CN117101381A - 一种废气高效洗涤装置及洗涤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气高效洗涤装置及洗涤方法。装置包括废气管道、若干个喷射引流器、酸洗塔、碱洗塔、若干个第一洗涤雾化喷头；喷射引流器的进气管连通废气管道；喷射引流器的喷射管连通酸洗塔，喷射引流器进液口吸入酸性液体；喷射引流器将进液口吸入的酸性液体和其进气管吸入的废气通过其喷射管喷入酸洗塔中；酸洗塔的第一出气口通过管道连通碱洗塔的第二进气口，碱洗塔内设有第一洗涤雾化喷头，第一洗涤雾化喷头进液口吸入碱性液体，且第一洗涤雾化喷头向碱洗塔内喷洒碱性液体；碱洗塔还设有第二出气口，第二出气口设有风机。该装置可避免副盐堵塞废气洗涤净化的通道，洗涤效率更高，结构简单，便于维护。

Description

一种废气高效洗涤装置及洗涤方法

技术领域

本发明涉及空气净化领域，尤其涉及一种废气高效洗涤装置及洗涤方法。

背景技术

焦化厂化产车间各个工段的槽、罐等放散的废气中含有H₂S等酸性气体，NH₃等碱性气体、挥发性有机化合物和固体颗粒物等有害物质，这些废气直接排放会对工作人员造成伤害，并且污染大气。目前开发的废气处理工艺，通过风机将各个槽罐的废气集中收集到一起送往酸洗塔、碱洗塔、水洗塔和过滤器除去以上杂质后再排放，或者送回炉煤气管道系统。目前现有的废气处理工艺通过设置填料层来实现废气中的有害物质与洗涤液充分接触反应，从而达到较好的净化效果。

然而，在焦化厂化产车间，现有的工艺洗涤工艺的废气净化效果不理想，由于酸洗和碱洗过程中会生成副盐，随着浓度的增加，会堵塞酸洗塔和碱洗塔中的填料层的空隙，相当于堵塞了废气洗涤净化的通道，因此填料层更换频繁，大大增加了废气处理的时间成本和金钱成本，且影响生产。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提出一种废气高效洗涤装置及洗涤方法，通过采用喷射引流器喷出高速酸性液体，同时收集并吸入废气，将酸性液体和废气在酸洗塔内实现浸没式洗涤除去碱性杂质，避免生成的副盐堵塞废气洗涤净化的通道，并采用雾化喷头喷出的碱性喷雾与废气同向、逆向的混合除去酸性杂质，进一步避免副盐堵塞废气洗涤净化的通道，洗涤效率更高，结构简单，便于维护。

本发明提供了一种废气高效洗涤装置，所述装置包括废气管道、若干个喷射引流器、酸洗塔、碱洗塔、若干个第一洗涤雾化喷头；所述废气管道用以输送废气；所述喷射引流器的进气管连通废气管道；所述喷射引流器的喷射管连通酸洗塔，所述喷射引流器进液口吸入酸性液体；所述喷射引流器将进液口吸入的酸性液体和其进气管吸入的废气通过其喷射管喷入酸洗塔中；所述酸洗塔的第一出气口通过管道连通所述碱洗塔的第二进气口，所述碱洗塔内设有第一洗涤雾化喷头，所述第一洗涤雾化喷头进液口吸入碱性液体，且所述第一洗涤雾化喷头向碱洗塔内喷洒碱性液体；所述碱洗塔还设有第二出气口，所述第二出气口设有风机；所述废气在酸洗塔中经酸性液体洗涤后进入碱洗塔中，再经碱性液体洗涤，去除废气中的酸性杂质和碱性杂质后排出。

进一步地，所述酸洗塔内还设有隔断其内部空间的除沫器，用以除去废气中酸性液体液滴，且所述喷射引流器的喷射管的喷口与第一出气口位于除沫器的两侧。

又进一步地，所述装置还包括第一循环泵，所述第一循环泵的进液口连通酸洗塔的底部，所述第一循环泵的出液口连通所述喷射引流器的进液口，实现酸性液体的循环使用。

进一步地，所述碱洗塔内还设有洗涤管道，所述洗涤管道的一端连接第二进气口，所述洗涤管道内设有所述第一洗涤雾化喷头，废气持续从所述洗涤管道一端向另一端流动并进入碱洗塔内，所述第一洗涤雾化喷头喷出的碱性液体从所述洗涤管道另一端流入碱洗塔内。洗涤管道的直径小，风速高，雾化的碱性液体与废气之间的接触反应更加充分，酸性杂质的去除效率更高。

