CN112755761A - 一种常规火箭推进剂废气处理装置及方法 - Google Patents

一种常规火箭推进剂废气处理装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种常规火箭推进剂废气处理装置及方法，以解决现有的常规火箭推进剂废气处理设备处理能力、处理效率均不能满足火箭推进剂类废气处理需求，且自动化与先进程度不高的问题。该装置包括缓存罐和真空均质‑分离单元，真空均质‑分离单元包括水箱、引射泵和至少一台引射器。缓存罐上设置有进气口和出气口，缓存罐的进气口连接待处理废气；水箱顶部设置有气液入口、出气口、加药口，其底部设置有出液口、排空口；引射泵的进液口与水箱的出液口连接，引射泵的出液口与引射器的进液口连接；引射器的进气口与缓存罐的出气口连接，引射器的气液出口与水箱的气液入口连接。废气处理方法采用上述装置进行。

Description

一种常规火箭推进剂废气处理装置及方法
技术领域
本发明涉及一种常规火箭推进剂废气处理装置及方法。
背景技术
现有的常规火箭推进剂废气处理设备处理能力、处理效率均不能满足当今火箭推进剂类废气处理需求，且自动化与先进程度不高。因此，亟需对现有的常规火箭推进剂废气处理设备进行优化提升。
发明内容
本发明的目的是解决现有的常规火箭推进剂废气处理设备处理能力、处理效率均不能满足当今火箭推进剂类废气处理需求，且自动化与先进程度不高的问题，而提供了一种常规火箭推进剂废气处理装置及方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种常规火箭推进剂废气处理装置，其特殊之处在于：
包括缓存罐和真空均质-分离单元；
所述真空均质-分离单元包括水箱、引射泵和至少一台引射器；
所述缓存罐上设置有进气口和出气口，缓存罐的进气口连接待处理废气；
所述水箱顶部设置有气液入口、出气口、加药口，其底部设置有出液口、排空口；
所述引射泵的进液口与水箱的出液口连接，引射泵的出液口与引射器的进液口连接；
所述引射器的进气口与缓存罐的出气口连接，引射器的气液出口与水箱的气液入口连接。
进一步地，所述引射器的进气口与水箱的出气口之间设置有跨接阀，用于同步调节引射器的进气量和水箱的出气量。
进一步地，所述引射器的数量为两个，两个引射器并联设置。
进一步地，两个所述引射器并排设置在水箱上方，且与水箱同向布置。
进一步地，所述引射泵的规格为流量Q＝90m3/h，扬程H＝20m，功率N＝11kW。
进一步地，所述缓存罐和真空均质-分离单元均设置在撬装底座上。
进一步地，所述水箱顶部还设置有人孔。
一种常规火箭推进剂废气处理方法，采用上述常规火箭推进剂废气处理装置，其特殊之处在于，包括以下步骤：
1)向水箱的加药口注入用于吸收废气的药液；
2)废气进入缓存罐缓存；
3)水箱中的药液经引射泵进入引射器，并将缓存罐内的废气吸入引射器，形成气液混合流；
4)气液混合流进入水箱内进行气液反应和气液分离，使得污染物被吸收，处理后的废气由水箱的出气口排出。
本发明相比现有技术的有益效果是：
(1)本发明提供的常规火箭推进剂废气处理装置，通过缓存罐对废气进行缓存，起到稳压、缓冲的作用，降低装置的冲击负荷，确保装置能够稳定运行，同时也可防止废液回流，起到气液隔离的作用，以保障前端系统的安全；真空均质-分离单元采用引射泵与引射器联用，利用高速高能液体对低速低能气体进行引射，形成气液混合流，使得气液均匀接触达到均质的效果，不仅增强了气液的传质效率，增强了装置的处理效果，还能够防止前端出现憋压现象；
(2)通过将水箱的出液口与引射泵的进液口连接，从而将用于吸收废气的药液进行循环利用，直至药液吸收饱和后通过排空口排出，提高了药液的利用率；
(3)在引射器的进气口与水箱的出气口之间设置跨接阀，以同步调节引射器的进气量和水箱的出气量，根据废气处理情况调节该阀门，可进一步确保废气得到充分处理；
(4)通过两个引射器并联的形式，进行双通道气体输送，增大气体流通截面积，提高气液间的混合效率；
(5)两个引射器并排设置在水箱上方，且与水箱同向布置，可有效节省装置占用空间；
(6)缓存罐和真空均质-分离单元均设置在撬装底座上，可通过撬装底座与底盘车等运输机构连接，便于移动运输；
(7)本发明提供的常规火箭推进剂废气处理方法，利用溶液吸收法对常规火箭推进剂废气进行无害化处理，该方法简单可行，便于操控。
附图说明
图1是本发明常规火箭推进剂废气处理装置一个实施例的结构示意图；
图中，1-缓存罐，2-水箱，3-引射泵，4-引射器，5-跨接阀，6-人孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的常规火箭推进剂废气处理装置及方法作进一步详细说明。
如图1所示，该常规火箭推进剂废气处理装置包括缓存罐1和真空均质-分离单元。
缓存罐1用于缓存废气，确保整个装置能够稳定、可靠运行。缓存罐1的容积大小取决于气源的压力和体积，缓存罐1上设置有进气口和出气口，缓存罐1的进气口连接待处理废气。
真空均质-分离单元的作用是使气液均匀接触达到均质的效果，包括水箱2、引射泵3和至少一台引射器4。
水箱2顶部设置有气液入口、出气口、加药口，其底部设置有出液口、排空口。引射泵3的进液口与水箱2的出液口连接，引射泵3的出液口与引射器4的进液口连接，引射器4的进气口与缓存罐1的出气口连接，引射器4的气液出口与水箱2的气液入口连接，水箱2的排空口用于将吸收饱和的药液排出。本实施例中，引射器4的数量为两个，两个引射器4并联设置，且并排安装在水箱2上方，与水箱2同向布置。
引射器4是利用高速高能流引射低速低能流的设备，工作流体经喷嘴形成高速射流，高速射流卷带被引射流体进行动量交换，混合流体经扩压室将速度能转变为压力能。通过引射泵3的药液为高速高能流，引射低速低能流的废气，最终形成气液混合流经过引射器4的气液出口进入水箱2，气液混合流在水箱2中反应并分离后，废气从水箱2的出气口排出。
引射器4的进气口与水箱2的出气口之间设置有跨接阀5，用于同步调节引射器4的进气量和水箱2的出气量。跨接阀5一般处于常关状态，当引射器4的进气量较低时，手动打开跨接阀5，将水箱2的出气口处气体再次引流至引射器4，进一步提高废气处理效率。水箱2顶部还设置有人孔6，便于维修和清理。
通过计算并结合类似工程经验，引射泵3选用规格为流量Q＝90m3/h，扬程H＝20m，功率N＝11kW。缓存罐1和真空均质-分离单元均设置在撬装底座上，采用螺栓与撬装底座进行连接，并设置橡胶减震垫。通过撬装底座，该装置可安装于移动车辆上。
采用上述常规火箭推进剂废气处理装置进行废气处理的方法包括以下步骤：
1)向水箱的加药口注入用于吸收废气的药液；
2)废气进入缓存罐缓存；
3)水箱中的药液经引射泵进入引射器，并将缓存罐内的废气吸入引射器，形成气液混合流；
4)气液混合流进入水箱内进行气液反应和气液分离，使得污染物被吸收，处理后的废气由水箱的出气口排出。

