CN111974336B - 一种提高硫酸成色的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高硫酸成色的装置，涉及烧结烟气活性焦脱硫脱硝设备一体化制酸工艺技术领域，包括密闭压力罐罐体、一端与换热器冷凝酸管道相连通另一端与密闭压力罐罐体侧壁相连通的进污管、与密闭压力罐罐体底部相连通的排酸管、与密闭压力罐罐体顶部相连通的三氧化硫导出管、固定连接在压力罐罐体内部的套筒、设置在套筒内部的沿着套筒上下移动的浮力球导杆以及固定连接在浮力球导杆下端的浮力球，浮力球与三氧化硫导出管的开口相配合。本发明提高排气效率，有效提高浓硫酸质量，降低回收和生产成本，持续生产出质量合格的浓硫酸，避免排放出三氧化硫气体，降低了污染环境。

Description

一种提高硫酸成色的装置
技术领域
本发明涉及烧结烟气活性焦脱硫脱硝设备一体化制酸工艺技术领域，尤其是一种提高硫酸成色的装置。
背景技术
在烧结烟气活性焦脱硫脱硝设备一体化工艺中，制酸工艺为节约活性焦脱硫脱硝最后一道工序。在制酸工艺中，净化段洗涤出的二氧化硫气体经转化段形成三氧化硫气体，在干吸段吸收，生产出无色透明浓硫酸，排入成品地下槽；同时转化段的换热器所产生的冷凝酸也会同时排入成品地下槽，给好成色的浓酸造成污染。换热器温度高，冷凝酸吸收大量杂质，颜色浑浊发黑，虽然量很少，但足以给成色好的硫酸造成污染。冷凝酸排入成品地下槽的原因主要是在换热器排出冷凝酸的同时会伴随着大量白色的三氧化硫气体一起喷出，由于地下槽是密封设备，上面有连接到硫酸干燥塔的负压管道，喷出的三氧化硫气体可以被抽到干燥塔继续生成硫酸，但黑酸也会同时污染洁净的成品酸。之后，对成品酸的处理费时费力，极大增加了处理成本，如不处理成品酸颜色问题则会影响产品质量以及使用感官。同时冷凝酸的成分中确实存在一定的杂质，对较细的管就造成阻塞问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种提高硫酸成色的装置，防止三氧化硫和冷凝酸的过度接触，延长三氧化硫和冷凝酸的接触时间，提高排气效率，防止酸液沸腾，有效防止冷凝酸的阻塞，将三氧化硫和冷凝酸充分分离，有效提高浓硫酸质量，降低回收和生产成本，持续生产出质量合格的浓硫酸，避免排放出三氧化硫气体，降低污染环境。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种提高硫酸成色的装置，包括密闭压力罐罐体、一端与换热器冷凝酸管道相连通另一端与密闭压力罐罐体侧壁相连通的进污管、与密闭压力罐罐体底部相连通的排酸管、与密闭压力罐罐体顶部相连通的三氧化硫导出管、固定连接在压力罐罐体内部的套筒、设置在套筒内部的沿着套筒上下移动的浮力球导杆以及固定连接在浮力球导杆下端的浮力球，浮力球与三氧化硫导出管的开口相配合。
本发明技术方案的进一步改进在于：压力罐罐体内部设置有与套筒的固定连接的套筒盘、上表与套筒盘固定连接的下表面与底部固定连接的支架，套筒与套筒盘同轴设置。
本发明技术方案的进一步改进在于：压力罐罐体内部设置有三个支架，所述支架沿圆周均布。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述浮力球和浮力球导杆的重量小于等于1千克。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述三氧化硫导出管的开口口径小于进污管和排酸管的开口口径。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述三氧化硫导出管在密闭压力罐罐体内部的部分的末端为三氧化硫入口，三氧化硫入口开口竖直向上。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述三氧化硫导出管在密闭压力罐罐体内部的部分为从密闭压力罐罐体顶部向下延伸再水平延伸再竖直向上延伸的“J”形。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述三氧化硫导出管的水平延伸部分的底部设置有穿透三氧化硫导出管壁厚的压力平衡孔。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
防止三氧化硫和冷凝酸的过度接触，延长三氧化硫和冷凝酸的接触时间，提高排气效率，防止酸液沸腾，有效防止冷凝酸的阻塞，将三氧化硫和冷凝酸充分分离，有效提高浓硫酸质量，降低回收和生产成本，持续生产出质量合格的浓硫酸，避免排放出三氧化硫气体，降低了污染环境。
浮力球的设置防止冷凝酸的粘性过大导致流动性不足，有利于排出冷凝酸，提高了排酸的效率，保证三氧化硫在密闭压力罐罐体内部的停留时间，增大密闭压力罐罐体内部气压，便于让三氧化硫气体被 负压抽走并持续排除三氧化硫气体。
套筒和套筒盘的设置为浮力球的移动提供了 有力的导向装置，有效的利用了密闭压力罐罐体内部的环境，利用硫酸对套筒的润滑作用防止了浮力球导杆在套筒内移动的卡顿现象。有三个支架沿圆周均布，有利于避开冷凝酸对支架的直接冲击，防止对支架的过度腐蚀，有利于延长设备使用寿命，也防止支架对冷凝酸的阻碍作用，提高了冷凝酸的流动性。浮力球和浮力球导杆的重量小于等于1千克保证了在重力的作用下浮力球和浮力球导杆可以持续发挥堵住排酸管的作用。
所述三氧化硫导出管的开口口径小于进污管和排酸管的开口口径便于聚集三氧化硫一遍提升气压排出气体，防止酸液与气体一同迸溅并进入三氧化硫导出管。三氧化硫导出管的开口向上为烟气提供聚集的空间，使得洁净烟气被负压导走，优化了烟气和冷凝酸分离的效果。三氧化硫导出管在密闭压力罐罐体内部为“J”形，加一个弯曲，有效应对夹杂废酸滴的烟气比较重的问题，防止三氧化硫导出管上存在冷凝酸的附着并流入管道内，进一步三氧化硫和冷凝酸的优化分离效果。压力平衡孔在防止冷凝酸污染烟气的同时，防止烟气无法流入三氧化硫导出管内，提高了烟气流入的效率。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
其中，1、密闭压力罐罐体，2、进污管，3、排酸管，4、三氧化硫导出管，4a、压力平衡孔，4b、三氧化硫入口，5、浮力球，5a、浮力球导杆，6、支架，7、套筒盘，7a、套筒。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，一种提高硫酸成色的装置，包括密闭压力罐罐体1、进污管2、排酸管3、三氧化硫导出管4、套筒7a、浮力球导杆5a、浮力球5。密闭压力罐罐体1的耐压不小于10KPa，进污管2一端与换热器冷凝酸管道相连通，进污管2另一端与密闭压力罐罐体1侧壁相连通。排酸管3与密闭压力罐罐体1底部相连通，排酸管3的另一端与污酸池相连通，三氧化硫导出管4与密闭压力罐罐体1顶部相连通。套筒7a固定连接在压力罐罐体1内部，浮力球导杆5a设置在套筒7a内部，浮力球导杆5a沿着套筒7a上下移动，浮力球5固定连接在浮力球导杆5a下端，浮力球5与三氧化硫导出管4的开口相配合。
压力罐罐体1内部设置有套筒盘7、套筒7a、支架6，套筒盘7与套筒7a的固定连接，支架6的上表与套筒盘7固定连接，支架6的下表面与底部固定连接，套筒7a与套筒盘7的外形都是圆形，二者同轴设置。压力罐罐体1内部设置有三个支架6，所述三个支架6沿圆周均布。所述浮力球5和浮力球导杆5a的重量小于等于1千克。
所述三氧化硫导出管4的开口口径小于进污管2和排酸管3的开口口径。所述三氧化硫导出管4在密闭压力罐罐体1内部的部分的末端为三氧化硫入口4b，三氧化硫入口4b开口竖直向上。所述三氧化硫导出管4在密闭压力罐罐体1内部的部分为“J”形，三氧化硫导出管4从密闭压力罐罐体1顶部向下延伸再水平延伸再竖直向上延伸。所述三氧化硫导出管4的水平延伸部分的底部设置有压力平衡孔4a，压力平衡孔4a穿透三氧化硫导出管4壁厚。
工作原理或者使用方法：
三氧化硫气体和冷凝酸混合物通过进污管2流入密闭压力罐罐体1，此时浮力球5堵住了排酸管3，三氧化硫只能向上流动并聚集，之后三氧化硫从三氧化硫入口4b流入，并从三氧化硫导出管4流出。密闭压力罐罐体1的下半部分聚集了一定的冷凝酸的酸液，随着酸液的液面逐步上升，浮力球5随之上浮，此时酸液可以从排酸管3流出，此时三氧化硫已经从三氧化硫导出管4流出了，而酸液的液面依然阻止了气体向下的出口，持续输入的三氧化硫气体和冷凝酸混合物会被持续分离。
从转化塔形成的三氧化硫气体经换热器换热过程中会产生冷凝酸，冷凝酸含有大量杂质，排放时通过气液分离器排出，由于气液分离装置的作用，冷凝酸通过管道排到净化段废酸池进行加碱中和形成pH 值为7的工业废水，进行集中处理后达到外排标准进行外排。而排出的三氧化硫气体由于气液分离装置的作用被抽到硫酸干燥塔继续生成硫酸。

