储液罐、储液罐出液口、循环泵一、压差式液位计一；文丘里喷淋液在文丘里喉口对烟气进行洗涤，烟气及喷淋液经文丘里烟气管道流进分离器分离，烟气向上继续经洗涤塔喷淋液洗涤后从烟气出气管排出，而喷淋液流入常压储液罐，与外部进液汇合后其中一部分从储液罐出液口经循环泵一循环喷淋，另一部分分流至系统外供其他喷淋用。该发明在不增加系统占地的前提下在同一套设备中完成对烟气的文丘里和填料洗涤塔的双重洗涤，减少文丘里与洗涤塔连接所耗费的设备、管路材料，简化洗涤结构，节省占地面积。

Description

一种填料塔文丘里一体洗涤系统及其洗涤方法

技术领域

本发明属于轧钢废酸液再生系统技术领域，具体涉及一种填料塔文丘里一体洗涤系统及其洗涤方法。

背景技术

冷轧厂酸洗带钢产生的废酸液，具有极强的腐蚀性。如果不加以处理，将会对环境造成严重的污染，同时由于盐酸大量的排放，也造成了酸洗成本的提高。现今针对酸洗废液的处理大部分采用喷雾焙烧法工艺，而尾气洗涤系统是喷雾焙烧法工艺中的核心子系统之一。

在喷雾焙烧法废酸再生工艺中，废酸发生化学反应，产生的游离HCl通过一级洗涤塔（吸收塔）吸收后，在排放至大气之前需要再次进行多次洗涤才可以满足达标排放要求。

在实际工程设计当中，多次洗涤塔的设置往往需要使用更大的占地，对于许多改造项目来说，如果为了满足日益严苛的尾气排放要求，增设多个洗涤塔，占地面积大，投资成本高，这种改造实施不太现实。

因此，需要设计一种洗涤系统将常压储液罐、填料洗涤塔、文丘里洗涤装置进行整合，在满足尾气排放要求的多次洗涤功能需求同时节省占地面积，降低投资成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种填料塔文丘里一体洗涤系统，确保在同一套设备中完成对烟气的分次分质洗涤的需求，且整合入常压储液罐，简化结构，同时节省占地面积。

本发明的技术方案是提供了一种填料塔文丘里一体洗涤系统，包括填料洗涤塔和常压储液罐，所述常压储液罐设置在填料洗涤塔下方，填料洗涤塔和常压储液罐之间连接分离器，所述分离器进气口连接文丘里烟气管道，分离器排液管插入常压储液罐内液面以下，所述文丘里烟气管道端部设有文丘里喉口，文丘里喉口处连接有文丘里喷淋液管和烟气进气管，所述填料洗涤塔上方连接烟气出气管，填料洗涤塔上端内部设有洗涤塔喷淋液喷嘴，所述常压储液罐上设有外部进液口，常压储液罐底部设有储液罐出液口。

进一步地，上述储液罐出液口通过管道经循环泵一分成两支路，一支路与文丘里喷淋液管进液口连接，另一支路与系统外喷淋装置连接，所述储液罐出液口与循环泵一之间的管道上设有压差式液位计一。

