CN210356635U - 一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废气处理技术领域，具体涉及一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，包括多个吸收塔，前一个吸收塔的出气口与后一个吸收塔的进气口之间连通，形成单向的气体通道，所述吸收塔的底部连通有储液箱，所述吸收塔的进气口的上方设置有与储液箱连通的喷淋装置，所述喷淋装置的进液端与储液箱相连。本实用新型通过设置多个吸收塔，可对所述废气进行充分的净化处理；通过设置储液箱和喷淋装置，喷淋装置将吸收液以喷雾的形式喷在吸收塔内，便于将废气中的酸性气体充分吸收，反应后的吸收液回到储液箱内进行循环利用，形成的酸液也可进行回收利用；本实用新型吸收工艺简单，药剂投资小，净化效率高，不会造成二次污染。

Description

一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备

技术领域

本实用新型属于废气处理技术领域，具体涉及一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备。

背景技术

氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。通常所说的氮氧化物(NO_X)主要包括NO、NO₂、N₂O₃、N₂O和N₂O₅这几种，其中污染大气的主要是NO和NO₂。

不锈钢酸洗、不锈钢钝化以及铝制品钝化的过程中会使用硝酸，在生产的过程中会产生大量氮氧化物废气。由于传统氮氧化物废气处理工艺没有资源回收概念，一味使用碱溶液、氨气或者氨水等喷淋吸收，进行中和处理排放，在处理过程中随废气带进净化设备的酸液没有回收，造成浪费，而且大量酸的存在增加了吸收净化的碱液成本。而常见的利用还原性气体或尿素等与NO反应使之转化为N₂的方法易造成还原剂泄露和二次污染等问题，而单纯的碱液吸收法的净化效率也较低。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备。

本实用新型所采用的技术方案为：一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，包括多个顺序连通的吸收塔，前一个吸收塔的出气口与后一个吸收塔的进气口连通，形成单向的气体通道；所述吸收塔的底部连通有储液箱，所述吸收塔的进气口上方的吸收塔内设置有与储液箱连通的喷淋装置，所述喷淋装置的进液端与储液箱相连。

进一步地，多个吸收塔包括一级吸收塔、二级吸收塔和三级吸收塔，所述一级吸收塔的出气口与二级吸收塔的进气口连通，所述二级吸收塔的出气口与三级吸收塔的进气口连通。采用三个吸收塔对含酸性气体的氮氧化物废气进行处理，既能保证对气体的充分处理，又能防止过多的吸收塔增加设备的成本，废气进入一级吸收塔内，一级吸收塔主要对废气中的酸性气体进行液化回收，并将部分氮氧化物气体转化为HNO₃进行回收，经过一级吸收塔处理后的废气从一级吸收塔的出气口排出进入到二级吸收塔，二级吸收塔主要用于提高氮氧化物中NO₂的吸收率，可以通过提高二级吸收塔内的氧气，减少NO的二次生成，二级吸收塔内处理后的废气经二级吸收塔的出气口排出后进入到三级吸收塔，三级吸收塔主要对氮氧化物进行彻底的净化，为保证吸收效果，一般通过碱液将其转换为硝酸盐，反应后的气体经三级吸收塔出气口排出，而反应产生的硝酸盐则可以进行回收利用。

进一步地，所述一级吸收塔所对应的储液箱内的吸收液和二级吸收塔所对应的储液箱内的吸收液均采用水，所述三级吸收塔所对应的储液箱内的吸收液采用碱液。由于一级吸收塔和二级吸收塔主要用于吸收废气中的酸性气体，而一般工业生产中的酸性气体，如HCL，HF，SO₂、NO₂等都较易与水反应形成酸性溶液，而上述气体反应后所形成的酸性溶液可以进行回收利用，因此一级吸收塔所对应的储液箱内的吸收液和二级吸收塔所对应的储液箱内的吸收液均采用水作为吸收液，水是分布广泛且十分易得的资源，可以有效地降低吸收液的成本，而且在降低吸收液成本的基础上，可以对反应后的产物加以利用，从而实现节约成本，由于氮氧化物并不会完全与水反应，NO₂在与水反应后还会生成NO，因此排到三级吸收塔内的废气还含有一定的氮氧化物，为了彻底净化氮氧化物，三级吸收塔的储液箱内的吸收液采用碱液，碱液与废气中的氮氧化物反应更加容易且不会二次生成氮氧化物，可将废气中的氮氧化物彻底净化。

