CN109012093A - 用于含氯化氢工业废气净化的处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，包括碳酸钙吸收装置，采用碳酸钙对废气中的氯化氢进行初步吸收；喷淋反应装置，采用喷淋的方式对废气中的氯化氢进行再次吸收；中和罐，用于将喷淋反应装置中产生的氯化氢溶液与碱性溶液反应，其上部连接有滴料罐；蒸馏罐，所述中和罐通过输送管道与该蒸馏罐；冷凝装置，用于对蒸馏罐中蒸馏得到的气体进行冷凝处理。本发明通过中和罐将反应得到的盐酸容易与碱性溶液反应进而得到氯化钠溶液，再通过蒸馏的方式对溶液进行蒸馏以得到工业能够使用的氯化钠，实现对废液的回收利用；且该种方式下，回收过程中不易产生固体废物。

Description

用于含氯化氢工业废气净化的处理系统

技术领域

本发明属于工业废气处理技术领域，尤其是涉及一种用于含氯化氢工业废气净化的处理系统。

背景技术

工业生产过程中特别是化工等行业，经常会产生氯化氢这样的腐蚀性气体，无法直接排放至外界空气中。中国专利CN107774113A公开了《一种氯化氢废气的处理设备》，其采用固体颗粒物先对氯化氢气体进行初步吸附，之后再通过喷淋的方式对氯化氢气体进行再次吸收，避免出现处理残留的问题。但该种结构下，喷淋后产生的盐酸溶液浓度较低，难以满足工业使用要求，进行浓缩回收，成本较高。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种实现喷淋反应后的盐酸溶液的回收利用的用于含氯化氢工业废气净化的处理系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，包括

碳酸钙吸收装置，采用碳酸钙对废气中的氯化氢进行初步吸收；

喷淋反应装置，采用喷淋的方式对废气中的氯化氢进行再次吸收；

中和罐，用于将喷淋反应装置中产生的氯化氢溶液与碱性溶液反应，其上部连接有滴料罐；

蒸馏罐，所述中和罐通过输送管道与该蒸馏罐；

冷凝装置，用于对蒸馏罐中蒸馏得到的气体进行冷凝处理。

本发明通过中和罐将反应得到的盐酸容易与碱性溶液反应进而得到氯化钠溶液，再通过蒸馏的方式对溶液进行蒸馏以得到工业能够使用的氯化钠，实现对废液的回收利用；且该种方式下，回收过程中不易产生固体废物。

进一步的，所述滴料罐内具有氢氧化钠溶液，滴料罐底部设有出料筒，出料筒内具有出料通道，该出料筒上设有用于调节出料通道打开程度的阀门；通过阀门的设置使得碱性溶液的出液速度可控，保证不会出现碱性溶液滴入过量的情况。

进一步的，所述中和罐内设有搅拌部件；使得碱性溶液和盐酸溶液的反应更为充分。

进一步的，所述搅拌部件包括搅拌轴、设于搅拌轴中部的锚式搅拌桨、设于该锚式搅拌桨上下方的叶片式搅拌桨及设于中和罐上部用于驱动该搅拌轴转动的驱动件；锚式搅拌桨能够大面积、大程度的搅动中和罐内的液体，提高混合效果；叶片式搅拌桨能够将下部的液体向上部输送，进一步提高了液体的混合效果。

