CN109432958A - 一种含氨废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含氨废气处理装置，其包括吸收塔，吸收塔的内部安装有填料层和喷淋装置，吸收塔的底部连通有吸收液槽，吸收液槽的下端与喷淋装置通过循环管相连接，循环管上安装有阀门、循环泵和换热器，换热器通过冷却管连接有冷水塔，冷却管上安装有阀门和冷却泵，换热器、冷却管、冷水塔和冷却泵构成水循环回路；吸收液槽的上端连接有进水管，吸收液槽的下端通过喷射管依次连接有吸气装置、吸收液槽的进气端，吸收液槽的排液端连接有排液管，排液管上安装有排液泵和阀门。本发明废气处理装置能高效治理废气和降低成本。

Description

一种含氨废气处理装置

技术领域

本发明属于废气处理设备技术领域，尤其涉及一种含氨废气处理装置。

背景技术

通常含氨废气的处理方法有吸收法和分解法；其中，前者主要是用水或稀酸溶液(硫酸或盐酸)吸收含氨废气，使其转化为氨水、硫酸铵或氯化铵；后者主要是通过催化剂的作用，将氨气分解为氮气和氢气。用水吸收含氨废气是一种最常见和最易实现的方法，氨水直接回用或采用蒸馏、冷凝的办法把氨与水分离再回用；采用稀硫酸溶液吸收方法则使用蒸发浓缩、冷却结晶分离出硫酸铵晶体，硫酸铵晶体可作为复合肥的生产原料，做到综合利用。

然而，这些方法均在一些不足：1)氨溶于水中会产生溶解热，使吸收液升温，降低吸收液的吸收率，氨水的浓度不高；另外，氨水还会一边吸收一边解析，造成二次污染；2)稀酸溶液吸收的整体利用效率较低，挥发的稀酸本身还会对大气造成污染；3)分解法生物处理能力弱，处理费用高，使得循环吸收液不能完全有效地处理，且重复循环后高温废气使吸收液升温致使溶于吸收液中的氨气解析出来，造成二次污染。

因此，有必要设计出一种新型的含氨废气处理装置，以便高效治理废气和降低成本。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种含氨废气处理系装置，以便高效治理废气和降低成本。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种含氨废气处理装置，其包括吸收塔，所述吸收塔的内部安装有填料层和喷淋装置，所述吸收塔的底部连通有吸收液槽，所述吸收液槽的下端与所述喷淋装置通过循环管相连接，所述循环管上安装有阀门、循环泵和换热器，所述换热器通过冷却管连接有冷水塔，所述冷却管上安装有阀门和冷却泵，所述换热器、冷却管、冷水塔和冷却泵构成水循环回路；所述吸收液槽的上端连接有进水管，所述进水管上安装有阀门，所述吸收液槽的下端通过喷射管依次连接有吸气装置、吸收液槽的进气端，所述吸气装置包括安装在喷射管上的喷射器、喷射泵和阀门，所述喷射器的进气端连接有真空缓冲罐，所述真空缓冲罐连接有吸气管；所述吸收液槽的排液端连接有排液管，所述排液管上安装有排液泵和阀门。

本发明含氨废气处理装置，包括吸收塔，吸收塔底部设有吸收液槽，吸收液槽内吸收液(氨水)通过循环泵、循环管输送至吸收塔上部的喷淋装置；吸收液在输送过程中，通过换热器和冷水塔提供的冷水进行降温处理；吸收液槽下端输出的吸收液经喷射泵输送至喷射器内，喷射器将使真空缓冲罐产生负压，进气管内氨气依次通过真空缓冲罐、喷射器，氨气与吸收液进入吸收液槽内；由下而上含氨废气与由上而下的吸收液进行逆向气液传质运动，含氨废气与吸收液在吸收塔内填料中充分接触，从而使废气中的氨溶解在吸收液中，达到净化的目的，最后净化后气体从吸收塔的排气端排出；当氨水达到饱和后，排液泵排出1/2体积的吸收液，进水管加水进行中和。本发明含氨废气处理装置大大提高含氨废气的吸收率，并且投资成本较小；另外，得到的高浓度氨水可直接投入生产使用，或蒸馏进行氨与水分离。