进一步地，所述一级吸收塔所对应的储液箱上和二级吸收塔所对应的储液箱上均连接有循环温控装置。在发生化学反应时，温度是反应过程中十分重要的指标，如果温度不合适，酸性气体在与吸收液反应时，可能会生成新的二次污染物，或者导致反应速度变慢，影响吸收效率。因此在一级吸收塔所对应的储液箱上和二级吸收塔所对应的储液箱上均连接有循环温控装置，循环温控装置可以将储液箱内的吸收液进行降温或升温，并可保持在某一温度，保证吸收塔内适宜的反应温度，提高吸收效率，循环温控装置为现有技术，可直接在市场上购买相应的产品进行使用，如采用HXW-30温度循环控制机作为上述的循环温控装置。

进一步地，所述三级吸收塔所对应的储液箱上连接有碱液投加装置。三级吸收塔主要用于彻底净化废气中的酸性气体和氮氧化物，为了保证反应更加充分，保证净化的彻底性，由中和反应原理可知，在三级吸收塔内添加碱性液体可实现上述目的，因此在三级吸收塔的储液箱上连接有碱液投加装置，碱液投加装置用于向储液箱内提供碱液，与储液箱连接的喷淋装置将碱液以水雾的形式喷向三级吸收塔内，使废气与碱液充分反应，当吸收塔内的碱性下降后，碱液投加装置继续向储液箱内提供碱液，保证三级吸收塔内的碱性。

进一步地，所述一级吸收塔的出气口和二级吸收塔的进气口之间的连通管道上设置有引风机。将所述引风机的进口与一级吸收塔的出风口相连，引风机的出风口与二级吸收塔进风口相连，当引风机工作时，引风机会吸走一级吸收塔内的空气，使一级吸收塔内呈负压状态，保证一级吸收塔充分吸入废气；引风机会向二级吸收塔内提供一定的空气，使二级吸收塔内呈微正压状态，通过调节引风机的工作功率，可控制二级吸收塔内的氧气量，保证废气的吸收效果，并且减少二级吸收塔内NO的产生。

进一步地，所述三级吸收塔的出气口连通有排气总管，所述排气总管上连通有助力风机。将三级吸收塔的出气口连通有排气总管，三级吸收塔内处理完后的气体通过排气总管排到下一个处理工序或者直接排到大气中，在排气总管上连通有助力风机，助力风机与三级吸收塔呈并联的形式，助力风机使整个系统处于微负压状态，以维持出风顺畅。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置多个吸收塔，可对含酸性气体的氮氧化物废气进行充分的净化处理；通过在吸收塔的底部连通有储液箱，并在吸收塔的进气口的上方设置有与储液箱连通的喷淋装置，喷淋装置将吸收储液箱内的吸收液以喷雾的形式喷在吸收塔内，便于与含酸性气体的氮氧化物废气进行充分的接触，从而将废气中的酸性气体充分吸收，反应后的吸收液从吸收塔底回到储液箱内进行循环利用，所形成的酸液也可进行回收利用；吸收工艺简单，药剂投资小，节约了成本，净化效率高，不会造成二次污染。

附图说明

图1为本实用新型的连接示意图；

图中：1-一级吸收塔；2-引风机；3-二级吸收塔；4-三级吸收塔；5-助力风机；6-循环温控装置；7-碱液投加装置；8-储液箱；9-喷淋装置；10-排气总管。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1：

如图1所示，一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，包括多个顺序连通的吸收塔，前一个吸收塔的出气口与后一个吸收塔的进气口连通，形成单向的气体通道；所述吸收塔的底部连通有储液箱8，所述吸收塔的进气口上方的吸收塔内设置有与储液箱8连通的喷淋装置9，所述喷淋装置9的进液端与储液箱8相连。

