CN207287074U - 极易溶于水的废气的吸收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工业废气处理领域，公开了一种极易溶于水的废气的吸收系统，该吸收系统包括废气缓存装置(1)和废气稀释槽(3)，所述废气缓存装置(1)和废气稀释槽(3)通过废气收集母管(4)连通设置，其中，所述废气缓存装置(1)和所述废气稀释槽(3)之间的废气收集母管(4)上还设置有负压形成单元(2)。采用该吸收系统进行极易溶于水的废气的吸收时，可以将管路内的残余废气有效排净，同时在废气缓存装置检修时可以快速有效地收集废气缓存装置内剩余气体，提高检修效率，防止废气污染空气。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业废气处理领域，具体涉及一种极易溶于水的废气的吸收系统。
背景技术
废气吸收系统是工业废气处理环节中的重要系统，例如氨气吸收系统是火力发电厂烟气脱硝装置氨站的辅助系统，该系统主要吸收紧急排放的氨气或设备检修时排空氨气容器内残余的氨气。氨气通过收集母管进入到稀释槽，再由废水泵输送至废水处理系统。
当氨气等极易溶于水的废气的吸收系统中的废气缓存装置的安全阀需要动作或废气缓存装置需要停运检修时，废气收集母管中的残余废气通常通过废气收集母管进入稀释槽中。所述稀释槽中注有一定量工艺水(经过化学工艺处理过的回收水)，利用废气极易溶于水的特性，使所述废气收集母管产生负压，将废气收集母管中的残余废气引入稀释槽内的工艺水中，溶解吸收废气吸收系统管路内的残余废气。
但是，现有的极易溶于水的废气的吸收系统在实际运行时，紧靠稀释槽吸收极易溶于水的废气产生的负压不足以产生足够的动力将整个吸收系统管路内的废气彻底收集，只能将部分废气收集吸收，而废气收集母管中剩余废气和/或废液由于接触面积小，无外力推动，仍然存在残余废气。如果废气缓存装置、排污门、安全阀或其他废气收集管上的设备需要检修时，可能存在废气排放到空气中污染环境。检修时也可能造成检修人员中毒。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有的极易溶于水的废气的吸收系统存在的系统管路内的残余废气无法排净的缺陷，提供一种极易溶于水的废气的吸收系统，采用该吸收系统进行极易溶于水的废气的吸收时，可以将管路内的残余废气有效排净，同时在废气缓存装置检修时可以快速有效地收集废气缓存装置内剩余气体，提高检修效率，防止废气污染空气。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种极易溶于水的废气的吸收系统，该吸收系统包括废气缓存装置和废气稀释槽，所述废气缓存装置和废气稀释槽通过废气收集母管连通设置，其中，所述废气缓存装置和所述废气稀释槽之间的废气收集母管上还设置有负压形成单元。
优选地，所述负压形成单元包括喷射器，所述喷射器具有压力流体进口、废气吸收引射口和混合流体出口，所述喷射器通过废气吸收引射口经由废气收集支管连接至所述废气收集母管。
优选地，所述压力流体进口处设置有压力流体调节阀，用于调控所述喷射器的压力流体进口处的压力流体的流量；
所述废气吸收引射口处设置有废气吸收调节阀，用于调控所述喷射器的废气引射口处的废气流量；
所述混合流体出口处设置有废气浓度仪，用于监测所述喷射器混合流体出口处的废气浓度。
优选地，所述负压形成单元还包括控制器，用于接收来自所述废气浓度仪的废气浓度信号，并根据该废气浓度信号调节所述压力流体调节阀和所述废气吸收调节阀的开度。
优选地，所述吸收系统还设置有废水池，其中，所述废水池的入水端分别与所述废气稀释槽的出水端和所述负压形成单元的出水端相连。
优选地，所述废气缓存装置的入口处还设置有安全阀。
优选地，所述废气缓存装置的出口处还设置有排污门。
优选地，所述废气缓存装置为氨储罐、卤化氢存储罐、二氧化硫存储罐、氯气存储罐和二氧化氮存储罐中的一种。
优选地，所述废气缓存装置为氨储罐。
优选地，所述废气缓存装置的数量为一个或多个。
通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型通过在废气缓存装置和废气稀释槽之间设置负压形成单元，可以有效解决传统废气的吸收系统的管路内的残余废气无法排净的问题；
(2)当废气缓存装置检修时可以快速有效的收集废气缓存装置内剩余气体，提高检修效率，防止废气污染空气，环境友好；
