CN201304319Y - 生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备，属废气处理设备领域。它由预处理箱、净化塔、自动加碱装置、循环池及引风机等构成，预处理箱的进气口与立式炉连接，出气口与引风机连接，引风机的出气口与净化塔连接，引风机、净化塔、凉水塔放置于循环池上，自动加碱装置放置在循环池旁。它是采用压力变送器将电信号反馈给风机变频器，达到实时检测尾气通道压力的目的，并采用pH值信号探头测量循环池内的酸碱度，通过自动加碱装置控制循环池内的酸碱度，采用防腐凉水塔装置，降低循环液温度。解决了目前废气处理设备的循环池酸度不能控制，尾气不能实时检测，循环池温度偏高，不仅损坏设备，且严重影响吸收效果的问题。

Description

生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备

技术领域：

本实用新型涉及一种生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备，属合成石英玻璃生产过程中废气处理设备领域。

背景技术：

高纯合成石英玻璃的生产是以液态的四氯化硅为原料，在氢氧焰的加热下分解，生成二氧化硅沉积在石英玻璃基础靶上，逐步形成合成石英玻璃。生产的同时产生高温的氯化氢气体和水蒸气，其化学反应式如下：

SiCl₄+2H₂O＝SiO₂+4HCl

根据物料平衡，如每台车床耗用四氯化硅原料10KG，则生成氯化氢气体8.6公斤。如形成二氧化硅石英砣得料率为80％，则一部分反应生成的二氧化硅细粉末随高温的氯化氢气体由排气管排出室外。这些排出室外的氯化氢气体如遇下雨或雾天，就形成浅黄色的“酸雾”，笼罩在厂区及周围不消散，严重危害厂内的设备、树木及工厂附近的农田和周围居住的人们。

目前处理合成石英玻璃高温酸性废气设备的循环池在使用过程中由于酸度不断加浓，不仅损坏设备，而且整个设备酸碱度变化较大时，系统内部的自身压力也不一样。另外，因早晚天气变化或春夏秋冬季节的变化，设备的排气量随外界气压改变，也会影响排气量的稳定性。夏天天气炎热时，循环池的温度偏高，严重影响吸收效果。

发明内容：

本实用新型的目的在于，提供一种对生产合成石英玻璃过程中产生的高温酸性废气，采用压力变送器实时监控尾气通道压力，采用电信号探头测量循环池内酸碱度，当酸碱度值偏离设定值时，采用自动加碱装置加入碱液，采用防腐凉水塔装置，降低循环液温度，有利于稳定生产高性能合成石英玻璃，解决在生产过程中的环保治理问题的处理设备。

本实用新型是通过以下技术方案来实现上述目的的：

一种生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备，它由预处理箱、风管、净化塔、自动加碱装置、循环池及引风机构成，其特征在于：预处理箱的进气口连接立式炉的尾气烟道出口，预处理箱的出气口通过风管与引风机的进气口连接，引风机的出气口通过风管与净化塔连接，风管上装有压力变送器和风机变频器；引风机和净化塔放置于循环池上，循环池上还放置有一凉水塔和两个耐酸泵，循环池旁放置有一自动加碱装置，循环池内放置有PH值信号探头。所述的耐酸泵的进液口放置于循环池内，耐酸泵的出液口分别与预处理箱的上部和净化塔的上部连接。所述的预处理箱内置有多层鲍尔环填料。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

该生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备采用压力变送器将电信号反馈给风机变频器，能实时检测尾气通道的压力，控制一个恒定的流量和流速，为炉膛内保持恒定微正压提供保障。并且采用PH值信号探头测量循环池内的酸碱度，通过自动加碱装置，当酸碱度值偏离设定值时，可自动加入碱液，使循环池内循环水控制在一个弱碱性的溶液，保持恒定的吸收效果。采用防腐凉水塔装置，降低循环液温度。

附图说明：

附图为生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备的结构示意图。

图中：1、立式炉，2、预处理箱，3、风管，4、净化塔，5、自动加碱装置，6、循环池，7、引风机，8、压力变送器，9、风机变频器，10、PH值信号探头，11、耐酸泵，12、凉水塔。