进一步地，上述填料洗涤塔底端设有存液通气槽。

进一步地，上述存液通气槽与填料洗涤塔之间设置有三角帽。

进一步地，上述存液通气槽经循环泵二与填料洗涤塔进液口连接。

进一步地，上述存液通气槽上连接压差式液位计二。

进一步地，上述分离器进气口与文丘里烟气管道之间连接有旋流连接槽。

另外，本发明还提供了该填料塔文丘里一体洗涤系统的洗涤方法，包括以下步骤：

1)将烟气从烟气进气管通入系统，文丘里喷淋液从文丘里喷淋液管进入系统。

2)文丘里喷淋液在文丘里喉口处对烟气进行洗涤，烟气及文丘里喷淋液经过文丘里烟气管道后经旋流连接槽旋流进入分离器进行气液分离。

3)分离后的烟气向上流经填料洗涤塔，向上的烟气经过洗涤塔喷淋液喷嘴喷淋的洗涤塔喷淋液洗涤后从烟气出气管排出。

4)文丘里喷淋液经分离器排液管流入常压储液罐。

5)从外部进液口加入外部进液进入常压储液罐与文丘里喷淋液混合，通过压差式液位计一控制常压储液罐的液位。

6)将混合液从储液罐出液口经循环泵一排出，其中一部分流入文丘里喷淋液管循环喷淋烟气，另一部分分流至系统外供其他喷淋用。

7)洗涤塔喷淋液存储于存液通气槽中，通过压差式液位计二控制存液通气槽内的液位；存液通气槽内的洗涤塔喷淋液通过循环泵二流入洗涤塔喷淋液喷嘴循环喷淋烟气。

进一步地，上述洗涤过程中，所述文丘里喉口处烟气流速控制为20～120m/s；文丘里烟气管道内烟气流速控制为10～15m/s，气水比控制为200～600。

进一步地，所述填料洗涤塔内烟气流速控制为1.5～3m/s。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种填料塔文丘里一体洗涤系统在同一套设备中完成了针对烟气的文丘里和填料洗涤塔的双重洗涤，不造成系统中的洗涤液混合的基础上完成了对烟气的分质洗涤的需求，减少了文丘里与洗涤塔间连接所耗费的设备、管路材料，简化了洗涤结构，同时节省了占地面积。

(2)本发明提供的这种填料塔文丘里一体洗涤系统将负压环境和常压环境分开，满足多路外部进液与系统喷淋液混合，但不会破坏烟气系统的负压控制需求，使得以往分开设置的常压储液罐装置整合至同一设备中，完成原有功能的同时简化系统，节省占地面积，降低投资成本。

(3)本发明提供的这种填料塔文丘里一体洗涤系统的洗涤方法工艺过程简单，操作方便，烟气经过文丘里和填料塔双重洗涤，洗涤效果更佳；经该洗涤系统洗涤后的烟气除尘、除HCl效果可以达到99%以上，排放可满足最新国家标准。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明填料塔文丘里一体洗涤系统的结构示意图。

附图标记说明：1、烟气进气管；2、烟气出气管；3、文丘里喷淋液管；4、文丘里喉口；5文丘里烟气管道；6、旋流连接槽；7、分离器；8、填料洗涤塔；9、洗涤塔喷淋液喷嘴；10、外部进液口；11、常压储液罐；12、储液罐出液口；13、循环泵一；14、循环泵二；15、压差式液位计一；16、压差式液位计二；17、存液通气槽；18、三角帽。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有喷雾焙烧法工艺尾气洗涤系统为满足日益严苛的尾气排放要求，需增设多个洗涤塔，占地面积大，投资成本高的问题，本实施例提供了一种如图1所示的填料塔文丘里一体洗涤系统，包括填料洗涤塔8和常压储液罐11，所述常压储液罐11设置在填料洗涤塔8下方，填料洗涤塔8和常压储液罐11之间连接分离器7，分离器7为带有锥底的圆柱形结构，所述分离器7进气口连接文丘里烟气管道5，分离器7排液管插入常压储液罐11内液面以下，确保将烟气系统的负压环境和常压储液罐11的常压环境分开，满足多路外部进液与常压储液罐11内喷淋液混合，所述文丘里烟气管道5端部设有文丘里喉口4，文丘里喉口4处连接有文丘里喷淋液管3和烟气进气管1，所述填料洗涤塔8上方连接烟气出气管2，填料洗涤塔8上端内部设有洗涤塔喷淋液喷嘴9，所述常压储液罐11上设有外部进液口10，外部进液口10可满足间断性溢流供液，常压储液罐11底部设有储液罐出液口12。

