CN112221331A - 一种两级串联多级喷淋的so2尾气回收净化装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，包括一级水洗塔、二级碱洗塔、外部除雾装置、引风机、水洗塔循环泵、碱洗塔循环泵、碱液储罐和计量泵，其中一级水洗塔、二级碱洗塔、外部除雾装置和引风机顺次连接；一级水洗塔设置多对喷淋层和均流层，其中喷淋层和均流层成对设置，每对结构中均流层位于喷淋层下方；二级碱洗塔内部设置1个旋流板除雾层，以及位于旋流板除雾层下方的多对喷淋层和均流层，其中喷淋层和均流层成对设置，每对结构中均流层位于喷淋层下方。本发明利用第一级水洗回用SO2，利用第二级碱洗净化SO2达标排放，利用吸收塔内部设置旋流板除雾层和外部丝网除雾器，在保证除雾效果的同时，提高了装置维护便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及SO2尾气净化的技术领域，尤其涉及一种两级串联多级喷淋回收净化SO2尾气装置及其方法。
背景技术
淀粉生产过程中的诸多工序会产生SO2尾气，为达到尾气排放标准，需对SO2尾气进行净化处理；另一方面，淀粉行业对亚硫酸溶液的需求量大，希望尽可能多地回收SO2制成亚硫酸。基于上述两个原因，设计SO2尾气的净化回收环节很有必要。现有的SO2尾气回收净化装置，吸收尾气的程中容易产生菌种挂膜现象，维护成本较高，回收效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置及其方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，包括一级水洗塔、二级碱洗塔、外部除雾装置、引风机、水洗塔循环泵、碱洗塔循环泵、碱液储罐和计量泵，其中一级水洗塔、二级碱洗塔、外部除雾装置和引风机顺次连接；
所述一级水洗塔设置多对喷淋层和均流层，其中喷淋层和均流层成对设置，每对结构中均流层位于喷淋层下方，所述一级水洗塔还与废气管道、补充水管道、水洗塔循环泵和储槽连接；
所述二级碱洗塔内部设置1个旋流板除雾层，以及位于旋流板除雾层下方的多对喷淋层和均流层，其中喷淋层和均流层成对设置，每对结构中均流层位于喷淋层下方；所述二级碱洗塔还与补充水管道、碱洗塔循环泵、计量泵和排液管道连接；
所述碱液储罐与碱液管道、排液管道和计量泵连接。
进一步的，所述一级水洗塔和二级碱洗塔的喷淋层上设置多个螺旋喷嘴，相邻喷淋层的喷嘴错开布置，上层喷淋层的喷嘴个数不少于下层喷淋层的喷嘴个数。
进一步的，所述一级水洗塔和二级碱洗塔的均流层采用两块多孔板成90°错开，上层均流层的多孔板的开孔率不大于下层均流层的多孔板的开孔率。
进一步的，所述外部除雾装置采用丝网型式进行除雾。
进一步的，在一级水洗塔与补充水管道之间，二级碱洗塔与补充水管道之间，以及碱液管道与碱液储罐之间，设置补液阀。
更进一步的，在一级水洗塔、二级碱洗塔和碱液储罐在上设置液位变送器，监测液位低于设定值时开启补液阀，达到设定液位值时关闭补液阀。
进一步的，在一级水洗塔与储槽之间，二级碱洗塔与排液管道之间，以及碱液储罐与排液管道之间设置排液阀。
进一步的，在一级水洗塔与废气管道之间设置压力变送器，监测装置入口处的表压值，以控制引风机运行频率。
进一步的，在二级碱洗塔上设置PH计，检测吸收液酸碱度，控制计量泵的启停。
一种基于上述SO2尾气回收净化装置的尾气回收净化方法，具体如下：
SO2尾气收集汇总后经废气管道接入一级水洗塔，所述一级水洗塔的吸收液为补充水管道接入的工艺过程水，通过水洗塔循环泵进行多级喷淋，吸收SO2生成的亚硫酸由储槽存储，初级净化后的SO2尾气则继续接入二级碱洗塔；所述二级碱洗塔的吸收液为NaOH碱液，通过碱洗塔循环泵进行多级喷淋，并进行内部初级除雾，进一步净化的SO2尾气则继续接入外部除雾装置，去除小液滴后通过引风机排放。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
（1）采用水洗+碱洗两级串联多级喷淋的型式回收净化SO2尾气，提高了SO2吸收效率和回用率。
（2）通过设置旋流板除雾层的碱洗塔，结合单独设置的外部丝网除雾器，在保证除雾效果的同时，解决了丝网挂膜维护困难的问题。
