CN204208446U - 一种氮氧化物废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氮氧化物废气处理装置，包括用于收集废气的收集罩；与所述收集罩相连接的第一级洗涤塔，所述第一级洗涤塔连接有用于投放NaOH溶液的第一给药装置；与所述第一级洗涤塔相连接的第二级洗涤塔，所述第二级洗涤塔连接有用于投放H₂O₂溶液的第二给药装置；与所述第二级洗涤塔相连接的第三级洗涤塔，所述第三级洗涤塔连接有用于投放Na₂S溶液的第三给药装置；与所述第三级洗涤塔相连接的排气机构。采用本实用新型，可以高效、方便且彻底地净化处理氮氧化物废气。

Description

一种氮氧化物废气处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术，尤其涉及一种氮氧化物废气处理装置。

背景技术

纯铝或铝合金制件在“三酸”（磷酸-硫酸-硝酸）化学抛光溶液中，表面金属分别与三酸产生反应，瞬时产生大量的棕（红）黄色的滚滚浓烟。在有色金属如钛材、铜材、单晶硅等生产过程中，为使制品表面光洁，同时去除金属表面的氧化层，通常采用10-35%的硝酸或硝酸与其它酸混合酸对金属表面进行处理。由于金属及金属氧化物与酸进行剧烈反应，产生了大量的氮氧化物，主要为NO₂和NO。

在众多废气治理中，氮氧化物治理难度较大，也是污染大气的元凶。如得不到有效控制，不加治理直接排入大气中，将对周边环境和人群的身体健康及其它动植物产生严重的危害。

国内治理该类废气的常用的方法主要有吸收法、氧化还原法、吸附法。

吸收法主要采用碱性溶液如氨水、烧碱、石灰、碳酸钠等作为吸收剂，通过碱与氮氧化物反应生成硝酸盐或亚硝酸盐。该方法存在的主要缺点是氮氧化物气体与吸收液两相接触过程中液膜助力较大，实际吸收效率偏低，净化效果不明显。据调查，大多数企业采用吸收法，以湿法为主，但是由于工艺简单，针对性不强，处理效果并不理想。

氧化还原法采用贵金属作为催化剂，利用氨作为还原剂，在一定条件下使氮氧化物转化成氮气。缺点是催化剂的选择是关键，而且要消耗大量的氨，反应条件较苛刻，不适于广泛应用，使用也不方便。

吸附法采用沸石分子筛、泥煤、活性炭等吸附废气中氮氧化物，该方法净化效率高，但需要大量的吸附剂，而且需要对吸附物质进行再生，处理过程比较繁琐，也不适于广泛应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种可以高效、方便且彻底地净化处理氮氧化物废气的处理装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种氮氧化物废气处理装置， 至少包括：

用于收集废气的收集罩；

与所述收集罩相连接的第一级洗涤塔，所述第一级洗涤塔连接有用于投放NaOH溶液的第一给药装置；

与所述第一级洗涤塔相连接的第二级洗涤塔，所述第二级洗涤塔连接有用于投放H₂O₂溶液的第二给药装置；

与所述第二级洗涤塔相连接的第三级洗涤塔，所述第三级洗涤塔连接有用于投放Na₂S溶液的第三给药装置；

与所述第三级洗涤塔相连接的排气机构。

作为上述方案的改进，所述第一级洗涤塔、第二级洗涤塔、第三级洗涤塔由下至上依次包括：储液槽、进气口、一层或多层填料层、脱水装置和出气口，每层填料层的上方均设有喷淋装置。

作为上述方案的改进，所述喷淋装置与循环水泵相连，所述循环水泵与储液槽相连。

作为上述方案的改进，所述填料层设置为两层，每层的厚度400-600mm；

所述喷淋装置安装在距离填料层400-600mm的高度位置；

所述储液槽的液面高度为600-800mm。

作为上述方案的改进，所述填料层内设有填料，所述填料为聚丙烯、形状为多齿形；

所述脱水装置内设有脱水料，所述脱水料为聚丙烯、形状为圆弧形；

所述喷淋装置采用雾化喷嘴，所述雾化喷嘴为螺旋式实心喷嘴。

作为上述方案的改进，所述第一给药装置包括溶药装置和加药泵，所述溶药装置包括搅拌器和储药罐；

所述第二给药装置包括储药罐和加药泵；

所述第三给药装置包括溶药装置和加药泵，所述溶药装置包括搅拌器和储药罐。

作为上述方案的改进，所述收集罩包括上收集罩和下收集罩，所述上收集罩设于产生废气的装置的上方，所述下收集罩设于产生废气的装置的侧面，所述上收集罩和下收集罩相连接。

作为上述方案的改进，所述排气机构包括引风机和烟囱，所述引风机和所述第三级洗涤塔相连接，所述烟囱与所述引风机相连接。

作为上述方案的改进，所述氮氧化物废气处理装置还包括压差感应器和PH值感应器，所述压差感应器设于第一级洗涤塔、第二级洗涤塔、第三级洗涤塔的管道中，所述PH值感应器设于第一级洗涤塔、第三级洗涤塔内。

