专利名称：喷雾洗涤塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种洗涤塔，特别是涉及一种通过喷淋碱性物溶液对带有酸性污 染物的烟气实施湿法除酸的喷雾洗涤塔。
背景技术：
根据国家环保部颁布的行业标准《医疗废物集中处置工程建设技术规范(发布 稿)》(HJ/T175-2005)的要求“酸性污染物的去除可采用湿法、半干法、干法或多种脱酸工 艺的组合。”然而，目前普遍采用的脱酸方式多为湿法、半干法、或干法的单一脱酸工艺，而采 用“多种脱酸工艺的组合”的方式实属鲜见。无论采用湿法、半干法、或干法任何一种单一的脱酸工艺，只不过是烟气中酸性污 染物去除效率、去除的程度有所不同而已，去除的彻底性都难以得到保证。大多数固体废物 (含医疗废物、危险废物及城市生活垃圾等)集中焚烧处置处理部门的现实就对此作出了 明确的说明由于烟气中的酸性污染物去除不彻底，烟气净化处理设备在酸性污染物的腐 蚀下使用寿命大大缩短，多则1年，少则甚至不到半年便需报废更新；而更为严重的是随烟 气排放的酸性污染物对周边环境造成的二次污染，贻害无穷。
实用新型内容为了解决现有技术中存在的酸性污染物去除不彻底，易腐蚀烟气净化处理设备等 缺陷，防止二次污染，本实用新型的目的是提供一种可彻底去除烟气中的酸性污染物，不会 产生二次污染并可提高烟气净化处理设备使用寿命的喷雾洗涤塔。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种喷雾洗涤塔，包括一立式 的圆筒型结构的塔体，在该塔体侧壁上开设有通入该塔体内腔的检修门；其特点为所述 塔体由下至上依次分设为底座、下层洗涤段、上层洗涤段与烟气出口段；所述底座、所述下 层洗涤段、所述上层洗涤段与所述烟气出口段之间均水平固装有相互隔开的格栅板；它还 设置有一烟气进口，开设于所述底座一侧壁的上部；一排水管，开设于所述底座另一侧壁的下部，所述底座的底板为斜设，在斜设的底 板的低端设有一排污口；二层雾化喷头，一层位于所述下层洗涤段上部沿圆周向，另一层位于所述上层洗 涤段上部沿圆周向；在所述下层洗涤段与所述上层洗涤段的格栅板上均铺设有填料层。上述塔体的塔壁由砖砌筑体与多条钢筋混凝土圈梁相间构成；其中，钢筋混凝土 圈梁位于所述塔体安装有雾化喷头和下层洗涤段铺设有填料层的格栅板的位置上；在所述 砖砌筑体内壁与所述钢筋混凝土圈梁的内壁上均粘贴有耐酸瓷砖层。在上述格栅板的下侧分别固装有支撑该格栅板的格栅支架。[0013]位于烟气出口段的格栅板采用玻璃钢波纹板除雾格栅；位于上层洗涤段的格栅板 和位于下层洗涤段的格栅板均采用格栅，其中，上层洗涤段的格栅上的填料层采用玻璃钢 波纹板规整填料层；下层洗涤段的格栅上的填料层采用陶瓷规整填料层。上述的检修门设置有3个，分别位于烟气出口段、所述上层洗涤段和所述下层洗 涤段的侧壁上。每层所用的雾化喷头设置有2组，一组为备用，一组为主用，主用与备用的雾化喷 头交叉安装；每组的雾化喷头设有3个。位于上层洗涤段的雾化喷头采用中喷喷头，其喷嘴 直径大于所述下层洗涤段的雾化喷头喷嘴；其中，上层洗涤段的雾化喷头喷出的水滴直径 为0. 5 0. 8mm ；下层洗涤段的雾化喷头为细喷喷头，其喷出的水滴直径小于0. 3mm。上述底座的内腔为收集喷淋洗涤废水的集水池；所用的排水管为虹吸式排水管， 在虹吸式排水管下侧的池壁上安装有一废水PH值在线监测仪；用于监测集水池中废水的 PH值控制在8. 