CN105688610A - 一种具有自动排污功能的动力波洗涤塔及其洗涤方法 - Google Patents

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CN105688610A CN201610279086.5A CN201610279086A CN105688610A CN 105688610 A CN105688610 A CN 105688610A CN 201610279086 A CN201610279086 A CN 201610279086A CN 105688610 A CN105688610 A CN 105688610A
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高建涛
周开敏
陆占清
王瑞山
程峻峤
王云昆
刘强
张威
代春波
蒋勇才
马丽梅
柴晓红
何炳锋
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Abstract

本发明涉及一种具有自动排污功能的动力波洗涤塔及其洗涤方法，属于有色冶金二氧化硫烟气制酸烟气净化装置领域，包括洗涤塔、净化烟气出口、圆锥沉降斗、排污口、排污泵、动力波逆喷管、逆向喷头、吸收液循环泵、吸收液比重监测仪、吸收液补液控制阀、吸收液液位监测仪；本发明改进了循环出液管道与排污管同用一条循环管道的不足，避免因排液量大，造成净化烟气的吸收液减少，洗涤效率大幅降低的问题，同时避免吸收液急剧减少产生波动对后续生产工序和质量造成影响，避免了烟气质量下降的弊端；能够在生产过程中及时有效的将超过含尘浓度的吸收液进行置换，实现在连续生产运行的情况下将沉降在洗涤塔地板的酸泥进行有效清除，提升烟气净化质量。

Description

一种具有自动排污功能的动力波洗涤塔及其洗涤方法
技术领域
本发明属于有色冶金二氧化硫烟气制酸烟气净化装置领域，具体地说，涉及一种具有自动排污功能的动力波洗涤塔及其洗涤方法。
背景技术
动力波烟气洗涤装置是洗涤塔的一种形式，广泛应用于冶金二氧化硫烟气制酸的烟气净化，尤其是除尘、降温。其原理是制酸烟气从动力波逆喷管顶部进入，自上向下流动，与喷嘴逆向自下向上喷射出的洗涤液碰撞接触，产生湍流区进行快速、连续的气液交换，烟气中的尘及重金属杂质进入液相。烟气与液体动量平衡时，液体落至下部储液槽。烟气经除尘、降温后，进入气体冷却塔进一步处理。
目前，广泛使用的动力波烟气洗涤装置的洗涤塔由于设计缺陷，未能考虑到排污功能，在实际运行过程中不能将超过一定含尘浓度的洗涤液进行置换，且生产的过程中无法对沉降在洗涤塔地板的酸泥进行有效清除，只有待停车时才能清除酸泥。同时循环进液管道与排尘管同用一条循环管道，常常因排液量大，造成烟气的洗涤液减少，洗涤效率大幅降低，造成烟气质量下降和波动对后续生产工序和质量造成影响的弊端。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提出了一种具有自动排污功能的动力波洗涤塔及其洗涤方法，改进了循环出液管道与排污管同用一条循环管道的不足，避免因排液量大，造成烟气的吸收液减少，洗涤效率大幅降低，同时避免吸收液急剧减少产生波动对后续生产工序和质量造成影响，避免了烟气质量下降的弊端；能够在生产过程中及时有效的将超过含尘浓度的吸收液进行置换，实现在连续生产运行的情况下将沉降在洗涤塔地板的酸泥进行有效清除，提升烟气的净化质量和延长了生产周期，提供生产效率。