作为上述方案的改进，所述氮氧化物废气处理装置还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统与加药泵、压差感应器、引风机、PH值感应器相连接。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型提供了一种氮氧化物废气处理装置，包括第一级洗涤塔、第二级洗涤塔和第三级洗涤塔，第一级洗涤塔使用NaOH溶液作为洗涤剂，可将废气中的硫酸雾、磷酸雾和NO₂等易碱洗污染物洗涤去除。第二级洗涤塔使用H₂O₂溶液作为洗涤剂，可将废气中的NO氧化成为NO₂。第三级洗涤塔使用Na₂S溶液作为洗涤剂，可将废气中的NO₂还原为硝酸盐和N₂。本实用新型采用特殊的塔体结构和填充填料，有针对性在不同级数的洗涤塔投加不同吸收液，以达到增加氮氧化物与吸收液的传质效果，使氮氧化物废气扩散于液相，从而实现吸收溶解与净化，整个处理过程高效、方便且彻底，处理后的废气达到排放标准，不会污染环境。

进一步，本实用新型还包括PLC控制系统，PLC控制系统控制加药泵、压差感应器、引风机、PH值感应器的自动运行，自动化水平高，降低人工成本。

附图说明

图1是氮氧化物废气处理装置的结构示意图；

图2是氮氧化物废气处理装置的流程图；

图3是第一级洗涤塔的结构示意图；

图4是第二级洗涤塔的结构示意图；

图5是第三级洗涤塔的结构示意图；

图6是第一给药装置的结构示意图；

图7是第二给药装置的结构示意图；

图8是第三给药装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

参见图1和图2，图1和图2显示了本实用新型的废气处理装置，用于对产生废气的装置9进行处理，所述废气为氮氧化物废气，至少包括：用于收集废气的收集罩1；与所述收集罩1相连接的第一级洗涤塔2，所述第一级洗涤塔2连接有用于投放NaOH溶液的第一给药装置6；与所述第一级洗涤塔2相连接的第二级洗涤塔3，所述第二级洗涤塔3连接有用于投放H₂O₂溶液的第二给药装置7；与所述第二级洗涤塔3相连接的第三级洗涤塔4，所述第三级洗涤塔4连接有用于投放Na₂S溶液的第三给药装置8；与所述第三级洗涤塔相连接的排气机构5。

其中，第一级洗涤塔2使用NaOH溶液作为洗涤剂，产生了不可逆的酸碱中和反应，可将废气中的硫酸雾、磷酸雾和NO₂等易碱洗污染物洗涤去除。第二级洗涤塔3使用H₂O₂溶液作为洗涤剂，产生了氧化反应，可将废气中的NO氧化成为NO₂。第三级洗涤塔4使用Na₂S溶液作为洗涤剂，产生了还原反应，可将废气中的NO₂还原为硝酸盐和N₂，最后将达标废气通过排气机构5高位排放。

优选的，所述收集罩1包括上收集罩11和下收集罩12，所述上收集罩11设于产生废气的装置的上方，所述下收集罩12设于产生废气的装置的侧面，所述上收集罩11和下收集罩12相连接。上收集罩11和下收集罩12配合使用，可以提高收集废气的效率和效果，避免废气漏出。

更佳的，下收集罩12从产生废气的装置边缘开始，罩高1.2米以下区域内设置多排收集气孔，顶部设置上收集罩11，上收集罩11设置多排集气孔。上收集罩11和上收集罩12的各排气孔相互错开均匀设置，通过上下罩的全方位收集，有利于收集废气。