本实用新型通过设置多个吸收塔，可对含酸性气体的氮氧化物废气进行充分的净化处理；通过在吸收塔的底部连通有储液箱8，并在吸收塔的进气口的上方设置有与储液箱8连通的喷淋装置9，喷淋装置9将吸收储液箱8内的吸收液以喷雾的形式喷在吸收塔内，便于与含酸性气体的氮氧化物废气进行充分的接触，从而将废气中的酸性气体充分吸收，反应后的吸收液从吸收塔底回到储液箱8内进行循环利用，所形成的酸液也可进行回收利用；吸收工艺简单，药剂投资小，节约了成本，净化效率高，不会造成二次污染。

实施例2：

作为本实用新型的优选技术方案，在实施例1的基础上，多个吸收塔包括一级吸收塔1、二级吸收塔3和三级吸收塔4，所述一级吸收塔1的出气口与二级吸收塔3的进气口连通，所述二级吸收塔3的出气口与三级吸收塔4的进气口连通。采用三个吸收塔对含酸性气体的氮氧化物废气进行处理，既能保证对气体的充分处理，又能防止过多的吸收塔增加设备的成本，废气进入一级吸收塔1内，一级吸收塔1主要对废气中的酸性气体进行液化回收，并将部分氮氧化物气体转化为HNO₃进行回收，经过一级吸收塔1处理后的废气从一级吸收塔1的出气口排出进入到二级吸收塔3，二级吸收塔3主要用于提高氮氧化物中NO₂的吸收率，可以通过提高二级吸收塔3内的氧气，减少NO的二次生成，二级吸收塔3内处理后的废气经二级吸收塔3的出气口排出后进入到三级吸收塔4，三级吸收塔4主要对氮氧化物进行彻底的净化，为保证吸收效果，一般通过碱液将其转换为硝酸盐，反应后的气体经三级吸收塔4出气口排出，而反应产生的硝酸盐则可以进行回收利用。

实施例3：

作为本实用新型的优选技术方案，在实施例2的基础上，所述一级吸收塔1所对应的储液箱内的吸收液和二级吸收塔3所对应的储液箱8内的吸收液均采用水，所述三级吸收塔4所对应的储液箱8内的吸收液采用碱液。由于一级吸收塔1和二级吸收塔3主要用于吸收废气中的酸性气体，而一般工业生产中的酸性气体，如HCL，HF，SO₂、NO₂等都较易与水反应形成酸性溶液，而上述气体反应后所形成的酸性溶液可以进行回收利用，因此一级吸收塔1所对应的储液箱内的吸收液和二级吸收塔3所对应的储液箱8内的吸收液均采用水作为吸收液，水是分布广泛且十分易得的资源，可以有效地降低吸收液的成本，而且在降低吸收液成本的基础上，可以对反应后的产物加以利用，从而实现节约成本，由于氮氧化物并不会完全与水反应，NO₂在与水反应后还会生成NO，因此排到三级吸收塔4内的废气还含有一定的氮氧化物，为了彻底净化氮氧化物，三级吸收塔4所对应的储液箱8内的吸收液采用碱液，碱液与废气中的氮氧化物反应更加容易且不会二次生成氮氧化物，可将废气中的氮氧化物彻底净化。

实施例4：

作为本实用新型的优选技术方案，在实施例2或实施例3的基础上，所述一级吸收塔1所对应的储液箱8上和二级吸收塔3所对应的储液箱8上均连接有循环温控装置6。在发生化学反应时，温度是反应过程中十分重要的指标，如果温度不合适，酸性气体在与吸收液反应时，可能会生成新的二次污染物，或者导致反应速度变慢，影响吸收效率。因此在一级吸收塔1所对应的储液箱8上和二级吸收塔3所对应的储液箱8上均连接有循环温控装置6，循环温控装置6可以将储液箱8内的吸收液进行降温或升温，并可保持在某一温度，保证吸收塔内适宜的反应温度，提高吸收效率，循环温控装置6为现有技术，可直接在市场上购买相应的产品进行使用，如采用HXW-30温度循环控制机作为上述的循环温控装置6。

实施例5：

如图1所示，一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，包括多个顺序连通的吸收塔，前一个吸收塔的出气口与后一个吸收塔的进气口连通，形成单向的气体通道；所述吸收塔的底部连通有储液箱8，所述吸收塔的进气口上方的吸收塔内设置有与储液箱8连通的喷淋装置9，所述喷淋装置9的进液端与储液箱8相连。