(3)节约系统运行和维护的成本、降低投资成本、缩短工期、经济效益显著。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是现有的极易溶于水的废气的吸收系统的结构示意图；
图2是本实用新型提供的极易溶于水的废气的吸收系统的结构示意图。
附图标记说明
1、废气缓存装置 2、负压形成单元 3、废气稀释槽
4、废气收集母管 5、排污门 6、稀释槽进气门
7、安全阀 8、废水池 9、控制器
10、喷射器 11、压力流体调节阀 12、废气吸收调节阀
13、废气浓度仪 14、废气收集支管
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是相对于极易溶于水的废气的吸收系统的实际结构而限定。
本实用新型提供了一种极易溶于水的废气的吸收系统，该吸收系统包括废气缓存装置1和废气稀释槽3，所述废气缓存装置1和废气稀释槽3通过废气收集母管4连通设置，其中，所述废气缓存装置1和所述废气稀释槽3之间的废气收集母管4上还设置有负压形成单元2。
根据本实用新型，当所述负压形成单元2运行时，可以使其所在位置处压力降低形成负压，从而产生真空，将所述吸收系统内位于所述负压形成单元2周围的位置的废气抽吸至所述负压形成单元2处，完成吸气工艺。
根据本实用新型，为了使所述负压形成单元2具有良好的吸气效果，所述负压形成单元2优选包括喷射器10，所述喷射器10是利用流体来传递能量和质量的负压形成装置，采用具有一定压力的压力流体通过对称均布成一定侧斜度的喷嘴喷出，聚合在一个焦点上，由于喷射的混合流体速度较高，可以将势能转变为动能，使吸气区压力降低产生负压。
根据本实用新型，所述喷射器10具有压力流体进口、废气吸收引射口和混合流体出口，所述喷射器10通过废气吸收引射口经由废气收集支管14连接至所述废气收集母管4。当所述喷射器10工作时，压力流体以很高的速度从喷射器10的压力流体进口流入，并以较高的速度从喷射器10的混合流体出口喷出，由于混合流体的喷出速度很高，于是其周围形成负压，使得喷射器10废气吸收引射口处的压力较低的废气可以从废气收集母管4经由废气收集支管14被吸入至喷射器10，并与所述压力流体混合，同时进行热交换，绝大部分的废气冷凝成水，少量未被冷凝的废气与不凝结的气体亦由于与高速喷射的压力流体互相摩擦、混合与挤压，使所述喷射器10形成更低的负压，进一步提高所述喷射器10对所述吸收系统的废气收集管路内的废气的收集能力。
根据本实用新型，当所述吸收系统内的废气种类不同、浓度不同时，所述负压形成单元2处所需产生的负压值大小不同，为了保障所述负压形成单元2处形成的负压足够使废气吸入，同时又不至于使高压流体的流速过快，消耗过多的能耗，所述压力流体进口处的压力流体流入的流量需要被合理调控，优选情况下，所述压力流体进口处设置有压力流体调节阀11，用于调控所述喷射器10的压力流体进口处的压力流体的流量。
根据本实用新型，当所述吸收系统内的压力流体流入的流量不同时，所述负压形成单元2处产生的负压不同，对所述吸收系统内的废气的吸收能力不同，为了保障吸收系统内的废气进入所述废气吸收引射口处的流量可以适应所述负压形成单元2处形成的负压因高压流体流量不同而产生的变化，优选地，所述废气吸收引射口处设置有废气吸收调节阀12，用于调控所述喷射器10的废气引射口处的废气流量。
根据本实用新型，喷射器10废气吸收引射口处的压力较低的废气从废气收集母管4经由废气收集支管14被吸入至喷射器10，并与所述压力流体混合前后，废气浓度产生变化，即所述吸收系统中负压形成单元2内的废气在废气吸收引射口处和混合流体出口处的浓度不同，针对不同的废气浓度，所需高压流体的流量以产生的负压大小和废气的吸入流量大小需要适时调节，为了使压力流体进口处的高压流体的流入流量和废气引射口处的废气吸入流量的调节有据可依，优选地，所述混合流体出口处设置有废气浓度仪13，用于监测所述喷射器10混合流体出口处的废气浓度。
根据本实用新型，所述负压形成单元2还包括控制器9，用于接收来自所述废气浓度仪13的废气浓度信号，并根据该废气浓度信号调节所述压力流体调节阀11和所述废气吸收调节阀12的开度。当所述废气浓度较高时，所述压力流体调节阀11的开度可以适当增大，同时，所述废气吸收调节阀12的开度可以适当减小；当所述废气浓度较低时，所述压力流体调节阀11的开度可以适当减小，同时，所述废气吸收调节阀12的开度可以适当增大，这样，可以在保障所述负压形成单元2处形成的负压足够使废气吸入的同时又不至于消耗过多的高压流体，节约能耗。
