CN210171163U - 化工尾气处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工尾气处理设备，包括：尾气吸收塔，在其上部设有喷淋装置；尾气输入管，用于将化工尾气输送到吸收塔；吸收剂输入管，用于向吸收塔内输送液态吸收剂；吸收液循环管，其一端与吸收塔底部连接，另一端与喷淋装置连接；和吸收液循环泵，其设置在循环管中，用于将吸收塔底部的吸收液经由循环管泵送到喷淋装置；设备还包括设置在循环管中且位于循环泵下游的流量计和pH计；以及控制装置。当流量计测得的液体流量低于预定的流量阈值时，控制装置生成设备发生堵塞的警报，并且当pH计测得的pH值低于预定的pH值阈值时，控制装置生成需要向吸收塔补充吸收剂的警报。通过该设备能够实时监测是否发生堵塞以及吸收剂的浓度，从而实现自动控制。

Description

化工尾气处理设备

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，更具体地涉及一种化工尾气处理设备。

背景技术

在化工反应过程中不可避免地会产生含有各种污染物的有毒有害的尾气/废气，例如二氧化硫、二氧化氮等酸性气体。为了避免对环境造成污染，必须对尾气进行处理使其达到排放标准后才能排放到环境中。

现有技术中对化工尾气进行处理的其中一种工艺是利用活性炭进行吸附。另一种工艺是将尾气输送到尾气吸收塔中，利用尾气吸收塔中的喷淋装置使尾气与水或者其它吸收剂(例如碱液)混合，以去除尾气中的有害物质。在后一工艺中，为了充分利用吸收剂，通常利用泵将吸收塔塔底的吸收液再循环到喷淋装置对其重复利用。

在尾气吸收塔中利用碱性吸收剂对主要含有二氧化硫、二氧化氮等酸性气体的尾气进行处理时，通过酸碱中和反应将会生成盐，随着时间的推移，盐会在吸收塔、泵和管道中结晶，从而造成堵塞，影响对尾气的处理效率，甚至发生故障。为此，需要对整个设备定期拆卸和清洗。这一过程非常麻烦，费时费力，并且需要大量的洗涤液体，具有浪费资源、维护成本增加等缺点。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种改进的化工尾气处理设备，该设备能够实时地并且更准确地监测设备的运行情况，包括但不限于设备中是否发生堵塞，是否需要补充吸收剂，设备中是否存在泄漏，等等。

本实用新型的另一个目的在于提供一种改进的化工尾气处理设备，该设备一方面能够减小设备发生堵塞的可能性，另一方面能够实时地并且更准确地判断设备中是否发生堵塞，从而能够根据需要对设备进行拆卸和清洗，由此减少设备停机、以及拆卸和清洗设备的频率，提高设备使用效率，减少成本。

本实用新型的另一个目的在于提供一种自动化程度提高的化工尾气处理设备，该设备能够根据需要自动地对设备进行清洗，并且/或者自动地补充吸收剂。

根据本实用新型，提供了一种化工尾气处理设备，该设备包括：

尾气吸收塔，在该尾气吸收塔的上部设置有用于使液体雾化的喷淋装置；

尾气输入管，其用于将化工尾气输送到尾气吸收塔；

吸收剂输入管，其用于向尾气吸收塔内输送液态吸收剂；

吸收液循环管，该吸收液循环管的一端与尾气吸收塔的底部连接，另一端与喷淋装置连接；和

吸收液循环泵，其设置在吸收液循环管中，用于将尾气吸收塔底部的吸收液经由吸收液循环管泵送到喷淋装置；

其特征在于，该化工尾气处理设备还包括：

流量计，其设置在吸收液循环管中并且位于吸收液循环泵的下游，所述流量计用于测量吸收液循环管中的液体流量；

pH计，其设置在吸收液循环管中并且位于吸收液循环泵的下游，所述pH计用于测量吸收液循环管中的液体的pH值；和

控制装置，所述控制装置能够接收流量计和pH计输出的信号，

其中，当流量计测得的液体流量低于预定的流量阈值时，所述控制装置生成设备发生堵塞的警报，并且当pH计所测得的pH值低于预定的pH值阈值时，所述控制装置生成需要向尾气吸收塔补充吸收剂的警报。