其中，填料洗涤塔8中的填料采用鲍尔环或规整填料，材质根据洗涤烟气成分和烟气温度采用PPH(高性能聚丙烯)、PVDF(聚偏氟丙烯)、UPVC(高密度聚氯乙烯)等。

而为了循环利用常压储液罐11内的喷淋液，节约资源，所述储液罐出液口12通过管道经循环泵一13分成两支路，一支路与文丘里喷淋液管3进液口连接，另一支路与系统外喷淋装置连接，所述储液罐出液口12与循环泵一13之间的管道上设有压差式液位计一15。

另外，作为一种优选的实施方式，所述填料洗涤塔8底端设有存液通气槽17，存液通气槽17与填料洗涤塔8之间设置有三角帽18，通过三角帽18使得洗涤塔喷淋液进入存液通气槽17，避免洗涤塔喷淋液进入常压储液罐11内液体混合；存液通气槽17经循环泵二14与填料洗涤塔8进液口连接；存液通气槽17上连接压差式液位计二16。存液通气槽17将洗涤塔喷淋液与常压储液罐11内存液分质分开，存液通气槽17内的洗涤塔喷淋液由循环泵二14提供循环动力进行循环喷淋，节约成本，同时，存液通气槽17中的液位通过压差式液位计二16进行控制。

为了使混有文丘里喷淋液的烟气进入分离器7的分离效果更佳，所述分离器7进气口与文丘里烟气管道5之间连接有旋流连接槽6，旋流连接槽6使烟气旋流进入分离器7，更佳易于气液分离。

本发明提供的这种填料塔文丘里一体洗涤系统的洗涤方法，具体过程包括以下步骤：

1)将烟气从烟气进气管1通入系统，文丘里喷淋液从文丘里喷淋液管3进入系统。

2)文丘里喷淋液在文丘里喉口4处对烟气进行洗涤，烟气及文丘里喷淋液经过文丘里烟气管道5后经旋流连接槽6旋流进入分离器7进行气液分离。

3)分离后的烟气向上流经填料洗涤塔8，向上的烟气经过洗涤塔喷淋液喷嘴9喷淋的洗涤塔喷淋液洗涤后从烟气出气管2排出。

4)文丘里喷淋液经分离器7排液管流入常压储液罐11。

5)从外部进液口10加入外部进液进入常压储液罐11与文丘里喷淋液混合，通过压差式液位计一15控制常压储液罐11的液位。

6)将混合液从储液罐出液口12经循环泵一13排出，其中一部分流入文丘里喷淋液管3循环喷淋烟气，另一部分分流至系统外供其他喷淋用。

7)洗涤塔喷淋液存储于存液通气槽17中，通过压差式液位计二16控制存液通气槽17内的液位；存液通气槽17内的洗涤塔喷淋液通过循环泵二14流入洗涤塔喷淋液喷嘴9循环喷淋烟气。

而在上述洗涤过程中，根据污染物粒径不同，文丘里喉口4处烟气流速不同，一般控制为20～120m/s，本实施例控制为25m/s；文丘里烟气管道5内气水比一般控制为200～600，取值越小除尘效果越好，本实施例控制为380；烟气流速控制为10～15m/s，本实施例控制为12m/s；根据烟气量及气水比取值可确定进入文丘里喷淋液管3的喷淋液量。所述填料洗涤塔8内烟气流速控制为1.5～3m/s，本实施例控制为2.5m/s。

该发明提供的这种洗涤方法工艺工程简单，操作方便，烟气经过文丘里和填料塔双重洗涤，洗涤效果更佳，经该洗涤系统洗涤后的烟气除尘、除HCl效果可以达到99%以上，排放可满足最新国家标准。