进一步的，所述中和罐下部设有支撑柱，所述搅拌轴下部设有与该支撑柱相配合的柱槽，该支撑柱和柱槽之间设有轴承件。

进一步的，所述碳酸钙吸收装置包括两端分别设有进口部和出口部的反应室、设于反应室内的处理室、进气管、出气管、设于反应室和处理室之间的间隙内的颗粒反应物及设于所述处理室内的引流装置；所述处理室设有与进口部相配合的进气端和与出口部相配合的出气端；该种结构下，气体能够多次进入至处理室和反应室之间的间隙内与颗粒反应物进行反应吸收后，再进入至处理室内，从而保证气体能够在处理室内被良好的净化吸收，处理效果良好；再者，由于固体反应物设置在反应室和处理室之间的间隙内，从而相较于固体反应物填充在处理室内的情况而言，气体的流动速度不会受到过大的影响，气体的通过时长较短，工作效率高；其次，该种结构下，还不易出现靠近进口端和出口端先行进行失效，而其他位置处的固体颗粒物难以实现接触反应的情况，延长设备的使用寿命，同时提升设备的处理效果。进一步的，所述引流装置包括第一限位件、第二限位件及设于第一、第二限位件之间的多个引流组件，相邻的引流组件之间、引流组件与第一、第二限位件之间均采用至少两连接臂进行连接；多组引流组件的设置，使得气体能够在多个不同位置上进入至处理室和反应室之间的间隙内进行反应，从而固体颗粒的利用率高，且反应情况均衡，不会出现部分位置较快就失效，而其他部分又无法被利用的情况；通过连接臂进行连接，连接臂的体积较小，进而连接臂的存在不会对气体的流通造成过大影响，气体在相连引流组件之间依旧能够顺畅、快速的流通。

进一步的，所述引流组件包括筒状的定位筒、设于定位筒上部的多个引流板、设于定位筒下部的多个分流板及形成于定位筒内的气体通道；所述引流板的上表面为曲面结构设置，所述分流板的下表面为曲面结构设置；当气体有进口向出口方向流通时，将会冲击在引流板上，进而通过引流板表面的曲面将气体向两侧引流，进而使得气体进入至处理室和反应室之间的间隙内，实现气体与固体反应物的反应；而部分气体依旧通过气体通道向后输送，通过分流板的曲面结构对气体实现扩流的作用，保证气体通过气体通道输送至下一个引流组件上时的分散程度大于气体通道的进口口径，从而保证同样有部分气体被引流板引流至处理室与反应室之间的间隙内，部分气体再通过气体通道输送至下一个引流组件，以此类推，实现气体在处理室内的多个不同位置上被引流板引流而与固体颗粒物反应，吸收效果良好。

进一步的，所述引流板外端设有与所述处理室内壁相配合的弯折部，该弯折部的外壁为曲面结构设置，且该曲面的弧度与所述处理室的内壁的弧度相同；通过弯折部的设置，增大气体在间隙内停留的时间，气体需要在间隙内至少移动对应弯折部的长度的行程后，才可以再次进入至处理室内，进一步提高对废气的吸收效果。

综上所述，本发明具有以下优点：通过中和罐将反应得到的盐酸容易与碱性溶液反应进而得到氯化钠溶液，再通过蒸馏的方式对溶液进行蒸馏以得到工业能够使用的氯化钠，实现对废液的回收利用；且该种方式下，回收过程中不易产生固体废物。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中中和罐的结构示意图。

图3为图2中E处的放大图。

图4为本发明中碳酸钙吸收装置的结构示意图。

图5为本发明中碳酸钙吸收装置的立体剖视图。

图6为图5的正视图。

图7为图6中A处的放大图。

图8为图6中B处的放大图。

图9为本发明中引流装置的结构示意图。

图10为本发明中引流组件的结构示意图。

图11为本发明中引流组件的剖面示意图。

图12为图11中C处的放大图。

图13为图11中D处的放大图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1-13所示，一种用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，包括碳酸钙吸收装置10、喷淋反应装置20、中和罐30、滴料罐40、蒸馏罐50、冷凝装置60；所述碳酸钙吸收装置10采用碳酸钙对废气中的氯化氢进行初步吸收，所述喷淋反应装置20采用喷淋的方式对废气中的氯化氢进行再次吸收，所述中和罐30用于将喷淋反应装置中产生的氯化氢溶液与碱性溶液反应，所述滴料罐40设于该中和罐30上部；所述中和罐通过不锈钢制成的输送管道与该蒸馏罐；所述冷凝装置60用于对蒸馏罐中蒸馏得到的气体进行冷凝处理；所述喷淋反应装置为传统的喷淋塔，所述蒸馏罐为市面上购买得到的蒸馏设备，所述中和罐30和滴料罐40均由不锈钢制成，所述冷凝装置60为市面上购买得到的冷凝器，结构不再赘述。