优选情况下，所述控制器9为PID控制器，所述PID控制器为比例-积分-微分控制器，是一种在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制器可以在做出正确的测量和比较后，更好地纠正系统。在本实用新型中，所述PID控制器可以根据废气浓度仪13反馈的废气浓度信号，自动化地控制所述压力流体调节阀11和所述废气吸收调节阀12的开度，以实时调控所述喷射器10的压力流体进口处的压力流体的流入流量和废气引射口处的废气吸入流量，从而更方便有效地根据所述喷射器10混合流体出口处的废气浓度调控压力流体和废气的混合比例。
根据本实用新型，所述废水稀释槽3内的稀释液没有特别的限定，只要可以吸收所述极易溶于水的废气即可，例如可以为水或水溶液，优选地，为了节约能耗，节省水资源，所述稀释液可以为经过一定化学工艺处理过的工业回用水。所述废水稀释槽3与所述废气缓存装置1通过带有稀释槽进气门6的废气收集母管4连通设置，当所述稀释槽进气门6打开时，所述极易溶于水的废气经由废气收集母管4被吸收至所述废水稀释槽3。
根据本实用新型，所述高压流体没有特别地限定，只要可以与所述极易溶于水废气混合即可，例如可以为水或水溶液，优选地，为了提高所述高压流体的流速，使所述喷射器10产生更好的差压效果，所述高压流体可以采用水泵等设备进行加压，或者通过增加高压流体补水塔的高度，以将更大的势能转化成高压流体的动能，从而使高压流体获得高速动力。
根据本实用新型，所述废气稀释槽3内的稀释液随着废气的不断吸收，浓度不断增高，所述负压形成单元2产生的混合流体中废气的浓度也较高，不经处理直接排放至外部环境，将导致水体的富营养化或者对生态环境造成其他不良影响，为了使所述稀释液和混合流体的出水水质满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)，所述吸收系统还设置有废水池8，其中，所述废水池8的进水端分别与所述废气稀释槽3的出水端和所述负压形成单元2的出水端相连，所述废水池8用于对所述稀释液和混合流体进行沉淀、絮凝、生化处理等处理，使经废水池8处理过的废水的出水水质满足《污水综合排放标准》，甚至可以使废水回收再利用。
根据本实用新型，所述废气缓存装置1的入口处还设置有安全阀7，所述安全阀是一种启闭件，受外力作用下处于常闭状态，当所述废气缓存装置1内的废气压力升高超过规定值时，所述安全阀7可以自动开启泄压，从而控制所述废气缓存装置1的压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。
根据本实用新型，所述废气缓存装置1的出口处还设置有排污门5，所述排污门5通常处于关闭状态，当所述吸收系统中的废气缓存装置1等部件需要进行检修时，开启所述排污门5，使管路内的残余废气通过。
根据本实用新型，所述废气缓存装置1的种类没有特别地限定，只要其缓存的废气为极易溶于水的废气即可，例如所述废气缓存装置1可以为氨储罐、卤化氢存储罐、二氧化硫存储罐、氯气存储罐和二氧化氮存储罐中的一种。
根据本实用新型，为了使本实用新型提供的吸收系统对废气具有最佳的吸收效果，所述废气优选为1体积水可以溶解700体积份的极易溶于水的氨气，即所述废气缓存装置1优选为氨储罐。
根据本实用新型，所述废气缓存装置1的数量没有特别地限定，可以为一个或多个，当所述废气缓存装置1的数量为多个时，各废气缓存装置1并联设置，并且各废气缓存装置1的入口处均设置有安全阀7，各废气缓存装置1的出口处均设置有排污门5，各废气缓存装置1的出气端经由废气输送管路连接至所述废气收集母管4。
在一种具体的实施方式中，所述吸收系统为火力发电厂烟气脱硝氨站的废气吸收系统，所述废气缓存装置1为氨储罐，且数量为2个。
以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。
实施例1
如图2所示，本实用新型提供一种火力发电厂烟气脱硝氨站的废气的吸收系统，所述吸收系统包括两个并联设置的氨储罐1和废气稀释槽3，所述两个并联设置的氨储罐1的入口处分别设置有安全阀7，出口处分别设置有排污门5，所述两个并联设置的氨储罐1的出气端经由废气输送管路连接至废气收集母管4，并通过废气收集母管4与废气稀释槽3连通设置，所述氨储罐1和所述废气稀释槽3之间的废气收集母管4上还设置有负压形成单元2，所述负压形成单元2包括喷射器10，所述喷射器10具有压力流体进口、废气吸收引射口和混合流体出口，所述喷射器10通过废气吸收引射口经由废气收集支管14连接至所述废气收集母管4。