综上所述，本发明提供的这种填料塔文丘里一体洗涤系统在同一套设备中完成了针对烟气的文丘里和填料洗涤塔的双重洗涤，不造成系统中的洗涤液混合的基础上完成了对烟气的分质洗涤的需求，减少了文丘里与洗涤塔间连接所耗费的设备、管路材料；同时，在文丘里分离器底部通过锥底排液管道没入常压储液罐的液位以下，确保负压环境和常压环境分开，满足多路外部进液与系统喷淋液混合，但不会破坏烟气系统的负压控制需求，使得以往分开设置的常压储液罐整合至同一设备中，完成原有功能的同时简化系统，节省了占地面积。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种填料塔文丘里一体洗涤系统，包括填料洗涤塔(8)和常压储液罐(11)，其特征在于：所述常压储液罐(11)设置在填料洗涤塔(8)下方，填料洗涤塔(8)和常压储液罐(11)之间连接分离器(7)，所述分离器(7)进气口连接文丘里烟气管道(5)，分离器(7)排液管插入常压储液罐(11)内液面以下，所述文丘里烟气管道(5)端部设有文丘里喉口(4)，文丘里喉口(4)处连接有文丘里喷淋液管(3)和烟气进气管(1)，所述填料洗涤塔(8)上方连接烟气出气管(2)，填料洗涤塔(8)上端内部设有洗涤塔喷淋液喷嘴(9)，所述常压储液罐(11)上设有外部进液口(10)，常压储液罐(11)底部设有储液罐出液口(12)。

2.如权利要求1所述的填料塔文丘里一体洗涤系统，其特征在于：所述储液罐出液口(12)通过管道经循环泵一(13)分成两支路，一支路与文丘里喷淋液管(3)进液口连接，另一支路与系统外喷淋装置连接，所述储液罐出液口(12)与循环泵一(13)之间的管道上设有压差式液位计一(15)。

3.如权利要求1所述的填料塔文丘里一体洗涤系统，其特征在于：所述填料洗涤塔(8)底端设有存液通气槽(17)。

4.如权利要求3所述的填料塔文丘里一体洗涤系统，其特征在于：所述存液通气槽(17)与填料洗涤塔(8)之间设置有三角帽(18)。

5.如权利要求3所述的填料塔文丘里一体洗涤系统，其特征在于：所述存液通气槽(17)经循环泵二(14)与填料洗涤塔(8)进液口连接。

6.如权利要求5所述的填料塔文丘里一体洗涤系统，其特征在于：所述存液通气槽(17)上连接压差式液位计二(16)。

7.如权利要求1所述的填料塔文丘里一体洗涤系统，其特征在于：所述分离器(7)进气口与文丘里烟气管道(5)之间连接有旋流连接槽(6)。

8.如权利要求1～7任一项所述的填料塔文丘里一体洗涤系统的洗涤方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将烟气从烟气进气管(1)通入系统，文丘里喷淋液从文丘里喷淋液管(3)进入系统；

2)文丘里喷淋液在文丘里喉口(4)处对烟气进行洗涤，烟气及文丘里喷淋液经过文丘里烟气管道(5)后经旋流连接槽(6)旋流进入分离器(7)进行气液分离；

3)分离后的烟气向上流经填料洗涤塔(8)，向上的烟气经过洗涤塔喷淋液喷嘴(9)喷淋的洗涤塔喷淋液洗涤后从烟气出气管(2)排出；

4)文丘里喷淋液经分离器(7)排液管流入常压储液罐(11)；

5)从外部进液口(10)加入外部进液进入常压储液罐(11)与文丘里喷淋液混合，通过压差式液位计一(15)控制常压储液罐(11)的液位；

6)将混合液从储液罐出液口(12)经循环泵一(13)排出，其中一部分流入文丘里喷淋液管(3)循环喷淋烟气，另一部分分流至系统外供其他喷淋用；

7)洗涤塔喷淋液存储于存液通气槽(17)中，通过压差式液位计二(16)控制存液通气槽(17)内的液位；存液通气槽(17)内的洗涤塔喷淋液通过循环泵二(14)流入洗涤塔喷淋液喷嘴(9)循环喷淋烟气。

9.如权利要求8所述的填料塔文丘里一体洗涤系统的洗涤方法，其特征在于：所述文丘里喉口(4)处烟气流速控制为20～120m/s；文丘里烟气管道(5)内烟气流速控制为10～15m/s，气水比控制为200～600。

10.如权利要求8所述的填料塔文丘里一体洗涤系统的洗涤方法，其特征在于：所述填料洗涤塔(8)内烟气流速控制为1.5～3m/s。