为了达到上述目的，本发明提出如下技术方案：
所述的具有自动排污功能的动力波洗涤塔包括洗涤塔塔体1、净化烟气出口2、圆锥沉降斗3、排污口4、排污泵5、动力波逆喷管6、逆向喷头7、吸收液循环泵8、吸收液比重监测仪9、吸收液补液控制阀10、洗涤塔支架11、吸收液补液口13、循环出液管14、喷液管15、排污管16，所述的洗涤塔支架11的上方设置有洗涤塔塔体1，洗涤塔塔体1的一侧侧壁下端设置有循环出液管14，洗涤塔塔体1的一侧侧壁中部设置有动力波逆喷管6，动力波逆喷管6与洗涤塔塔体1的内腔连通，动力波逆喷管6内设置有逆向喷头7，逆向喷头7通过喷液管15与吸收液循环泵8连接，吸收液循环泵8与循环出液管14连接，洗涤塔塔体1的顶部设置有净化烟气出口2，洗涤塔塔体1的另一侧侧壁上设置有吸收液补液口13，吸收液补液口13上设置有吸收液补液控制阀10，洗涤塔塔体1的底部设置有圆锥沉降斗3，圆锥沉降斗3的锥壁上设置有吸收液比重监测仪9，圆锥沉降斗3的底部设置有排污口4，排污口4通过排污管16与排污泵5连接，所述的吸收液比重监测仪9与排污泵5联锁。
进一步地，所述的圆锥沉降斗3的锥底角度在45°-60°之间。
进一步地，所述的逆向喷头7至少有一个。
进一步地，所述的循环出液管14与动力波逆喷管6之间的洗涤塔塔体1的侧壁上设置有吸收液液位监测仪12，且吸收液液位监测仪12与吸收液补液控制阀10联锁。
采用以上具有自动排污功能的动力波洗涤塔进行洗涤的方法，由以下步骤组成：
步骤1：通过吸收液补液口13向洗涤塔1中加入液位高度为3.0m的吸收液后关闭吸收液补液控制阀10，并启动吸收液循环泵8抽取洗涤塔1中的吸收液，由逆流喷头7以350-450m3/h的喷体流速将洗涤液逆向喷射到动力波逆喷管6中，使洗涤液雾化；
步骤2：将收尘后温度为300～350℃、含SO2浓度为5-8％的制酸烟气由动力波逆喷管6的进口自上向下输入到动力波逆喷管6中，与逆流喷头7喷射的高速雾化吸收液滴接触，对烟气中的尘、砷、氟等污染物进行吸收，在重力作用下含有杂质的吸收液回落至洗涤塔1的下部，洗涤后的烟气经洗涤塔1顶部的净化烟气出口2排出，回落到洗涤塔1中的吸收液，经吸收液循环泵8不断的进行循环，对制酸烟气进行净化处理，制酸烟气中的尘和杂质在吸收液中富集沉降到洗涤塔1底部的圆锥沉降斗3中；
步骤3：当圆锥沉降斗3中的尘和杂质浓度达到吸收液含尘浓度监测仪9设定浓度值5mg/m3时，排污泵5自动启动将沉降在洗涤塔1底部圆锥沉降斗3中的杂质随吸收液排出。
进一步地，步骤3中杂质随吸收液排出的过程中，吸收液液位监测仪12对洗涤塔塔体1中的吸收液液位进行时时监控，当吸收液液位低于1.2m时，吸收液液位监测仪12联锁吸收液补液控制阀10自动启动对洗涤塔1的吸收液进行补充，当液位达到2.7m时，吸收液液位监测仪12联锁吸收液补液控制阀10关闭。
本发明的有益效果：
1、本发明分别设置专门的循环出液管与排污管，改进了传统循环出液管道与排污管同用一条循环管道的不足，避免因排液量大，造成烟气的吸收液减少，洗涤效率大幅降低，造成烟气净化洗涤后下降，同时避免吸收液急剧减少产生波动对后续生产工序和质量造成影响，避免了烟气净化洗涤后下降的弊端。