Claims (4)

1.一种提高硫酸成色的装置，其特征在于：包括密闭压力罐罐体（1）、一端与换热器冷凝酸管道相连通另一端与密闭压力罐罐体（1）侧壁相连通的进污管（2）、与密闭压力罐罐体（1）底部相连通的排酸管（3）、与密闭压力罐罐体（1）顶部相连通的三氧化硫导出管（4）、固定连接在压力罐罐体（1）内部的套筒（7a）、设置在套筒（7a）内部的沿着套筒（7a）上下移动的浮力球导杆（5a）以及固定连接在浮力球导杆（5a）下端的浮力球（5），浮力球（5）与三氧化硫导出管（4）的开口相配合；压力罐罐体（1）内部设置有与套筒（7a）的固定连接的套筒盘（7）、上表与套筒盘（7）固定连接的下表面与底部固定连接的支架（6），套筒（7a）与套筒盘（7）同轴设置；
所述三氧化硫导出管（4）在密闭压力罐罐体（1）内部的部分的末端为三氧化硫入口（4b），三氧化硫入口（4b）开口竖直向上；所述三氧化硫导出管（4）在密闭压力罐罐体（1）内部的部分为从密闭压力罐罐体（1）顶部向下延伸再水平延伸再竖直向上延伸的“J”形；所述三氧化硫导出管（4）的水平延伸部分的底部设置有穿透三氧化硫导出管（4）壁厚的压力平衡孔（4a）。
2.根据权利要求1所述的一种提高硫酸成色的装置，其特征在于：压力罐罐体（1）内部设置有三个支架（6），所述支架（6）沿圆周均布。
3.根据权利要求1所述的一种提高硫酸成色的装置，其特征在于：所述浮力球（5）和浮力球导杆（5a）的重量小于等于1千克。
4.根据权利要求1所述的一种提高硫酸成色的装置，其特征在于：所述三氧化硫导出管（4）的开口口径小于进污管（2）和排酸管（3）的开口口径。
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