与现有技术相比，本实用新型的化工尾气处理设备可以利用流量计实时监测设备中是否发生堵塞，并且根据需要清洗设备，而无需定期对整个设备进行拆卸和清洗。同时，本实用新型的化工尾气处理设备可以利用pH计实时监测设备中的吸收剂的使用情况，以便根据需要及时地补充吸收剂。

有利地，该化工尾气处理设备包括与尾气吸收塔的顶部连接的排气管、设置在排气管中用于测量从尾气吸收塔排出的气体的压力的第一压力测量装置、以及设置在尾气输入管中用于测量被输送到尾气吸收塔中的气体的压力的第二压力测量装置。其中，当第一压力测量装置测得的压力值大于第二压力测量装置测得的压力值时，设备的控制装置生成排气管发生堵塞的警报；当第一压力测量装置测得的压力值小于第二压力测量装置测得的压力值并且二者的差值大于预定的压差阈值时，设备的控制装置生成排气管发生泄漏的警报。因此，通过比较第一压力测量装置和第二压力测量装置测量的压力，可以判断设备、特别是排气管是否发生堵塞或泄漏。

有利地，该化工尾气处理设备包括用于向尾气吸收塔输送去离子水以便对设备进行清洗的去离子水输入管。

在一个优选的实施方案中，设备的控制装置可以配置为在生成设备发生堵塞的警报的同时自动地控制打开去离子水输入管上的开关阀，以便利用去离子水对设备进行清洗，并且在经过预定的时间段后自动关闭所述去离子水输入管上的开关阀。

优选地，设备的控制装置可以配置为在生成需要向尾气吸收塔补充吸收剂的警报的同时自动地控制打开吸收剂输入管上的开关阀，以便向尾气吸收塔补充吸收剂，并且当吸收液循环管中的液体的pH值达到预定的pH工作数值时自动关闭吸收剂输入管上的开关阀。

有利地，吸收剂可以是碱液，例如48％NaOH。

有利地，在排气管上设置有尾气检测装置，以确保满足废气排放标准。

有利地，在排气管上设置有气体抽吸装置，以便有利于尾气在尾气吸收塔中向上运动。

有利地，该化工尾气处理设备还包括过滤器，其设置在吸收液循环管中并且位于吸收液循环泵的上游，用于对从尾气吸收塔底部抽取的吸收液进行过滤，然后经由吸收液循环泵将吸收液再循环到喷淋装置。

通过根据本实用新型的化工尾气处理设备，能够降低设备发生堵塞的风险，并且实时监测设备是否发生堵塞，根据需要清洗设备，同时能够实时监测吸收剂的浓度，根据需要及时向尾气吸收塔补充吸收剂。另外，能够通过控制装置自动控制对设备的清洗和/或吸收剂的补充，实现工业自动控制。

附图说明

下面将参照示意性的附图更详细地描述本实用新型。附图及相应的实施例仅是为了说明的目的，而非用于限制本实用新型。其中：

图1示意性地示出根据本实用新型的一个实施例的化工尾气处理设备。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本实用新型的一个实施例的化工尾气处理设备100，该设备包括尾气吸收塔1，在尾气吸收塔1的上部设置有用于使液体——例如液态吸收剂——雾化的喷淋装置2。设备100还包括用于将化工尾气输送到尾气吸收塔1内的尾气输入管3、以及用于向尾气吸收塔1内输送液态吸收剂的吸收剂输入管4。在尾气中包含大量的酸性物质(例如，但不限于，二氧化硫、二氧化氮等)的情况下，吸收剂有利地为碱液，例如氢氧化钠、氢氧化钾等。有利地，可以使用48％NaOH作为吸收剂。

