CN214764507U - 硫酸铜生产过程中的废气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置,涉及硫酸铜生产的技术领域,其包括反应釜、位于反应釜上方的喷淋塔、与喷淋塔连通的抽风机,反应釜顶部设置有进气管,进气管远离反应釜一端连接于喷淋塔;喷淋塔内设置有洒水管、与洒水管相连的送水组件、位于喷淋塔顶部的排气管、位于喷淋塔底部的回收管,排气管远离喷淋塔一端连接于抽风机进风口,洒水管的出水口设有旋转喷头,旋转喷头包括插设在洒水管上的引水管、沿引水管周向排布的多根喷水管,引水管沿竖直方向设置,引水管远离洒水管一端密封;喷水管倾斜设置,喷水管远离引水管一端密封,喷水管上设有多排喷水孔。本实用新型具有喷淋范围更广、减少清洗盲区的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及硫酸铜生产的技术领域,尤其是涉及一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置。
背景技术
利用浓硫酸制备硫酸铜,需要先将铜置于浓硫酸内直接加热,生成无水硫酸铜,再加水加热溶解,经过冷却结晶、分离洗涤、干燥等步骤得到硫酸铜产品,在此反应过程中会产生大量二氧化硫气体,二氧化硫气体混合在其他废气中,如果直接将含有二氧化硫气体的废气排放出去,会对空气造成极大的污染。
现有如授权公告号CN208553645U的中国专利所公开的一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置,包括反应釜、喷淋塔、水箱和抽风机,喷淋塔内设有布水器,水箱的出水口通过水泵分别与布水器通过管道进行连接,喷淋塔的顶端设有第一排气口,第一排气口通过第一排气管与抽风机的进风口连接,抽风机的出风口连接有排气管道,反应釜的顶部设有第二排气口,喷淋塔的安装位置高于第二排气口,喷淋塔的侧面在靠近底部的位置设有进气口,第二排气口与进气口之间通过冷凝管连接,水箱用于存放纯水,喷淋塔的底部设有回收口,回收口上设有回收阀。
上述方案采用喷淋吸收法处理废气,借助喷淋塔内的布水器喷出纯水,使得废气中的二氧化硫气体溶于水中,得到稀硫酸,并在重力作用下流入喷淋塔的底部,但上述方案中的布水器均沿同一方向设置,导致只能沿一个方向喷洒清水,而废气遍布在喷淋塔内,可能产生部分废气未被清洗到的情况。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的是提供一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置,其具有喷淋范围更广、减少清洗盲区的效果。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置,包括中空的喷淋塔、与喷淋塔连通的抽风机、与喷淋塔连通的进气管,所述进气管远离喷淋塔的一端连接于反应容器;所述喷淋塔内设置有洒水管、位于喷淋塔顶部的排气管、位于喷淋塔底部的回收管,所述洒水管连通有送水组件,所述排气管远离喷淋塔的一端连接于抽风机的进风口,
所述洒水管上设有旋转喷头和驱动电机,所述驱动电机沿竖直方向设置,所述旋转喷头包括插设在洒水管上的引水管、沿引水管周向排布的多根喷水管,所述引水管转动连接于洒水管,且所述引水管与洒水管连通,所述引水管沿竖直方向设置,所述引水管一端固定连接于驱动电机的转轴,另一端密封设置,所述引水管与驱动电机的转轴同轴设置;所述喷水管与引水管相通,所述喷水管远离引水管一端密封,所述喷水管上设有若干喷水孔。
通过采用上述技术方案,生产硫酸铜时,原料在反应釜内发生反应,生成带有二氧化硫气体的废气,废气通过进气管流入喷淋塔内,进水组件向洒水管供水,水流从洒水管流入引水管内,流向喷水管,并从喷水管的喷水孔中不断喷出,使得二氧化硫气体与水接触混合,溶于水中形成稀硫酸,液态的稀硫酸在重力作用下流入喷淋塔的底部,从回收管中流出;剩余不溶于水的废气在抽风机的吸取作用下,从排气管中流出。本实用新型增大了喷水范围,减小了清洗盲区,提高了处理效果。
本实用新型进一步设置为:所述送水组件包括设置在喷淋塔一侧的水箱、一端插入水箱内的总管、与总管连通的多根分管、设置在总管上的水泵,所述分管水平设置在喷淋塔内,所述分管远离总管一端连通洒水管,所述分管与洒水管一一对应。
