用于废气处理的复合式多级降膜吸收塔的制作方法

本发明涉及废气净化处理的技术领域，特别涉及一种酸性气体的多级吸收、回收利用、降解有毒物的复合式废气处理装置。

背景技术：

工业废气的处理是现今业界所必须解决的课题。众所周知，在生产氯化铁的化工厂、光电厂、面板厂、太阳能厂于产制例如是晶体或是各式面板等产品的过程中，有时会生成有害的废气。例如：对以使用盐酸（hcl）来溶解含铁的炉渣来生产氯化铁的化工厂来说，盐酸与炉渣发生化学反应时会产生的有害气体包括：挥发出来的盐酸气体（hcl）、硫化氢（h2s）、pfc［全氟化合物(perfluoro－compounds)］、砷化氢（h3as）等，在处理含有上述气体的废气时，一般是使用湿式法、吸附法、加热分解法及燃烧法等4种方法。

目前业界常见的废气处理装置为燃烧式以及电热式的废气处理装置。无论是使用燃烧式或电热式的废气处理装置分解含有氟化的化合物或全氟化合物等废气，其过程中都会产生高温以及大量的粉尘与酸性气体，因此废气处理装置通常会设有洒水设备以进行降温以及洗涤。

为了提高废气处理的质量，降低成本和简化流程、降低污染物处理成本等，技术人员在废气处理的设备上进行着不断的改进。在已有废气处理设备中，针对酸性气体的处理技术文献有：

1、专利文献【申请号：201310354106.7】公开了一种“废气处理装置”，其，包括一废气处理槽，形成一废气进气口及一废气出气口，且该废气处理槽内的四周环绕配置一环状加热器，该环状加热器内间隔设置一加热棒，该环状加热器与加热棒之间形成一加热腔室；一隔板，穿设于环状加热器与加热棒之间，该隔板于加热腔室内间隔形成一气体流道；其中，该气体流道的一进气端连通废气进气口，该气体流道的一出气端则通过加热腔室连通废气出气口。该装置结构复杂，废气的处理搭配了湿式法和加热法，其中尤其是在加热法上增加了延长气体滞留时间的设计，但是该专利针对增加滞留时间的气道设计还是比较简单，也就是说气体通过规则气道的时间还是很短的，导致滞留时间延时有限，其加热法的改进效果上还有待考究。

2、专利文献【申请号：201510081120.3】公开了一种“废气处理装置”，包括废气处理机以及气体导入装置。气体导入装置连接于废气处理机的出口端的管路上，其中气体导入装置导入的气体的湿度低于废气处理机内的尾气的湿度。该装置是典型的湿法废气处理装置，但其处理方式太单一，简单的喷水处理无法充分的吸收废气中的有害成分，同时对于酸性气体而已，最好的处理方式应该为用碱液吸收，但是文中并没有提及。

综上所述，现有废气设备主要存在吸收方式单一，废气在装置内滞留时间短从而处理不够充分，有回收利用价值的气体（如：hcl）没有得到回收，效率和准确性对传感器的依赖性等等有很大等缺陷。

技术实现要素：

本发明提供一种用于废气处理的复合式多级降膜吸收塔，采用了两级吸收方式，并且在每一级内使用的吸收媒介并不相同，充分发挥了湿法吸收的优势以及酸性物质对碱液的敏感特性，解决了当前废气处理装置方法单一、处理不充分与效率不高的问题。

一种用于废气处理的复合式多级降膜吸收塔，溶解罐体撑架下端与脚杯连接，溶解罐体撑架的另一端则固定在溶解罐体的底部，在所述溶解罐体的顶部安装有加料口，其上端与尾气导管的一端连接，所述尾气导管的另一端则先通过电动管道增压泵，随后从水封箱体的下端接入，水封箱体通过水封箱体撑架及脚杯放置于地面上，其右侧面安装有加水口，前面则引出补酸管道连接至溶解罐体的顶面，上侧面与雾化箱和回流管同时连接，在雾化箱的内部为雾化吸收箱体组件，经液态水喷雾处理后的废气通过次尾气导管后从碱液吸收塔的底部流入，废气再次与碱液接触，随后经净化处理的气体从斗形排放口排入大气中，前述碱液吸收塔通过碱液吸收塔撑架及脚杯放置于地面上。

所述雾化吸收箱体组件包括喷嘴、雾化箱和污水回收锥体、回流管以及供水管道，雾化箱安装于水封箱体的上方，在所述雾化箱的下端内侧面安装有污水回收锥体，雾化箱的两侧面内壁则安装了一系列的喷嘴，最后从喷嘴喷出来的细小水滴吸收废气中的酸性物质后落在了污水回收锥体的表面，经由安装于雾化箱底面的回流管流至水封箱体中，而由水封箱体底部引出的供水管道则与喷嘴连接。

