CN204973533U - 冷轧不锈钢酸洗废气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，包括依次连接的填料塔、脱水机构、排雾风机、脱氮机构和烟囱，所述填料塔下部设有废气入口，顶部设有废气出口，所述废气出口与所述脱水机构连通；塔内设有至少一层废气净化机构，各所述废气净化机构均位于所述废气入口上方，各所述废气净化机构均包括一层填料层和至少一层循环液喷淋层，每层所述废气净化机构中，各所述循环液喷淋层均位于对应的所述填料层上方。本废气净化系统流程简单，净化效率高，废气中氟化氢出填料塔的浓度在1mg/Nm³以下，经脱水机构脱水及脱氮机构脱氮后排出，符合排放要求。

Description

冷轧不锈钢酸洗废气净化系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，属于环保技术领域。

背景技术

冷轧不锈钢酸洗工艺段利用硝酸和氢氟酸对带钢表面进行化学处理。带钢酸洗过程中会产生酸性废气，需要对废气进行净化处理。新环保法施行后，废气排放浓度要求更加严格，考虑到氟化氢属于有毒、强腐蚀性物质，需要将废气中的氟化氢浓度降低到1mg/Nm³以下。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，包括依次连接的填料塔、脱水机构、排雾风机、脱氮机构和烟囱，所述填料塔下部设有废气入口，顶部设有废气出口，所述废气出口与所述脱水机构连通；塔内设有至少一层废气净化机构，各所述废气净化机构均位于所述废气入口上方，各所述废气净化机构均包括一层填料层和至少一层循环液喷淋层，每层所述废气净化机构中，各所述循环液喷淋层均位于对应的所述填料层上方。

作为实施例之一，所述填料塔内设有两层废气净化机构，两层所述废气净化机构在塔内自下而上依次设置，每层所述废气净化机构包括一层填料层和一层循环液喷淋层。

作为实施例之一，所述填料塔内设有一层废气净化机构，所述废气净化机构包括一层填料层和两层循环液喷淋层。

作为实施例之一，所述填料塔底部设有循环液收集池，所述循环液收集池通过循环液管路与各所述循环液喷淋层连接。

作为实施例之一，所述循环液管路包括循环液干管和多条循环液支管，所述循环液支管的数量与所述循环液喷淋层的数量相同且一一对应连接，所述循环液干管与所述循环液收集池连接，所述循环液干管上设有循环水泵；所述循环水泵与所述循环液收集池之间设有截止阀，所述循环水泵与各所述循环液支管之间设有止回阀。

作为实施例之一，所述循环液管路包括多条循环液供应管，所述循环液供应管的数量与所述循环液喷淋层的数量相同且一一对应连接，各所述循环液供应管上均设有循环水泵，且均与所述循环液收集池连接；各所述循环水泵与所述循环液收集池之间均设有截止阀，各所述循环水泵与对应的所述循环液喷淋层之间均设有止回阀。

