廢氣處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及利用液相吸收氣相中成分的系統,具體的是一種吸收率高的廢氣處理系統。
【背景技術】
[0002]目前廢氣處理的形式通常分為以下幾種:液相吸收氣相中的污染成分;固相吸附氣相中的污染成分,液固兩相共同作用固定攔截氣相中的污染成分,氣相與氣相在特定條件下反應和使用布袋攔截氣相中固體粉塵顆粒。
[0003]例如,在冶金領域的沉淀提釩作業時,需要用到濃硫酸,并且會產生大量攜帶硫酸液滴的蒸氣,形成酸霧。針對該酸霧,目前國內處理方法都采用氣液兩相對流接觸吸收,即是在罐體中設置有填充層,填充層的填料具有孔隙可以讓流體流過;帶酸霧的廢氣從罐體下部進入,向上流動從罐體上部的排氣口排出,同時有液相吸收劑從罐體上部進入向下流動,從底部排液口流出。廢氣和吸收劑在經過中間填充層時,流體在填料的間隙中流過,氣液兩相充分接觸,吸收劑將氣體中的酸液吸收,使氣體凈化。
[0004]然而由于酸霧廢氣溫度通常在80?1500C,其密度較小,向上流動速度快,使得氣液兩相接觸時間很短,盡管填充層可以增加氣液的接觸面積,但酸霧的凈化率也只有70 %左右,剩余的酸液依然對外界形成污染,而且由于排出廢氣溫度仍然較高,排放到大氣后形成肉眼可見的煙霧狀,不易消散。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是:提供一種廢氣處理系統,進行廢氣處理時,能增加氣液接觸時間,降低廢氣排放時的溫度,減少環境污染。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0007]廢氣處理系統,包括反應罐和冷卻罐,所述反應罐內部從上到下依次為換熱腔、反應腔和熱液池,所述換熱腔設置有換熱蛇管,所述反應腔設置有至少一道填料層;
[0008]所述冷卻罐上部開設有排氣口,冷卻罐中部空間為冷卻腔,下部空間為冷液池,所述冷卻腔設置有冷卻塔填料,位于冷卻塔填料之下的冷卻腔連通有進風口,所述冷卻罐還設置有用于向進風口送風的供風機構;
[0009]填料層之下的反應腔設置有氣體通道連通冷卻塔填料之下的冷卻腔,所述換熱腔連通有廢氣進管,冷液池設置有第一冷液管通向換熱蛇管的進口,換熱蛇管的出口通過回流管道通向冷卻塔填料之上的冷卻腔,冷液池設置有第二冷液管通向填料層之上的反應罐內部,熱液池設置有熱液管通向冷卻塔填料之上的冷卻腔,還包括用于驅動廢氣進管、第一冷液管、第二冷液管和熱液管中的流體流動的栗。
[0010]進一步的,所述第二冷液管的出口位于換熱腔中且換熱蛇管之下。
[0011]進一步的,所述填料層包括帶孔的支撐板和支撐板上鋪設的2?5層球型填料。
[0012]進一步的,所述供風機構包括設置在進風口的進氣扇和設置排氣口與冷卻塔填料之間的排風扇,所述換熱蛇管的回流管道出口和熱液管出口均位于排風扇之下。
[0013]進一步的,所述冷卻罐從冷卻塔填料至排氣口的位置設置有收口結構。
[0014]本發明的有益效果是:使用上述廢氣處理系統,進行酸霧廢氣處理時,高溫廢氣先在換熱腔中進行熱交換,其溫度降低,隨后向下流動穿過填料層,此時與吸收劑同向流動,延長了氣液接觸時間,廢氣中的酸液被充分吸收,且溫度進一步下降,隨后廢氣流動至冷卻罐。
[0015]廢氣在冷卻罐中風冷,并且在冷卻塔填料處再次與吸收劑對流接觸,氣相中的酸再次被吸收,凈化后的氣體從排氣口流出。廢氣經過三次降溫和兩次接觸吸收,其中的酸液基本被消除,且溫度也降低,對外排放能顯著減少環境污染。此外,本系統也適用于其他類似的氣液兩相接觸吸收或反應的應用。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的廢氣處理系統一種實施例的示意圖,圖中實心箭頭為液相流動方向,空心箭頭為氣相流動方向;
