CN110743351B

CN110743351B - 电石渣浆液间接循环法尾气处理装置及方法

Info

Publication number: CN110743351B
Application number: CN201911070302.5A
Authority: CN
Inventors: 周连会; 郭杰
Original assignee: Tangshan Sunfar Silicon Industries Co ltd
Current assignee: Tangshan Sunfar Silicon Industries Co ltd
Priority date: 2019-11-05
Filing date: 2019-11-05
Publication date: 2022-06-24
Anticipated expiration: 2039-11-05
Also published as: CN110743351A

Abstract

本发明涉及一种利用乙炔生产中的电石渣浆液间接循环法尾气处理装置及方法。将电石渣浆液倒入中和池内，用砂浆泵将电石渣浆液输送至澄清桶内，电石渣浆液在澄清桶内通过沉降原理分层后，固体部分下沉至桶底，清液上升至桶顶并溢流至清水罐内。清水罐内的渣浆上清液用淋洗泵输送至淋洗塔，淋洗液通过喷头均匀分布在淋洗塔内，与从生产装置来的酸性废气或遇水反应生成酸性物质的废气，在淋洗塔内与淋洗液充分接触、反应、吸收，处理合格的尾气排放至大气，中和后的淋洗水进入淋洗池再溢流至中和池内，然后由砂浆泵输送至澄清桶内循环利用。本发明成本低廉，控制方便、废气处理效果显著、可连续运行。

Description

电石渣浆液间接循环法尾气处理装置及方法

技术领域

本发明涉及酸性或遇水生成酸性物质的尾气处理装置，具体是一种利用乙炔生产中的电石渣浆液间接循环法尾气处理装置及方法。

背景技术

传统的酸性或遇水生成酸性物质的尾气处理方法有：

（1）氢氧化钠碱液吸收法。用氢氧化钠碱性溶液对酸性或遇水生成酸性物质的尾气进行处理，是目前大多数厂家在使用的方法，存在的问题是：氢氧化钠腐蚀性极强，对设备、管道有较强的腐蚀性；若碱液喷溅到皮肤上，处理不及时或方法不得当会造成皮肤的严重烧伤，严重时有生命危险；且受市场的影响，氢氧化钠的价格较贵。

（2）电石渣浆液直接循环法。直接用电石渣浆液喷洒到淋洗塔内对废气进行处理，虽然处理效果好，但装置规模比较大、维护成本高，不适合中小型的尾气处理装置。

（3）酸性水淋洗尾气处理装置。通过循环泵将吸收完尾气的酸性水再进行循环利用。存在的问题是：开始利用清水对酸性废气进行吸收，但随着运行时间的累积，清水吸收一定量的酸性尾气后变成了含酸的水，因水不能无限量的吸收酸性气体，待吸收至一定量时就会变成饱和酸性水，进而无法再吸收酸性废气，最终导致废气处理能力的降低。水吸收酸性废气时会释放一定的热量，此热量不断累积导致参与循环的酸性水温度偏高，而高温水的蒸发量将会增大，蒸发的水会带走一定量已经吸收的酸性物质，导致最终排放的尾气中含有大量酸物质，影响处理效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种投资小，处理效果佳，运行成本低，易维护的利用乙炔生产中的电石渣浆液间接循环法尾气处理装置及方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种电石渣浆液间接循环法尾气处理装置，包括：淋洗塔，淋洗池，淋洗泵；还包括：中和池，澄清桶，清水罐；淋洗塔塔底的淋洗池通过淋洗水溢流方式与中和池连通，中和池设有中和池搅拌器，中和池通过渣浆管线及渣浆泵与澄清桶连通，澄清桶设有澄清桶搅拌器，澄清桶通过渣浆上清液溢流方式与清水罐连通，清水罐通过清水管线及淋洗泵淋洗塔中的淋洗喷头连通。

所述的电石渣浆液间接循环法尾气处理装置的处理方法，按下述步骤进行：

步骤1，从电石水解装置中用车或管道向中和池内加入电石水解后的电石渣浆，电石渣浆T度控制在10~80，利用中和池搅拌器对渣浆进行搅拌，防止渣浆沉淀凝固；

步骤2，电石渣浆液在中和池内被中和池搅拌器充分搅拌均匀后，由渣浆泵经渣浆管线输送至澄清桶内；

步骤3，电石渣浆液被输送至澄清桶内后，澄清桶搅拌器转动，带动底部搅拌桨匀速缓慢转动，使电石渣浆的不溶物沉淀至桶底而清液部分上升至桶顶，且保证电石渣浆的不溶物在桶底经过缓慢搅拌而松动不凝固；

步骤4，澄清桶内的渣浆上清液通过溢流方式进入清水罐成为淋洗水；

步骤5，清水罐内的淋洗水由淋洗泵经清水管线输送至淋洗塔内，淋洗水供水压力控制在50~500KPa，水温控制在≤50℃；

步骤6，淋洗水经淋洗喷头均匀喷洒在淋洗塔内，与经管道输送来的废气充分接触，废气自塔底向上升，淋洗水自上而下喷淋，淋洗水中的有效成分氢氧根与废气中的氢离子或遇水生成的氢离子瞬间发生中和反应，反应后的淋洗液进入淋洗池内，而被处理后的废气通过淋洗塔顶排放至大气中；