又进一步地，所述碱洗塔内还设有隔断其内部空间的填料层，所述填料层内设有惰性固体规整填料，材质PP，比表面积是散装鲍尔环的2倍，吸收效率高，强度高。且所述洗涤管道另一端与第二出气口位于填料层的两侧。此处的填料层帮助碱性液体与废气之间的进一步接触反应，去除废气中残留的酸性杂质。由于废气在洗涤管道内已经被去除的绝大部分酸性杂质，此处的填料层处生成的副盐有限，填料层的间隙不易被堵塞，或者说，此处填料层的间隙被堵塞所需的时间长，更换频率极低，不影响生产，所需的成本也低。

更进一步地，所述填料层与第二出气口之间还设有所述第二洗涤雾化喷头。碱性液体与废气之间的进一步接触反应，去除废气中残留的酸性杂质。

更进一步地，所述碱洗塔内还设有隔断其内部空间的除雾器，用以除去废气中的液滴，且所述填料层与第二出气口位于除雾器的两侧。

进一步地，所述第二洗涤雾化喷头与第二出气口位于除雾器的两侧。所述装置还包括第二循环泵，所述第二循环泵的进液口连通碱洗塔的底部，所述第二循环泵的出液口连通所述第一洗涤雾化喷头和第二洗涤雾化喷头的进液口，实现碱性液体的循环使用。

进一步地，所述装置还包括过滤器，所述过滤器进气口连通第二出气口，进一步去除废气中的烃类等有机物杂质。

本发明还提供了一种废气高效洗涤装置的洗涤方法：

步骤S1：向酸洗塔内注入酸性液体，并向碱洗塔内注入碱性液体；

步骤S2：启动第一循环泵，第一循环泵将酸洗塔内的酸性液体泵入喷射引流器，喷射引流器将酸性液体和废气喷入酸洗塔内的酸性液体中，废气被酸性液体洗涤并从中逸出；

步骤S3：启动风机，酸洗后的废气在风机的作用下穿过除沫器后进入碱洗塔的洗涤管道中；

步骤S4：启动第二循环泵并打开第一洗涤雾化喷头，第二循环泵将碱洗塔内的碱性溶液泵入洗涤雾化喷头，第一洗涤雾化喷头将碱性溶液雾化喷出，对洗涤管道内的废气进行碱洗；

步骤S5：废气在风机的作用下穿过填料层，打开第二洗涤雾化喷头，第二洗涤雾化喷头将碱性溶液雾化喷出，对穿过填料层的废气进行二次碱洗；

步骤S6：二次碱洗后的废气在风机的作用下，经除雾器除去水汽后进入过滤器，过滤器对其进行深度净化后排放。

本发明的喷射引流器喷出高速酸性液体，同时收集并吸入废气，将酸性液体和废气在酸洗塔内实现浸没式洗涤除去碱性杂质，避免生成的副盐堵塞废气洗涤净化的通道，并采用雾化喷头喷出的碱性喷雾与废气同向、逆向的混合除去酸性杂质，进一步避免副盐堵塞废气洗涤净化的通道，保证废气高效洗涤装置的长时间持续工作。