5 9. 5。上述烟气出口段为一体构成的钢结构件，该烟气出口段顶端为球面拱顶，与球面 拱顶底端相接有圆柱筒，烟气出口位于球面拱顶与圆柱筒相接处且固装于圆柱筒的一侧壁 上；烟气出口段的下端通过法兰与塔体的顶端密封固接；在球面拱顶的内壁、圆柱筒的内 壁和烟气出口的内壁上均敷贴有玻璃纤维增强塑料防腐层；在烟气出口邻近端口的外壁上 装有一温度在线监测仪。由于采用了如上技术方案，本实用新型的有益效果如下1)喷雾洗涤塔内设有二 层喷嘴，下层为细喷喷头，喷淋强度略小，喷出的水滴很细，直径小于0. 3mm,喷入喷雾洗涤 塔的碱溶液呈高度弥散状的雾状液滴分散于烟气之中，碱性物(氢氧化钠)和烟气中的酸 性污染物以极大化的接触表面积充分接触，发生中和化学反应，生成化学性质稳定的盐， 从而达到烟气脱酸的目的；上层为中喷喷头，喷淋强度较大，喷出的水滴直径介于0. 5 0. 8mm之间，既可使水滴和碱性物较好的分散于烟气之中，与烟气充分接触，对烟气实施进 一步的脱酸、除尘、降温，同时，中喷水滴直径相对较大，不易被烟气带出，有利于减轻上层 除雾格栅的脱水负荷；而且对下层玻璃钢波纹板填料具有一定的反冲洗自洁作用。经过二 层喷雾洗涤后，烟气中的氯化氢(HC1)、硫化物(SOx)的去除率一般可在98%以上；同时，使 进入该塔体内的烟气温度由 100°C下降至40°C以下；2)烟气出口段、上层洗涤段和下层 洗涤段的格栅上铺设的玻璃钢波纹板除雾格栅、玻璃钢波纹板规整填料或陶瓷规整填料， 其目的和作用都是为了增大烟气与碱液的接触面，提高脱酸和除尘的效率，加快烟气的冷 却速度而又尽量减少烟气阻力的增加。针对烟气在烟气出口段、上层洗涤段和下层洗涤段 的性状不同而选用不同规格、不同材质的规整填料。由于烟气是从喷雾洗涤塔下部进入塔 内的，烟气的温度和烟尘、酸性污染物的含量相对较高，故下层洗涤段选用耐热且易于清洗 的陶瓷规整填料；喷雾洗涤塔中部，烟气温度和烟尘含量均已大幅度降低，加之上层中喷喷 头的喷淋强度较大，对下层填料具有一定的反冲洗自洁作用，故上层洗涤段选用阻力小、空 隙率高、接触面大、透气性能好的玻璃钢波纹板规整填料；烟气出口段为了有效地阻挡烟气 携带的微小水滴外逸而选用了间隙更小、接触面更大的玻璃钢波纹板除雾格栅。3)为了提 高喷雾洗涤塔的防腐蚀性能，延长其使用寿命，该喷雾洗涤塔的烟气出口段采用钢结构件， 钢板内侧面采用玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)作防腐内衬，同时在烟气出口处安装有温度 在线监测仪，实现对该设备的运行工况进行实时、有效的监控。4)塔体的顶端与烟气出口段
4的钢结构件密封连接；塔体的主体为砖砌筑体，其中夹设有数道钢筋混凝土圈梁，一方面加 强了砖砌筑体的强度和稳定性，另一方面也便于埋没、安装雾化喷头、插入孔管件、格栅支 架和检修门等部件；在砖砌筑体的内壁上粘贴有可抵御烟气的酸腐蚀的耐酸瓷砖，可有效 提高该烟气净化处理设备的使用寿命。5)塔体底座的内腔为喷淋废水下落的集水池，池底 部设有排污管，池壁一侧下部设有虹吸式排水管和废水Ph值在线监测仪；虹吸式排水管的 设置可随时保持池内水位稳定而确保喷雾洗涤塔的气密性，废水Ph值在线监测仪可有效 地监测排出废水的PH值，及时报警且随时调整喷雾碱液量或碱液浓度，使排出的废水的pH 值保持在8. 5 9. 5左右，呈碱性状态。6)本实用新型喷雾洗涤塔排出的废水经冷却并澄 清、过滤后后可作为高温烟气急冷室的喷雾冷却碱液重复使用，可有效降低碱的消耗以降 低运行成本和节省水资源。7)该喷雾洗涤塔结构简单、密封性好、易于维护，监控效果好，利 用湿法喷淋洗涤工艺技术去除固体废物(含医疗废物、危险废物及城市生活垃圾等)焚烧 处置中产生的烟气中的酸性污染物和烟尘，湿法除尘的除尘效率在95%以上。
