CN217092741U - 一种去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及盐酸废液再生处理技术领域，尤其涉及一种去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置；该装置包括沿焙烧烟气流经方向依次设置的文丘里预浓缩器和吸收塔，吸收塔的气体输出端连接有烟气管道，焙烧烟气经过烟气管道进入下一工序，烟气管道上设置至少一套除尘装置，除尘装置包括至少一个延伸至烟气管道内用于喷雾的凝聚器，烟气管道的底部连接有收集罐，收集罐内溶液可以循环至吸收塔内进行喷淋，除尘装置还包括与凝聚器连接的液体管路和压缩空气管路。本实用新型可以解决因传统盐酸再生工艺、现有酸再生站等尾气颗粒物不能达标、甚至超标排放等问题，尤其适用于受到场地限制、改造困难的老旧酸再生系统，解决排放不达标的问题，节省成本。

Description

一种去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置

技术领域

本实用新型涉及盐酸废液再生处理技术领域，尤其涉及一种去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置。

背景技术

目前，工业盐酸废液再生处理的方法一般是喷雾焙烧法或者流化床法，其原理是：向焙烧炉高温区域喷入浓缩后的废酸液体，经过高温化学热处理后，高温焙烧烟气经过降温后，进入吸收塔进行HCl的吸收，经过吸收塔后的烟气根据环保排放需求采取不同的工艺路线；常规盐酸再生工艺流程已经无法满足国家现行和即将发布的超低排放标准，尤其是一些建设较早的机组，有的盐酸再生机组甚至存在污染物排放严重超标的问题。此外，由于喷雾焙烧盐酸再生系统需要定期清洗酸枪，在清洗酸枪时，需要提枪、降枪、增减煤气量等过程，此过程中会对焙烧炉内的气流状态产生波动，从而影响烟囱中排放的颗粒物浓度。

盐酸再生工艺中除尘的设备有：旋风除尘器、文丘里预浓缩器、吸收塔等填料塔，由于氧化铁粉粒径非常小，尤其喷雾焙烧法工艺，氧化铁粉颗粒物从焙烧炉顶部同焙烧烟气一起被带出来，经过双旋风除尘器去除掉大颗粒以后，烟气进入文丘里浓缩器中进行浓缩、降温、除尘，经过文丘里除尘以后的烟气进入吸收塔中，吸收塔内可生成再生酸，在此过程中也会去除一定量的粉尘。经过上述设备处理之后，酸再生的烟囱排放颗粒物浓度一般在30mg/Nm³，很难满足超低排放颗粒物浓度小于10mg/Nm³的要求，特别是清洗酸枪前后的一段时间，由于系统负压波动较大，颗粒物的排放浓度随之会出现较大波动。通过新增其他除尘器等手段进行除尘，一是会增加设备及运行费用，另外对于很多已投产运行的盐酸再生站而言，受制于场地和空间的限制，没有办法增加新的除尘设备，导致无法进行改造。

实用新型内容

对于冷轧酸洗、化工、湿法冶金、钛白粉等行业产生的盐酸废液再生处理系统，盐酸废液再生处理方法主要有喷雾焙烧法或者流化床法，盐酸再生装置反应后的焙烧烟气，经过几级工艺设备处理后，最终通过烟囱外排。烟囱的排放指标需满足国家及地方排放标准，随着超低排放的推行，该指标越来越严格。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置，包括沿焙烧烟气流经方向依次设置的文丘里预浓缩器和吸收塔，所述吸收塔的气体输出端连接有烟气管道，焙烧烟气经过所述烟气管道进入下一工序，所述烟气管道上设置有至少一套除尘装置，所述除尘装置包括至少一个延伸至所述烟气管道内用于喷雾的凝聚器，所述烟气管道的底部连接有收集罐。

进一步地，所述凝聚器的喷雾方向与所述烟气管道内的焙烧烟气流向相同。

进一步地，所述烟气管道包括第一管道和第二管道，所述第二管道的内径大于或等于第一管道的内径，所述第二管道设置在两段所述第一管道之间。

进一步地，所述除尘装置还包括分别与所述凝聚器连接的液体管路和压缩空气管路。

进一步地，所述液体管路上设置有液体流量计，所述压缩空气管路上设置有压缩空气减压阀和气体流量计，所述液体管路和压缩空气管路上均设置有控制阀。

进一步地，所述液体管路和压缩空气管路内的洗涤液和压缩空气在所述凝聚器的喷管内混合，混合后的气液由所述凝聚器的喷嘴喷射。

凝聚器的另一种出水方式为，所述液体管路和压缩空气管路内的洗涤液和压缩空气分别通过所述凝聚器的两个喷管至喷嘴处，洗涤液由所述喷嘴的中心喷射，压缩空气由所述喷嘴的四周喷射。