附图说明

图1为本发明所述废气高效洗涤装置的结构示意图。

图中：1-废气管道，2-酸洗塔，2.1-第一出气口，3-喷射引流器，4-除沫器，5-第一循环泵，6-碱洗塔，6.1-第二进气口，6.2-第二出气口，7-洗涤管道，8-第一洗涤雾化喷头，9-填料层，10-第二洗涤雾化喷头，11-除雾器，12-第二循环泵，13-过滤器，14-风机，15-蒸氨废水管道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施例给出一种废气高效洗涤装置，包括废气管道1、若干个喷射引流器3、酸洗塔2、碱洗塔6、若干个第一洗涤雾化喷头8；废气管道1连通各个放散处废气的区域，比如焦化厂化产车间各个工段的槽、罐等，并进行废气输送，可通过风机14(图1中未示出)为废气收集和输送提供动力；喷射引流器3的进气管连通废气管道1，喷射引流器3连通第一循环泵5，第一循环泵5输送的循环液产生负压也可以为废气的收集和输送提供动力；喷射引流器3的喷射管连通酸洗塔2，喷射引流器3进液口吸入酸性液体；喷射引流器3将进液口吸入的酸性液体和其进气管吸入的废气通过其喷射管喷入酸洗塔2中。喷射引流器3喷出高速酸性液体，同时收集并吸入废气，将酸性液体和废气在酸洗塔2内实现浸没式洗涤除去碱性杂质，避免生成的副盐堵塞废气洗涤净化的通道。

酸洗塔2的第一出气口2.1通过管道连通碱洗塔6的第二进气口6.1，碱洗塔6内设有第一洗涤雾化喷头8，第一洗涤雾化喷头8进液口吸入碱性液体，且第一洗涤雾化喷头8向碱洗塔6内喷洒碱性液体；第一洗涤雾化喷头8喷出的碱性喷雾与废气同向、逆向的混合除去废气中酸性杂质，也避免副盐堵塞废气洗涤净化的通道，保证废气高效洗涤装置的长时间持续工作。

碱洗塔6还设有第二出气口6.2，第二出气口6.2设有风机14；风机14为废气流动提供动力，实现废气在酸洗塔2中经酸性液体洗涤后进入碱洗塔6中，再经碱性液体洗涤，去除废气中的酸性杂质和碱性杂质后排出。

本实施例中，由于酸洗后的废气中含有酸性液滴，在酸洗塔2内还设有隔断其内部空间的除沫器4，且喷射引流器3的喷射管的喷口与第一出气口2.1位于除沫器4的两侧。喷射引流器3的喷射管的喷口浸入在酸洗塔2内的酸性液体液面以下。除沫器4用以除去废气中夹带的酸性液体液滴。

喷射引流器3喷出的酸性液体相对于其处理的废气中的碱性杂质是过量的，同样的，第一洗涤雾化喷头8喷出的碱性液体相对于其处理的废气中的酸性杂质也是过量的，为了避免酸性液体和碱性液体的浪费，实现酸性液体和碱性液体的循环使用，装置还设有第一循环泵5和第二循环泵12，第一循环泵5的进液口连通酸洗塔2的底部，第一循环泵5的出液口连通喷射引流器3的进液口；第一洗涤雾化喷头8与第二出气口6.2位于除雾器11的两侧；第二循环泵12的进液口连通碱洗塔6的底部，第二循环泵12的出液口连通第一洗涤雾化喷头8的进液口。

本实施例中，酸性液体主要是通过在酸洗塔2底部的进液孔和出液孔补入和排出更换，而酸洗塔2的进液孔和出液孔图1中并未示出；同样的，碱性液体主要是通过在碱洗塔6底部的进液孔和出液孔补入和排出更换，而碱洗塔6的进液孔和出液孔图1中也并未示出。另外，酸洗塔2和碱洗塔6的底部均呈漏斗状，便于液体汇聚。

由于碱性塔的直径大，因此在碱洗塔6内还设有洗涤管道7，洗涤管道7的一端连接第二进气口6.1，洗涤管道7内设有第一洗涤雾化喷头8，废气持续从洗涤管道7一端向另一端流动并进入碱洗塔6内，第一洗涤雾化喷头8喷出的碱性液体从洗涤管道7另一端流入碱洗塔6内。洗涤管道7的直径小，风速高，雾化的碱性液体与废气之间的接触反应更加充分，酸性杂质的去除效率更高。

