CN202036916U - 气体洗涤塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体洗涤塔，包括进气管、进气室、洗涤室、汽液分离室、塔顶、储液室，其特征在于还设置有填料支撑件、喷淋组件和清洗液喷淋组件，填料支撑件安装在洗涤室下部，喷淋组件安装在汽液分离室中，喷淋组件由进液管、喷嘴及阻隔板组成，阻隔板安装在洗涤室上部，清洗液喷淋组件安装在塔顶中，储液室设置有回液口、排污口、液位观察口、入口，进气管采用圆管，进气室采用下大上小的中空喇叭形圆台结构，汽液分离室采用下小上大的中空喇叭形圆台结构。本实用新型所述进气管在进气室内的部分分为上部和下部，下部设有缺口。本实用新型结构简洁合理，废气处理效果好，成本低。

Description

气体洗涤塔

技术领域

本实用新型涉及一种气体洗涤塔，主要用于废气的去除和回收。

背景技术

我国化工生产行业中由于生产装置密封性不好，废气回收处理水平低或根本未经处理直接进行高空排放；我国粘胶长丝生产企业的废气则全部都不回收，通过排毒塔向高空排放，因此排毒塔排放的二硫化碳量一般在150公斤/小时左右，而国家标准为50公斤/小时，目前国外废气回收技术较为先进，有的企业废气全部集中处理，甚至已取消排毒塔。随着我国对环保的要求日益提高，工业生产中的“三废”，其中废气的处理逐渐被重视，气体处理设备也渐渐在废气处理技术中得到广泛使用，目前气体洗涤的处理设备有槽类、塔类、管类，洗涤后需处理的H₂S气体浓度普遍控制在300PPM左右，对环境有一定程度的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服原有技术的不足之处，提供一种高效的气体洗涤塔，通过简洁的结构设计组合，达到显著的去除废气的技术效果。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该气体洗涤塔，包括进气管、进气室、洗涤室、汽液分离室、塔顶、储液室，储液室与进气室配合连接，进气室与洗涤室配合连接，洗涤室与汽液分离室配合连接，汽液分离室与塔顶配合连接，塔顶设置有出气口，进气管与进气室固定连接，其特征在于还设置有填料支撑件、喷淋组件和清洗液喷淋组件，填料支撑件安装在洗涤室下部，喷淋组件安装在汽液分离室中，喷淋组件由进液管、喷嘴及阻隔板组成，阻隔板安装在洗涤室上部，清洗液喷淋组件安装在塔顶中，储液室设置有回液口、排污口、液位观察口、入口，进气管采用圆管，进气室采用下大上小的中空喇叭形圆台结构，汽液分离室采用下小上大的中空喇叭形圆台结构。

本实用新型所述进气管在进气室内的部分分为上部和下部，下部设有缺口。

本实用新型所述塔顶设置有汽液分离组件，汽液分离组件安装在清洗液喷淋组件的下方或者上方。

本实用新型所述储液室安装加热盘管。

本实用新型所述进气管、进气室、洗涤室、汽液分离室、塔顶、储液室的内壁均喷涂有耐腐蚀涂料层。

本实用新型所述喷嘴采用螺旋喷嘴。                                      

本实用新型所述储液室、洗涤室均采用圆筒形。

本实用新型填料支撑件采用两层栅格。

本实用新型还设置有填料，填料选用φ25mm多面空心球，气体在填料中形成湍流。

本实用新型所述气体洗涤塔为三个，三个气体洗涤塔串联，即第一气体洗涤塔的进气管接废气进口，第一气体洗涤塔的出气口接第二气体洗涤塔的进气管，第二气体洗涤塔的出气口接第三气体洗涤塔的进气管，以便进行三次废气处理，提高废气处理效果。

本实用新型结构简洁合理，废气处理效果好成本低，废气处理效果经当地环保部门实测H₂S含量在0.00～0.45PPM之间。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的应用结构示意图。

具体实施方式

参见图1～图2，本实用新型实施例气体洗涤塔，包括进气管1、进气室2、填料支撑件3、填料4、洗涤室5、喷淋组件6、汽液分离室7、汽液分离组件8、出气口9、清洗液喷淋组件10、阻隔板11、塔顶12、储液室21、回液口22、排污口23、液位观察口24、入口25，其中汽液分离室7与汽液分离组件8可根据安装空间及下道工序的实际使用要求进行选用。