下面以利用碱液处理含有大量酸性物质的化工尾气为例进行说明。但是应当理解的是，取决于要处理的尾气，根据本实用新型的处理设备也适用于使用任何其它适当的吸收剂。

碱液经过喷淋装置2雾化后变成小的液滴，比表面积增大，与在尾气吸收塔1内向上运动的尾气接触，碱液与尾气中的酸性物质发生反应，反应后的吸收液下落至吸收塔1的底部，而经过净化的尾气则通过连接至吸收塔1顶部的排气管12排放到大气，或者输送到另一处理设备(未示出)继续对尾气进行处理。

为了充分利用碱液，设备100包括吸收液循环管5，吸收液循环管5的一端与尾气吸收塔1的底部连接，另一端与喷淋装置2连接。另外，在吸收液循环管5中设置有吸收液循环泵6，用于将尾气吸收塔1底部的吸收液经由吸收液循环管5泵送到喷淋装置2，从而对吸收液重复利用，节省成本。

化工尾气中通常会包含固体颗粒，并且化工尾气的处理过程中也常常会产生其他固体物质。此外，酸碱中和反应将会生成盐，随着时间的推移，盐会在吸收塔、泵和管道中结晶，从而造成堵塞。这些固体颗粒、固体物质以及盐需要及时地除去。如图1所示，设备100还包括过滤器7，该过滤器7设置在吸收液循环管5中并且位于吸收液循环泵6的上游，用于对从尾气吸收塔1底部抽取的吸收液进行过滤，然后经由吸收液循环泵6将吸收液再循环到喷淋装置2。可以理解的是，需要定期更换过滤器7的滤芯，以确保过滤器7的过滤效果。

碱液与尾气中的酸性物质的反应将会生成盐，随着时间的推移，盐将会结晶并且沉积在尾气吸收塔1的内壁上、吸收液循环泵6中以及吸收液循环管5中，由此可能导致堵塞，使得设备的尾气处理效率降低或者致使吸收液循环泵6发生故障。在现有技术中，需要对整个设备定期拆卸和清洗，这将要求频繁停机，并且需要大量的洗涤液体。

如图1所示，在根据本实用新型的设备100中，在吸收液循环管5中并且在吸收液循环泵6的下游设置有流量计8，其用于测量吸收液循环管5中的液体流量。当设备正常运行时，如果流量计8测得的液体流量低于一预定的流量阈值，则表明在设备100中(例如吸收液循环管5和/或吸收液循环泵6)发生了堵塞。此时，设备100中的控制装置(未示出)将生成设备发生堵塞的警报。用户在获知该信息后，可以对设备100进行拆卸和清洗。因此，通过使用根据本实用新型的设备100，无需定期拆卸和清洗设备，而是仅在需要时——即实际发生堵塞时——进行拆卸和清洗，因此显著减少了设备停机、拆卸和清洗设备的频率，减少了设备的维护成本，保证了设备的连续尾气处理，提高了尾气处理能力和效率。

碱液(例如48％NaOH)与尾气中的酸性物质反应后，碱液的浓度降低。吸收液再循环至喷淋装置2重复利用后，碱液的浓度将会进一步降低。为了确保设备的尾气吸收效率，需要及时向尾气吸收塔内补充碱液。如图1所示，在吸收液循环管5中并且在吸收液循环泵6的下游还设置有用于测量吸收液循环管中的液体的pH值的pH计9，以便实时监测碱液的浓度。当pH计9测得的pH值低于预定的pH值阈值时，设备的控制装置将生成向尾气吸收塔1补充碱液的指令。通过控制吸收剂输入管4上设置的开关阀的打开/关闭，控制装置可以自动控制碱液的补充。当吸收液循环管中的液体的pH值达到预定的pH工作数值时，控制装置将自动关闭吸收剂输入管上的开关阀。可以理解的是，也可以手动控制碱液的补充。