2、本发明通过圆锥沉降斗和排污口，提高排尘浓度，加速对洗涤过程吸收液中的杂质进行沉降、分离，并有效将吸收液中的杂质进行开路分离，确保烟气洗涤净化的质量。并通过吸收液比重监测仪与排污泵联锁，实现了在生产过程中定期对淤积于圆锥沉降斗底部的酸泥进行自动清除，成功有效地解决了原生产工艺只能停产才可进行清污的缺陷。尤其是延长生产周期，减少为之清理停车次数；从而为提高产能和降低产品生产成本创造条件。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，1-洗涤塔塔体、2-净化烟气出口、3-圆锥沉降斗、4-排污口、5-排污泵、6-动力波逆喷管、7-逆向喷头、8-吸收液循环泵、9-吸收液比重监测仪、10-吸收液补液控制阀、11-洗涤塔支架、12-吸收液液位监测仪、13-吸收液补液口、14-循环出液管、15-喷液管、16-排污管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，所述的具有自动排污功能的动力波洗涤塔包括洗涤塔塔体1、净化烟气出口2、圆锥沉降斗3、排污口4、排污泵5、动力波逆喷管6、逆向喷头7、吸收液循环泵8、吸收液比重监测仪9、吸收液补液控制阀10、洗涤塔支架11、吸收液补液口13、循环出液管14、喷液管15、排污管16，所述的洗涤塔支架11的上方设置有洗涤塔塔体1，洗涤塔塔体1的一侧侧壁下端设置有循环出液管14，洗涤塔塔体1的一侧侧壁中部设置有动力波逆喷管6，动力波逆喷管6与洗涤塔塔体1的内腔连通，动力波逆喷管6内设置有逆向喷头7，所述的逆向喷头7至少有一个，逆向喷头7通过喷液管15与吸收液循环泵8连接，吸收液循环泵8与循环出液管14连接，洗涤塔塔体1的顶部设置有净化烟气出口2，洗涤塔塔体1的另一侧侧壁上设置有吸收液补液口13，吸收液补液口13上设置有吸收液补液控制阀10，洗涤塔塔体1的底部设置有圆锥沉降斗3，所述的圆锥沉降斗3的锥底角度在45°-60°之间，可加速对洗涤过程吸收液中的杂质进行沉降、分离，从而提高排尘浓度。圆锥沉降斗3的锥壁上设置有吸收液比重监测仪9，圆锥沉降斗3的底部设置有排污口4，排污口4通过排污管16与排污泵5连接，所述的吸收液比重监测仪9与排污泵5联锁。
实施例1
如图1所述的具有自动排污功能的动力波洗涤塔包括洗涤塔塔体1、净化烟气出口2、圆锥沉降斗3、排污口4、排污泵5、动力波逆喷管6、逆向喷头7、吸收液循环泵8、吸收液比重监测仪9、吸收液补液控制阀10、洗涤塔支架11、吸收液补液口13、循环出液管14、喷液管15、排污管16，所述的洗涤塔支架11的上方设置有洗涤塔塔体1，洗涤塔塔体1的一侧侧壁下端设置有循环出液管14，洗涤塔塔体1的一侧侧壁中部设置有动力波逆喷管6，动力波逆喷管6与洗涤塔塔体1的内腔连通，动力波逆喷管6内设置有一个逆向喷头7，该逆向喷头7通过喷液管15与吸收液循环泵8连接，吸收液循环泵8与循环出液管14连接，洗涤塔塔体1的顶部设置有净化烟气出口2，洗涤塔塔体1的另一侧侧壁上设置有吸收液补液口13，吸收液补液口13上设置有吸收液补液控制阀10，洗涤塔塔体1的底部设置有圆锥沉降斗3，所述的圆锥沉降斗3的锥底角度为45°，圆锥沉降斗3的锥壁上设置有吸收液比重监测仪9，圆锥沉降斗3的底部设置有排污口4，排污口4通过排污管16与排污泵5连接，所述的吸收液比重监测仪9与排污泵5联锁。
洗涤方法：
步骤1：通过吸收液补液口13向洗涤塔1中加入液位高度为3.0m的吸收液后关闭吸收液补液控制阀10，并启动吸收液循环泵8抽取洗涤塔1中的吸收液，由逆流喷头7以350-450m3/h的喷体流速将洗涤液逆向喷射到动力波逆喷管6中，使洗涤液雾化；