作为实施例之一，所述填料塔上还设有碱液注入口，所述碱液注入口位于所述循环液收集池上方且连接有碱液罐；所述循环液收集池顶部设有溢流口，底部设有排空口。

作为实施例之一，所述脱水机构包括吸附器，所述吸附器的吸附材料为硅胶、多孔活性铝、沸石的一种或多种。

作为实施例之一，所述填料塔内及所述吸附器内均设有压差计。

作为实施例之一，各所述填料层均由散堆放置的多个鲍尔环填充形成。

本实用新型实施例至少实现了如下有益效果：本实用新型提供的废气净化系统流程简单，净化效率高，废气中氟化氢出填料塔的浓度在1mg/Nm³以下，经脱水机构脱水及脱氮机构脱氮后排出，符合排放要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的双喷双滤填料塔的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的双喷单滤填料塔的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1，本实用新型实施例提供一种冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，包括依次连接的填料塔1、脱水机构4、排雾风机5、脱氮机构和烟囱，所述填料塔1下部设有废气入口108，顶部设有废气出口102，所述废气出口102与所述脱水机构4连通；塔内设有至少一层废气净化机构，各所述废气净化机构均位于所述废气入口108上方，各所述废气净化机构均包括一层填料层104和至少一层循环液喷淋层103，每层所述废气净化机构中，各所述循环液喷淋层103均位于对应的所述填料层104上方。不锈钢酸洗工艺段排出含有硝酸和氢氟酸的有毒酸雾，通过风管集中送入填料塔1内进行净化。酸雾废气由填料塔1下部进入，在塔内自下而上运动，循环液喷淋层103喷洒循环液，气流与循环液互为逆流形式，在填料层104的作用下，使得酸雾废气与循环液充分接触，从而有效净化酸洗废气。主要的净化过程在填料层104中进行，该填料层104优选为采用多孔、比表面积大的鲍尔环散堆填充而成；由于硝酸和氢氟酸均为强酸，对金属及玻璃有较强腐蚀作用，因此鲍尔环优选为采用优质PPH材料制作，能够耐酸液冲刷及腐蚀。鲍尔环的大小根据填料塔1的尺寸进行选择，可选用直径为38mm或50mm等的鲍尔环。上述填料塔1的空塔气速应控制在泛点气速以内，一般不超过3m/s，废气进气温度为30~55℃，循环液温度在15℃左右。上述脱水机构4包括吸附器4，所述吸附器4的吸附材料为硅胶、多孔活性铝、沸石的一种或多种，这些吸附剂在较低水分含量条件下也能实现有效的吸附。上述脱氮机构采用现有的脱氮系统，即排雾风机5将净化后的废气送入脱氮系统，经脱氮后由烟囱实现无害排放。

如图1，本实施例中，填料塔1内采用一层废气净化机构，包括一层填料层104和一层循环液喷淋层103，填料层104位于循环液喷淋层103下方，位于废气入口108上方。循环液喷淋层103包括多根喷管，多根喷管位于塔内同一高度且平行设置，每根喷管上布置有多个喷嘴，喷嘴的喷吹方向竖直向下，喷嘴优选为采用雾化喷嘴。各喷嘴同时工作，喷吹范围可覆盖填料塔1的横截面。

接续上述填料塔1的结构，所述填料塔1底部设有循环液收集池112，所述循环液收集池112通过循环液管路与各喷管连接。该循环液管路包括供液干管和多根供液支管，供液支管的数量与喷管的数量相同且一一对应连接，供液干管上设有循环水泵3，循环水泵3入口端之前（即循环水泵3与循环液收集池112之间的干管上）设有截止阀，方便循环水泵3的维修，循环泵出口端之后（即循环水泵3与供液支管之间的干管上）设有止回阀，防止循环液回流。通过循环水泵3从循环液收集池112内抽取循环液送入至喷管内喷洒，喷洒的循环水在塔内自上而下运行直至落入循环液收集池112中，如此循环利用，可提高循环液的利用效率。如图1，一般地，设置两台循环水泵3，一用一备，保证本净化系统的正常运行。

接续上述填料塔1的结构，由于不断与酸雾进行反应，循环液的PH值逐渐降低，会导致填料塔1的净化效率逐渐降低。因此，应适时补充碱液，以调节循环液的PH值，并适时将循环液收集池112内的循环液排空，以更换新鲜循环液，避免因循环液杂质过多堵塞喷管。具体为：当塔内循环液PH值降到8或以下时，向循环液收集池112内加入新鲜碱液，使循环液PH值上升到12，如此循环。碱液加入次数达到5次后，将循环液收集池112内的循环液排空，更换新的循环液，避免因循环液杂质过多堵塞喷管。相应的结构为：所述填料塔1上还设有碱液注入口106，所述碱液注入口106位于所述循环液收集池112上方且连接有碱液罐2；所述循环液收集池112顶部设有溢流口109，底部设有排空口111。上述碱液注入口106优选为位于废气入口108上方，填料层104下方，注入碱液的时候可与部分废气反应。所述循环液收集池112设有补水口110，该补水口110连接有循环水源，用于补充循环液，该补水口110可设于循环液收集池112下部或中部。排空口111连接有排水管，将循环液排入至废水坑，该排水管上设有截止阀，当循环液杂质过多时打开该截止阀，即可进行排空作业。溢流口109连接有溢流管，该溢流管可连接至循环水源或连接至废水坑。