 2、设备工作原理：

设备工作原理如下：需处理的混合气体通过风机输送从设备下部圆形的进气管1进入锥形的进气室2，在进气室2中向上流动依次经过填料支撑件3以及填料4，气体在风压的作用下吹动填料4，并在此形成湍流，洗涤介质从喷淋组件6按与气体流动的逆向方向从上往下成雾状喷淋，在洗涤室5内与气体进行充分的接触并产生化学反应，去除混合气体中需要去除的气体，经过洗涤后的气体继续往上流动，在汽液分离室7穿过汽液分离组件8，经汽液分离后的干燥气体从出气口9进入下道工序或进行排放，汽液分离组件8在实际生产中可根据下道工序的控制要求进行选用。

经与气体反应后的洗涤介质落于设备下部的储液室21，洗涤介质在一定浓度范围内采用离心泵输送进行循环使用。

 3、设备各部件的具体特征：

进气管1：气体进入通道，采用圆管焊接制成，在进气室2内的部分分为上部13和下部14，下部14设有缺口141（采用沿进气管1中心线向下破开形成），进气通过缺口141多方位均匀地进入进气室2，有助于废气的处理效果，具体见附图1。

进气室2：进入设备内的气体首先在这进行缓冲并分散，气体流速一定范围内得到了降低，该部件采用下大上小的中空喇叭形圆台结构（中空圆锥体截去上部后留下部分的结构），有利于气体集中，提高过滤效率，同时节约成本（上部体积得以减小）。

填料支撑件3：主要用于支撑填料，该结构可根据塔体的大小以及填料的种类选择梁型气体喷射式填料支撑件、格栅板、格栅-网纹孔金属板组合支撑件等，填料支撑件3可根据塔体的大小做成整体式或分体式，一般筒体直径小于800mm的采用整体式，另格栅-网纹孔金属板组合支撑件对气体的阻力在同条件下相对梁型气体喷射式填料支撑件、格栅板支撑件的阻力大，具体选用时应根据气体的实际工况进行选用。

填料4：主要使气体在洗涤室5形成湍流，同时增加洗涤介质与气体接触的比表面积。填料可根据气体的特性选择散装填料或规整填料，其中散装填料有拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、球形填料等；规整填料有格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，在风量较大的情况下通常以选择散装填料为主，具体选用应根据实际工况予以确定。另根据气体的腐蚀特性及成本的综合考虑可选择金属填料或非金属填料。根据洗涤介质与被洗涤气体反应的难易程度、洗涤介质的粘度大小以及设备安装空间的大小可以采用单层或两层及两层以上填料的结构。

喷淋组件6：主要用于将洗涤介质按一定的流速及形态喷出，达到洗涤介质与气体充分有效接触的效果，喷淋组件6由进液管、喷嘴及阻隔板11组成，在洗涤介质保持一定的流量及压力的情况下，喷淋组件6中的喷嘴按一定的形状分布在进液管上，工作时会形成一个分布均匀且覆盖整个洗涤室圆形截面的喷淋面。

根据设备的大小以及进气量的大小，喷嘴数量以及喷嘴的布局会有所不同，在处理气体工况相同的情况下，喷头数量随着进气量的增加有所增加，但喷嘴的整体布局基本不变，另根据选择喷头形式的不同，喷头的数量及分布形式也会存在差异。喷头可选择螺旋喷嘴、扇形喷嘴、实（空）心锥喷嘴等，通常情况下以选择螺旋喷嘴为主，该喷嘴流道阻塞小，雾化效果好。根据气体及洗涤介质的腐蚀特性可选择不锈钢喷嘴、塑料喷嘴等不同材质的喷嘴，在喷嘴需要在工况比较恶劣的情况下如气体或洗涤介质具有腐蚀性、洗涤介质流速较高时，应相应选用不同牌号的不朽钢材质的喷嘴。

在喷嘴的正下方一定距离安装一块阻隔板11，阻隔板11呈栅格形式，可选用金属材料或非金属材料制成，通常情况下选用非金属材料，其作用主要用于防止填料在气体的高速冲击下与喷嘴产生直接碰撞而损坏。