进一步地，所述收集罐内的液体通过循环泵回流至所述吸收塔内进行喷淋。

本实用新型提供去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置的工作原理是，废酸通过反应炉内焙烧反应后，高温烟气经过双旋风除尘器、文丘里预浓缩器降温初除尘后，进入吸收塔喷淋处理，生成再生酸，含有一定量HCl和颗粒物的烟气由吸收塔顶部被抽出进入后续烟气管道，烟气管道上设置有至少一套除尘装置，通过凝聚器向烟气管道中喷出非常细小的雾状液滴，从而凝聚烟气中存在的粉尘颗粒物和氯化氢，达到除尘和除酸雾的目的。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：

1)本实用新型提供的装置，可以解决因传统盐酸再生工艺、现有酸再生站等尾气中颗粒物不能完全达标、甚至超标排放等问题，尤其适用于场地有限，改造困难的老旧酸再生系统，可有效解决排放不达标的问题，并节省成本；

2)本实用新型提供的装置，除尘装置的设备成本低，使用能源介质消耗量不大，运行成本低，改造简易方便，且除尘装置的体积小，改造占地面积小，适用性强。

附图说明

图1为本实用新型实施例1装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1烟气管道的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1烟气管道上设置凝聚器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1烟气管道上设置凝聚器的又一结构示意图；

图5为本实用新型实施例1烟气管道上设置另一种凝聚器的结构示意图；

图6为本实用新型实施例1烟气管道上设置凝聚器的另一种结构示意图；

图7为本实用新型图5中凝聚器的结构剖视示意图；

图8为本实用新型图5中凝聚器的喷嘴的仰视图。

1-文丘里预浓缩器；2-吸收塔；3-烟气管道；4-凝聚器；5-收集罐；6-液体流量计；7-压缩空气减压阀；8-气体流量计；9-控制阀；10-喷管；11-喷嘴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。附图中，为清晰可见，可能放大了某部分的尺寸及相对尺寸。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义解释，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分。

实施例1

如说明书附图1所示，本实用新型提供了一种去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置，包括沿焙烧烟气流经方向依次设置的文丘里预浓缩器1和吸收塔2，所述吸收塔2的气体输出端连接有烟气管道3，焙烧烟气经过所述烟气管道3进入下一工序，经过烟气管道3处理后的烟气可根据工艺需求进入填料塔、文丘里塔及其他塔器，或者吸收塔后通过烟气管道3直接连接废气风机，烟气经检验达标后直接排放，所述烟气管道3上设置有至少一套除尘装置，所述除尘装置包括至少一个延伸至所述烟气管道3内用于喷雾的凝聚器4，所述烟气管道3的底部连接有收集罐5。

细化实施方式，本实施例中的装置可以根据场地进行设置，也可以在原设备的基础上进行改造，除尘装置的占地面积小，可以直接在烟气管道3内进行除尘和除酸，可节省设备和减小场地需求，经过烟气管道3处理后的烟气可进一步吸收烟气中的颗粒物和HCl，以使烟气达到排放标准；烟气管道上可以设置一个或一个以上的除尘装置，进行多级洗涤净化，以达到更好的除尘净化效果。

作为实施方式之一，如说明书附图2所示，所述烟气管道3包括第一管道和第二管道，所述第二管道的内径大于第一管道的内径，所述第二管道设置在两段所述第一管道之间，具体的，为了达到更好的除尘效果，将烟气管道3的局部直径增加，用于降低气流速度并增加反应速度，可以在烟气管道上间隔设置多段第二管道，当然，第二管道的直径也可以和第一管道直径相同，即烟气管道3为统一直径，直径大小可以根据实际需求进行设置。

作为实施方式之一，所述除尘装置还包括分别与所述凝聚器4连接的液体管路和压缩空气管路，液体管路和压缩空气管路分别用于提供洗涤液和压缩空气，其中洗涤液可以采用生活水、工业水或脱盐水，为了保证烟气中的氧化铁粉纯度，最好使用脱盐水，在后文中也会默认本实施例中使用的是脱盐水；所述液体管路上设置有液体流量计6，所述压缩空气管路上设置有压缩空气减压阀7和气体流量计8，所述液体管路和压缩空气管路上均设置有控制阀9，控制阀9可采用手动阀门或自动调节阀门，如电动阀门等，可对脱盐水和压缩空气的流量进行调控，脱盐水和压缩气体可以在凝聚器4内汇集，并通过凝聚器4形成喷雾，所述凝聚器4的喷雾方向与所述烟气管道3内的焙烧烟气流向相同，可以延长烟气与脱盐水的接触时间，效果更好，具体的，系统运行时，焙烧烟气从吸收塔2底部进入，经过吸收塔2顶部的喷淋液吸收后，生成18％的再生酸，含有一定量的HCl和颗粒物的烟气由吸收塔2顶部被抽出，进入烟气管道3后，通过凝聚器4向烟气管道3中喷出细小的雾状液滴，从而凝聚烟气中存在的粉尘颗粒物和氯化氢，达到除尘和除酸雾的目的，经过凝聚器4喷淋后的烟气会产生少量的液体，在烟气管道3的底部通过管道排至收集罐5中，工业压缩空气压力一般为0.5-0.7Mpa，故在压缩空气管路上设置减压阀，用于调节气压。