通过采用上述技术方案,水泵从水箱内抽水,经总管分流到多根分管内,可以同时对多个洒水管供水,提高了进水效率。
本实用新型进一步设置为:多根所述喷水管在竖直方向上处于不同高度。
通过采用上述技术方案,使得喷洒出的水散布到不同高度,提升喷水的均匀性。
本实用新型进一步设置为:所述喷水孔在喷水管上均匀排布。
通过采用上述技术方案,使得水能够从喷水管上均匀流出,提升喷水的均匀性。
本实用新型进一步设置为:所述洒水管设置有多组,且多组洒水管沿竖直方向间隔排布,每一所述洒水管均与送水组件连通。
通过采用上述技术方案,增加洒水管的数量,提高喷水效率,缩减反应时间,提高工作效率。
本实用新型进一步设置为:所述进气管外部设有冷却水管,所述冷却水管长度方向两端分别设有进水口、出水口。
通过采用上述技术方案,向冷却水管内通入冷却水,使得冷却水管内部的进气管管壁温度降低,从而使得部分二氧化硫气体在进气管内管壁上冷凝成液态硫酸,液态硫酸在重力作用下顺着进气管内壁重新流回反应釜,可以减少进入喷淋塔的二氧化硫气体的量,减轻喷淋塔的工作压力。
本实用新型进一步设置为:所述进气管内设有挡气板。
通过采用上述技术方案,挡气板对废气起阻挡作用,减缓带有二氧化硫气体的废气的运动速度,使得二氧化硫气体在进气管内停留更长时间,使得冷凝持续时间更长,从而冷凝出更多的液态硫酸,进一步减少进入喷淋塔的二氧化硫气体的量。
本实用新型进一步设置为:所述排气管与喷淋塔相接处设有吸水海绵层。
通过采用上述技术方案,因为采用喷淋法处理废气,排出的废气中会混有水分,通过吸水海绵层吸收废气中的水分,减小潮湿空气流入抽风机,从而影响抽风机运作的可能性。
综上所述,本实用新型的有益技术效果为:
1.增设旋转喷头,使得洒水管的喷淋范围更广,减少了清洗盲区;
2.在进气管外部增设冷却水管,对带有二氧化硫气体的废气进行预处理,减少进入喷淋塔的二氧化硫气体的量,减轻喷淋塔的工作压力。
附图说明
图1是实施例中一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置的结构示意图;
图2是进气管、冷却管的截面图;
图3是喷淋塔的剖视图;
图4是图3中A部分的局部放大示意图;
图5是洒水管、旋转喷头、驱动电机的结构示意图。
图中,1、反应釜;11、进气管;111、挡气板;12、冷却水管;121、进水口;122、出水口;2、喷淋塔;21、洒水管;22、排气管;221、吸水海绵层;23、回收管;231、控制阀;24、旋转喷头;241、引水管;242、喷水管;243、喷水孔;25、驱动电机;3、抽风机;4、送水组件;41、水箱;42、总管;43、分管;44、水泵。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1,为本实用新型公开的一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置,包括固定连接于反应釜1顶端的进气管11,进气管11远离反应釜1一端连接有喷淋塔2,喷淋塔2在竖直方向上位于反应釜1上方。喷淋塔2顶部连接有排气管22,排气管22远离喷淋塔2的一端连接于抽风机3的进风口。喷淋塔2底部连接有回收管23,回收管23上设有控制阀231。
参照图2,进气管11内部固定连接有挡气板111,进气管11外部套设有冷却水管12,冷却水管12接近反应釜1的一端设有进水口121,冷却水管12远离反应釜1的一端开设有出水口122。向冷却水管12内通入冷却水,使得冷却水管12内部的进气管11管壁温度降低,从而使得部分二氧化硫气体在进气管11内管壁上冷凝出液态硫酸,液态硫酸在重力作用下顺着进气管11内壁重新流回反应釜1,可以减少进入喷淋塔2的二氧化硫气体的量,减轻喷淋塔2的工作压力,设置挡气板111可以减缓二氧化硫气体的流动速度,使得二氧化硫气体在进气管11内停留更长时间,使得冷凝持续时间更长,从而冷凝出更多的液态硫酸,进一步减少进入喷淋塔2的二氧化硫气体的量。
参照图1和图3,喷淋塔2一侧放置有水箱41,水箱41连接有自来水管。水箱41内插设有一根总管42,总管42远离水箱41一端连通有多根分管43,每根分管43均呈水平设置,每一分管43远离总管42一端伸入均喷淋塔2内,并与一根洒水管21连通,总管42上设有水泵44。水泵44从水箱41内抽水,经总管42分流到多根分管43内,可以同时对多个洒水管21供水,提高了进水效率。