本实施例中，为了进一步去除废气中的酸性杂质，在碱洗塔6内设有隔断其内部空间的填料层9，填料层9内设有惰性固体颗粒材料，采用规整填料，材质PP，比表面积是散装鲍尔环的2倍，吸收效率高，强度高。洗涤管道7另一端与第二出气口6.2位于填料层9的两侧。此处的填料层9增加气液接触面，使废气和碱性液体彼此强烈混合，帮助碱性液体与废气之间的进一步接触反应，去除废气中残留的酸性杂质。由于废气在洗涤管道7内已经被去除的绝大部分酸性杂质，此处的填料层9处生成的副盐有限，填料层9的间隙不易被堵塞，或者说，由于废气在洗涤管道7内已经被去除的绝大部分酸性杂质，此处填料层9的间隙被堵塞所需的时间长，更换频率极低，并不影响生产，所需的成本也低。

本实施例中，填料层9与第二出气口6.2之间还设有第二洗涤雾化喷头10。碱性液体与废气之间的进一步接触反应，去除废气中残留的酸性杂质。

本实施例中，碱洗塔6内还设有隔断其内部空间的除雾器11，用以除去废气中的液滴，且填料层9与第二出气口6.2位于除雾器11的两侧，除雾器11位于第二洗涤雾化喷头10上方。

本实施例中，过滤器13进气口连通第二出气口6.2，该过滤器13采用活性炭型过滤器，进一步去除废气中的烃类等有机物杂质。

酸性液体则可以采用硫铵来的稀酸，碱性液体则采用蒸氨来的碱液。蒸氨形成的废水则排入蒸氨废水管道15。

在各个碱性液体和酸性液体的输送管道上还可以安装阀门，可以实现对该装置的进一步控制。另外，第一洗涤雾化喷头8和第二洗涤雾化喷头10均连通蒸氨废水管道15，碱性液体的连通管道上还设有第一阀门16、第二阀门17、第三阀门18，第一阀门16控制碱性液体进入第一洗涤雾化喷头8；第二阀门17则控制蒸氨废水管道15与第一阀门16之间是否连通，第二阀门17还控制第二循环泵12与第二洗涤雾化喷头10之间是否连通；第三阀门18控制蒸氨废水管道15与第二洗涤雾化喷头10之间是否连通。

具体地，废气高效洗涤装置的洗涤方法，其特征在于：

步骤S1：向酸洗塔2内注入酸性液体，并向碱洗塔6内注入碱性液体；

步骤S2：启动第一循环泵5，第一循环泵5将酸洗塔内的酸性液体泵入喷射引流器3，喷射引流器3吸入高速酸性液体和废气，并同时将酸性液体和废气喷入酸洗塔2内的酸性液体中，实现浸没式洗涤除去NH₃等碱性杂质和部分颗粒物，使用后的酸性液体通过第一循环泵5持续泵入喷射引流器3，实现酸性液体的循环使用；

步骤S3：启动风机14，酸洗后的废气经除沫器4去除酸性液体的液滴后，从第一出气口2.1排出并通过第二进气口6.1进入碱洗塔6内的洗涤管道7内；

步骤S4：启动第二循环泵12并打开第一洗涤雾化喷头8，第一阀门16打开，在洗涤管道7中的第一洗涤雾化喷头8经吸入的碱性液体雾化喷出，雾化后的碱性液体与通过洗涤管道7的高速流动的废气充分撞击接触，实现废气间隙，去除废气中的绝大部分H₂S等酸性杂质气体和部分颗粒物；

步骤S5：废气在风机14的作用下穿过填料层9，进一步去除酸性杂质，打开第二洗涤雾化喷头10，填料层9和除雾器11之间的第二洗涤雾化喷头10也会喷出碱性液体对废气二次碱洗，进一步去除酸性杂质，完成碱洗后，使用后的碱性液体通过第二循环泵12泵入洗涤雾化喷头，实现碱性液体的循环使用；

步骤S6：二次碱洗后的废气在风机14的作用下，经除雾器11除去水汽后进入过滤器13，过滤器对其进行深度净化，除去烃类等有机杂质后排放。

本发明喷射引流器3，使得酸洗塔2中气液接触的更充分，传质效果更佳；碱洗塔6中，使得废气在碱洗过程中与碱液逆向、同向接触，增大液膜传质面积，洗涤吸收的效率更高，副盐不易堵塞塔器。

Claims (10)