图1为本实用新型实施例的整体结构剖面图图2为图1中安插雾化喷头、格栅板等结构的局部剖面图图3为图1中的烟气出口段结构剖面图
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型的喷雾洗涤塔，为一立式的圆筒型结构的塔体 3，在该塔体3侧壁上开设有通入该塔体3内腔的检修门5 ；塔体3的塔壁由砖砌筑体16与 多道钢筋混凝土圈梁17相间组装构成；其中，钢筋混凝土圈梁17夹装于塔体3上下两段砖 砌筑体16之间；在钢筋混凝土圈梁17的位置上可以埋设、安装雾化喷头，插入孔管件，固定 格栅支架13和检修门15等部件；在由砖砌筑体16与钢筋混凝土圈梁17构成的塔体3的 内壁上还粘贴有一层耐酸瓷砖18，耐酸瓷砖18具有抵御烟气酸腐蚀的特点。该塔体3由下至上依次设置为底座9、下层洗涤段、上层洗涤段与烟气出口段1 ；其 中，底座9与下层洗涤段之间通过格栅支架13水平相隔，在格栅支架13上装有格栅12，格 栅12上铺设有陶瓷规整填料层8，该陶瓷规整填料层8为市售产品；下层洗涤段与上层洗 涤段之间通过格栅支架13水平相隔，在格栅支架13上装有格栅12，格栅12上铺设有玻璃 钢波纹板规整填料6，该玻璃钢波纹板规整填料6为市售产品；上层洗涤段与烟气出口段1 之间通过格栅支架13水平相隔，在格栅支架12上铺设有玻璃钢波纹板除雾格栅2，该玻璃 钢波纹板除雾格栅2为市售产品。在位于下层洗涤段下侧的钢筋混凝土圈梁17、上层洗涤段下侧的钢筋混凝土圈梁 17与烟气出口段1下侧的钢筋混凝土圈梁17的位置上均装有检修门5 ；在下层洗涤段上部的钢筋混凝土圈梁17上，沿其圆周向间隔开设有6个插孔，每 个插孔内均插入有一个下层雾化喷嘴7，其中，3个雾化喷嘴为主用、3个雾化喷嘴为备用， 主用与备用交叉安装；同理，在上层洗涤段上部的钢筋混凝土圈梁17上，沿其圆周向间隔 开设有6个插孔，每个插孔内均插入有一个上层雾化喷嘴4，其中，3个雾化喷嘴为主用、3个 雾化喷嘴为备用，主用与备用交叉安装；[0026]底座9为砖混结构的集水池，既是喷雾洗涤塔的烟气进口，又用于收集喷淋洗涤 废水。底座9上部的一侧壁上开设有烟气进口，底座9下部的另一侧壁装有排水管，本实例 中所用的排水管为虹吸式排水管10，该虹吸式排水管一般采用f 57的无缝钢管制作，内径 较大，可防淤泥杂物堵塞，采用虹吸式排水管10，既可保持池中水位稳定，从而确保该喷雾 洗涤塔的气密性；位于集水池的底板为斜设，斜率为7%。，与虹吸式排水管10同一侧的底板 低端开设有与外界相通的排污口 11，用于清除沉积于池底的淤泥杂物。在排污口 11与虹吸式排水管10之间的侧壁处安装有一可实时、有效地监测排出 废水PH值的废水PH值在线监测仪15，通过监测到的PH值可随时调整喷雾碱液量，或喷雾 碱液的碱浓度，使排出的废水PH值控制在8. 5 9. 5。