设备100还包括与尾气吸收塔1的底部连接的排液管15，用于在需要时将尾气吸收塔1底部收集的液体排放出去。该排液管15可以连接到废液处理装置(未示出)用以处理收集的液体。

在图1所示的实施例中，设备100还包括用于向尾气吸收塔1输送去离子水以便对设备进行清洗的去离子水输入管13。有利地，在通过排液管15排空尾气吸收塔1底部的液体后，可以打开去离子水输入管13上的开关阀，利用去离子水对尾气吸收塔1、吸收液循环管5和吸收液循环泵6进行冲洗。或者，在尾气吸收塔1停机时，可以打开去离子水输入管13上的开关阀，利用去离子水对尾气吸收塔1的下部进行冲洗。冲洗后的液体经由排液管15排出。这些冲洗操作可以作为对设备的日常维护，由此可以减小设备堵塞的风险。可以手动地或者通过控制装置自动地控制去离子水输入管13上的开关阀的打开/关闭。

如前所述，当通过流量计8测得的流量低于预定的流量阈值时，设备的控制装置将生成设备发生堵塞的警报。同时，控制装置可以自动地控制打开去离子水输入管13上的开关阀，利用去离子水对吸收塔1、吸收液循环管5和吸收液循环泵6进行冲洗，并且在经过预定的时间段后自动关闭去离子水输入管13上的开关阀。

有利地，设备100还包括设置在排气管12中用于测量从尾气吸收塔1排出的气体的压力P1的第一压力测量装置10、和设置在尾气输入管3中用于测量被输送到尾气吸收塔1中的气体的压力P2的第二压力测量装置11。第一和第二压力测量装置例如是压力表。在设备100不发生堵塞或者泄漏的情况下，压力P1稍微小于压力P2。当第一压力测量装置10测得的压力值P1大于第二压力测量装置11测得的压力值P2时，设备的控制装置将生成排气管12发生堵塞的警报。当第一压力测量装置10测得的压力值P1显著小于第二压力测量装置11测得的压力值、例如二者的差值大于预定的压差阈值时，控制装置将生成排气管发生泄漏的警报。因此，通过设置第一和第二压力测量装置，可以更加准确地监测设备的堵塞或泄漏情况。

如图1所示，有利地，在排气管12上设置有气体抽吸装置14，例如风扇，以便有利于尾气在尾气吸收塔1中向上运动。

有利地，可以在排气管12上设置尾气检测装置(未示出)，用于对离开尾气吸收塔1的气体进行检测，以确保符合排放标准。

通过根据本实用新型的化工尾气处理设备100至少能够实现如下技术效果：

-通过流量计8能够实时监测设备——特别是尾气吸收塔1、吸收液循环管5和/或吸收液循环泵6——是否发生堵塞，使得可以根据实际需要清洗设备，而无需定期对整个设备进行拆卸和清洗；

-通过pH计9能够实时监测碱液的浓度，根据需要及时向尾气吸收塔1补充碱液；

-在设备的日常维护中利用去离子水对设备进行冲洗，减少设备发生堵塞的风险；

-设备的控制装置能够基于流量计8和pH计9的测量结果自动地控制去离子水输入管13和吸收剂输入管4上的开关阀的打开/关闭，实现自动控制；

-通过比较第一压力测量装置10和第二压力测量装置11测量的压力，可以判断设备、特别是排气管12是否发生堵塞或泄漏。

上面借助具体实施例对本实用新型的化工尾气处理设备进行了描述。对本领域技术人员而言显而易见的是，可以在不脱离本实用新型的发明思想的情况下对本实用新型的化工尾气处理设备做出多种改变和变形。例如，本实用新型的实施可以不包含所描述的具体特征中的部分特征，并且本实用新型也不局限于所描述的具体实施例，而是可以设想所描述的特征和要素的任意组合。结合对说明书的考虑及所公开的化工尾气处理设备的实践，其它实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。说明书和示例仅被视为示例性的，真正的范围由所附权利要求及它们的等同方案表示。