多个吸收塔包括一级吸收塔1、二级吸收塔3和三级吸收塔4，所述一级吸收塔1的出气口与二级吸收塔3的进气口连通，所述二级吸收塔3的出气口与三级吸收塔4的进气口连通。采用三个吸收塔对含酸性气体的氮氧化物废气进行处理，既能保证对气体的充分处理，又能防止过多的吸收塔增加设备的成本，废气进入一级吸收塔1内，一级吸收塔1主要对废气中的酸性气体进行液化回收，并将部分氮氧化物气体转化为HNO₃进行回收，经过一级吸收塔1处理后的废气从一级吸收塔1的出气口排出进入到二级吸收塔3，二级吸收塔3主要用于提高氮氧化物中NO₂的吸收率，可以通过提高二级吸收塔3内的氧气，减少NO的二次生成，二级吸收塔3内处理后的废气经二级吸收塔3的出气口排出后进入到三级吸收塔4，三级吸收塔4主要对氮氧化物进行彻底的净化，为保证吸收效果，一般通过碱液将其转换为硝酸盐，反应后的气体经三级吸收塔4出气口排出，而反应产生的硝酸盐则可以进行回收利用。

所述一级吸收塔1所对应的储液箱内的吸收液和二级吸收塔3所对应的储液箱8内的吸收液均采用水，所述三级吸收塔4所对应的储液箱8内的吸收液采用碱液。由于一级吸收塔1和二级吸收塔3主要用于吸收废气中的酸性气体，而一般工业生产中的酸性气体，如HCL，HF，SO₂、NO₂等都较易与水反应形成酸性溶液，而上述气体反应后所形成的酸性溶液可以进行回收利用，因此一级吸收塔1所对应的储液箱内的吸收液和二级吸收塔3所对应的储液箱8内的吸收液均采用水作为吸收液，水是分布广泛且十分易得的资源，可以有效地降低吸收液的成本，而且在降低吸收液成本的基础上，可以对反应后的产物加以利用，从而实现节约成本，由于氮氧化物并不会完全与水反应，NO₂在与水反应后还会生成NO，因此排到三级吸收塔4内的废气还含有一定的氮氧化物，为了彻底净化氮氧化物，三级吸收塔4所对应的储液箱8内的吸收液采用碱液，碱液与废气中的氮氧化物反应更加容易且不会二次生成氮氧化物，可将废气中的氮氧化物彻底净化。

所述一级吸收塔1所对应的储液箱8上和二级吸收塔3所对应的储液箱8上均连接有循环温控装置6。在发生化学反应时，温度是反应过程中十分重要的指标，如果温度不合适，酸性气体在与吸收液反应时，可能会生成新的二次污染物，或者导致反应速度变慢，影响吸收效率。因此在一级吸收塔1所对应的储液箱8上和二级吸收塔3所对应的储液箱8上均连接有循环温控装置6，循环温控装置6可以将储液箱8内的吸收液进行降温或升温，并可保持在某一温度，保证吸收塔内适宜的反应温度，提高吸收效率，循环温控装置6为现有技术，可直接在市场上购买相应的产品进行使用，如采用HXW-30温度循环控制机作为上述的循环温控装置6。

所述三级吸收塔4所对应的储液箱8上连接有碱液投加装置7。三级吸收塔4主要用于彻底净化废气中的酸性气体和氮氧化物，为了保证反应更加充分，保证净化的彻底性，由中和反应原理可知，在三级吸收塔4内添加碱性液体可实现上述目的，因此在三级吸收塔4的储液箱8上连接有碱液投加装置7，碱液投加装置7用于向储液箱8内提供碱液，与储液箱8连接的喷淋装置9将碱液以水雾的形式喷向三级吸收塔4内，使废气与碱液充分反应，当吸收塔内的碱性下降后，碱液投加装置7继续向储液箱8内提供碱液，保证三级吸收塔4内的碱性。