步骤2：将收尘后温度为300～350℃、含SO2浓度为5-8％的制酸烟气由动力波逆喷管6的进口自上向下输入到动力波逆喷管6中，与逆流喷头7喷射的高速雾化吸收液滴接触，对烟气中的尘、砷、氟等污染物进行吸收，在重力作用下含有杂质的吸收液回落至洗涤塔1的下部，洗涤后的烟气经洗涤塔1顶部的净化烟气出口2排出，回落到洗涤塔1中的吸收液，经吸收液循环泵8不断的进行循环，对制酸烟气进行净化处理，制酸烟气中的尘和杂质在吸收液中富集沉降到洗涤塔1底部的圆锥沉降斗3中；
由于逆向喷头7喷出的高速雾化吸收液滴与向下流动的制酸烟气产生对冲效应，吸收液滴充分分散并泡沫化，使制酸烟气和吸收液滴充分接触，促使制酸烟气中的尘及杂质快速进入到吸收液中；
步骤3：当圆锥沉降斗3中的尘和杂质浓度达到吸收液含尘浓度监测仪9设定浓度值5mg/m3时，排污泵5自动启动将沉降在洗涤塔1底部圆锥沉降斗3中的杂质随吸收液排出。
实施例2
如图1所述的具有自动排污功能的动力波洗涤塔包括洗涤塔塔体1、净化烟气出口2、圆锥沉降斗3、排污口4、排污泵5、动力波逆喷管6、逆向喷头7、吸收液循环泵8、吸收液比重监测仪9、吸收液补液控制阀10、洗涤塔支架11、吸收液补液口13、循环出液管14、喷液管15、排污管16，所述的洗涤塔支架11的上方设置有洗涤塔塔体1，洗涤塔塔体1的一侧侧壁下端设置有循环出液管14，洗涤塔塔体1的一侧侧壁中部设置有动力波逆喷管6，动力波逆喷管6与洗涤塔塔体1的内腔连通，动力波逆喷管6内设置有两个逆向喷头7，该逆向喷头7通过喷液管15与吸收液循环泵8连接，吸收液循环泵8与循环出液管14连接，洗涤塔塔体1的顶部设置有净化烟气出口2，洗涤塔塔体1的另一侧侧壁上设置有吸收液补液口13，吸收液补液口13上设置有吸收液补液控制阀10，洗涤塔塔体1的底部设置有圆锥沉降斗3，所述的圆锥沉降斗3的锥底角度为52°，圆锥沉降斗3的锥壁上设置有吸收液比重监测仪9，圆锥沉降斗3的底部设置有排污口4，排污口4通过排污管16与排污泵5连接，所述的吸收液比重监测仪9与排污泵5联锁；所述的循环出液管14与动力波逆喷管6之间的洗涤塔塔体1的侧壁上设置有吸收液液位监测仪12，且吸收液液位监测仪12与吸收液补液控制阀10联锁。
洗涤方法：
步骤1：通过吸收液补液口13向洗涤塔1中加入液位高度为2.7m的吸收液后关闭吸收液补液控制阀10，并启动吸收液循环泵8抽取洗涤塔1中的吸收液，由逆流喷头7以350-450m3/h的喷体流速将洗涤液逆向喷射到动力波逆喷管6中，使洗涤液雾化；
步骤2：将收尘后温度为300～350℃、含SO2浓度为5-8％的制酸烟气由动力波逆喷管6的进口自上向下输入到动力波逆喷管6中，与逆流喷头7喷射的高速雾化吸收液滴接触，对烟气中的尘、砷、氟等污染物进行吸收，在重力作用下含有杂质的吸收液回落至洗涤塔1的下部，洗涤后的烟气经洗涤塔1顶部的净化烟气出口2排出，回落到洗涤塔1中的吸收液，经吸收液循环泵8不断的进行循环，对制酸烟气进行净化处理，制酸烟气中的尘和杂质在吸收液中富集沉降到洗涤塔1底部的圆锥沉降斗3中；
由于逆向喷头7喷出的高速雾化吸收液滴与向下流动的制酸烟气产生对冲效应，吸收液滴充分分散并泡沫化，使制酸烟气和吸收液滴充分接触，促使制酸烟气中的尘及杂质快速进入到吸收液中；
步骤3：当圆锥沉降斗3中的尘和杂质浓度达到吸收液含尘浓度监测仪9设定浓度值5mg/m3时，排污泵5自动启动将沉降在洗涤塔1底部圆锥沉降斗3中的杂质随吸收液排出。杂质随吸收液排出的过程中，吸收液液位监测仪12对洗涤塔塔体1中的吸收液液位进行时时监控，当吸收液液位低于1.2m时，吸收液液位监测仪12联锁吸收液补液控制阀10自动启动对洗涤塔1的吸收液进行补充，当液位达到2.7m时，吸收液液位监测仪12联锁吸收液补液控制阀10关闭。