1.一种废气高效洗涤装置，其特征在于：所述装置包括废气管道、若干个喷射引流器、酸洗塔、碱洗塔、若干个第一洗涤雾化喷头；

所述废气管道用以输送废气；

所述喷射引流器的进气管连通废气管道；所述喷射引流器的喷射管连通酸洗塔，所述喷射引流器进液口吸入酸性液体；所述喷射引流器将进液口吸入的酸性液体和其进气管吸入的废气通过其喷射管喷入酸洗塔中；

所述酸洗塔的第一出气口通过管道连通所述碱洗塔的第二进气口，所述碱洗塔内设有第一洗涤雾化喷头，所述第一洗涤雾化喷头进液口吸入碱性液体，且所述第一洗涤雾化喷头向碱洗塔内喷洒碱性液体；

所述碱洗塔还设有第二出气口，所述第二出气口设有风机；

所述废气在酸洗塔中经酸性液体洗涤后进入碱洗塔中，再经碱性液体洗涤，去除废气中的酸性杂质和碱性杂质后排出。

2.根据权利要求1所述的废气高效洗涤装置，其特征在于：所述酸洗塔内还设有隔断其内部空间的除沫器，用以除去废气中酸性液体液滴，且所述喷射引流器的喷射管的喷口与第一出气口位于除沫器的两侧。

3.根据权利要求2所述的废气高效洗涤装置，其特征在于：所述装置还包括第一循环泵，所述第一循环泵的进液口连通酸洗塔的底部，所述第一循环泵的出液口连通所述喷射引流器的进液口。

4.根据权利要求1所述的废气高效洗涤装置，其特征在于：所述碱洗塔内还设有洗涤管道，所述洗涤管道的一端连接第二进气口，所述洗涤管道内设有所述第一洗涤雾化喷头，废气持续从所述洗涤管道一端向另一端流动并进入碱洗塔内，所述第一洗涤雾化喷头喷出的碱性液体从所述洗涤管道另一端流入碱洗塔内。

5.根据权利要求4所述的废气高效洗涤装置，其特征在于：所述碱洗塔内还设有隔断其内部空间的填料层，所述填料层内设有惰性固体规整填料，其材质PP，且所述洗涤管道另一端与第二出气口位于填料层的两侧；所述填料层与第二出气口之间还设有所述第二洗涤雾化喷头。

6.根据权利要求5所述的废气高效洗涤装置，其特征在于：所述碱洗塔内还设有隔断其内部空间的除雾器，用以除去废气中的液滴，且所述填料层与第二出气口位于除雾器的两侧。

7.根据权利要求6所述的废气高效洗涤装置，其特征在于：所述第二洗涤雾化喷头与第二出气口位于除雾器的两侧。

8.根据权利要求1所述的废气高效洗涤装置，其特征在于：所述装置还包括第二循环泵，所述第二循环泵的进液口连通碱洗塔的底部，所述第二循环泵的出液口连通所述第一洗涤雾化喷头和第二洗涤雾化喷头的进液口。

9.根据权利要求1所述的废气高效洗涤装置，其特征在于：所述装置还包括过滤器，所述过滤器进气口连通第二出气口。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的废气高效洗涤装置的洗涤方法，其特征在于：

步骤S1：向酸洗塔内注入酸性液体，并向碱洗塔内注入碱性液体；

步骤S2：启动第一循环泵，第一循环泵将酸洗塔内的酸性液体泵入喷射引流器，喷射引流器将酸性液体和废气喷入酸洗塔内的酸性液体中，废气被酸性液体洗涤并从中逸出；

步骤S3：启动风机，酸洗后的废气在风机的作用下穿过除沫器后进入碱洗塔的洗涤管道中；

步骤S4：启动第二循环泵并打开第一洗涤雾化喷头，第二循环泵将碱洗塔内的碱性溶液泵入洗涤雾化喷头，第一洗涤雾化喷头将碱性溶液雾化喷出，对洗涤管道内的废气进行碱洗；

步骤S5：废气在风机的作用下穿过填料层，打开第二洗涤雾化喷头，第二洗涤雾化喷头将碱性溶液雾化喷出，对穿过填料层的废气进行二次碱洗；

步骤S6：二次碱洗后的废气在风机的作用下，经除雾器除去水汽后进入过滤器，过滤器对其进行深度净化后排放。