需要说明的是，产生废气的装置可以是任意产生氮氧化物废气的设备。产生废气的装置优选是纯铝或铝合金制件的三酸抛光槽。三酸是指磷酸-硫酸-硝酸。

优选的，所述排气机构5包括引风机51和烟囱52，所述引风机51和所述第三级洗涤塔4相连接，所述烟囱52与所述引风机51相连接。更佳的，所述引风机51为变频风机。

参见图3，所述第一级洗涤塔2由下至上依次包括：储液槽21、进气口22、一层或多层填料层23、脱水装置24和出气口25，每层填料层23的上方均设有喷淋装置26。

所述储液槽21的液面高度优选为600-800mm，但不限于此。

所述进气口22设于第一级洗涤塔2的侧面，且位于储液槽21的上方。

所述填料层23优选设置为两层，每层的厚度400-600mm；所述填料层23内设有填料，所述填料优选为聚丙烯、形状优选为多齿形，但不限于此。

所述脱水装置24内设有脱水料，所述脱水料优选为聚丙烯、形状优选为圆弧形，但不限于此。

所述出气口25设于第一级洗涤塔2的顶部，且位于脱水装置24的上方。

废气由下而上流经填料层（气、液接触反应之介质），洗涤液（NaOH溶液）从上而下往下喷淋流动，使废气与填料表面流动的洗涤液充分接触，以中和、氧化和还原废气中所含的酸性污染物。

所述喷淋装置26与循环水泵27相连，循环水泵27与储液槽21相连，循环水泵27设于第一级洗涤塔2的外部。所述喷淋装置26优选安装在距离填料层23的400-600mm高度位置。所述喷淋装置26优选采用雾化喷嘴。更佳的，所述雾化喷嘴为螺旋式实心喷嘴。

循环水泵27优选为耐腐蚀泵，循环水泵27将储液槽21的液体抽出重新送进第一级洗涤塔2，这样循环往复，不断地对废气中的酸性有害气体进行处理。

参见图4，所述第二级洗涤塔3由下至上依次包括：储液槽31、进气口32、一层或多层填料层33、脱水装置34和出气口35，每层填料层33的上方均设有喷淋装置36。

所述储液槽31的液面高度优选为600-800mm，但不限于此。

所述进气口32设于第二级洗涤塔3的侧面，且位于储液槽31的上方。

所述填料层33优选设置为两层，每层的厚度400-600mm；所述填料层33内设有填料，所述填料优选为聚丙烯、形状优选为多齿形，但不限于此。

所述脱水装置34内设有脱水料，所述脱水料优选为聚丙烯、形状优选为圆弧形，但不限于此。

所述出气口35设于第二级洗涤塔3的顶部，且位于脱水装置34的上方。

废气由下而上流经填料层（气、液接触反应之介质），洗涤液（H₂O₂溶液）从上而下往下喷淋流动，使废气与填料表面流动的洗涤液充分接触，以中和、氧化和还原废气中所含的酸性污染物。

所述喷淋装置36与循环水泵37相连，循环水泵37与储液槽31相连，循环水泵37设于第二级洗涤塔3的外部。所述喷淋装置36优选安装在距离填料层33的400-600mm高度位置。所述喷淋装置36优选采用雾化喷嘴。更佳的，所述雾化喷嘴为螺旋式实心喷嘴。

循环水泵37优选为耐腐蚀泵，循环水泵37将储液槽31的液体抽出重新送进第二级洗涤塔3，这样循环往复，不断地对废气中的酸性有害气体进行处理。

参见图5，所述第三级洗涤塔4由下至上依次包括：储液槽41、进气口42、一层或多层填料层43、脱水装置44和出气口45，每层填料层43的上方均设有喷淋装置46。

所述储液槽41的液面高度优选为600-800mm，但不限于此。

所述进气口42设于第三级洗涤塔4的侧面，且位于储液槽41的上方。

所述填料层43优选设置为两层，每层的厚度400-600mm；所述填料层43内设有填料，所述填料优选为聚丙烯、形状优选为多齿形，但不限于此。

所述脱水装置44内设有脱水料，所述脱水料优选为聚丙烯、形状优选为圆弧形，但不限于此。

所述出气口45设于第三级洗涤塔4的顶部，且位于脱水装置44的上方。

废气由下而上流经填料层（气、液接触反应之介质），洗涤液（Na₂S溶液）从上而下往下喷淋流动，使废气与填料表面流动的洗涤液充分接触，以中和、氧化和还原废气中所含的酸性污染物。

所述喷淋装置46与循环水泵47相连，循环水泵47与储液槽41相连，循环水泵47设于第三级洗涤塔4的外部。所述喷淋装置46优选安装在距离填料层43的400-600mm高度位置。所述喷淋装置46优选采用雾化喷嘴。更佳的，所述雾化喷嘴为螺旋式实心喷嘴。