步骤7，进入淋洗池的淋洗液，通过溢流方式进入中和池内；

步骤8，溢流进入中和池的淋洗液被中和池排水泵输送至澄清桶，在澄清桶内与原有的碱性水充分混合后再溢流至清水罐内，如此循环使用。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是：

（1）进入淋洗塔的淋洗水始终为碱性水，碱性水相对于清水和酸性水处理废气效果更佳。

（2）增设了澄清桶，澄清桶将清水与固体物质分离开，使喷淋的淋洗水始终为洁净水，不堵塞喷头。在废气处理装置中，涉及到喷淋洗涤的装置，因淋洗水洁净度无法保证，常会堵塞喷头，进而无法达到处理废气的目的，不论是利用氢氧化钠水溶液喷淋塔还是利用渣浆循环淋洗亦或是酸性水淋洗，都存在堵塞喷头的情况。

（3）传统利用氢氧化钠水溶液废气处理装置，由于氢氧化钠溶液的结晶温度高，故冬季运行时，系统需要有伴热装置。同样，酸性水处理尾气装置，冬季运行时水系统必须增加伴热，否则水系统会结冰，造成装置无法运行。而本发明中，氢氧化钙为饱和溶液，零下20℃时都不会结冰，故不需任何形式的伴热系统。

（4）淋洗效果佳，经本发明处理的酸性废气最终排放气中含酸（以氯化氢计）≤10毫克/立方米，此数值远低于国家排放标准。

进一步的，本发明设有淋洗水冷却装置，即清水管线上设有换热器，换热器通入循环水，循环水与淋洗水换热。

增加了淋洗水换热器，利用循环水将酸碱中和产生的热量带走，淋洗水始终保持较低温度运行。

进一步的，本发明在澄清桶底部设有排泥管线及排泥泵。通过设置排泥泵，能够及时、方便的排除废弃泥浆，提高澄清桶的澄清效果。

附图说明

图1是本发明工艺流程示意图；

1、澄清桶搅拌器；2、澄清桶；3、澄清桶排泥泵；4、渣浆管线；5、渣浆泵；6、中和池；7、淋洗池；8、淋洗塔；9、淋洗喷头；10、清水管线；11、淋洗泵；12、清水罐；13、电石渣浆；14、废气；15、处理后的废气；16、中和池搅拌器；17、换热器；18、循环水。

具体实施方式

以下结合附图及实施例详述本发明。

参见图1，一种电石渣浆液间接循环法尾气处理装置，基于利用电石渣浆的上清液来中和、吸收酸性或遇水生成酸性物质的气体，以达到尾气处理目的，其原理可用以下反应方程式表示：

酸性气体：

H⁺+OH^-=H₂O

遇水生成酸性物质的气体（用四氯化硅距举例）：

SiCL₄+H₂0=Si0₂+HCL

HCL+Ca(OH)₂=CaCL₂+H₂0

基于上述原理，本实施例给出的这种电石渣浆液间接循环法尾气处理装置，由淋洗塔8、淋洗池7、中和池6、澄清桶2、清水罐12、换热器17等设备单元组成，淋洗塔8塔底设有淋洗池7，淋洗池7通过淋洗水溢流方式与中和池6连通；中和池6设有中和池搅拌器16，中和池6通过渣浆管线4及渣浆泵5与澄清桶2连通，澄清桶2设有澄清桶搅拌器1，澄清桶2通过渣浆上清液溢流方式与清水罐12连通，清水罐12通过清水管线10及淋洗泵11与淋洗塔8中的淋洗喷头9连通；清水管线10上设有换热器17，换热器17通入循环水18，循环水18与淋洗水换热；澄清桶2底部设有排泥管线及排泥泵3。

中和池6可用混凝土、不锈钢、碳钢建造，中和池6内部可做防腐层，以防止酸碱腐蚀；中和池6的容积为1~50m³。

澄清桶2的材质可选择为碳钢、不锈钢，澄清桶2的内壁上涂有玻璃鳞片、聚四氟乙烯、PFA，澄清桶2的处理能力为5~60立方/小时。

清水罐12为卧式或立式容器，清水罐12的材质为碳钢、不锈钢，清水罐12的内壁也可喷涂玻璃鳞片、聚四氟乙烯、PFA，清水罐12的容积为1~20m³。

淋洗塔8可以是多为组；淋洗塔8的直径为100~2000mm；淋洗塔8的材质为不锈钢、碳钢、钢衬PO、钢衬聚四氟乙烯、增强PVC等；淋洗塔8内的淋洗喷头9数量控制在1~50组，淋洗喷头9角度为15~120°，淋洗喷头9为实心喷头。

