CN107694299A

CN107694299A - 一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置

Info

Publication number: CN107694299A
Application number: CN201710985233.5A
Authority: CN
Inventors: 许冬诗; 顾勇; 成功
Original assignee: NANJING TITANIUM DIOXIDE CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: NANJING TITANIUM DIOXIDE CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2018-02-16

Abstract

本发明涉及一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，包括文丘里、喷碱脱硫罐、风机、除雾器以及烟囱，文丘里依次与喷碱脱硫罐、烟囱以及除雾器相连，风机与烟囱相连，烟囱顶端设有密封部件；喷碱脱硫罐包括外壳，外壳上端设有喷淋装置，外壳右端设有进料口；外壳内侧左右两端交错设有导流板，导流板设置在进料口的下方，导流板下方设有废水收集箱，废水收集箱左端设有出料口；废水收集箱下方设有储水箱；导流板为中空结构，导流板上端均设有冷却水进料口，导流板下端均设有冷却水出料口，冷却水进料口以及冷却水出料口均与储水箱相连；本发明是一种结构简单、安全可靠、使用方便、成本低廉的一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置。

Description

一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置

技术领域

本发明涉及一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，属于尾气处理装置领域。

背景技术

酸解是硫酸法钛白粉生产中的核心工序，其反应原理是利用稀释后的浓硫酸分解足够细度的钛铁矿。反应过程中，因泄压排热而产生酸解尾气，一般酸解反应时间5min，尾气气量约5-8万m³/h，最高温度在180℃以上，故酸解尾气具有酸度及温度高，尾气瞬时流量大，爆发性强等特点。

钛白行业内的厂家经过近几年的改进，酸解尾气处理系统通过增加大烟筒喷淋降温，文丘里降温、吸收喷淋等配套装置，酸解尾气治理取得了显著效果，H₂SO₄含量目前可降至30-40 mg/m³，但是硫酸雾含量的国家标准为45mg/³，所以大部分厂家的处理水平仅仅刚好在合格线以下，工艺控制稍有不慎，即有超标危险，无法从容应对在线检测等严格的环保控制措施。

即使指标检测合格，因为尾气的主要成分为硫酸反应后分离出来的水分，高温下约90%的组成部分为水蒸气，经沿线喷淋后，产生的小雾滴较多，出烟囱速度快，不易快速消散，天气情况不好时，易下落至烟囱附近地面，造成指标达标，但存在气味扰民的行为。特别是随着环保形势的日益严峻，酸解尾气治理也成为关乎钛白粉生产企业存亡的重要问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，包括文丘里、喷碱脱硫罐、风机、除雾器以及烟囱，所述文丘里依次与喷碱脱硫罐、烟囱以及除雾器相连，所述风机与烟囱相连，所述烟囱顶端设有密封部件；所述喷碱脱硫罐包括外壳，所述外壳上端设有喷淋装置，所述外壳右端设有进料口；所述外壳内侧左右两端交错设有导流板，所述导流板设置在进料口的下方，所述导流板下方设有废水收集箱，所述废水收集箱左端设有出料口；所述废水收集箱下方设有储水箱；所述导流板为中空结构，所述导流板上端均设有冷却水进料口，所述导流板下端均设有冷却水出料口，所述冷却水进料口以及冷却水出料口均与储水箱相连。

作为本发明的一种改进，所述导流板为V型导流板。

作为本发明的一种改进，所述导流板的数量为至少2个。

作为本发明的一种改进，所述喷淋装置包括喷淋水进水管、喷淋管道以及喷淋头，所述喷淋水进水管与喷淋管道相连，所述喷淋管道上均匀设有多个喷淋头。

作为本发明的一种改进，所述废水收集箱上端设有过滤网。

作为本发明的一种改进，所述废水收集箱内设有挡板，所述挡板倾斜设置在废水收集箱内侧，所述挡板设置在出料口的下方。

作为本发明的一种改进，所述挡板与废水收集箱之间的锐角夹角为45-60°。

作为本发明的一种改进，所述储水箱包括热水箱以及冷水箱，所述热水箱与冷却水出料口相连，所述冷水箱与冷却水进料口相连。

由于采用了以上技术，本发明较现有技术相比，具有的有益效果如下：

本发明是一种结构简单、安全可靠、使用方便、成本低廉的一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，本发明中喷淋脱硫罐内交错设有导流板，可以对尾气进行分流，有效增大了喷淋液体与尾气的接触面积，可以使尾气充分的与喷淋液体进行反应，有效增大了液体的反应面积，有效延长了反应时间，提高了反应效率；本发明中导流板为中空结构，可以对尾气的热量进行回收，有效避免了对资源的浪费。