烟气出口段1由钢结构件构成，其顶端为球面拱顶21，与球面拱顶21的下端相接 有一圆柱筒20、烟气出口 22位于球面拱顶21与圆柱筒20相接处且固装于圆柱筒20 —侧 壁上(参见图1、图3)或球面拱顶21的顶部中心；烟气出口段1的下端通过法兰23与塔 体3的项端密封固接而成；在球面拱顶21内壁、圆柱筒20内壁与烟气出口 22的内壁上均 敷贴有一层玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)防腐层19 ；该防腐层19的形成采用常规的玻璃 纤维增强塑料(玻璃钢)制作工序。由于烟气出口段1为钢结构件，有较好的导热性能，利 于表面散热，进一步降低烟气温度。同时，烟气出口设置的温度在线监测仪14对设备的运 行工况可以进行实时、有效的监控。本实用新型喷雾洗涤塔的湿法喷淋洗涤脱酸、除尘的工作原理为喷雾洗涤塔塔内设置2层雾化喷头，每层配置2组喷嘴，分为一主一备。下层为 细喷喷头，喷淋强度略小，喷出的水滴很细，直径小于0. 3mm，喷入喷雾洗涤塔的碱溶液呈高 度弥散状的雾状液滴分散于烟气之中，碱性物(氢氧化钠)和烟气中的酸性污染物以极大 化的接触表面积充分接触，发生中和化学反应，生成化学性质稳定的盐；而高度弥散状的雾 状液滴与烟气中的固体颗粒污染物(尘粒)之间存在着分子吸引力，即“Lendon Vander Wanls”力，使尘粒与捕尘体(雾状液滴)碰撞而被润湿并凝聚在捕尘体(雾状液滴)表面， 当尘粒继续凝聚形成较大的“尘团”时，在其自身的重力作用下，“尘团”从烟气中离析出来； 从而实现了对固体废物(含医疗废物、危险废物及城市生活垃圾等)焚烧处置中产生的带 有酸性污染物和固体颗粒污染物(尘粒)烟气进行脱酸、除尘。同时使烟气温度由 100°C 下降到40°C以下。上层为中喷喷头，喷淋强度较大，喷出的水滴直径介于0.5 0.8mm之间，既可使 水滴和硷性物较好的分散于烟气之中，与烟气充分接触，进一步对烟气实施脱酸、除尘、降 温，同时，中喷喷头的水滴直径相对较大，不易被烟气带出，有利于减轻上层除雾格栅的脱 水负荷；而且对下层玻璃钢波纹板规整填料具有一定的反冲洗自洁作用。喷雾洗涤塔排出的废水经冷却并澄清、过滤后后可作为高温烟气急冷室的喷雾冷 却碱液重复使用。该废水的PH值为8. 5 9. 5左右，呈碱性，其中氢氧化钠(NaOH)的浓度 不高，约> 5 10%。左右，在高温环境里不易产生氢氧化钠(NaOH)从溶液中析出堵塞喷嘴 的事故，又可起到去除烟气中部分酸性污染物的作用，同时还节省了大量的水资源，这对于 缺水地区的医疗废物焚烧处置厂，意义尤为重要。
权利要求一种喷雾洗涤塔，包括一立式的圆筒型结构的塔体，在该塔体侧壁上开设有通入该塔体内腔的检修门；其特征在于所述塔体(3)由下至上依次分设为底座(9)、下层洗涤段、上层洗涤段与烟气出口段(1)；所述底座(9)、所述下层洗涤段、所述上层洗涤段与所述烟气出口段(1)之间均水平固装有相互隔开的格栅板；它还设置有一烟气进口，开设于所述底座(9)一侧壁的上部；一排水管，开设于所述底座(9)另一侧壁的下部，所述底座(9)的底板为斜设，在斜设的底板的低端设有一排污口(11)；二层雾化喷头，一层位于所述下层洗涤段上部沿圆周向，另一层位于所述上层洗涤段上部沿圆周向；在所述下层洗涤段与所述上层洗涤段的格栅板上均铺设有填料层。
2.根据权利要求1所述的喷雾洗涤塔，其特征在于所述塔体(3)的塔壁由砖砌筑体 (16)与多条钢筋混凝土圈梁(17)相间构成；其中，钢筋混凝土圈梁(17)位于所述塔体(3) 安装有雾化喷头和下层洗涤段铺设有填料层的格栅板的位置上；在所述砖砌筑体内壁与所 述钢筋混凝土圈梁的内壁上均粘贴有耐酸瓷砖层(18)。
