专利名称：碱液滤毒脱硫除酸系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种消除有害气体的系统，特别是有害气体的碱液滤毒脱硫除酸系统。
背景技术：
现有技术中，未有用碱液中和酸气的装置，未有用碱液中和毒气的装置，未有旧碱液去除SO2的脱硫装置；总之，都没有使用液体碱除去有毒气体的范例，因此，不能应付突发事件的大范围的排除有害气体，特别是不便于将有害气体变为可利用的无毒无污染物质归还于社会利用，极少使用的排除毒气装置，也是结构复杂，成本高，效率低，操作复杂，不便使用。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术的不足而提供一种结构简单，造价低廉，操作方便，同一构造，多种用途，可以变害为宝的有害气体的碱液滤毒脱硫除酸系统。
本发明的目的是这样实现的一种碱液滤毒脱硫除酸系统，该系统由利用碱液进行滤毒滤烟除酸的滤毒装置A、与滤毒装置相连的脱硫滤渣的滤渣装置B、与滤毒装置相连的供碱液循环不断运作的循环装置C、与滤毒装置相连的监测碱液浓度的监测装置D和与滤毒装置相连的废物利用装置E组成。
——所述的滤毒装置A可根据地形设于通风管道、烟窗内或外，可以是单层填料滤毒塔或双层填料滤毒塔，可砌成圆形体、长方形体或正方形体，主要包括设置于顶部的碱液室3、设置于中部填料支持栅架10上的填料层4、设置于底部的水封池6、设置于底部以下的储液槽7、设置于碱液室3和填料层4之间的气流缓冲室2和设置于填料层4和水封池6之间或两填料层4之间的气液分离室5，水封池6经溢流管13与储液槽7连通，有毒气体经进风管1通过淋液孔15进入气流缓冲室2，净化后再通过填料层4和挡水板9由出风管8排出，塔体内墙还设置供观察的透视片11，有毒气体经进风管1的风速控制在9～10米/秒，比速为0.4-2.1(厘米3/厘米2分)，碱液室3底板淋孔和正对进风口设置的弧形引水管上开有的淋液孔15的孔径均为1.5～2.0mm。
——所述的填料层4以砖料、石米、焦碳料、陶瓷球、不锈钢球或炉渣料为填料，填料颗粒直径4～5mm，填料层的厚度为300±20mm。
——所述的碱液为10％的氢氧化钠溶液或10％的氢氧化钠溶液中加内含其体积10％的甘油的混合溶液。
——所述的滤渣装置B包括滤渣塔17、水泵18、导管27、喷淋头和挡渣棒(或斜板)，滤渣塔17安装在烟渣出口并经烟管16与滤毒塔连接。
——所述的循环装置C由储液槽7、水泵18、19、导管23、27和淋头组成，水泵18、19、导管23、27下插入储液槽7上喷至碱液室3和滤渣塔17，保持滤毒塔17的碱水室3和滤渣塔17内有碱水不断循环运作。
——所述的监测装置D，包括30-40％的浓碱水池28、水泵21、22，导管24、25和酸碱自动控制仪29，水泵21、22下接浓碱水池28，横接储液槽7，当储液槽7碱水浓度低于9％时，自动开水泵，将浓碱液抽入储液槽7；当储液槽7的碱液浓度达到10％时自动关水泵，停止抽运。
——所述的废物利用装置E，包括导管(或槽)26、水泵20、废液池30和干渣堆场31，储液槽7中的水泵20接废液池30，用以将超过10％的碱液抽入废液池30，供加工成硫酸、硫酸钠用。
——所述的水封池6的底部一侧安装溢流管13，并在通储液槽7的一端安装玻璃棉制的漏斗，滤去碱溶液中的杂质。
——所述的挡渣棒(斜板)的角度为75°±2°，设在滤渣塔17内，用防酸碱防高温材料制成。
本发明的原理是基于酸碱中和生成盐和水的基本原理(一)、滤毒滤烟利用碱液与空气中的毒剂起化学反应，将有毒物质破坏，达到滤毒目的。
选用有代表性的速杀性毒剂氢氰酸，有机磷毒剂沙林和氯化氰作为试验用毒剂。用10％氢氧化钠溶液破坏氢氰酸和沙林能达到滤毒的目的。用10％甘油氢氧化纳溶液(按1升溶液中含甘油100毫升，含氢氧化钠100克计算)的条件下，对氯化氰也能起到较好的防护作用。其化学反应方程式如下空气中的氢氰酸被氢氧化钠水溶液吸收，迅速生成氰化钠
氰化钠化学性质不稳定，遇空气中的二氧化碳在水中发生分解作用，被放出氢氰酸
空气中沙林毒气能与氢氧化钠水溶液迅速发生分解作用生成无毒物质 空气中氯化氰与氢氧化钠水溶液作用，生成氰酸钠和氯化钠，但由于氯化氰与氢氧化钠水溶液作用速度较慢，故在10％的氢氧化钠水溶液中再加10％甘油，让氯化氰先溶于甘油中再与氢氧化钠作用