具本实施方式

该生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备由预处理箱2、风管3、净化塔4、自动加碱装置5、循环池6及引风机7构成。预处理箱2的进气口连接在立式炉1的尾气烟道出口上，预处理箱2的出气口通过风管3与引风机7的进气口连接，预处理箱2内放置有多级填料。引风机7的出气口通过风管3与净化塔4连接，风管3上装有压力变送器8和风机变频器9。引风机7和净化塔4放置在循环池6的上面，循环池6的上面还放置有一个凉水塔12和两个耐酸泵11，两个耐酸泵11的进液口放置于循环池6内，其中一个耐酸泵11的出液口与预处理箱2的上部连接，另一个耐酸泵11的出液口与净化塔4的上部连接。循环池6的旁边放置有一个自动加碱装置5，循环池6的里面放置有PH值信号探头10。

生产时，四氯化硅在立式炉1内在氢氧焰的加热下分解，生成二氧化硅后沉积在石英玻璃基础靶上，而逐步形成透明的合成石英砣。加热分解的同时产生氯化氢气体和水蒸气，含氯化氢的有害气体随高温的气流从立式炉1的排气管进入预处理箱2内，与耐酸泵11喷口喷出的细水珠进行混合，气、水混合物经过预处理箱2内置的多层鲍尔环填料时，使氯化氢气体与水充分接触而被中和吸收，进行中和后的废水进入废水池。含有氯化氢的气体经过风管3和引风机7送入净化塔4内，进行二级净化后，通过气水分离器进行分离，分离出的净化后的气体由净化塔4上部的玻璃钢排气管排入大气中。气水分离器内分离出来的吸收液，由净化塔4底部的回流口流入循环池6内进行循环使用。

氯化氢是酸性气体，它极易被碱液和水吸收，当高温的氯化氢气体由引风机7输入净化塔4后，由耐酸泵11输入碱液进行喷淋，与高温氯化氢气体进行接触中和后吸收。氯化氢气体被水吸收是一个放出热过程，特别是高温的氯化氢气体被水吸收时放热更快，由于吸收液的循环使用，必然导致温度不断上升，当吸收液的温度超过50℃时，水对氯化氢气体吸收效果不超过25％，当吸收液温度再升高甚至会使已被吸收的氯化氢气体重新分解出来，因此要获得较高的吸收效果，吸收液的温度不宜超过40度。为此，在循环池6上安装有一凉水塔12，将循环池6内的吸收液降温。夏天天气炎热时，采用凉水塔12后，循环池6内的温度可降低10度左右。

另外，因早晚天气变化或季节变化，排气量随外界气压而改变，也会影响排气量的稳定性。采用压力变送器8实时检测尾气通道的压力，将风管3内的尾气压力转化为电信号，反馈给风机变频器9控制引风机7的频率，提供一个恒定的流量和流速，为立式炉1炉膛内保持一个恒定微正压提供保障。

本实用新型的循环池6内的吸收液进行循环使用，使用过程中酸度会不断加浓，不仅损坏设备，而且整个设备酸碱度变化较大时，系统内部的自身压力也不一样。采用PH值信号探头10对循环池6内的酸碱度进行测量，当酸碱度值偏离设定值时，可通过循环池6旁边放置的自动加碱装置5，自动加入碱液，使循环池6内的吸收液控制在弱碱性的溶液状态，保持恒定的吸收处理效果。

Claims (3)

1、一种生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备，它由预处理箱(2)、风管(3)、净化塔(4)、自动加碱装置(5)、循环池(6)及引风机(7)构成，其特征在于：预处理箱(2)的进气口连接立式炉(1)的尾气烟道出口，预处理箱(2)的出气口通过风管(3)与引风机(7)的进气口连接，引风机(7)的出气口通过风管(3)与净化塔(4)连接，风管(3)上装有压力变送器(8)和风机变频器(9)；引风机(7)和净化塔(4)放置于循环池(6)上，循环池(6)上还放置有一凉水塔(12)和两个耐酸泵(11)，循环池(6)旁放置有一自动加碱装置(5)，循环池(6)内放置有PH值信号探头(10)。

2、根据权利要求1所述的生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备，其特征在于：所述的耐酸泵(11)的进液口放置于循环池(6)内，两个耐酸泵(11)的出液口分别与预处理箱(2)的上部和净化塔(4)的上部连接。

3、根据权利要求1所述的生产合成石英玻璃过程中高温酸性废气的处理设备，其特征在于：所述的预处理箱(2)和净化塔(4)内置有多层鲍尔环填料。

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