所述滴料罐40内具有氢氧化钠溶液，且滴料罐40的底部向下延伸形成有出料筒401，出料筒内部中空设置形成一出料通道，该出料筒401上设有阀门402，该阀门为常规节流阀，不再赘述，通过阀门402有效调节出料通道打开程度，进而达到调节流量流速的作用；进一步的，所述中和罐30内设有搅拌部件，该搅拌部件包括搅拌轴301、锚式搅拌桨302、两个叶片式搅拌桨303及驱动件304，所述驱动件304为电机，设于中和罐上部，用于驱动该搅拌轴转动；所述锚式搅拌桨302固连在搅拌轴中部位置，所述两个叶片式搅拌桨303分别设置在锚式搅拌桨302的上下部位置，也与搅拌轴固连；这里的叶片式指的是扇叶的形状，从而在叶片式搅拌桨303转动时，能够将液体由叶片式搅拌桨303的一侧向另一侧输送。

进一步的，所述中和罐30底部向上凸起形成有一支撑柱305，所述搅拌轴301下部设有与该支撑柱相配合的柱槽，正常使用时，支撑柱置于该柱槽内；优选的，支撑柱305和柱槽之间设有轴承件307，该轴承件为滚动轴承，可有效减小两者间的摩擦力。

所述碳酸钙吸收装置10包括反应室1、处理室2、进气管3、出气管4、颗粒反应物5、引流装置、用于驱动所述反应室1相对所述处理室2发生转动的驱动部件以及用于搅动所述颗粒反应物的搅拌部件，所述反应室1、处理室2均为不锈钢制成，且内部为中空设置；所述反应室1的两端分别向外突出形成筒状的进口部11和出口部12；所述处理室2设于反应室1内，且处理室2的左右两端分别向外延伸形成筒状的进气端21和出气端22，所述进气端21穿设在进口部11内，所述出气端22穿设在出口部12内，所述反应室可相对处理室发生转动；所述处理室的侧壁上设有供气体通过的孔，优选的，所述处理室为不锈钢滤网制成，进而整个处理室都是透气的；所述进气管3和出气管4均为不锈钢管，该进气管3穿插在进气端21内，所述出气管4则穿插在出气端22内；所述颗粒反应物5为碳酸钙，设置在反应室1和处理室2之间形成的间隙内；所述引流装置设于所述处理室2内，用于多次将由进气端21进入处理室2的部分气体引导分流至反应室1和处理室2之间的间隙内再进入至处理室2内；从而使得气体能够多次进入至处理室和反应室之间的间隙内与颗粒反应物进行反应吸收后，再进入至处理室内，从而保证气体能够在处理室内被良好的净化吸收，处理效果良好；再者，由于固体反应物设置在反应室和处理室之间的间隙内，从而相较于固体反应物填充在处理室内的情况而言，气体的流动速度不会受到过大的影响，气体的通过时长较短，工作效率高；其次，该种结构下，还不易出现靠近进口端和出口端先行进行失效，而其他位置处的固体颗粒物难以实现接触反应的情况，延长设备的使用寿命，同时提升设备的处理效果。

具体的，所述引流装置包括第一限位件61、第二限位件62及设于第一、第二限位件之间的多个引流组件，相邻的引流组件之间、引流组件与第一、第二限位件之间均采用至少两连接臂63进行连接；所述第一限位件61和第二限位件62均为不锈钢制成的金属环，所述连接臂也同样由不锈钢制成，耐腐蚀性能强；通过连接臂来连接不会对气体的流通造成过大影响，气体在相连引流组件之间依旧能够顺畅、快速的流通；所述出气端22上螺接有一定位件221，进气端21内螺接有一防脱件211，上述定位件221和防脱件211均为不锈钢制成的金属环，且外表面上设有外螺纹；当引流装置安装完成后，定位件221与出气端22螺接，防脱件211与进气端21螺接，进而对引流装置的两端均进行限位，实现对引流装置的位置定位。