(二)、脱硫滤渣将火电行业煤渣中的二氧化硫等酸性物质，用10％的氢氧化钠水溶液中和，达到消除降低的目的。其化学反应如下煤与油燃烧中，放出二氧化硫很快与氧化合为三氧化硫
三氧化硫在有水的情况下转换为硫酸
硫酸与氢氧化钠，很快生成硫酸钠和水
(三)、其他可溶于水的酸性物质(气体)与氢氧化钠作用生成新盐和水，以此类推。
滤毒塔滤毒(滤烟)原理使外界染有毒剂的空气，通过滤毒塔变为无毒空气供工事内人员使用。其过程如下当碱液往下淋时，缓冲室与填料层均有碱液。当开动抽风机时，外界的染毒空气则从进风管进入气流缓冲室，把比速控制在2，使气流速度降低，毒剂则与从碱液池淋下的碱液发生部分化学作用；剩余的染毒空气和碱液同时进入填料层，毒剂与在填料表面的碱液接触时，则进行物理溶解，酸碱中和、水解反应，将染毒空气变成无毒空气；净化后的无毒空气和碱液再到气液分离室，然后由出风管送入坑道供人员使用。碱液则流入与气液分离室相衔接的水封池，再由溢流管引入储液槽(桶)供循环使用。
本发明是用同一原理，同一构造，多种用途的运作系统，具有构造简单、造价低廉、操作方便、效果良好的功能。当用于防空工程时，用来滤毒滤烟将有害气体变为无毒空气；当用于火电行业时，用来脱硫除渣烟尘，可以高效低成本的将二氧化硫变为无害物质；当用于需要除酸的行业，可除去可溶于水的酸性物质，变为无毒的物质供工农业利用。
图1是本发明滤毒装置的单层填料滤毒塔剖面示意图；图2是本发明滤毒装置的双层填料滤毒塔剖面示意图；图3是本发明在单层填料滤毒塔时各装置的总装示意图；图4是本发明在双层填料滤毒塔时各装置的总装示意图。
在图1～图4中，1进风管，2气流缓冲室，3碱液室，4填料层，5气液分离室，6水封池，7储液槽，8出风管，9挡水板，10支持栅架，11透视片，12塔体，13溢流管，14引液管，15淋液孔，16烟管，17滤渣塔，18、19、20、21、22水泵，23、24、25、26、27导管，28浓碱水池，29酸碱自动控制仪，30废液池，31干渣堆场。
具体实施例方式
参照图1～图4，滤毒装置以单层填料滤毒塔为例，以砼砌成长方形体，内外层用耐酸碱水泥抹压，再涂上一层水玻璃，支持填料用的支持栅架10用涂有防锈漆的钢筋或不锈钢管制成，碱液室3、溢流管13和储液槽7。用不锈钢或硬聚乙烯板或管制作，以直径约4.5mm的石米粒和焦碳粒填料，厚度为300mm，控制填料层面与碱液池底部之间的高距为400mm为宜，在正对有害气体进风口设一弧形引液管，管上开设以正三角形排列的数个淋液孔和碱液室3底板的淋孔15，直径均为1.5～2.0mm，在滤毒塔底部的水封池6的高度为150mm，在近底部一侧安装一溢流管13，并在通储液槽7的一端安装一个玻璃棉制的漏斗，以滤去碱溶液中的杂质；对500立方米风量的滤毒塔，储液槽7要能容20～40公斤碱液，以便循环使用。将滤渣装置中的滤渣塔17设置在烟出口，并将水泵、导管、喷淋头、呈75°角的挡渣棒安装好后经烟管16和滤毒塔及储液槽7连接；将循环装置中的水泵、导管和淋头连接好，导管下插储液槽7上喷至碱液室3和滤渣塔17；将监测装置中的水泵、导管和酸碱自动控制仪连接好，水泵下插浓碱水池，横接储液槽7；将废物利用装置的导管与废渣池、干渣堆场连接，废渣池的导管26与储液槽7中的水泵20相接，即完成本发明的总装，运作时碱液浓度用10％的NaOH液，或以内含其体积10％甘油的混合碱液，用于除去氯化氢毒气。
权利要求
1.一种碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于该系统由利用碱液进行滤毒滤烟除酸的滤毒装置A、与滤毒装置相连的脱硫滤渣的滤渣装置B、与滤毒装置相连的供碱液循环不断运作的循环装置C、与滤毒装置相连的监测碱液浓度的监测装置D和与滤毒装置相连的废物利用装置E组成。