[0017]圖中附圖標記為:反應罐1、換熱腔11、反應腔12、填料層121、熱液池13、冷卻罐2、排氣口 21、冷卻腔22、冷卻塔填料221、冷液池23、進風口 24、排風扇25、氣體通道3、廢氣進管41、第一冷液管421、第二冷液管422、熱液管43、換熱蛇管5。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明:
[0019]廢氣處理系統,包括反應罐I和冷卻罐2,所述反應罐I內部從上到下依次為換熱腔U、反應腔12和熱液池13,所述換熱腔11設置有換熱蛇管5,所述反應腔12設置有至少一道填料層121;
[0020]所述冷卻罐2上部開設有排氣口21,冷卻罐2中部空間為冷卻腔22,下部空間為冷液池23,所述冷卻腔22設置有冷卻塔填料221,位于冷卻塔填料221之下的冷卻腔22連通有進風口 24,所述冷卻罐2還設置有用于向進風口 24送風的供風機構;
[0021]填料層121之下的反應腔12設置有氣體通道3連通冷卻塔填料221之下的冷卻腔22,所述換熱腔11連通有廢氣進管41,冷液池23設置有第一冷液管421通向換熱蛇管5的進口,換熱蛇管5的出口通過回流管道通向冷卻塔填料221之上的冷卻腔22,冷液池23設置有第二冷液管422通向填料層121之上的反應罐I內部,熱液池13設置有熱液管43通向冷卻塔填料221之上的冷卻腔22,還包括用于驅動廢氣進管41、第一冷液管421、第二冷液管422和熱液管43中的流體流動的栗。
[0022]如圖1所示,本廢氣處理系統中反應罐I內部的空間分為三個區域,上部為換熱腔11,廢氣進管41送來的高溫廢氣首先填充在換熱腔11中,換熱腔11設置有彎曲、盤繞的換熱蛇管5,從冷液池23送來的低溫液相吸收劑可以與高溫廢氣進行熱交換,使廢氣溫度降低。
[0023]中部的反應腔12是廢氣與吸收劑接觸吸收的主要區域,反應腔12設置有一道或更多的填料層121,填料層121是在帶孔的支撐板上鋪設填料,讓流體從填料之間的間隙流過,例如可以是在支撐板上鋪設的2?5層球型填料。以增加氣液兩相的接觸面積,促進吸收或反應。
[0024]吸收劑與廢氣在填料層121同向流動,其接觸時間大大延長,接觸時不僅吸收廢氣中的污染物,也吸收大量熱量,低溫吸收劑變成高溫吸收劑,并且流入下部的熱液池13中。
[0025]被吸收劑處理后的廢氣從氣體通道3流進冷卻罐2,冷卻罐2上部的排氣口21用于廢氣處理后排出,冷卻罐2內的中部空間為冷卻腔22,下部空間為冷液池23,冷卻腔22設置有冷卻塔填料221,用于實現氣液兩相對流接觸時增大接觸面積。
[0026]供風機構用于提供從下到上冷卻風,即是冷風從進風口24進入冷卻罐2并向上流動,穿過冷卻塔填料221從排氣口 21流出,實現罐內氣體和液體冷卻功能,并且推動廢氣向上流動。廢氣流動經過冷卻塔填料221時氣液兩相對流接觸,污染物再次吸收,并且冷卻風促使氣體和液體溫度下降。
[0027]供風機構例如可以是外部的風機通過管道從進風口24向冷卻罐2內送風。圖1實施例中,供風機構包括設置在進風口 24的進氣扇和設置排氣口21與冷卻塔填料221之間的排風扇25,進氣扇向罐內送風,排風扇25向上抽風,讓冷卻罐2內形成向上的氣流。圖1實施例中,其換熱蛇管5的回流管道出口和熱液管43出口均位于排風扇25之下,防止吸