如图1，进一步优化本酸洗废气净化系统，排雾风机5前后管道上设有软接头和蝶阀，可减小风管震动且方便风机维修；排雾风机5配备变频电机，可通过调节电机频率以调节风量大小。另外，还设有备用风机，以保证本系统安全稳定运行。

进一步地，为保证本酸洗废气净化系统的运行安全，在循环水泵3和排雾风机5的出口均设有压力计，可实时检测循环液和气体的运行压力，保证本系统的稳定运行；在填料塔1和吸附器4内均设置有压差计，可实时检测气体通过填料塔1和吸附器4的阻损。

本酸洗废气净化系统流程简单，净化效果较好。对于氟化氢进塔浓度为200mg/Nm³的酸洗废气，经净化后，废气中氟化氢的出塔浓度可降至1mg/Nm³以下，净化效率达99.5%以上。净化后废气中的氢氟酸浓度低于规范要求的5mg/Nm³，满足环保相关法规。

实施例二

如图2，本实施例提供一种双喷双滤填料塔，用于冷轧不锈钢酸洗废气的净化，所述填料塔1下部设有废气入口108，顶部设有废气出口102，塔内于所述废气入口108上方设有两层废气净化机构，两层所述废气净化机构在塔内自下而上依次间隔设置，每层所述废气净化机构包括一层填料层104和一层循环液喷淋层103。所述填料塔1底部设有循环液收集池112，所述循环液收集池112通过循环液管路与各所述循环液喷淋层103连接。

该填料塔1的循环液循环结构如下方式：

（1）所述循环液管路包括循环液干管和多条循环液支管，所述循环液支管的数量与所述循环液喷淋层103的数量相同且一一对应连接，所述循环液干管与所述循环液收集池112连接，所述循环液干管上设有循环水泵3；所述循环水泵3与所述循环液收集池112之间设有截止阀，所述循环水泵3与各所述循环液支管之间设有止回阀。即通过一台循环水泵3向两层循环液喷淋层103的各喷管供应循环液，两层循环液喷淋层103同时工作或同时停止工作。

（2）所述循环液管路包括多条循环液供应管，所述循环液供应管的数量与所述循环液喷淋层103的数量相同且一一对应连接，各所述循环液供应管上均设有循环水泵3，且均与所述循环液收集池112连接；各所述循环水泵3与所述循环液收集池112之间均设有截止阀，各所述循环水泵3与对应的所述循环液喷淋层103之间均设有止回阀。即两层循环液喷淋层103分别单独工作，可根据酸洗废气的酸雾浓度情况选择一层喷淋还是两层喷淋。

本填料塔1的其它结构与实施例一中的填料塔1结构相同，如碱液注入口106、溢流口109和排空口111的设置等。其中，填料塔1内的压差计的设置可用如下方案替代：所述填料塔1上于所述废气入口108附近和所述废气出口102附近分别设有一气体测压口101，通过这种方式也可测定气流通过填料塔1的阻损。当出现填料层104堵塞或气流进出口压降过大等情况时，仪表会报警，提醒工作人员进行检修。

另外，本填料塔1上对应于所述循环液收集池112上部位置和下部位置处分别设有一液位计接口107，可测量循环液收集池112内的液位高度，保证循环液收集池112内的液位保持在合适范围内。本填料塔1上还设有三个检修口105，三个所述检修口105分别对应于所述废气入口108和两所述循环液喷淋层103所在位置设置，方便工作人员检修。