Claims (8)

1.一种常规火箭推进剂废气处理装置，其特征在于：
包括缓存罐(1)和真空均质-分离单元；
所述真空均质-分离单元包括水箱(2)、引射泵(3)和至少一台引射器(4)；
所述缓存罐(1)上设置有进气口和出气口，缓存罐(1)的进气口连接待处理废气；
所述水箱(2)顶部设置有气液入口、出气口、加药口，其底部设置有出液口、排空口；
所述引射泵(3)的进液口与水箱(2)的出液口连接，引射泵(3)的出液口与引射器(4)的进液口连接；
所述引射器(4)的进气口与缓存罐(1)的出气口连接，引射器(4)的气液出口与水箱(2)的气液入口连接。
2.根据权利要求1所述的常规火箭推进剂废气处理装置，其特征在于：
所述引射器(4)的进气口与水箱(2)的出气口之间设置有跨接阀(5)，用于同步调节引射器(4)的进气量和水箱(2)的出气量。
3.根据权利要求2所述的常规火箭推进剂废气处理装置，其特征在于：
所述引射器(4)的数量为两个，两个引射器(4)并联设置。
4.根据权利要求3所述的常规火箭推进剂废气处理装置，其特征在于：
两个所述引射器(4)并排设置在水箱(2)上方，且与水箱(2)同向布置。
5.根据权利要求4所述的常规火箭推进剂废气处理装置，其特征在于：
所述引射泵(3)的规格为流量Q＝90m3/h，扬程H＝20m，功率N＝11kW。
6.根据权利要求1至5任一所述的常规火箭推进剂废气处理装置，其特征在于：
所述缓存罐(1)和真空均质-分离单元均设置在撬装底座上。
7.根据权利要求6所述的常规火箭推进剂废气处理装置，其特征在于：
所述水箱(2)顶部还设置有人孔(6)。
8.一种常规火箭推进剂废气处理方法，采用权利要求1所述的常规火箭推进剂废气处理装置，其特征在于，包括以下步骤：
1)向水箱的加药口注入用于吸收废气的药液；
2)废气进入缓存罐缓存；
3)水箱中的药液经引射泵进入引射器，并将缓存罐内的废气吸入引射器，形成气液混合流；
4)气液混合流进入水箱内进行气液反应和气液分离，使得污染物被吸收，处理后的废气由水箱的出气口排出。
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