CN205948612U - 一种耐高温浓酸洗涤设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高温浓酸洗涤设备，它包括主塔,和副槽；主塔底部和副槽底部通过连通管连通；副槽顶部排气口通过副槽排气管与主塔上部连通；所述副槽上设有立式泵；所述主塔顶部设有出气口；所述主塔侧面进气口连通进气管道，所述进气管道内设有至少一级方向朝上的出酸喷头，所述出酸喷头与副槽的酸出口连通；所述副槽高度低于进气口。本洗涤设备的耐温区为：0℃~230℃，耐硫酸浓度（质量%）为0%~98%。

Description

一种耐高温浓酸洗涤设备

技术领域

本实用新型涉及一种耐高温浓酸洗涤设备。

背景技术

传统冶炼烟气制硫酸的净化工序经典的工艺目前是两级（动力波）洗涤器+填料塔的流程模式，材质一般采用的是玻璃钢。但是为了回收净化烟气中的SO₃所形成的废酸，需要将废酸浓度提升至60%（质量浓度）以上，在这种浓度下洗涤塔循环酸的温度已经达到了90℃以上，传统玻璃钢材质的洗涤器已经无法耐住该浓度和温度的循环酸了，为此，必须开发一种能耐高温、浓酸的一种洗涤器来适应严苛的工艺条件。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足，提供一种耐高温浓酸洗涤设备。

为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

所述耐高温浓酸洗涤设备包括主塔和副槽；主塔底部和副槽底部通过连通管连通；副槽顶部排气口通过副槽排气管与主塔上部连通；所述副槽上设有立式泵；所述主塔顶部设有出气口；所述主塔侧面进气口连通垂直设置的进气管道，所述进气管道内设有至少一级方向朝上的出酸喷头，所述出酸喷头与副槽的酸出口连通；所述副槽高度低于进气口。

其中，每级出酸喷头由多个喷头集中布置而成。所述主塔底部内腔设有曝气装置，且曝气装置的位置高于连通管。所述主塔直径≥副槽直径；所述主塔底部和副槽底部通过两个半圆形的连通管连通，两个半圆形连通管的直径之和≤副槽直径。所述主塔为碳钢外壳，碳钢外壳的壳层内衬胶泥层，胶泥层外铺设石墨砖或瓷砖，相邻的石墨砖或瓷砖之间填充含碳胶泥或石墨胶泥。所述胶泥层为氟橡胶泥或者石墨胶泥。

下面对本实用新型作进一步说明：

本实用新型所述洗涤设备结构特点如下：

1、出液喷头：洗涤塔的气液洗涤接触区位于垂直进气管中部，可设一级或两级，每级多个方向向上的出酸喷头集中布置。喷头以上应该保证足够的管设备（属设备的一部分）高度，以适应由于气液相冲击所形成的泡沫区，使气体在该区域内能进行充分的传热、传质，达到阻力换效率的目标。

2、塔槽一体、立式液下泵：应采用立式泵作为循环酸泵（可避免高温酸腐蚀泵体的密封件）。洗涤塔需设制副槽，做成特殊形式的塔槽一体结构，副槽直径应比主塔直径小（对液位更敏感），高度以不高于塔进气口且尽量做高为宜。

3、洗涤塔底部和副槽之间以两个半圆形连通管连接，方便砌砖。两半圆连通管直径总长不得超过副槽直径。

4、洗涤塔底部没入酸液区内设有鼓气、曝气装置，曝气装置的形式可以根据当前通用的曝气形式设计。但其分布高度应不低于主塔与副槽间连通管的上沿为宜，防止曝气出口的气体通过连通管串入副槽内。

5、副槽顶部应设有排气管口，可接气管至主塔上部气相区，以平衡副槽内部气压。

我们知道在硫酸干吸塔能够耐受住93%和98%浓度的硫酸，但是干吸塔的工作温度毕竟不高，只有50~60℃左右。塔体衬耐酸砖，喷淋分酸装置采用不锈钢或者铸铁材质即可满足要求，且使用寿命较长。因此，本实用新型的材质要求如下：

1、洗涤塔本体：可以碳钢外壳，壳层内衬氟橡胶泥或者石墨胶泥，胶泥层外与塔内浓酸或者酸雾接触的部分再衬以耐高温高酸陶瓷砖（含氟较多时，瓷砖不可用，要石墨砖代替瓷砖），砖体之间胶泥以含碳或者石墨胶泥填充。

2、气液发生冲击湍流泡沫区的器壁：最好采用石墨砖，以适应较大的温差对塔壁造成的热涨冷缩和强烈的震动对砖体的损伤。另外，采用石墨砖有利于防止烟气中的氟离子对含硅陶瓷砖的腐蚀危害。但是，尽管如此，为了防止氟离子的累积对塔底耐酸砖的侵蚀，对净化系统增加除氟药剂，形成含氟沉淀渣的措施是必不可少的。

3、循环酸液的出酸喷头：一般应采用纯石墨或者纯碳质材料制造成型，防止高温高酸的强烈腐蚀作用。如果循环酸浓度不超过80%，或者甚至在70%以下，可以用酚醛或糠醇树脂浸渍后的不透性石墨（石墨玻璃钢）制造出酸喷头。