实施例三

如图3，本实施例提供一种双喷单滤填料塔1，用于冷轧不锈钢酸洗废气的净化，该填料塔1下部设有废气入口108，顶部设有废气出口102，塔内于废气入口108上方设有一层填料层104和两层循环液喷淋层103，所述填料层104和两所述循环液喷淋层103在塔内自下而上依次间隔设置。本填料塔1的其他结构与实施例二中的填料塔1的结构相同，此处不再赘述。其中，由于本填料塔1采用双喷单滤结构，填料层104的高度可大于双喷双滤结构的填料层104的高度，以提高填料层104存储循环液的量。另外，本填料塔1上自下而上依次间隔设有三个检修口105，下部两个所述检修口105分别对应于所述废气入口108和所述填料层104所在位置设置，最上方的所述检修口105对应于两所述循环液喷淋层103所在位置设置且高度不小于两所述循环液喷淋层103之间的间距；即两层循环液喷淋层103之间的间距可适当小，以共用一检修口105；当然，也可两层循环液喷淋层103所在位置处分别设置一检修口105。

实施例二和实施例三所提供的填料塔1可用于实施例一中所述的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统中作为废气净化的填料塔1。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，其特征在于：包括依次连接的填料塔、脱水机构、排雾风机、脱氮机构和烟囱，所述填料塔下部设有废气入口，顶部设有废气出口，所述废气出口与所述脱水机构连通；塔内设有至少一层废气净化机构，各所述废气净化机构均位于所述废气入口上方，各所述废气净化机构均包括一层填料层和至少一层循环液喷淋层，每层所述废气净化机构中，各所述循环液喷淋层均位于对应的所述填料层上方。

2.根据权利要求1所述的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，其特征在于：所述填料塔内设有两层废气净化机构，两层所述废气净化机构在塔内自下而上依次设置，每层所述废气净化机构包括一层填料层和一层循环液喷淋层。

3.根据权利要求1所述的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，其特征在于：所述填料塔内设有一层废气净化机构，所述废气净化机构包括一层填料层和两层循环液喷淋层。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，其特征在于：所述填料塔底部设有循环液收集池，所述循环液收集池通过循环液管路与各所述循环液喷淋层连接。

5.根据权利要求4所述的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，其特征在于：所述循环液管路包括循环液干管和多条循环液支管，所述循环液支管的数量与所述循环液喷淋层的数量相同且一一对应连接，所述循环液干管与所述循环液收集池连接，所述循环液干管上设有循环水泵；所述循环水泵与所述循环液收集池之间设有截止阀，所述循环水泵与各所述循环液支管之间设有止回阀。

6.根据权利要求4所述的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，其特征在于：所述循环液管路包括多条循环液供应管，所述循环液供应管的数量与所述循环液喷淋层的数量相同且一一对应连接，各所述循环液供应管上均设有循环水泵，且均与所述循环液收集池连接；各所述循环水泵与所述循环液收集池之间均设有截止阀，各所述循环水泵与对应的所述循环液喷淋层之间均设有止回阀。

7.根据权利要求4所述的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，其特征在于：所述填料塔上还设有碱液注入口，所述碱液注入口位于所述循环液收集池上方且连接有碱液罐；所述循环液收集池顶部设有溢流口，底部设有排空口；所述循环液收集池上还设有补水口，所述补水口连接有循环水源。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，其特征在于：所述脱水机构包括吸附器，所述吸附器的吸附材料为硅胶、多孔活性铝、沸石的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，其特征在于：所述填料塔内及所述吸附器内均设有压差计。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的冷轧不锈钢酸洗废气净化系统，其特征在于：各所述填料层均由散堆放置的多个鲍尔环填充形成。