所述污水回收锥体为底部宽上端很窄的结构，在顶面上还加工有小孔径的缩口，废气从该缩口中快速喷出。

本发明的显著效果在于：

1、本发明为含酸气体的有害成分吸收装置，系统结构简单，气体流动的回路清晰，酸性气体除去效果好，其次使用的零配件结构简单，各类阀体和管道均可以选择标准件，因此可以有效的降低制造和使用成本。

2、尤其突出的优势是本装置采用了多级吸收的方式，炉渣在溶解罐体内溶解后产生了酸性的气体，但是为了避免排气时影响溶解罐体的压力，酸性气体从水封箱体的下端通入，气体穿过水封后直接进入了雾化箱，随后喷嘴喷出液态水直接吸收气体中的酸性气体，最后酸性气体再经过碱液的吸收，从而有保证气体的酸性有害物质被吸收。

3、本装置为传统的降膜吸收塔的改良，改变了传统的降膜吸收塔直接使用液态水吸收气体中酸性物质不充分的方式，充分利用了多级吸收和液态水循环过滤的优势，确保从斗形排放口出来的气体符合环保要求。

附图说明

图1是本发明的总装示意图。其中：1-脚杯；2-溶解罐体撑架；3-溶解罐体；4-加料口；5-尾气导管；6-回流管；7-次尾气导管；8-斗形排放口；9-防回火阀；10-碱液吸收塔；11-碱液吸收塔撑架；12-加水口；13-水封箱体撑架；14-水封箱体；15-供水管道；16-补酸管道；17-电动管道增压泵。

图2是本发明的工质动态流程图示意图。其中，a为加料方向标识；b为物料溶解后的产生的废气流动方向标识；c为一级吸收箱体内气体的运动方向标识d为排气口气体流动方向标识。

图3为本发明局部e处雾化吸收箱体组件的放大示意图。

其中：18-喷嘴；19-雾化箱；20-污水回收锥体。

具体实施方式

对照图1—3所示进行说明，先准备好用于溶解的固体物料，随后检查管路的连接及溶解罐体3和碱液吸收塔10、水封箱体14的密封性、通畅性，保证相关输送管路畅通，防回火阀9正常工作，并且提前向水封箱体14注入清水、碱液吸收塔10注入碱液。需要对溶解炉渣进行生产时启动装置，待溶解的固体物料经由加料口4加入溶解罐体3中，随后向溶解罐体3中注入盐酸溶液，物料在强酸的作用下逐渐溶解，但此时罐体内部温度逐渐升高，部分酸性气体及雾化的盐酸顺着尾气导管5经由电动管道增压泵17后流入水封箱体14中，废气从水封箱体14的下部主要以气泡的形式溢出，因此其中的酸性物质并没有被吸收，随后雾化箱19中，喷嘴18喷出雾化的水滴与废气接触，从而将废气中的酸性物质吸收，废水落在污水回收锥体20上被回流至水封箱体14中，为进一步提升废气处理质量，废气随后进入碱液吸收塔10中直接与碱液接触，最后净化后的气体经由斗形排放口8进入大气中，此时系统完成相应的功能。

为充分利用水封箱体14内部的液态水，在其底部通过供水管道15连接至喷嘴18，其前面则通过补酸管道16连接至溶解罐体3的上端，因此当水封箱体14内部的液态水含酸量大的时候可以将其通入溶解罐体3中溶解固体物料，借此减少盐酸的购买量。

本发明提供一种用于废气处理的复合式多级降膜吸收塔，采用了两级吸收方式，并且在每一级内使用的吸收媒介并不相同：

第一级——用水箱吸收氯化氢。利用在常温常压下，1体积于的水可以吸收400体积氯化氢气体的特性，从溶解罐挥发出来的盐酸气体绝大部分在此被吸收，随着处理量的增多，水箱里的盐酸浓度就会越来越高，达到一定浓度后，返回溶解罐作为原料使用。从溶解罐里挥发出来的氯化氢气体，大部分在此得以捕捉、增浓和回收利用。经过第一级后，在水中（稀盐酸中）溶解度相对较小的其它的酸性有毒气体物质（如：硫化氢、砷化氢、氟化物）和少量的没有被吸收完全的氯化氢气体，进入下一级处理；

第二级——用碱性吸收塔吸收硫化氢、砷化氢、氟化物、少量的氯化氢等酸性气体。利用这类物质对碱液的敏感特性，在常温常压下经过碱液即可迅速发生化学反应——中和反应，生成相应的盐类和水，相应的盐类不具备挥发性和毒性（如：砷酸钠、砷酸钙），有毒的气体在此得以降解为无毒物质、酸性气体在此得到中和而消失。尾气达标排空。

从上述两级吸收可以看出，从溶解罐挥发出来的主要成分气体——盐酸气体在第一级得到处理并回收利用，有毒性的气体物质得到碱液降解处理。