用于廢氣處理的復合式多級降膜吸收塔的制作方法

本發明涉及廢氣凈化處理的技術領域，特別涉及一種酸性氣體的多級吸收、回收利用、降解有毒物的復合式廢氣處理裝置。

背景技術：

工業廢氣的處理是現今業界所必須解決的課題。眾所周知，在生產氯化鐵的化工廠、光電廠、面板廠、太陽能廠于產制例如是晶體或是各式面板等產品的過程中，有時會生成有害的廢氣。例如：對以使用鹽酸（hcl）來溶解含鐵的爐渣來生產氯化鐵的化工廠來說，鹽酸與爐渣發生化學反應時會產生的有害氣體包括：揮發出來的鹽酸氣體（hcl）、硫化氫（h2s）、pfc［全氟化合物(perfluoro－compounds)］、砷化氫（h3as）等，在處理含有上述氣體的廢氣時，一般是使用濕式法、吸附法、加熱分解法及燃燒法等4種方法。

目前業界常見的廢氣處理裝置為燃燒式以及電熱式的廢氣處理裝置。無論是使用燃燒式或電熱式的廢氣處理裝置分解含有氟化的化合物或全氟化合物等廢氣，其過程中都會產生高溫以及大量的粉塵與酸性氣體，因此廢氣處理裝置通常會設有灑水設備以進行降溫以及洗滌。

為了提高廢氣處理的質量，降低成本和簡化流程、降低污染物處理成本等，技術人員在廢氣處理的設備上進行著不斷的改進。在已有廢氣處理設備中，針對酸性氣體的處理技術文獻有：

1、專利文獻【申請號：201310354106.7】公開了一種“廢氣處理裝置”，其，包括一廢氣處理槽，形成一廢氣進氣口及一廢氣出氣口，且該廢氣處理槽內的四周環繞配置一環狀加熱器，該環狀加熱器內間隔設置一加熱棒，該環狀加熱器與加熱棒之間形成一加熱腔室；一隔板，穿設于環狀加熱器與加熱棒之間，該隔板于加熱腔室內間隔形成一氣體流道；其中，該氣體流道的一進氣端連通廢氣進氣口，該氣體流道的一出氣端則通過加熱腔室連通廢氣出氣口。該裝置結構復雜，廢氣的處理搭配了濕式法和加熱法，其中尤其是在加熱法上增加了延長氣體滯留時間的設計，但是該專利針對增加滯留時間的氣道設計還是比較簡單，也就是說氣體通過規則氣道的時間還是很短的，導致滯留時間延時有限，其加熱法的改進效果上還有待考究。

2、專利文獻【申請號：201510081120.3】公開了一種“廢氣處理裝置”，包括廢氣處理機以及氣體導入裝置。氣體導入裝置連接于廢氣處理機的出口端的管路上，其中氣體導入裝置導入的氣體的濕度低于廢氣處理機內的尾氣的濕度。該裝置是典型的濕法廢氣處理裝置，但其處理方式太單一，簡單的噴水處理無法充分的吸收廢氣中的有害成分，同時對于酸性氣體而已，最好的處理方式應該為用堿液吸收，但是文中并沒有提及。

綜上所述，現有廢氣設備主要存在吸收方式單一，廢氣在裝置內滯留時間短從而處理不夠充分，有回收利用價值的氣體（如：hcl）沒有得到回收，效率和準確性對傳感器的依賴性等等有很大等缺陷。

技術實現要素：

本發明提供一種用于廢氣處理的復合式多級降膜吸收塔，采用了兩級吸收方式，并且在每一級內使用的吸收媒介并不相同，充分發揮了濕法吸收的優勢以及酸性物質對堿液的敏感特性，解決了當前廢氣處理裝置方法單一、處理不充分與效率不高的問題。

一種用于廢氣處理的復合式多級降膜吸收塔，溶解罐體撐架下端與腳杯連接，溶解罐體撐架的另一端則固定在溶解罐體的底部，在所述溶解罐體的頂部安裝有加料口，其上端與尾氣導管的一端連接，所述尾氣導管的另一端則先通過電動管道增壓泵，隨后從水封箱體的下端接入，水封箱體通過水封箱體撐架及腳杯放置于地面上，其右側面安裝有加水口，前面則引出補酸管道連接至溶解罐體的頂面，上側面與霧化箱和回流管同時連接，在霧化箱的內部為霧化吸收箱體組件，經液態水噴霧處理后的廢氣通過次尾氣導管后從堿液吸收塔的底部流入，廢氣再次與堿液接觸，隨后經凈化處理的氣體從斗形排放口排入大氣中，前述堿液吸收塔通過堿液吸收塔撐架及腳杯放置于地面上。

所述霧化吸收箱體組件包括噴嘴、霧化箱和污水回收錐體、回流管以及供水管道，霧化箱安裝于水封箱體的上方，在所述霧化箱的下端內側面安裝有污水回收錐體，霧化箱的兩側面內壁則安裝了一系列的噴嘴，最后從噴嘴噴出來的細小水滴吸收廢氣中的酸性物質后落在了污水回收錐體的表面，經由安裝于霧化箱底面的回流管流至水封箱體中，而由水封箱體底部引出的供水管道則與噴嘴連接。