所述引流组件的部件均由不锈钢制成，具体包括筒状的定位筒64、设于定位筒上部的多个引流板65、设于定位筒下部的多个分流板66及形成于定位筒64内的气体通道67；于本实施例中，所述引流板设置为6个，所述分流板同样设置为6个，且所述引流板65的上表面为曲面结构设置，所述分流板66的下表面为同样为曲面结构设置；当气体有进口向出口方向流通时，将会冲击在引流板上，进而通过引流板表面的曲面将气体向两侧引流，进而使得气体进入至处理室和反应室之间的间隙内，实现气体与固体反应物的反应；而部分气体依旧通过气体通道向后输送，通过分流板的曲面结构对气体实现扩流的作用，保证气体通过气体通道输送至下一个引流组件上时的分散程度大于气体通道的进口口径，从而保证同样有部分气体被引流板引流至处理室与反应室之间的间隙内，部分气体再通过气体通道输送至下一个引流组件，以此类推，实现气体在处理室内的多个不同位置上被引流板引流而与固体颗粒物反应，吸收效果良好。

作为优选，多个引流板65沿所述定位筒的一圈分布，且分别与所述定位筒的上部铰接，进而使得引流板能够相对所述定位筒64向上翻动；多个分流板66同样沿定位筒的一圈分布，且分别与定位筒的下部铰接，进而使得分流板能够相对所述定位筒64向下翻动；由于氯化氢气体内通常会含杂大量的粉尘，从而在使用一段时间后，需要将引流装置由处理室内取出，对其上的灰尘进行清理；通过将引流板和分流板均设置为能够相对定位筒翻动的结构，使得引流板和分流板在拆装时能够实现翻转收拢，从而只需通过抓持限位件即可之间将引流装置从而进气端装入处理室，从出气端由处理室中抽出，拆装方便，无需对处理室或反应室进行拆卸，操作简便，省时省力；且引流板在上翻收拢的过程中，将抵触至分流板上，并带动分流板下翻，相较分流板采用上翻的情况而言，分流板的翻动行程较短，从而第二复位件不易出现过度变形的情况，故障率低。

所述进气端21的内径应当设置为大于所述气体通道67的内径，该气体通道67的内径则应当设置为小于所述多个分流板66组合成的通道的口径；具体为，多个分流板将会围出一个呈喇叭状的分流件，分流件的下部为圆形的开口，该开口的内径即为上述所说的多个分流板66组合成的通道的口径；该种结构下，保证气体在经过进气端或气体通道出气时，均有部分气体会冲击在引流板上，保证始终有气体会被引流板导流至处理室与反应室之间的间隙内，一来保证反应充分，二来保证固体反应物状态均匀，失效情况基本保持一致。

进一步的，所述引流组件还包括用于驱动引流板65自动复位的第一复位件68和用于驱动分流板66自动复位的第二复位件69；其中，第一复位件68和第二复位件69均为市面上直接购买得到的不锈钢扭簧，第一复位件68设置为多个，与引流板的数量和位置一一对应，第一复位件的一端与引流板固连，另一端与定位筒固连，当引流板发生翻动时，第一复位件即可发生形变，进而给予引流板回复力；所述第二复位件69也设置为多个，与分流板的数量和位置一一对应，第二复位件的一端与分流板固连，另一端与定位筒固连，当分流板发生翻动时，第二复位件即可发生形变，进而给予分流板回复力，从而引流板和分流板在装配完成后能够自行复位回初始状态或与处理室配适的状态，保证设备的正常使用。