（3）通过压力变送器实时监测装置入口处的表压值，来控制引风机运行频率，能够维持前端生产设备的运行稳定。
附图说明
图1为本发明两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本发明提出一种两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，如图1所示，包括一级水洗塔1、二级碱洗塔2、外部除雾装置3、引风机4、水洗塔循环泵5、碱洗塔循环泵6、碱液储罐7和计量泵8，其中一级水洗塔1、二级碱洗塔2、外部除雾装置3和引风机4顺次连接；
所述一级水洗塔1设置多对喷淋层14和均流层15，其中喷淋层14和均流层15成对设置，每对结构中均流层15位于喷淋层14下方，所述一级水洗塔1除了连接二级碱洗塔2外，还与废气管道、补充水管道、水洗塔循环泵5和储槽连接；
所述二级碱洗塔2内部设置1个旋流板除雾层16，以及位于旋流板除雾层16下方的多对喷淋层14和均流层15，其中喷淋层14和均流层15成对设置，每对结构中均流层15位于喷淋层14下方；所述二级碱洗塔2除了与一级水洗塔1、外部除雾装置3连接外，还与补充水管道、碱洗塔循环泵6、计量泵8和排液管道连接；
所述碱液储罐7与碱液管道、排液管道和计量泵8连接。
工作原理为：淀粉行业各工序产生的SO2尾气收集汇总后经废气管道接入一级水洗塔1，所述一级水洗塔1的吸收液为补充水管道接入的工艺过程水，通过水洗塔循环泵5进行多级喷淋，吸收SO2生成亚硫酸，亚硫酸由储槽存储，初级净化的SO2尾气则继续接入二级碱洗塔2；所述二级碱洗塔2的吸收液为NaOH碱液，通过碱洗塔循环泵6进行多级喷淋，并进行内部初级除雾，进一步净化的SO2尾气则继续接入外部除雾装置3进一步去除小液滴后通过引风机4排放。为了保证碱洗塔中吸收液维持在一定PH值，装置运行过程中，碱液储罐7中的高浓度NaOH碱液会经由计量泵8进入二级碱洗塔6。
作为一种具体实施方式，所述一级水洗塔1的喷淋层14上设置多个螺旋喷嘴。为了达到更好的喷淋效果，可以设置相邻层的喷嘴错开布置，上层的喷嘴个数不少于下层的喷嘴个数。而所述一级水洗塔1的均流层15可以采用两块多孔板成90°错开，在均布上升气流的同时，可以增加气液接触时间。为了进一步优化水洗效果，可以设置上层的多孔板的开孔率不大于下层的多孔板的开孔率。
以设置4级喷淋层14和4级均流层15的一级水洗塔1为例，为了方便描述，自上而下分别命名为第一层、第二层、第三层、第四层，在遵循上述原则的前提下，可以设置三四层喷嘴个数相等，一二层喷嘴个数相等，且三四层喷嘴个数少于一二层。同理，可以设置多孔板的开孔率。
相较于一级水洗塔1，所述二级碱洗塔2在最上方多设置了一层旋流板除雾层16，喷淋层14和均流层15可以参照一级水洗塔1设计原则搭建。
作为一种具体实施方式，所述外部除雾装置3可以采用丝网型式进行除雾，并设置检修门和排液阀，方便检修。
作为一种具体实施方式，可以在一级水洗塔1与补充水管道之间，二级碱洗塔2与补充水管道之间，以及碱液管道与碱液储罐7之间，设置补液阀12。进一步的，补液阀12可以采用气动阀。在一级水洗塔1与储槽之间，二级碱洗塔2与排液管道之间，以及碱液储罐7与排液管道之间设置排液阀13。
此外，还可以在装置外围设置就地监测仪表，如在一级水洗塔1、二级碱洗塔2和碱液储罐7在上设置液位变送器10，监测液位低于设定值时控制开启补液阀12，达到设定液位值时控制关闭补液阀12。在一级水洗塔1与废气管道之间设置压力变送器9，监测装置入口处的表压值，以控制引风机4运行频率，维持前端生产设备的运行稳定。在二级碱洗塔2上设置PH计11，检测吸收液酸碱度，控制计量泵8的启停。
本发明利用水洗+碱洗的两级串联多级喷淋，第一级水洗回用SO2，第二级碱洗净化SO2达标排放，吸收塔内部设置旋流板除雾层代替易挂膜维护的丝网除雾层，同时设置外部丝网除雾器，保证除雾效果的同时，提高装置维护便捷性。上述装置及方法，除了应用在淀粉行业，还可以应用在其他场景下。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，权利要求的保护范围以本申请权利要求为依据。
Claims (10)