实施例3
如图1所述的具有自动排污功能的动力波洗涤塔包括洗涤塔塔体1、净化烟气出口2、圆锥沉降斗3、排污口4、排污泵5、动力波逆喷管6、逆向喷头7、吸收液循环泵8、吸收液比重监测仪9、吸收液补液控制阀10、洗涤塔支架11、吸收液补液口13、循环出液管14、喷液管15、排污管16，所述的洗涤塔支架11的上方设置有洗涤塔塔体1，洗涤塔塔体1的一侧侧壁下端设置有循环出液管14，洗涤塔塔体1的一侧侧壁中部设置有动力波逆喷管6，动力波逆喷管6与洗涤塔塔体1的内腔连通，动力波逆喷管6内设置有三个逆向喷头7，该逆向喷头7通过喷液管15与吸收液循环泵8连接，吸收液循环泵8与循环出液管14连接，洗涤塔塔体1的顶部设置有净化烟气出口2，洗涤塔塔体1的另一侧侧壁上设置有吸收液补液口13，吸收液补液口13上设置有吸收液补液控制阀10，洗涤塔塔体1的底部设置有圆锥沉降斗3，所述的圆锥沉降斗3的锥底角度为60°，圆锥沉降斗3的锥壁上设置有吸收液比重监测仪9，圆锥沉降斗3的底部设置有排污口4，排污口4通过排污管16与排污泵5连接，所述的吸收液比重监测仪9与排污泵5联锁；所述的循环出液管14与动力波逆喷管6之间的洗涤塔塔体1的侧壁上设置有吸收液液位监测仪12，且吸收液液位监测仪12与吸收液补液控制阀10联锁。
洗涤方法：
步骤1：通过吸收液补液口13向洗涤塔1中加入液位高度为2.7m的吸收液后关闭吸收液补液控制阀10，并启动吸收液循环泵8抽取洗涤塔1中的吸收液，由逆流喷头7以350-450m3/h的喷体流速将洗涤液逆向喷射到动力波逆喷管6中，使洗涤液雾化；
步骤2：将收尘后温度为300～350℃、含SO2浓度为5-8％的制酸烟气由动力波逆喷管6的进口自上向下输入到动力波逆喷管6中，与逆流喷头7喷射的高速雾化吸收液滴接触，对烟气中的尘、砷、氟等污染物进行吸收，在重力作用下含有杂质的吸收液回落至洗涤塔1的下部，洗涤后的烟气经洗涤塔1顶部的净化烟气出口2排出，回落到洗涤塔1中的吸收液，经吸收液循环泵8不断的进行循环，对制酸烟气进行净化处理，制酸烟气中的尘和杂质在吸收液中富集沉降到洗涤塔1底部的圆锥沉降斗3中；
由于逆向喷头7喷出的高速雾化吸收液滴与向下流动的制酸烟气产生对冲效应，吸收液滴充分分散并泡沫化，使制酸烟气和吸收液滴充分接触，促使制酸烟气中的尘及杂质快速进入到吸收液中；
步骤3：当圆锥沉降斗3中的尘和杂质浓度达到吸收液含尘浓度监测仪9设定浓度值5mg/m3时，排污泵5自动启动将沉降在洗涤塔1底部圆锥沉降斗3中的杂质随吸收液排出。杂质随吸收液排出的过程中，吸收液液位监测仪12对洗涤塔塔体1中的吸收液液位进行时时监控，当吸收液液位低于1.2m时，吸收液液位监测仪12联锁吸收液补液控制阀10自动启动对洗涤塔1的吸收液进行补充，当液位达到2.7m时，吸收液液位监测仪12联锁吸收液补液控制阀10关闭。
烟气净化质量分析：
采用本发明提供的动力波洗涤塔大大的降低了烟气净化后尘、砷、氟等杂质的含量，确保烟气的净化质量。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种具有自动排污功能的动力波洗涤塔，其特征在于：所述的具有自动排污功能的动力波洗涤塔包括洗涤塔塔体（1）、净化烟气出口（2）、圆锥沉降斗（3）、排污口（4）、排污泵（5）、动力波逆喷管（6）、逆向喷头（7）、吸收液循环泵（8）、吸收液比重监测仪（9）、吸收液补液控制阀（10）、洗涤塔支架（11）、吸收液补液口（13）、循环出液管（14）、喷液管（15）、