所述引流板65外端向下弯折形成有弯折部651，且优选的，弯折部651的外壁为曲面结构设置，且该曲面的弧度与所述处理室2的内壁的弧度相同，从而当引流装置置于处理室内时，该弯折部651将与处理室2内壁相贴合；通过弯折部的设置，增大气体在间隙内停留的时间，气体需要在间隙内至少移动对应弯折部的长度的行程后，才可以再次进入至处理室内，进一步提高对废气的吸收效果；由于引流板和分流板能够发生翻动，从而引流板能够更好的与处理室内壁配合至贴合状态，保证在气体经过弯折部与处理室内壁配合的位置时，无法进入至处理室内，延长气体与固体反应物的反应时长，进一步提高处理效果。

进一步的，所述弯折部651的端部由外向内弯折形成一压部652，且多个引流板65上的压部652配合形成的口径小于所述进气端21的内径；该种结构下，在拆装引流装置时，压部能够先行与进气端或出气端相抵触，进而在推或拉引流装置的过程中，才能保证引流板发生翻动，进一步增大拆装操作的简便性，避免出现安装故障。

所述驱动部件包括反应室外壁的齿圈、与该齿圈相啮合的齿轮及用于驱动该齿轮转动的驱动件，驱动件为市面上购买得到的电机，电机的输出轴与该齿轮固连，驱动部件的具体结构及部件间的相互配合参考中国专利CN107774113A，不再赘述；所述搅拌部件为通过焊接固连在所述反应室内壁上的多个不锈钢柱，当反应室发生转动时，不锈钢柱将会与固体反应物发生撞击，进而搅动固体反应物。

Claims (8)

1.一种用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，其特征在于：包括

碳酸钙吸收装置（10），采用碳酸钙对废气中的氯化氢进行初步吸收；

喷淋反应装置（20），采用喷淋的方式对废气中的氯化氢进行再次吸收；

中和罐（30），用于将喷淋反应装置中产生的氯化氢溶液与碱性溶液反应，其上部连接有滴料罐（40）；

蒸馏罐（50），所述中和罐通过输送管道与该蒸馏罐；

冷凝装置（60），用于对蒸馏罐中蒸馏得到的气体进行冷凝处理。

2.根据权利要求1所述的用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，其特征在于：所述滴料罐（40）内具有氢氧化钠溶液，滴料罐（40）底部设有出料筒（401），出料筒内具有出料通道，该出料筒（401）上设有用于调节出料通道打开程度的阀门（402）。

3.根据权利要求1所述的用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，其特征在于：所述中和罐（30）内设有搅拌部件。

4.根据权利要求3所述的用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，其特征在于：所述搅拌部件包括搅拌轴（301）、设于搅拌轴中部的锚式搅拌桨（302）、设于该锚式搅拌桨上下方的叶片式搅拌桨（303）及设于中和罐上部用于驱动该搅拌轴转动的驱动件（304）。

5.根据权利要求4所述的用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，其特征在于：所述中和罐（30）下部设有支撑柱（305），所述搅拌轴（301）下部设有与该支撑柱相配合的柱槽，该支撑柱（305）和柱槽之间设有轴承件（307）。

6.根据权利要求1所述的用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，其特征在于：所述碳酸钙吸收装置包括两端分别设有进口部（11）和出口部（12）的反应室（1）、设于反应室（1）内的处理室（2）、进气管（3）、出气管（4）、设于反应室（1）和处理室（2）之间的间隙内的颗粒反应物（5）及设于所述处理室（2）内的引流装置；所述处理室（2）设有与进口部（11）相配合的进气端（21）和与出口部（12）相配合的出气端（22）。

7.根据权利要求6所述的用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，其特征在于：所述引流装置包括第一限位件（61）、第二限位件（62）及设于第一、第二限位件之间的多个引流组件，相邻的引流组件之间、引流组件与第一、第二限位件之间均采用至少两连接臂（63）进行连接。

8.根据权利要求7所述的用于含氯化氢工业废气净化的处理系统，其特征在于：所述引流组件包括筒状的定位筒（64）、设于定位筒上部的多个引流板（65）、设于定位筒下部的多个分流板（66）及形成于定位筒（64）内的气体通道（67）；所述引流板（65）的上表面为曲面结构设置，所述分流板（66）的下表面为曲面结构设置。