参照图3和图5,洒水管21沿水平方向设置,多根洒水管21在喷淋塔2内沿竖直方向间隔排布,洒水管21上转动连接有多根引水管241,每一引水管241均与洒水管21连通,引水管241呈竖直设置,引水管241远离洒水管21一端密封,引水管241连接有驱动电机25,驱动电机25固定连接在位于洒水管21背离引水管241的一面上,驱动电机25为防水电机。引水管241上沿引水管241周向固定连接有4根喷水管242,且4根喷水管242沿引水管241轴向从上至下依次设置,喷水管242远离引水管241一端密封,喷水管242沿水平方向设置。喷水管242上沿长度方向均匀排布有多排喷水孔243,喷水孔243沿喷水管242周向均匀设置。
参照图4,排气管22两端均设有一层吸水海绵层221。喷淋塔2内湿度较大,排出的废气中可能会混有水分,利用吸水海绵层221吸收废气中的水分,减小潮湿空气流入抽风机3,从而影响抽风机3运作的可能性。
本实施例的实施原理为:生产硫酸铜时,原料在反应釜1内发生反应,生成带有二氧化硫的废气,废气通过进气管11流入喷淋塔2内,水泵44从水箱41中抽水并向洒水管21内供水,水流从洒水管21出水口122流入引水管241内,流向喷水管242,并从喷水管242的喷水孔243中不断喷出,此时因为驱动电机25带动喷水管242转动,喷出的水在离心力作用下四处喷洒,从而使得废气内的二氧化硫气体与水接触混合,二氧化硫气体溶于水中形成稀硫酸,液态的稀硫酸在重力作用下流入喷淋塔2的底部,从回收管23中流出;剩余不溶于水的废气在抽风机3的吸取作用下,经吸水海绵层221吸水后从排气管22中流出。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置,包括中空的喷淋塔(2)、与喷淋塔(2)连通的抽风机(3)、与喷淋塔(2)连通的进气管(11),所述进气管(11)远离喷淋塔(2)的一端连接于反应容器;所述喷淋塔(2)内设置有洒水管(21)、位于喷淋塔(2)顶部的排气管(22)、位于喷淋塔(2)底部的回收管(23),所述洒水管(21)连通有送水组件(4),所述排气管(22)远离喷淋塔(2)的一端连接于抽风机(3)的进风口,
其特征在于:所述洒水管(21)上设有旋转喷头(24)和驱动电机(25),所述驱动电机(25)沿竖直方向设置,所述旋转喷头(24)包括插设在洒水管(21)上的引水管(241)、沿引水管(241)周向排布的多根喷水管(242),所述引水管(241)转动连接于洒水管(21),且所述引水管(241)与洒水管(21)连通,所述引水管(241)沿竖直方向设置,所述引水管(241)一端固定连接于驱动电机(25)的转轴,另一端密封设置,所述引水管(241)与驱动电机(25)的转轴同轴设置;所述喷水管(242)与引水管(241)相通,所述喷水管(242)远离引水管(241)一端密封,所述喷水管(242)上设有若干喷水孔(243)。
2.根据权利要求1所述的硫酸铜生产过程中的废气处理装置,其特征在于:所述洒水管(21)设置有多组,且多组洒水管(21)沿竖直方向间隔排布,每一所述洒水管(21)均与送水组件(4)连通。
3.根据权利要求2所述的硫酸铜生产过程中的废气处理装置,其特征在于:所述送水组件(4)包括设置在喷淋塔(2)一侧的水箱(41)、一端插入水箱(41)内的总管(42)、与总管(42)连通的多根分管(43)、设置在总管(42)上的水泵(44),所述分管(43)水平设置在喷淋塔(2)内,所述分管(43)远离总管(42)一端连通洒水管(21),所述分管(43)与洒水管(21)一一对应。
4.根据权利要求3所述的硫酸铜生产过程中的废气处理装置,其特征在于:多根所述喷水管(242)在竖直方向上处于不同高度。
5.根据权利要求4所述的硫酸铜生产过程中的废气处理装置,其特征在于:所述喷水孔(243)在喷水管(242)上均匀排布。
6.根据权利要求1所述的硫酸铜生产过程中的废气处理装置,其特征在于:所述进气管(11)外部设有冷却水管(12),所述冷却水管(12)长度方向两端分别设有进水口(121)、出水口(122)。
7.根据权利要求6所述的硫酸铜生产过程中的废气处理装置,其特征在于:所述进气管(11)内设有挡气板(111)。
8.根据权利要求1所述的硫酸铜生产过程中的废气处理装置,其特征在于:所述排气管(22)与喷淋塔(2)相接处设有吸水海绵层(221)。
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