洗涤室5：在该处洗涤介质与气体充分的混合接触并发生化学反应，该部件采用圆筒形结构，有利于洗涤介质与气体混合均匀。

汽液分离室7：经过洗涤后的气体含有一定量液体，气体在该处经过汽液分离组件将气体中的汽、液相进行分离，达到干燥气体的效果，汽液分离室7采用下小上大的中空喇叭形圆台结构，该结构有利于减小气体上升的压力，从而提高气体在汽液分离器中的分离效果。

汽液分离室7内安装喷淋组件6，汽液分离组件8安装在汽液分离室7之上，塔顶12安装在汽液分离组件8上，塔顶12上设置出气口9。

汽液分离组件8应根据被分离汽液的粘稠性选择规整填料或专业的气液分离器，通常情况下可选择规整填料，该结构可根据下道工序的实际要求进行选用。

储液室21：主要用于储存气体洗涤后的洗涤介质，并在洗涤介质一定浓度范围内重复使用。储液室21通常情况下设有回液口22、排污口23、液位观察口24、入口25，以及各种仪表的接口。

回液口22主要用于洗涤介质的回流，洗涤介质从该处回流到输送泵的进口，被泵重新打入喷淋组件6的喷淋管进行再次使用。洗涤介质在洗涤过程中在一定浓度范围内可循环使用。

排污口23主要用于设备的定期清洗以及设备内杂物的清除。

液位观察口24主要用于观察设备内洗涤介质的液位。

储液室21根据设备使用环境的不同，可在内部选择增加加热盘管26或不安装加热盘管26，如果在温度变化较大的环境下或长期在低温条件下使用，为保证洗涤效果应安装加热盘管26。

根据需处理气量的大小该设备会有不同尺寸的外形，一般情况下，随着处理气量的增加设备的外形尺寸相应增加，设备的结构组成不变。

根据设备安装空间的大小，汽液分离组件8可安装在该设备顶部与该设备形成整体，或在该设备上方的出气口管道路线上单独形成一台设备也可根据下道需要的要求取消汽液分离组件8或安装汽液分离组件8，通常经洗涤后的气体需送下道工序进行不同形式的再次处理时，该设备应安装汽液分离器。

该设备材质可选用不锈钢、玻璃钢、碳钢或碳钢加内壁喷涂，通常情况下应选用碳钢加内壁喷涂，可有效降低设备投资，另喷涂是在设备内壁经用钢砂进行喷砂处理后，在内壁用高压喷枪均匀喷上一层TNJ—1（现有技术）耐腐蚀涂料层，其厚度在0.4～0.6mm之間，能有效防止被洗涤气体的腐蚀性或洗涤介质的腐蚀性对设备的腐蚀，正常情況下，经处理后的设备使用壽命在15年左右。

为保证生产的连续正常使用，该设备可选择两个及两个以上串联使用，在正常的连续生产中，风量在50000～100000m³/h之间时，通常应采用3台同形式设备串联使用，洗涤介质从后往前循环使用。

 4、设备整体布局的特征：

   为保证设备的高效洗涤效果，该设备在整体布局及制造上还采取了如下措施，具体如下：

措施一：被洗涤气体采用下进上出的流程分布，该布局的显著优点是气体可经过多次洗涤，同时洗涤液与被洗涤气体逆向流动，使被洗涤气体与洗涤液充分接触并发生反应，提高了洗涤效果，同时洗涤液的使用效率也得到了提高。

措施二：该设备采用了独特的结构布局及结构组成，该设备从下往上分别依次布局：圆筒形的储液室21、进气室2、填料层、圆筒形的洗涤室5、阻隔板11、喷淋组件6、汽液分离室7、汽液分离组件8、清洗液喷淋组件10、出气口9，该结构组成有利于被洗涤气体在设备内每一个洗涤层面均匀分布，以及与洗涤液充分的接触并反应。

措施三：储液室21、进气室2、洗涤室5、汽液分离室7之间的连接均采用满焊焊接，设备整体并经渗漏检测，由于该设备在工作时，设备内部实际为负压，故设备的气密效果对设备的稳定运行及提高设备处理气体的效率极为重要。

 5、本实用新型的有益效果:

  1、 按照本实用新型制造的气体洗涤设备，在实际生产中，被处理的气体经本设备处理后，其残余气体浓度均低于5PPM，远优于同行业气体处理设备300PPM的指标，适合于各种气体洗涤领域。