所述一级吸收塔1的出气口和二级吸收塔3的进气口之间的连通管道上设置有引风机2。将所述引风机2的进口与一级吸收塔1的出风口相连，引风机2的出风口与二级吸收塔3进风口相连，当引风机2工作时，引风机2会吸走一级吸收塔1内的空气，使一级吸收塔1内呈负压状态，保证一级吸收塔1充分吸入废气；引风机2会向二级吸收塔3内提供一定的空气，使二级吸收塔3内呈微正压状态，通过调节引风机2的工作功率，可控制二级吸收塔3内的氧气量，保证废气的吸收效果，并且减少二级吸收塔3内NO的产生。

所述三级吸收塔4的出气口连通有排气总管10，所述排气总管10上连通有助力风机5。将三级吸收塔4的出气口连通有排气总管10，三级吸收塔4内处理完后的气体通过排气总管10排到下一个处理工序或者直接排到大气中，在排气总管10上连通有助力风机5，助力风机5与三级吸收塔4呈并联的形式，助力风机5使整个系统处于微负压状态，以维持出风顺畅。

含酸性气体的氮氧化物废气净化吸收工艺流程：含酸性气体如：HCL、HF、SO₂以及NOx的废气从生产工序处引入到集气支管，然后将集气支管汇入集气总管，由集气总管连接一级吸收塔1的进气口，废气与一级吸收塔1内的喷淋液充分接触，将HCL，HF，SO₂等酸性气体进行液化回收，其中大部分NOx废气转化为HNO₃进行回收；经过初步处理后的废气经引风机2进入二级吸收塔3，由于二级吸收塔3与引风机2的出气口相连，二级吸收塔3内呈微正压，可以通过调节引风机2的功率大小以控制风速，以维持二级吸收塔3内适宜的氧气量，使NO₂的吸收效率提高，减少NO的二次生成；经二级吸收塔3处理后的废气进入三级吸收塔4，在三级吸收塔4内通过碱液将NOx转换为硝酸盐，再由助力风机5引出排气总管10进行排放，碱液一般采取氢氧化钠溶液。一级吸收塔1和二级吸收塔3储液箱8与循环温控装置6相连，通过循环降温处理保证吸收塔内吸收液的温度，减少HNO₃的分解。由于一级吸收塔1和二级吸收塔3仅用水作为吸收液，未加入其它化学物质，储液箱8内吸收的酸可实现回收利用。为保证吸收效果，三级吸收塔4储液箱8与碱液投加系统相连，当吸收塔内pH降低至7-8时需补充碱液，以保证三级吸收塔4内的碱性。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，其特征在于：包括多个顺序连通的吸收塔，前一个吸收塔的出气口与后一个吸收塔的进气口连通，形成单向的气体通道；所述吸收塔的底部连通有储液箱(8)，所述吸收塔的进气口上方的吸收塔内设置有与储液箱(8)连通的喷淋装置(9)，所述喷淋装置(9)的进液端与储液箱(8)相连。

2.根据权利要求1所述的一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，其特征在于：多个吸收塔包括一级吸收塔(1)、二级吸收塔(3)和三级吸收塔(4)，所述一级吸收塔(1)的出气口与二级吸收塔(3)的进气口连通，所述二级吸收塔(3)的出气口与三级吸收塔(4)的进气口连通。

3.根据权利要求2所述的一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，其特征在于：所述一级吸收塔(1)所对应的储液箱(8)内的吸收液和二级吸收塔(3)所对应的储液箱(8)内的吸收液均采用水，所述三级吸收塔(4)所对应的储液箱(8)内的吸收液采用碱液。

4.根据权利要求2或3所述的一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，其特征在于：所述一级吸收塔(1)所对应的储液箱(8)上和二级吸收塔(3)所对应的储液箱(8)上均连接有循环温控装置(6)。

5.根据权利要求4所述的一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，其特征在于：所述三级吸收塔(4)所对应的储液箱(8)上连接有碱液投加装置(7)。

6.根据权利要求4所述的一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，其特征在于：所述一级吸收塔(1)的出气口和二级吸收塔(3)的进气口之间的连通管道上设置有引风机(2)。

7.根据权利要求2所述的一种含酸性气体的氮氧化物废气净化组合设备，其特征在于：所述三级吸收塔(4)的出气口连通有排气总管(10)，所述排气总管(10)上连通有助力风机(5)。

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