作为上述技术方案的改进，所述吸收塔的内部设有上下依次排列的4个填料层，所述喷淋装置包括3个喷淋器，4个填料层被3个喷淋器依次交替隔开；所述换热器为列管式换热器。本发明吸收塔采用三级喷淋等结构，并使用列管式换热器对吸收液进行冷却降温。

作为上述技术方案的改进，所述进水管上安装有并联的手动阀和气动阀。通常下情况采用气动阀进行加水，手动阀作为备用。

作为上述技术方案的改进，所述吸气装置包括第一喷射器、第二喷射器、第三喷射器、第四喷射器，第一喷射泵、第二喷射泵、第三喷射泵、第四喷射泵，以及4个阀门，所述第一喷射器、第二喷射器、第三喷射器和第四喷射器的进气端连接所述真空缓冲罐；所述第一喷射器、第一喷射泵、吸收液槽的下端以及吸收液槽的进气端通过喷射管构成第一进气循环回路，所述第二喷射器、第二喷射泵、吸收液槽的下端以及吸收液槽的进气端通过喷射管构成第二进气循环回路，所述第三喷射器、第三喷射泵、吸收液槽的下端以及吸收液槽的进气端通过喷射管构成第三进气循环回路，所述第四喷射器、第四喷射泵、吸收液槽的下端以及吸收液槽的进气端通过喷射管构成第四进气循环回路。本发明采用四组进气循环回路，通常只采用两组进气循环回路，另外两组作为备用。

作为上述技术方案的改进，所述吸收液槽的排液端位于吸收液槽的中部和底部，与所述吸收液槽中部相连的排液管一侧设有阀门，与所述吸收液槽底部相连的排液管一侧设有阀门。吸收液槽的中部和底部均能进行吸收液的排放，可以平衡吸收液内氨气浓度。

作为上述技术方案的进一步改进，与所述吸收液槽中部相连的排液管一侧设有并联的手动阀和气动阀。通常下情况采用气动阀进行加水，手动阀作为备用。

作为上述技术方案的改进，所述吸收液槽设有观察孔，所述真空缓冲罐安装有压力表。根据观察孔，进行吸收液的排放和加水；根据压力表，调控吸气装置。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种含氨废气处理装置，本发明装置具有以下优点：

1)相比对含氨废气直接降温处理，本发明通过换热器和冷水塔对吸收液事先进行降温处理，能得到更高浓度的氨水；

2)本发明采用四组进气循环回路，通常只采用两组进气循环回路，另外两组作为备用；即使出现故障，还可以有效进行氨气吸收操作；

3)本发明吸收塔采用三级喷淋等结构，并使用换热器对吸收液冷却降温，含氨废气与吸收液在吸收塔内填料中充分接触，从而使废气中的氨溶解在吸收液中，达到净化的目的；

4)投资成本较小。

附图说明

图1为本发明含氨废气处理装置的一种结构示意图；

在图1中，1、吸收塔，11、循环管，12、循环泵，13、换热器，2、冷水塔，21、冷却管，22、冷却泵，3、喷射管，4、第一喷射器，41、第二喷射器，42、第三喷射器，43、第四喷射器，5、第一喷射泵，51、第二喷射泵，52、第三喷射泵，53、第四喷射泵，6、真空缓冲罐，61、吸气管，7、加水管，8、排液管，81、排液泵，9、吸收液槽。