 2、本设备制造不需要特殊的加工设备，设备制造简单易行，设备加工费用低廉，另因无传动部件，故设备日常维护简单。

3、制造适应不同气体工况的设备结构，只需将尺寸适当调整，采用模块化设计即可实现。

 6、具体实施方式：

根据粘胶行业需对生产中废气进行处理的需求，本实用新型在安徽一粘胶短纤维生产厂废气回收项目中案例实施如下：

   生产线：年产普通粘胶短纤维60000t/a，进入废气处理装置的废气处理量60000m³/h，废气主要成分为含H₂S:5g/m³，CS₂:12 g/m³，以及常规空气成分，温度≤55℃，需去除废气中的H₂S，要求经洗涤后废气中的H₂S≤20PPM。

   根据需处理废气的实际工况，本案例采用3台相同结构气体洗涤设备串联使用，洗涤介质选用：20%的NaOH，设备结构说明如下（见图2）

1、设备材质：桶体采用碳钢，内壁全部喷涂；

2、进气管1采用锥口向下破开并带锯齿边的结构。

3、填料支撑件3选用栅格，填料4选用φ25mm多面空心球，多面空心球能够提高汽液接触的比表面积，从而提高废气处理效果，堆积高度：200mm，填料4材质：聚丙烯（PP），共两层填料4两层栅格。

4、喷淋组件6选用螺旋喷嘴，共45个呈等边形分布，洗涤介质流量300m³/h，在离喷嘴正下方700mm处安装阻隔板11。

5、汽液分离室7采用锥形+圆形结构，汽液分离器选用规整填料，堆积高度大于300mm。

6、储液室21有效容积15m³，设有碱液回液口22、排污口23、液位观察口24、人孔25、另外，为便于远程控制在储液室侧面还设置了液位及温度检测仪表接口，因当地全年温差变化大，故储液室21安装加热盘管26，有助于提高低温天气时的废气处理效果。

实际运行中，废气处理效果经业主及当地环保部门实测H₂S含量在0.00～0.45PPM之间，优于工艺控制要求。

以上均为本实用新型技术方案框架下的具体实施，凡是本实用新型实施例技术方案和技术特征的简单变形或组合，均应认为落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种气体洗涤塔，包括进气管、进气室、洗涤室、汽液分离室、塔顶、储液室，储液室与进气室配合连接，进气室与洗涤室配合连接，洗涤室与汽液分离室配合连接，汽液分离室与塔顶配合连接，塔顶设置有出气口，进气管与进气室固定连接，其特征在于：还设置有填料支撑件、喷淋组件和清洗液喷淋组件，填料支撑件安装在洗涤室下部，喷淋组件安装在汽液分离室中，喷淋组件由进液管、喷嘴及阻隔板组成，阻隔板安装在洗涤室上部，清洗液喷淋组件安装在塔顶中，储液室设置有回液口、排污口、液位观察口、入口，进气管采用圆管，进气室采用下大上小的中空喇叭形圆台结构，汽液分离室采用下小上大的中空喇叭形圆台结构。

2.根据权利要求1所述的气体洗涤塔，其特征在于：所述进气管在进气室内的部分分为上部和下部，下部设有缺口。

3.根据权利要求1所述的气体洗涤塔，其特征在于：所述塔顶设置有汽液分离组件，汽液分离组件安装在清洗液喷淋组件的下方或者上方。

4.根据权利要求1所述的气体洗涤塔，其特征在于：所述储液室安装加热盘管。

5.根据权利要求1所述的气体洗涤塔，其特征在于：所述进气管、进气室、洗涤室、汽液分离室、塔顶、储液室的内壁均设置有耐腐蚀涂料层。

6.根据权利要求1所述的气体洗涤塔，其特征在于：所述喷嘴采用螺旋喷嘴。

7.根据权利要求1所述的气体洗涤塔，其特征在于：所述储液室、洗涤室均采用圆筒形。

8.根据权利要求1所述的气体洗涤塔，其特征在于：填料支撑件采用两层栅格。

9.根据权利要求1所述的气体洗涤塔，其特征在于：还设置有填料，填料选用φ25mm多面空心球。

10.根据权利要求1～9任一权利要求所述的气体洗涤塔，其特征在于：所述气体洗涤塔为三个，三个气体洗涤塔串联。