附图说明

图1是一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置的结构示意图；

图2是喷碱脱硫罐的结构示意图；

图中：1、文丘里，2、喷碱脱硫罐，3、风机，4、除雾器，5、烟囱，6、外壳，7、进料口，8、导流板，9、废水收集箱，10、出料口，11、储水箱，12、冷却水进料口，13、冷却水出料口，14、喷淋水进水管，15、喷淋管道，16、喷淋头，17、过滤网，18、挡板，19、热水箱，20、冷水箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

结合附图可见，一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，包括文丘里1、喷碱脱硫罐2、风机3、除雾器4以及烟囱5，所述文丘里1依次与喷碱脱硫罐2、烟囱5以及除雾器4相连，所述风机3与烟囱5相连，所述烟囱5顶端设有密封部件；所述喷碱脱硫罐2包括外壳6，所述外壳6上端设有喷淋装置，所述外壳6右端设有进料口7；所述外壳6内侧左右两端交错设有导流板8，所述导流板8设置在进料口7的下方，所述导流板8下方设有废水收集箱9，所述废水收集箱9左端设有出料口10；所述废水收集箱9下方设有储水箱11；所述导流板8为中空结构，所述导流板8上端均设有冷却水进料口12，所述导流板8下端均设有冷却水出料口13，所述冷却水进料口12以及冷却水出料口13均与储水箱11相连。

烟囱5顶端设有密封部件，可以使尾气在烟囱5内充分进行反应，并将尾气排入至除雾器4内进行除雾，可以使尾气充分进行反应，有效提高了反应效率。

所述导流板8为V型导流板8，不仅有效增大了尾气与喷淋液接触面积，可以使喷淋液充分与尾气进行反应，而且V型导流板8可以使反应后的混合物以及尾气进行快速下落，有效提高了反应效率。

所述导流板8的数量为至少2个，有效提高了分流的效率。

所述喷淋装置包括喷淋水进水管14、喷淋管道15以及喷淋头16，所述喷淋水进水管14与喷淋管道15相连，所述喷淋管道15上均匀设有多个喷淋头16，可以对气体进行喷淋均匀，有效提高了反应效率。

所述废水收集箱9上端设有过滤网17，可以对反应后的混合物进行过滤，可以有效过滤混合物中的杂质，有效防止尾气中的杂质对管道进行堵塞。

所述废水收集箱9内设有挡板18，所述挡板18倾斜设置在废水收集箱9内侧，所述挡板18设置在出料口10的下方。所述挡板18与废水收集箱9之间的锐角夹角为45-60°，倾斜设置的挡板18可以使尾气快速进行出料。

所述储水箱11包括热水箱19以及冷水箱20，所述热水箱19与冷却水出料口13相连，所述冷水箱20与冷却水进料口12相连。

本发明，具体使用过程如下：生产过程中产生的尾气由文丘里1进入喷碱脱硫罐2内，喷淋液对尾气进行喷淋，喷淋后的尾气通入至密封的烟囱5内继续进行反应，反应后的尾气经过风机3送入至除雾器4内进行除雾反应，除雾后的尾气再排出装置外。

喷碱脱硫罐2在进行使用时，将尾气从进料口7进入装置内，喷淋液体从喷淋装置进行喷淋，并对尾气进行除尘，尾气经过导流板8依次进行分流，并使尾气进行均匀除尘，除尘后的尾气经过废水收集箱9上端的过滤网17进行过滤后流入至废水收集箱9内，尾气经过废水收集箱9内倾斜的挡板18流入至出料口10进行出料。

喷淋脱硫罐内交错设有导流板8，可以对尾气进行分流，有效增大了喷淋液体与尾气的接触面积，可以使尾气充分的与喷淋液体进行反应，有效增大了液体的反应面积，有效延长了反应时间，提高了反应效率；