当所述吸收系统中排污门5需要检修时，首先打开所述排污门5和稀释槽进气门6，使氨储罐1内的氨气通过废气收集母管4排至稀释槽3，然后启动所述负压形成单元2，打开压力流体调节阀11，让压力流体流入所述喷射器10，在所述废气吸收引射口处形成负压时，打开所述废气吸收调节阀12，将废气收集母管4和废气收集支管14内的残余氨气抽至所述喷射器10内，与所述压力流体混合，混合后形成氨水，所述混合流体出口处还设置有废气浓度仪13，用于时时监测混合流体出口处的氨水浓度，并将氨水浓度信号反馈至PID控制器9，所述PID控制器9根据该废气浓度信号调节所述压力流体调节阀11和所述废气吸收调节阀12的开度，以实时调控所述喷射器10的压力流体进口处的压力流体的流入流量和废气引射口处的废气吸入流量，从而更方便有效地根据所述喷射器10混合流体出口处的废气浓度调控压力流体和废气的混合比例，实现自动化控制。最终，稀释槽3内溶解吸收大量氨气的稀释液和从喷射器10的混合流体出口的氨水排至所述废水池8中进行废水处理。
本实用新型提供的吸收系统可将整个吸收系统的废气输送管路，尤其是所述废气收集母管4内的残余废气有效吸收、彻底排净，并且，当氨储罐需要停运检修时可以快速有效地收集氨储罐内剩余氨气，提高检修效率，防止氨气泄漏污染空气。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种极易溶于水的废气的吸收系统，该吸收系统包括废气缓存装置(1)和废气稀释槽(3)，所述废气缓存装置(1)和废气稀释槽(3)通过废气收集母管(4)连通设置，其特征在于，所述废气缓存装置(1)和所述废气稀释槽(3)之间的废气收集母管(4)上还设置有负压形成单元(2)。
2.根据权利要求1所述的吸收系统，其特征在于，所述负压形成单元(2)包括喷射器(10)，所述喷射器(10)具有压力流体进口、废气吸收引射口和混合流体出口，所述喷射器(10)通过废气吸收引射口经由废气收集支管(14)连接至所述废气收集母管(4)。
3.根据权利要求2所述的吸收系统，其特征在于，所述压力流体进口处设置有压力流体调节阀(11)，用于调控所述喷射器(10)的压力流体进口处的压力流体的流量；
所述废气吸收引射口处设置有废气吸收调节阀(12)，用于调控所述喷射器(10)的废气引射口处的废气流量；
所述混合流体出口处设置有废气浓度仪(13)，用于监测所述喷射器(10)混合流体出口处的废气浓度。
4.根据权利要求3所述的吸收系统，其特征在于，所述负压形成单元(2)还包括控制器(9)，用于接收来自所述废气浓度仪(13)的废气浓度信号，并根据该废气浓度信号调节所述压力流体调节阀(11)和所述废气吸收调节阀(12)的开度。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的吸收系统，其特征在于，所述吸收系统还设置有废水池(8)，其中，所述废水池(8)的进水端分别与所述废气稀释槽(3)的出水端和所述负压形成单元(2)的出水端相连。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的吸收系统，其特征在于，所述废气缓存装置(1)的入口处还设置有安全阀(7)。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的吸收系统，其特征在于，所述废气缓存装置(1)的出口处还设置有排污门(5)。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的吸收系统，其特征在于，所述废气缓存装置(1)为氨储罐、卤化氢存储罐、二氧化硫存储罐、氯气存储罐和二氧化氮存储罐中的一种。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述的吸收系统，其特征在于，所述废气缓存装置(1)为氨储罐。
10.根据权利要求1-4中任意一项所述的吸收系统，其特征在于，所述废气缓存装置(1)的数量为一个或多个。
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|---|---|---|---|---|
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