2.根据权利要求1所述的碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于所述的滤毒装置A可根据地形设于通风管道、烟窗内或外，可以是单层填料滤毒塔或双层填料滤毒塔，可砌成圆形体、长方形体或正方形体，主要包括设置于顶部的碱液室3、设置于中部填料支持栅架(10)上的填料层(4)、设置于底部的水封池(6)、设置于底部以下的储液槽(7)、设置于碱液室(3)和填料层(4)之间的气流缓冲室(2)和设置于填料层(4)和水封池(6)之间或两填料层4之间的气液分离室(5)，水封池(6)经溢流管(13)与储液槽(7)连通，有毒气体经进风管(1)通过淋液孔(15)进入气流缓冲室(2)，净化后再通过填料层(4)和挡水板(9)由出风管(8)排出，塔体内还设置供观察的透视片(11)，有毒气体经进风管(1)的风速控制在9～10米/秒，比速为0.4-2.1(厘米3/厘米2分)，碱液室3底板淋孔和正对进风口设置的弧形引水管上开有的淋液孔(15)的孔径均为1.5～2.0mm。
3.根据权利要求2所述的碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于所述的填料层(4)以砖料、石米、焦碳料、陶瓷球、不锈钢球或炉渣料为填料，填料颗粒直径4～5mm，填料层的厚度为300±20mm。
4.根据权利要求1所述的碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于所述的碱液为10％的氢氧化钠溶液或10％的氢氧化钠溶液中加内含其体积10％的甘油的混合溶液。
5.根据权利要求1所述的碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于所述的滤渣装置B包括滤渣塔(17)、水泵(18)、导管(27)、喷淋头和挡渣棒(或斜板)，滤渣塔(17)安装在烟渣出口并经烟管(16)与滤毒塔连接。
6.根据权利要求1所述的碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于所述的循环装置C由储液槽(7)水泵(18、19)、导管(23、27)和淋头组成，水泵(18、19)、导管(23、27)下插入储液槽(7)上喷至碱液室(3)。和滤渣塔(17)，保持滤毒塔的碱水室(3)和滤渣塔(17)内有碱水不断循环运作。
7.根据权利要求1所述的碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于所述的监测装置D，包括30-40％的浓碱水池(28)、水泵(21、22)、导管(24、25)和酸碱自动控制仪(29)，水泵(21、22)下接浓碱水池(28)，横接储液槽(7)，当储液槽碱水浓度低于9％时，自动开水泵，将浓碱液抽入储液槽(7)；当储液槽的碱液浓度达到10％时自动关水泵，停止抽运。
8.根据权利要求1所述的碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于所述的废物利用装置E，包括导管(或槽)(26)、水泵(20)、废液池(30)和干渣堆场(31)，储液槽(7)中的水泵(20)接废液池(30)，用以将超过10％的碱液抽入废液池(30)，供加工成硫酸、硫酸钠用。
9.根据权利要求2所述的碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于所述的水封池6的底部一侧安装溢流管(13)，并在通储液槽(7)的上端安装玻璃棉制的漏斗，滤去碱溶液中的杂质。
10.根据权利要求5所述的碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于所述的挡渣棒(斜板)的角度为75°±2°，设在滤渣塔(17)内，用防酸碱防高温材料制成。
全文摘要
本发明涉及一种碱液滤毒脱硫除酸系统，其特征在于该系统由利用碱液进行滤毒滤烟除酸的滤毒装置、与滤毒装置相连的脱硫滤渣的滤渣装置、与滤毒装置相连的供碱液循环不断运作的循环装置、与滤毒装置相连的监测碱液浓度的监测装置和与滤毒装置相连的废物利用装置组成；本发明是用同一原理，同一构造，多种用途的运作系统，具有构造简单、造价低廉、操作方便、效果良好的功能。
文档编号B01D47/14GK1491737SQ0314024
公开日2004年4月28日 申请日期2003年8月22日 优先权日2003年8月22日
发明者王长江 申请人:王长江