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

实施例1

本发明含氨废气处理装置的一种实施例，如图1所示，其包括吸收塔1，吸收塔1的内部安装有填料层和喷淋装置，吸收塔1的底部连通有吸收液槽9，吸收液槽9的下端与喷淋装置通过循环管11相连接，循环管11上安装有阀门、循环泵12和换热器13，换热器13通过冷却管21连接有冷水塔2，冷却管21上安装有阀门和冷却泵22，换热器13、冷却管21、冷水塔2和冷却泵22构成水循环回路；吸收液槽9的上端连接有进水管7，进水管7上安装有阀门，吸收液槽9的下端通过喷射管3依次连接有吸气装置、吸收液槽9的进气端，吸气装置包括安装在喷射管3上的喷射器、喷射泵和阀门，喷射器的进气端连接有真空缓冲罐6，真空缓冲罐6连接有吸气管61；吸收液槽9的排液端连接有排液管8，排液管8上安装有排液泵81和阀门。

本发明含氨废气处理装置，包括吸收塔1，吸收塔1底部设有吸收液槽9，吸收液槽9内吸收液(氨水)通过循环泵12、循环管11输送至吸收塔1上部的喷淋装置；吸收液在输送过程中，通过换热器13和冷水塔2提供的冷水进行降温处理；吸收液槽9的下端输出的吸收液经喷射泵输送至喷射器内，喷射器使真空缓冲罐6产生负压(并使吸收塔内1产生正压，把吸收塔1内的废气排出)，进气管61内氨气依次通过真空缓冲罐6、喷射器，在喷射器的作用下，氨气与吸收液进入吸收液槽9内；由下而上含氨废气与由上而下的吸收液进行逆向气液传质运动，含氨废气与吸收液在吸收塔1内填料中充分接触，从而使废气中的氨溶解在吸收液中，达到净化的目的，最后净化后气体从吸收塔1的排气端排出；当氨水达到饱和后，排液泵81排出1/2体积的吸收液，进水管加水进行中和。本发明含氨废气处理装置大大提高含氨废气的吸收率，并且投资成本较小；另外，得到的高浓度氨水可直接投入生产使用，或蒸馏进行氨与水分离。

优选地，吸收塔1采用三级喷淋等结构，并使用列管式换热器对吸收液冷却降温；吸收塔1的内部设有上下依次排列的4个填料层，喷淋装置包括3个喷淋器，4个填料层被3个喷淋器依次交替隔开，换热器13为列管式换热器。

优选地，通常下情况采用气动阀进行水的加入，手动阀作为备用，进水管7上安装有并联的手动阀和气动阀。

优选地，本发明采用四组进气循环回路，通常只采用两组进气循环回路，另外两组作为备用；所述吸气装置包括第一喷射器4、第二喷射器41、第三喷射器42、第四喷射器43，第一喷射泵5、第二喷射泵51、第三喷射泵52、第四喷射泵53，以及4个阀门，第一喷射器4的进气端连接真空缓冲罐6，第二喷射器41的进气端连接真空缓冲罐6，第三喷射器42的进气端连接真空缓冲罐6，第四喷射器43的进气端连接真空缓冲罐6；第一喷射器4、第一喷射5、吸收液槽9的下端以及吸收液槽9的进气端通过喷射管3构成第一进气循环回路，第二喷射器41、第二喷射泵51、吸收液槽9的下端以及吸收液槽9的进气端通过喷射管3构成第二进气循环回路，第三喷射器42、第三喷射52、吸收液槽9的下端以及吸收液槽9的进气端通过喷射管3构成第三进气循环回路，第四喷射器43、第四喷射泵53、吸收液槽9的下端以及吸收液槽9的进气端通过喷射管3构成第四进气循环回路。

优选地，吸收液槽9的中部和底部均能进行吸收液的排放，可以平衡吸收液内氨气浓度；吸收液槽9的排液端位于吸收液槽9的中部和底部，与吸收液槽9中部相连的排液管8一侧设有阀门，与吸收液槽9底部相连的排液管8一侧设有阀门。