Claims (9)

1.一种化工尾气处理设备，包括：

尾气吸收塔(1)，在所述尾气吸收塔(1)的上部设置有用于使液体雾化的喷淋装置(2)；

尾气输入管(3)，其用于将化工尾气输送到尾气吸收塔(1)；

吸收剂输入管(4)，其用于向尾气吸收塔(1)内输送液态吸收剂；

吸收液循环管(5)，所述吸收液循环管(5)的一端与所述尾气吸收塔(1)的底部连接，另一端与所述喷淋装置(2)连接；和

吸收液循环泵(6)，其设置在吸收液循环管(5)中，用于将尾气吸收塔(1)底部的吸收液经由所述吸收液循环管(5)泵送到所述喷淋装置(2)；

其特征在于，所述化工尾气处理设备还包括：

流量计(8)，其设置在所述吸收液循环管(5)中并且位于所述吸收液循环泵(6)的下游，所述流量计(8)用于测量吸收液循环管(5)中的液体流量；

pH计(9)，其设置在所述吸收液循环管(5)中并且位于所述吸收液循环泵(6)的下游，所述pH计用于测量吸收液循环管(5)中的液体的pH值；和

控制装置，所述控制装置能够接收所述流量计(8)和pH计(9)输出的信号，

其中，当所述流量计(8)测得的液体流量低于预定的流量阈值时，所述控制装置生成设备发生堵塞的警报，并且当所述pH计所测得的pH值低于预定的pH值阈值时，所述控制装置生成需要向尾气吸收塔(1)补充吸收剂的警报。

2.根据权利要求1所述的化工尾气处理设备，其特征在于，所述化工尾气处理设备包括与尾气吸收塔(1)的顶部连接的排气管(12)、设置在所述排气管中用于测量从尾气吸收塔排出的气体的压力的第一压力测量装置(10)、以及设置在尾气输入管(3)中用于测量被输送到尾气吸收塔中的气体的压力的第二压力测量装置(11)，其中，当第一压力测量装置(10)测得的压力值大于第二压力测量装置(11)测得的压力值时，所述控制装置生成排气管(12)发生堵塞的警报，当第一压力测量装置(10)测得的压力值小于第二压力测量装置(11)测得的压力值并且二者的差值大于预定的压差阈值时，所述控制装置生成排气管(12)发生泄漏的警报。

3.根据权利要求1或2所述的化工尾气处理设备，其特征在于，所述化工尾气处理设备包括用于向尾气吸收塔(1)输送去离子水以便对设备进行清洗的去离子水输入管(13)。

4.根据权利要求3所述的化工尾气处理设备，其特征在于，所述控制装置配置为在生成设备发生堵塞的警报的同时自动地控制打开所述去离子水输入管(13)上的开关阀，以便利用去离子水对设备进行清洗，并且在经过预定的时间段后自动关闭所述去离子水输入管(13)上的开关阀。

5.根据权利要求1或2所述的化工尾气处理设备，其特征在于，所述控制装置配置为在生成需要向尾气吸收塔(1)补充吸收剂的警报的同时自动地控制打开所述吸收剂输入管(4)上的开关阀，以便向尾气吸收塔(1)补充吸收剂，并且当吸收液循环管中的液体的pH值达到预定的pH工作数值时自动关闭所述吸收剂输入管上的开关阀。

6.根据权利要求1或2所述的化工尾气处理设备，其特征在于，所述吸收剂是48％NaOH。

7.根据权利要求2所述的化工尾气处理设备，其特征在于，在所述排气管(12)上设置有尾气检测装置。

8.根据权利要求2所述的化工尾气处理设备，其特征在于，在所述排气管(12)上设置有气体抽吸装置(14)。

9.根据权利要求1或2所述的化工尾气处理设备，其特征在于，所述化工尾气处理设备包括过滤器(7)，其设置在所述吸收液循环管(5)中并且位于所述吸收液循环泵(6)的上游。

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