所述污水回收錐體為底部寬上端很窄的結構，在頂面上還加工有小孔徑的縮口，廢氣從該縮口中快速噴出。

本發明的顯著效果在于：

1、本發明為含酸氣體的有害成分吸收裝置，系統結構簡單，氣體流動的回路清晰，酸性氣體除去效果好，其次使用的零配件結構簡單，各類閥體和管道均可以選擇標準件，因此可以有效的降低制造和使用成本。

2、尤其突出的優勢是本裝置采用了多級吸收的方式，爐渣在溶解罐體內溶解后產生了酸性的氣體，但是為了避免排氣時影響溶解罐體的壓力，酸性氣體從水封箱體的下端通入，氣體穿過水封后直接進入了霧化箱，隨后噴嘴噴出液態水直接吸收氣體中的酸性氣體，最后酸性氣體再經過堿液的吸收，從而有保證氣體的酸性有害物質被吸收。

3、本裝置為傳統的降膜吸收塔的改良，改變了傳統的降膜吸收塔直接使用液態水吸收氣體中酸性物質不充分的方式，充分利用了多級吸收和液態水循環過濾的優勢，確保從斗形排放口出來的氣體符合環保要求。

附圖說明

圖1是本發明的總裝示意圖。其中：1-腳杯；2-溶解罐體撐架；3-溶解罐體；4-加料口；5-尾氣導管；6-回流管；7-次尾氣導管；8-斗形排放口；9-防回火閥；10-堿液吸收塔；11-堿液吸收塔撐架；12-加水口；13-水封箱體撐架；14-水封箱體；15-供水管道；16-補酸管道；17-電動管道增壓泵。

圖2是本發明的工質動態流程圖示意圖。其中，a為加料方向標識；b為物料溶解后的產生的廢氣流動方向標識；c為一級吸收箱體內氣體的運動方向標識d為排氣口氣體流動方向標識。

圖3為本發明局部e處霧化吸收箱體組件的放大示意圖。

其中：18-噴嘴；19-霧化箱；20-污水回收錐體。

具體實施方式

對照圖1—3所示進行說明，先準備好用于溶解的固體物料，隨后檢查管路的連接及溶解罐體3和堿液吸收塔10、水封箱體14的密封性、通暢性，保證相關輸送管路暢通，防回火閥9正常工作，并且提前向水封箱體14注入清水、堿液吸收塔10注入堿液。需要對溶解爐渣進行生產時啟動裝置，待溶解的固體物料經由加料口4加入溶解罐體3中，隨后向溶解罐體3中注入鹽酸溶液，物料在強酸的作用下逐漸溶解，但此時罐體內部溫度逐漸升高，部分酸性氣體及霧化的鹽酸順著尾氣導管5經由電動管道增壓泵17后流入水封箱體14中，廢氣從水封箱體14的下部主要以氣泡的形式溢出，因此其中的酸性物質并沒有被吸收，隨后霧化箱19中，噴嘴18噴出霧化的水滴與廢氣接觸，從而將廢氣中的酸性物質吸收，廢水落在污水回收錐體20上被回流至水封箱體14中，為進一步提升廢氣處理質量，廢氣隨后進入堿液吸收塔10中直接與堿液接觸，最后凈化后的氣體經由斗形排放口8進入大氣中，此時系統完成相應的功能。

為充分利用水封箱體14內部的液態水，在其底部通過供水管道15連接至噴嘴18，其前面則通過補酸管道16連接至溶解罐體3的上端，因此當水封箱體14內部的液態水含酸量大的時候可以將其通入溶解罐體3中溶解固體物料，借此減少鹽酸的購買量。

本發明提供一種用于廢氣處理的復合式多級降膜吸收塔，采用了兩級吸收方式，并且在每一級內使用的吸收媒介并不相同：

第一級——用水箱吸收氯化氫。利用在常溫常壓下，1體積于的水可以吸收400體積氯化氫氣體的特性，從溶解罐揮發出來的鹽酸氣體絕大部分在此被吸收，隨著處理量的增多，水箱里的鹽酸濃度就會越來越高，達到一定濃度后，返回溶解罐作為原料使用。從溶解罐里揮發出來的氯化氫氣體，大部分在此得以捕捉、增濃和回收利用。經過第一級后，在水中（稀鹽酸中）溶解度相對較小的其它的酸性有毒氣體物質（如：硫化氫、砷化氫、氟化物）和少量的沒有被吸收完全的氯化氫氣體，進入下一級處理；

第二級——用堿性吸收塔吸收硫化氫、砷化氫、氟化物、少量的氯化氫等酸性氣體。利用這類物質對堿液的敏感特性，在常溫常壓下經過堿液即可迅速發生化學反應——中和反應，生成相應的鹽類和水，相應的鹽類不具備揮發性和毒性（如：砷酸鈉、砷酸鈣），有毒的氣體在此得以降解為無毒物質、酸性氣體在此得到中和而消失。尾氣達標排空。

從上述兩級吸收可以看出，從溶解罐揮發出來的主要成分氣體——鹽酸氣體在第一級得到處理并回收利用，有毒性的氣體物質得到堿液降解處理。