4、循环酸管：如果循环酸浓在70%以下，可以采用碳钢内衬氟橡胶或者石墨玻璃钢或者高硅铁制作管道。如果循环酸浓超过70%，循环酸管可采用内部经过搪瓷的碳钢管或者采用套入钢管的石英玻璃管（钢管比玻璃管大两个等级，玻璃管和钢管间注胶固定）。

5、循环酸泵：可选高硅铁或高合金不锈钢（20合金、SX合金等），陶瓷泵的抗震性能差，对含氟高的浓酸腐蚀性强，不可用。

6、没入洗涤塔酸液内的曝气管采用高硅铁或高合金不锈钢制造。

本实用新型工作原理如下：

气体从洗涤塔的进气口进入后，与两级喷头喷出的50%以上浓度（质量%）的循环酸液进行强烈撞击，产生稳定的气液紊流区，烟气在该区域完成降温、增湿、除尘过程。之后，气体和液体共同进入洗涤塔本体分离区内，气相往上走直至排出，液体落入溶液区内。酸液通过底部连通管流入副槽内，由设于副槽的循环酸泵将酸打回洗涤器的液相喷头，形成酸液的循环。由于设于塔内液下的曝气装置高于酸液连通管，因此极少有气体通过连通管串入副槽内。为保证塔和副槽的气相平衡（均为微负压），在副槽上部和塔内气相分离区上部设有气相连通管。洗涤塔的下部和副槽下部按常规都设有排污管口，以方便停车检修时能排尽塔内污酸。本洗涤设备的材质应按照前述设备材质特点中的要求进行选材设计和制造。本洗涤设备的耐温区为：0℃~230℃，耐硫酸浓度（质量%）为0%~98%。

附图说明

图1为本实用新型正视图；

图2为本实用新型侧视图；

图3为本实用新型俯视图。

图中：1、主塔；2、副槽；3、副槽排气管；4、出气口；5、进气管道；6、立式泵；7、出酸喷头；8、排气口；9、酸出口；10、连通管；11、进气口；12、曝气装置。

具体实施方式

实施例1

参见图1至图3，所述耐高温浓酸洗涤设备包括主塔1和副槽2；主塔1底部和副槽2底部通过连通管10连通；副槽2顶部排气口8通过副槽排气管3与主塔1上部连通；所述副槽2上设有立式泵6；所述主塔1顶部设有出气口4；所述主塔1侧面进气口11连通垂直设置的进气管道5，所述进气管道5内设有至少一级方向朝上的出酸喷头7，所述出酸喷头7与副槽2的酸出口9连通；所述副槽2高度低于进气口11。

其中，每级出酸喷头7由多个喷头集中布置而成。所述主塔1底部内腔设有曝气装置12，且曝气装置12的位置高于连通管10。所述主塔1直径≥副槽2直径；所述主塔1底部和副槽2底部通过两个半圆形的连通管10连通，两个半圆形连通管10的直径之和≤副槽2直径。所述主塔1为碳钢外壳，碳钢外壳的壳层内衬胶泥层，胶泥层外铺设石墨砖或瓷砖，相邻的石墨砖或瓷砖之间填充含碳胶泥或石墨胶泥。所述胶泥层为氟橡胶泥或者石墨胶泥。

Claims (6)

1.一种耐高温浓酸洗涤设备，其特征在于，所述洗涤设备包括主塔（1）和副槽（2）；主塔（1）底部和副槽（2）底部通过连通管（10）连通；副槽（2）顶部排气口（8）通过副槽排气管（3）与主塔（1）上部连通；所述副槽（2）上设有立式泵（6）；所述主塔（1）顶部设有出气口（4）；所述主塔（1）侧面进气口（11）连通垂直设置的进气管道（5），所述进气管道（5）内设有至少一级方向朝上的出酸喷头（7），所述出酸喷头（7）与副槽（2）的酸出口（9）连通；所述副槽（2）高度低于进气口（11）。

2.如权利要求1所述的洗涤设备，其特征在于，每级出酸喷头（7）由多个喷头集中布置而成。

3.如权利要求1所述的洗涤设备，其特征在于，所述主塔（1）底部内腔设有曝气装置（12），且曝气装置（12）的位置高于连通管（10）。

4.如权利要求1所述的洗涤设备，其特征在于，所述主塔（1）直径≥副槽（2）直径；所述主塔（1）底部和副槽（2）底部通过两个半圆形的连通管（10）连通，两个半圆形连通管（10）的直径之和≤副槽（2）直径。

5.如权利要求1所述的洗涤设备，其特征在于，所述主塔（1）为碳钢外壳，碳钢外壳的壳层内衬胶泥层，胶泥层外铺设石墨砖或瓷砖，相邻的石墨砖或瓷砖之间填充含碳胶泥或石墨胶泥。

6.如权利要求5所述的洗涤设备，其特征在于，所述胶泥层为氟橡胶泥或者石墨胶泥。