细化实时方式，如说明书附图2所示，凝聚器4可以安装在烟气管道3的不同位置处，凝聚器4的用于喷雾的前端延伸至烟气管道3内，其喷雾方向与烟气流向相同，本实施例中的烟气管道3是弯折的，凝聚器4安装在烟气管道3的竖直段，具体的，凝聚器4可以设置在烟气管道3的侧壁处，向下垂直喷射，也可以设置在烟气管道3弯头处，从弯头位置垂直向下喷射，实际使用中，可以在烟气管道3上设置至少一套除尘装置，进行多级洗涤净化，提高烟气净化效果；一套除尘装置包含至少一个凝聚器4，即液体管路和压缩气体管路可以连接有至少一个延伸至烟气管道3内的凝聚器4，凝聚器4可分布在烟气管道3的不同位置处，可以更加全面的对烟气进行处理，为了更好的进行调控，本实施例中，液体管路和压缩气体管路连接有一个延伸至烟气管道3内的凝聚器4。

在一些实施例中，凝聚器4也可以设置在烟气管道3的水平段，其喷雾方向可以垂直烟气流经方向，也可以和烟气流经方向相同，凝聚器4在烟气管道3上的设置位置根据实际安装需求进行设定，本实施例中不做限定。

作为实施方式之一，烟气管道3材质一般为PPH或者FRP，在其侧壁或弯头顶部开孔，焊接或者安装法兰，与凝聚器4采用法兰可拆卸连接，方便安装、检修，为保证凝聚器4的稳定性，在凝聚器4的喷管10与法兰板上设置有加筋板11，如说明书附图3-4所示，为凝聚器4的其中一种结构，所述液体管路和压缩空气管路内的脱盐水和压缩空气在所述凝聚器4的喷管10内混合，混合后的气液由所述凝聚器4的喷嘴11喷射，喷嘴11和喷管10螺纹连接，具体的，压缩空气和脱盐水通过各自的管道连接至凝聚器4的喷管10内，在喷射之前气液已完成混合，通过压缩空气的压力降气水混合物一同喷出，形成较为细小的雾状，喷嘴11雾化效果好，可选用较为耐磨的材质，如采用碳化硅、陶瓷等材料制成，该结构的凝聚器4体积较小，可减少占据空间。

如说明书附图5-8所示，为凝聚器4的另一种结构，所述液体管路和压缩空气管路内的脱盐水和压缩空气分别通过所述凝聚器4的两个喷管10至喷嘴11处，脱盐水由所述喷嘴11的中心喷射，压缩空气由所述喷嘴11的四周喷射，具体的，压缩空气和脱盐水分别通过各自的管道连接至两个喷管10内并分别接至喷嘴11的出口处，在喷嘴11喷射之前，脱盐水和压缩空气未进行充分混合，脱盐水从喷嘴11喷出来后在压缩空气的作用下形成细小的雾状，该喷嘴11磨损较小，可采用PPH、PVDF等材质制成。

本实施例中，每个凝聚器4的前端设置有一个或一个以上的喷嘴11，可以对烟气管道3进行均匀的喷洒，避免烟气管道3内径过大，造成喷洒不均匀，漏喷的情况，喷嘴11的数量可以根据实际需求进行设置。

凝聚器喷雾除尘的原理是，通过压缩空气的压力将水分分散成雾滴喷向尘源，从而抑制和捕捉粉尘，喷雾产生的微粒极其细小，其表面张力基本为零，喷洒到烟气中能够迅速吸附、凝聚烟气中各种粒径的灰尘颗粒，形成有效控尘，达到除尘的目的，并可以有效的除去烟气中的HCl。

进一步细化实施方案，在烟气管道3的末端设置有气体成分检测仪，对处理后的烟气中的颗粒物进行实时检测，且气体成分检测仪可以与除尘装置中液体管路和压缩空气管路上的控制阀建立联锁，当气体成分检测仪显示颗粒物超标时，则可以开启更多的除尘装置对烟气进行除尘净化，也可以调节脱盐水和压缩空气的流量，加大处理效率，以使排出的烟气达标。