3.根据权利要求2所述的喷雾洗涤塔，其特征在于所述格栅板的下侧固装有支撑该 格栅板的格栅支架(13)。
4.根据权利要求3所述的喷雾洗涤塔，其特征在于所述烟气出口段(1)的格栅板为 玻璃钢波纹板除雾格栅(2)。
5.根据权利要求3所述的喷雾洗涤塔，其特征在于所述上层洗涤段的格栅板和所述 下层洗涤段的格栅板均为格栅(12)，位于上层洗涤段的格栅(12)上的填料层为玻璃钢波 纹板规整填料层(6)；位于下层洗涤段的格栅(12)上的填料层为陶瓷规整填料层(8)。
6.根据权利要求3所述的喷雾洗涤塔，其特征在于所述检修门(5)设置有3个，分别 位于所述烟气出口段(1)、所述上层洗涤段和所述下层洗涤段的侧壁上。
7.根据权利要求3所述的喷雾洗涤塔，其特征在于每层所述雾化喷头设置有2组，一 组为备用，一组为主用，主用与备用的雾化喷头交叉安装；每组的雾化喷头设有3个。
8.根据权利要求7所述的喷雾洗涤塔，其特征在于所述上层洗涤段的雾化喷头(4) 为中喷喷头，其喷嘴直径大于所述下层洗涤段的雾化喷头(7)喷嘴；其中，上层洗涤段的雾 化喷头(4)喷出的水滴直径为0. 5 0. 8mm ；下层洗涤段的雾化喷头(7)为细喷喷头，其喷 出的水滴直径小于0. 3mm。
9.根据权利要求8所述的喷雾洗涤塔，其特征在于所述底座(9)的内腔为收集喷淋 洗涤废水的集水池；所述排水管为虹吸式排水管(10)，在所述虹吸式排水管(10)下侧的池 壁上安装有一废水PH值在线监测仪(15)；所述集水池中废水的PH值的控制值为8. 5 9 · 5 ο
10.根据权利要求1 9任一项所述的喷雾洗涤塔，其特征在于所述烟气出口段(1) 为一体构成的钢结构件，该烟气出口段(1)顶端为球面拱顶(21)，与球面拱顶(21)底端相 接有圆柱筒(20)，烟气出口(22)位于球面拱顶(21)与圆柱筒(20)相接处且固装于圆柱筒 (20) 一侧壁上；烟气出口段⑴的下端通过法兰(23)与塔体(3)的顶端密封固接；在所述 球面拱顶(21)的内壁、所述圆柱筒(20)的内壁和烟气出口(22)的内壁上均敷贴有玻璃纤 维增强塑料防腐层(19)；在所述烟气出口(22)邻近端口的外壁上装有一温度在线监测仪(14)。
专利摘要本实用新型公开了一种通过喷淋碱性物溶液对带有酸性污染物的烟气实施湿法除酸的喷雾洗涤塔。它包括一立式的圆筒型结构的塔体，在该塔体侧壁上开设有通入该塔体内腔的检修门；其特点为塔体(3)由下至上依次分设为底座(9)、下层洗涤段、上层洗涤段与烟气出口段(1)；底座(9)、下层洗涤段、上层洗涤段与烟气出口段之间均水平固装有相互隔开的格栅板；底座(9)一侧壁的上部开设烟气进口，另一侧壁下部开设能排水管，底座(9)的底板为斜设，在斜设底板的低端设一排污口；二层雾化喷头，一层位于下层洗涤段上部沿圆周向，另一层位于上层洗涤段上部沿圆周向；该设备二次洗涤处理均为密闭状态下，烟气中酸性污染物去除彻底，无二次污染。
文档编号B01D47/06GK201684541SQ20102022282
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者傅玉, 吴柏梁, 徐颖, 曾浩, 李林平, 王春山, 王毅, 郭沨 申请人:湖北中油环保集团股份有限公司;吴柏梁