排污管（16），所述的洗涤塔支架（11）的上方设置有洗涤塔塔体（1），洗涤塔塔体（1）的一侧侧壁下端设置有循环出液管（14），洗涤塔塔体（1）的一侧侧壁中部设置有动力波逆喷管（6），动力波逆喷管（6）与洗涤塔塔体（1）的内腔连通，动力波逆喷管（6）内设置有逆向喷头（7），逆向喷头（7）通过喷液管（15）与吸收液循环泵（8）连接，吸收液循环泵（8）与循环出液管（14）连接，洗涤塔塔体（1）的顶部设置有净化烟气出口（2），洗涤塔塔体（1）的另一侧侧壁上设置有吸收液补液口（13），吸收液补液口（13）上设置有吸收液补液控制阀（10），洗涤塔塔体（1）的底部设置有圆锥沉降斗（3），圆锥沉降斗（3）的锥壁上设置有吸收液比重监测仪（9），圆锥沉降斗（3）的底部设置有排污口（4），排污口（4）通过排污管（16）与排污泵（5）连接，所述的吸收液比重监测仪（9）与排污泵（5）联锁。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动排污功能的动力波洗涤塔，其特征在于：所述的圆锥沉降斗（3）的锥底角度在45°-60°之间。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动排污功能的动力波洗涤塔，其特征在于：所述的逆向喷头（7）至少有一个。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动排污功能的动力波洗涤塔，其特征在于：所述的循环出液管（14）与动力波逆喷管（6）之间的洗涤塔塔体（1）的侧壁上设置有吸收液液位监测仪（12），且吸收液液位监测仪（12）与吸收液补液控制阀（10）联锁。
5.采用以上任意一条权利要求中记载的具有自动排污功能的动力波洗涤塔进行洗涤的方法，其特征在于，由以下步骤组成：
步骤1：通过吸收液补液口（13）向洗涤塔（1）中加入液位高度为3.0m的吸收液后关闭吸收液补液控制阀（10），并启动吸收液循环泵（8）抽取洗涤塔（1）中的吸收液，由逆流喷头（7）以350-450m3/h的喷体流速将洗涤液逆向喷射到动力波逆喷管（6）中，使洗涤液雾化；
步骤2：将收尘后温度为300～350℃、含SO2浓度为5-8%的制酸烟气由动力波逆喷管（6）的进口自上向下输入到动力波逆喷管（6）中，与逆流喷头（7）喷射的高速雾化吸收液滴接触，对烟气中的尘、砷、氟等污染物进行吸收，在重力作用下含有杂质的吸收液回落至洗涤塔（1）的下部，洗涤后的烟气经洗涤塔（1）顶部的净化烟气出口（2）排出，回落到洗涤塔（1）中的吸收液，经吸收液循环泵（8）不断的进行循环，对制酸烟气进行净化处理，制酸烟气中的尘和杂质在吸收液中富集沉降到洗涤塔（1）底部的圆锥沉降斗（3）中；
步骤3：当圆锥沉降斗（3）中的含尘浓度达到含尘浓度监测仪（9）设定浓度值5mg/m3时，排污泵（5）自动启动将沉降在洗涤塔（1）底部圆锥沉降斗（3）中的杂质随吸收液排出。
6.根据权利要求8所述的采用具有自动排污功能的动力波洗涤塔进行洗涤的方法，其特征在于：步骤3中杂质随吸收液排出的过程中，吸收液液位监测仪（12）对洗涤塔塔体（1）中的吸收液液位进行时时监控，当吸收液液位低于1.2m时，吸收液液位监测仪（12）联锁吸收液补液控制阀（10）自动启动对洗涤塔（1）的吸收液进行补充，当液位达到2.7m时，吸收液液位监测仪（12）联锁吸收液补液控制阀（10）关闭。
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