作为实施方式之一，所述收集罐5内的收集的烟气管道内的脱盐水通过循环泵回流至所述吸收塔2内进行喷淋，并对吸收塔2中生成的再生酸以及漂洗水进行回收再利用。

作为实施方式之一，该装置还包括一废酸提供管道，用于给文丘里预浓缩器1以及收集罐5提供废酸以及漂洗水；高温焙烧烟气进入文丘里预浓缩器1中浓缩并进行气液分离，烟气由吸收塔2的底部进入，与喷淋液逆向接触被净化，文丘里预浓缩器1中形成的废酸回流至焙烧炉中进行盐酸再生或是回流至文丘里预浓缩器1内，为了降低焙烧烟气进入文丘里预浓缩器内的颗粒物含量以及温度，焙烧炉中出来的高温烟气可以先经过除尘器进行除尘，除尘器可选用双旋风除尘器、重力除尘器。

实施例2

本实用新型还提供了一种去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的方法，采用实施例1中的装置，所述方法为高温焙烧烟气依次经过文丘里预浓缩器1和吸收塔2降温及初除尘后，由吸收塔2的气体输出端进入烟气管道3，向所述烟气管道3上的除尘装置供应脱盐水和压缩气体，在所述凝聚器4内形成喷雾以便对所述烟气管道3内的焙烧烟气进行进一步除尘净化，所述烟气管道3底部的液体经与烟气管道3连接的收集罐5收集。

细化实施方式，烟气管道3上可以根据需求，在不同的位置处安装除尘装置，除尘装置为最少一套，可根据烟气处理需求进行设定，液体管路和压缩空气管路上设置有控制阀和流量计，可以对脱盐水以及压缩空气的流量进行调控，该方法还包括向所述文丘里预浓缩器1和收集罐5供应废酸和漂洗水，所述文丘里预浓缩器1中浓缩的酸液喷入焙烧炉内和/或喷入文丘里预浓缩器1的入口。

烟气经过文丘里预浓缩器1和吸收塔2处理后，进入烟气管道3，并在烟气管道3中通过凝聚器4进行喷雾除尘，可有效进一步降低烟气中的颗粒物含量，使得烟气中颗粒物浓度降低至国标甚至超低排放标准以下，通过在烟气管道3上设置除尘装置，可以提高75-85％的除尘率，大大降低了烟气中的杂质。

本申请中的装置，尤其适用于现有旧设备的改造，尤其是针对现有的、场地和空间受到制约的、环保指标需要进行环保改造的盐酸再生站而言，可以大大节省设备成本投入，并节省改造周期，提高经济效益。

本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神和范围。尽管已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为此实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (8)

1.一种去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置，包括沿焙烧烟气流经方向依次设置的文丘里预浓缩器和吸收塔，所述吸收塔的气体输出端连接有烟气管道，焙烧烟气经过所述烟气管道进入下一工序，其特征在于，所述烟气管道上设置有至少一套除尘装置，所述除尘装置包括至少一个延伸至所述烟气管道内用于喷雾的凝聚器，所述烟气管道的底部连接有收集罐。

2.根据权利要求1所述的去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置，其特征在于，所述凝聚器的喷雾方向与所述烟气管道内的焙烧烟气流向相同。

3.根据权利要求1所述的去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置，其特征在于，所述烟气管道包括第一管道和第二管道，所述第二管道的内径大于第一管道的内径，所述第二管道设置在两段所述第一管道之间。

4.根据权利要求1所述的去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置，其特征在于，所述除尘装置还包括分别与所述凝聚器连接的液体管路和压缩空气管路。

5.根据权利要求4所述的去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置，其特征在于，所述液体管路上设置有液体流量计，所述压缩空气管路上设置有压缩空气减压阀和气体流量计，所述液体管路和压缩空气管路上均设置有控制阀。

6.根据权利要求4所述的去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置，其特征在于，所述液体管路和压缩空气管路内的洗涤液和压缩空气在所述凝聚器的喷管内混合，混合后的气液由所述凝聚器的喷嘴喷射。

7.根据权利要求4所述的去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置，其特征在于，所述液体管路和压缩空气管路内的洗涤液和压缩空气分别通过所述凝聚器的两个喷管至喷嘴处，洗涤液由所述喷嘴的中心喷射，压缩空气由所述喷嘴的四周喷射。

8.根据权利要求1所述的去除盐酸再生焙烧烟气中颗粒物的装置，其特征在于，所述收集罐内的液体通过循环泵回流至所述吸收塔内进行喷淋。

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