循环水泵47优选为耐腐蚀泵，循环水泵47将储液槽41的液体抽出重新送进第三级洗涤塔4，这样循环往复，不断地对废气中的酸性有害气体进行处理。

参见图6，所述第一给药装置6用于投放NaOH溶液，包括溶药装置和加药泵61，所述溶药装置包括搅拌器62和储药罐63。

参见图7，所述第二给药装置7用于投放H₂O₂溶液，包括储药罐71和加药泵72。

参见图8，所述第三给药装置8用于投放Na₂S溶液，包括溶药装置和加药泵81，所述溶药装置包括搅拌器82和储药罐83。

需要说明的是，第一给药装置6、第二给药装置7、第三给药装置8可以设置在第一级洗涤塔2、第二级洗涤塔3、第三级洗涤塔4附近的任意位置，只要其实现与洗涤塔的连接即可。

进一步优选的，所述氮氧化物废气处理装置还包括压差感应器、PH值感应器和PLC控制系统（图中未示出），所述压差感应器设于第一级洗涤塔、第二级洗涤塔、第三级洗涤塔的管道中，所述PH值感应器设于第一级洗涤塔、第三级洗涤塔内。所述PLC控制系统与加药泵、压差感应器、引风机、PH值感应器相连接，PLC控制系统控制加药泵、压差感应器、引风机、PH值感应器的自动运行，自动化水平高，降低人工成本。

综上，本实用新型采用特殊的塔体结构和填充填料，有针对性在不同级数的洗涤塔投加不同吸收液，以达到增加氮氧化物与吸收液的传质效果，使氮氧化物废气扩散于液相，从而实现吸收溶解与净化，整个处理过程高效、方便且彻底，处理后的废气达到排放标准，不会污染环境。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种氮氧化物废气处理装置，其特征在于，至少包括：

用于收集废气的收集罩；

与所述收集罩相连接的第一级洗涤塔，所述第一级洗涤塔连接有用于投放NaOH溶液的第一给药装置；

与所述第一级洗涤塔相连接的第二级洗涤塔，所述第二级洗涤塔连接有用于投放H₂O₂溶液的第二给药装置；

与所述第二级洗涤塔相连接的第三级洗涤塔，所述第三级洗涤塔连接有用于投放Na₂S溶液的第三给药装置；

与所述第三级洗涤塔相连接的排气机构。

2.如权利要求1所述的氮氧化物废气处理装置，其特征在于，所述第一级洗涤塔、第二级洗涤塔、第三级洗涤塔由下至上依次包括：储液槽、进气口、一层或多层填料层、脱水装置和出气口，每层填料层的上方均设有喷淋装置。

3.如权利要求2所述的氮氧化物废气处理装置，其特征在于，所述喷淋装置与循环水泵相连，所述循环水泵与储液槽相连。

4.如权利要求3所述的氮氧化物废气处理装置，其特征在于，所述填料层设置为两层，每层的厚度400-600mm；

所述喷淋装置安装在距离填料层400-600mm的高度位置；

所述储液槽的液面高度为600-800mm。

5.如权利要求4所述的氮氧化物废气处理装置，其特征在于，所述填料层内设有填料，所述填料为聚丙烯、形状为多齿形；

所述脱水装置内设有脱水料，所述脱水料为聚丙烯、形状为圆弧形；

所述喷淋装置采用雾化喷嘴，所述雾化喷嘴为螺旋式实心喷嘴。

6.如权利要求5所述的氮氧化物废气处理装置，其特征在于，所述第一给药装置包括溶药装置和加药泵，所述溶药装置包括搅拌器和储药罐；

所述第二给药装置包括储药罐和加药泵；

所述第三给药装置包括溶药装置和加药泵，所述溶药装置包括搅拌器和储药罐。

7.如权利要求6所述的氮氧化物废气处理装置，其特征在于，所述收集罩包括上收集罩和下收集罩，所述上收集罩设于产生废气的装置的上方，所述下收集罩设于产生废气的装置的侧面，所述上收集罩和下收集罩相连接。

8.如权利要求7所述的氮氧化物废气处理装置，其特征在于，所述排气机构包括引风机和烟囱，所述引风机和所述第三级洗涤塔相连接，所述烟囱与所述引风机相连接。

9.如权利要求8所述的氮氧化物废气处理装置，其特征在于，所述氮氧化物废气处理装置还包括压差感应器和PH值感应器，所述压差感应器设于第一级洗涤塔、第二级洗涤塔、第三级洗涤塔的管道中，所述PH值感应器设于第一级洗涤塔、第三级洗涤塔内。

10.如权利要求9所述的氮氧化物废气处理装置，其特征在于，所述氮氧化物废气处理装置还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统与加药泵、压差感应器、引风机、PH值感应器相连接。