本实施例所述的电石渣浆液间接循环法尾气处理装置的尾气处理方法，按下述步骤进行：

步骤1，从电石水解装置中用车或管道向中和池6内加入电石水解后的电石渣浆13，电石渣浆13的T度控制在10~80，利用中和池搅拌器16对渣浆进行搅拌，防止渣浆沉淀凝固。

步骤2，电石渣浆液在中和池6内被中和池搅拌器16充分搅拌均匀后，由渣浆泵5经渣浆管线4输送至澄清桶2内。

步骤3，电石渣浆液被输送至澄清桶2内后，澄清桶搅拌器1转动，带动底部搅拌桨匀速缓慢转动，使电石渣浆的不溶物沉淀至桶底而清液部分上升至桶顶，且保证电石渣浆的不溶物在桶底经过缓慢搅拌而松动不凝固。

步骤4，澄清桶2内的渣浆上清液通过溢流方式进入清水罐12成为淋洗水。

步骤5，清水罐12内的淋洗水由淋洗泵11经清水管线10输送至淋洗塔8内，淋洗水供水压力控制在50~500KPa，水温控制在≤50℃；淋洗水在输送至淋洗塔8前，先在换热器17中与冷却循环水换热，利用循环水将酸碱中和产生的热量带走，淋洗水始终保持较低温度运行。

步骤6，淋洗水经淋洗喷头9均匀喷洒在淋洗塔8内，与经管道输送来的废气14充分接触，废气14自塔底向上升，淋洗水自上而下喷淋，淋洗水中的有效成分氢氧根与废气14中的氢离子或遇水生成的氢离子瞬间发生中和反应，反应后的淋洗液进入淋洗池7内，而被处理后的废气15通过淋洗塔8顶排放至大气中。

步骤7，进入淋洗池7的淋洗液，通过溢流方式进入中和池6内；

步骤8，溢流进入中和池6的淋洗液被中和池排水泵5输送至澄清桶2，在澄清桶2内与原有的碱性水充分混合后再溢流至清水罐12内，如此循环使用；澄清桶2桶底沉淀的废弃泥浆由排泥泵及时排除。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案范围内。

Claims

1.一种电石渣浆液间接循环法尾气处理装置的处理方法，所述装置包括：淋洗塔（8），淋洗池（7），淋洗泵（11），中和池（6），澄清桶（2），清水罐（12）；淋洗塔（8）塔底的淋洗池（7）通过淋洗水溢流方式与中和池（6）连通，中和池（6）设有中和池搅拌器（16），中和池（6）通过渣浆管线（4）及渣浆泵（5）与澄清桶（2）连通，澄清桶（2）设有澄清桶搅拌器（1），澄清桶（2）通过渣浆上清液溢流方式与清水罐（12）连通，清水罐（12）通过清水管线（10）及淋洗泵（11）与淋洗塔（8）中的淋洗喷头（9）连通；清水管线（10）上设有换热器（17），换热器（17）通入循环水（18），循环水（18）与淋洗水换热；澄清桶（2）底部设有排泥管线及排泥泵（3）；其特征在于，处理方法按下述步骤进行：

步骤1，从电石水解装置中用车或管道向中和池（6）内加入电石水解后的电石渣浆（13），电石渣浆（13）T度控制在10~80，利用中和池搅拌器（16）对渣浆进行搅拌，防止渣浆沉淀凝固；

步骤2，电石渣浆液在中和池（6）内被中和池搅拌器（16）充分搅拌均匀后，由渣浆泵（5）经渣浆管线（4）输送至澄清桶（2）内；

步骤3，电石渣浆液被输送至澄清桶（2）内后，澄清桶搅拌器（1）转动，带动底部搅拌桨匀速缓慢转动，使电石渣浆的不溶物沉淀至桶底而清液部分上升至桶顶，且保证电石渣浆的不溶物在桶底经过缓慢搅拌而松动不凝固；

步骤4，澄清桶（2）内的渣浆上清液通过溢流方式进入清水罐（12）成为淋洗水；

步骤5，清水罐（12）内的淋洗水由淋洗泵（11）经清水管线（10）输送至淋洗塔（8）内，淋洗水供水压力控制在50~500KPa，水温控制在≤50℃；

步骤6，淋洗水经淋洗喷头（9）均匀喷洒在淋洗塔（8）内，与经管道输送来的废气（14）充分接触，废气（14）自塔底向上升，淋洗水自上而下喷淋，淋洗水中的有效成分氢氧根与废气（14）中的氢离子或遇水生成的氢离子瞬间发生中和反应，反应后的淋洗液进入淋洗池（7）内，而被处理后的废气（15）通过淋洗塔（8）顶排放至大气中；

步骤7，进入淋洗池（7）的淋洗液，通过溢流方式进入中和池（6）内；

步骤8，溢流进入中和池（6）的淋洗液被中和池渣浆泵（5）输送至澄清桶（2），在澄清桶（2）内与原有的碱性水充分混合后再溢流至清水罐（12）内，如此循环使用。