导流板8为中空结构，所述导流板8上端均设有冷却水进料口12，所述导流板8下端均设有冷却水出料口13，储水箱11包括热水箱19以及冷水箱20，冷水箱20内的冷水经过冷却水进料口12进入至导流板8内，并对尾气的热量进行回收，回收后的热量从冷却水出料口13排出装置外，并进入至热水箱19内，并对热量进行回收，回收后的热水可以用作其它使用，有效避免了对资源的浪费。

喷碱脱硫罐2，尺寸￠4000*6000，安装喷淋装置，采用碱液循环吸收，气液比取1:3，碱液浓度一般取40-50g/l。

针对酸解尾气中雾滴粒径分布广，小雾滴较多的特点，本发明中采用新型的纤维式除雾器4，装置直径￠5000，除雾面积约100平方；3μm以上的雾滴除尽率达92%，1μm左右的雾滴也很有效果，控制除雾效率50％以上。

采用本发明中的尾气处理装置与现有技术中的尾气处理装置对尾气进行处理，具体检测数据如下：

对比实施例：

由风机3将尾气从文丘里1直接进烟囱5排出；监测数据：气量Q=52069m³/h, t=90°c, V=21m/s, H₂SO₄含量=41mg/m³。

采用本发明中的尾气处理装置对尾气进行处理的检测数据：

实施案例一：

在风机3的作用下，尾气由文丘里1进喷碱脱硫罐2（尺寸￠4000*6000，气液比取1:3，碱液浓度一般取40g/l），再经烟囱5接管至除雾器4排出. 监测数据：气量Q=52188m³/h, t=50°c, V=21m/s, H₂SO₄含量=7.3mg/m³。

实施案例二：

在风机3的作用下，尾气由文丘里1进喷碱脱硫罐2（尺寸￠4000*6000，气液比取1:3，碱液浓度一般取50g/l），再经烟囱5接管至除雾器4排出. 监测数据：气量Q=52112m³/h, t=52°c, V=21m/s, H₂SO₄含量=6.3mg/m³。

实施案例三：

在风机3的作用下，尾气由文丘里1进喷碱脱硫罐2（尺寸￠4000*6000，气液比取1:2，碱液浓度一般取50g/l），再经烟囱5接管至除雾器4排出. 监测数据：气量Q=52133m³/h, t=61°c, V=21m/s, H₂SO₄含量=20.3mg/m³。

本发明投资少，装置占地小，且效果明显，改进后的酸解尾气中，酸雾含量远低于国家指标，小雾滴被大量消除，避免硫酸雾下落现象，完全符合环保标准要求。

上述实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围，即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，其特征在于：包括文丘里、喷碱脱硫罐、风机、除雾器以及烟囱，所述文丘里依次与喷碱脱硫罐、烟囱以及除雾器相连，所述风机与烟囱相连，所述烟囱顶端设有密封部件；所述喷碱脱硫罐包括外壳，所述外壳上端设有喷淋装置，所述外壳右端设有进料口；所述外壳内侧左右两端交错设有导流板，所述导流板设置在进料口的下方，所述导流板下方设有废水收集箱，所述废水收集箱左端设有出料口；所述废水收集箱下方设有储水箱；所述导流板为中空结构，所述导流板上端均设有冷却水进料口，所述导流板下端均设有冷却水出料口，所述冷却水进料口以及冷却水出料口均与储水箱相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，其特征在于：所述导流板为V型导流板。

3.根据权利要求2所述的一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，其特征在于：所述导流板的数量为至少2个。

4.根据权利要求1所述的一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，其特征在于：所述喷淋装置包括喷淋水进水管、喷淋管道以及喷淋头，所述喷淋水进水管与喷淋管道相连，所述喷淋管道上均匀设有多个喷淋头。

5.根据权利要求1所述的一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，其特征在于：所述废水收集箱上端设有过滤网。

6.根据权利要求5所述的一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，其特征在于：所述废水收集箱内设有挡板，所述挡板倾斜设置在废水收集箱内侧，所述挡板设置在出料口的下方。

7.根据权利要求6所述的一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，其特征在于：所述挡板与废水收集箱之间的锐角夹角为45-60°。

8.根据权利要求1所述的一种用于硫酸法钛白酸解的尾气处理装置，其特征在于：所述储水箱包括热水箱以及冷水箱，所述热水箱与冷却水出料口相连，所述冷水箱与冷却水进料口相连。