优选地，通常下情况采用气动阀进行水的加入，手动阀作为备用；与吸收液槽9中部相连的排液管8一侧设有并联的手动阀和气动阀。

优选地，根据观察孔，进行吸收液的排放和水的加入；根据压力表，调控吸气装置；吸收液槽9设有观察孔，真空缓冲罐6安装有压力表。

实施例1废气处理装置的运行成本计算

实施例按每天工作24h，产生氨气的反应釜数量12个，加水频率30小时/次(废气含氨浓度为2500ppm，氨水浓度达到1.5％进行换水，换水量为3吨)。

电费：

喷射泵(2用2备)：7.5kw×2×24h×0.8元/度＝288元/天；

循环泵：5.5kw×24h×0.8元/度105.6元/天；

冷却泵：4kw×24h×0.8元/度＝76.8元/天；

冷水塔：0.75kw×2×24h×0.8元/度＝14.4元/天；

排水泵：3kw×0.15h×0.8次/天×0.8元/度＝0.288元/天；

水费：3吨×0.8次/天×3元/吨＝7.2元/天；

由此可见，本发明废气处理装置的成本较低。

最后所应当说明的是，以上实施例用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种含氨废气处理装置，其特征在于，包括吸收塔，所述吸收塔的内部安装有填料层和喷淋装置，所述吸收塔的底部连通有吸收液槽，所述吸收液槽的下端与所述喷淋装置通过循环管相连接，所述循环管上安装有阀门、循环泵和换热器，所述换热器通过冷却管连接有冷水塔，所述冷却管上安装有阀门和冷却泵，所述换热器、冷却管、冷水塔和冷却泵构成水循环回路；所述吸收液槽的上端连接有进水管，所述进水管上安装有阀门，所述吸收液槽的下端通过喷射管依次连接有吸气装置、吸收液槽的进气端，所述吸气装置包括安装在喷射管上的喷射器、喷射泵和阀门，所述喷射器的进气端连接有真空缓冲罐，所述真空缓冲罐连接有吸气管；所述吸收液槽的排液端连接有排液管，所述排液管上安装有排液泵和阀门。

2.如权利要求1所述的含氨废气处理装置，其特征在于，所述吸收塔的内部设有上下依次排列的4个填料层，所述喷淋装置包括3个喷淋器，4个填料层被3个喷淋器依次交替隔开；所述换热器为列管式换热器。

3.如权利要求1所述的含氨废气处理装置，其特征在于，所述进水管上安装有并联的手动阀和气动阀。

4.如权利要求1所述的含氨废气处理装置，其特征在于，所述吸气装置包括第一喷射器、第二喷射器、第三喷射器、第四喷射器，第一喷射泵、第二喷射泵、第三喷射泵、第四喷射泵，以及4个阀门，所述第一喷射器、第二喷射器、第三喷射器和第四喷射器的进气端连接所述真空缓冲罐；所述第一喷射器、第一喷射泵、吸收液槽的下端以及吸收液槽的进气端通过喷射管构成第一进气循环回路，所述第二喷射器、第二喷射泵、吸收液槽的下端以及吸收液槽的进气端通过喷射管构成第二进气循环回路，所述第三喷射器、第三喷射泵、吸收液槽的下端以及吸收液槽的进气端通过喷射管构成第三进气循环回路，所述第四喷射器、第四喷射泵、吸收液槽的下端以及吸收液槽的进气端通过喷射管构成第四进气循环回路。

5.如权利要求1所述的含氨废气处理装置，其特征在于，所述吸收液槽的排液端位于吸收液槽的中部和底部，与所述吸收液槽中部相连的排液管一侧设有阀门，与所述吸收液槽底部相连的排液管一侧设有阀门。

6.如权利要求5所述的含氨废气处理装置，其特征在于，与所述吸收液槽中部相连的排液管一侧设有并联的手动阀和气动阀。

7.如权利要求1所述的含氨废气处理装置，其特征在于，所述吸收液槽设有观察孔，所述真空缓冲罐安装有压力表。