1.一种两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，其特征在于，包括一级水洗塔（1）、二级碱洗塔（2）、外部除雾装置（3）、引风机（4）、水洗塔循环泵（5）、碱洗塔循环泵（6）、碱液储罐（7）和计量泵（8），其中一级水洗塔（1）、二级碱洗塔（2）、外部除雾装置（3）和引风机（4）顺次连接；
所述一级水洗塔（1）设置多对喷淋层（14）和均流层（15），其中喷淋层（14）和均流层（15）成对设置，每对结构中均流层（15）位于喷淋层（14）下方，所述一级水洗塔（1）还与废气管道、补充水管道、水洗塔循环泵（5）和储槽连接；
所述二级碱洗塔（2）内部设置1个旋流板除雾层（16），以及位于旋流板除雾层（16）下方的多对喷淋层（14）和均流层（15），其中喷淋层（14）和均流层（15）成对设置，每对结构中均流层（15）位于喷淋层（14）下方；所述二级碱洗塔（2）还与补充水管道、碱洗塔循环泵（6）、计量泵（8）和排液管道连接；
所述碱液储罐（7）与碱液管道、排液管道和计量泵（8）连接。
2.根据权利要求1所述的两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，其特征在于，所述一级水洗塔（1）和二级碱洗塔（2）的喷淋层（14）上设置多个螺旋喷嘴，相邻喷淋层的喷嘴错开布置，上层喷淋层的喷嘴个数不少于下层喷淋层的喷嘴个数。
3.根据权利要求1所述的两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，其特征在于，所述一级水洗塔（1）和二级碱洗塔（2）的均流层（15）采用两块多孔板成90°错开，上层均流层（15）的多孔板的开孔率不大于下层均流层（15）的多孔板的开孔率。
4.根据权利要求1所述的两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，其特征在于，所述外部除雾装置（3）采用丝网型式进行除雾。
5.根据权利要求1所述的两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，其特征在于，在一级水洗塔（1）与补充水管道之间，二级碱洗塔（2）与补充水管道之间，以及碱液管道与碱液储罐（7）之间，设置补液阀（12）。
6.根据权利要求5所述的两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，其特征在于，在一级水洗塔（1）、二级碱洗塔（2）和碱液储罐（7）上设置液位变送器（10），监测液位低于设定值时开启补液阀（12），达到设定液位值时关闭补液阀（12）。
7.根据权利要求1所述的两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，其特征在于，在一级水洗塔（1）与储槽之间，二级碱洗塔（2）与排液管道之间，以及碱液储罐（7）与排液管道之间设置排液阀（13）。
8.根据权利要求1所述的两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，其特征在于，在一级水洗塔（1）与废气管道之间设置压力变送器（9），监测装置入口处的表压值，以控制引风机（4）运行频率。
9.根据权利要求1所述的两级串联多级喷淋的SO2尾气回收净化装置，其特征在于，在二级碱洗塔（2）上设置PH计（11），检测吸收液酸碱度，控制计量泵（8）的启停。
10.基于权利要求1-9任一项所述的SO2尾气回收净化装置的尾气回收净化方法，其特征在于，具体如下：
SO2尾气收集汇总后经废气管道接入一级水洗塔（1），所述一级水洗塔（1）的吸收液为补充水管道接入的工艺过程水，通过水洗塔循环泵（5）进行多级喷淋，吸收SO2生成的亚硫酸由储槽存储，初级净化后的SO2尾气则继续接入二级碱洗塔（2）；所述二级碱洗塔（2）的吸收液为NaOH碱液，通过碱洗塔循环泵（6）进行多级喷淋，并进行内部初级除雾，进一步净化的SO2尾气则继续接入外部除雾装置（3），去除小液滴后通过引风机（4）排放。
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