工业烟气排气洗净塔的制作方法

本发明涉及焦化生产的尾气净化技术设备领域，更确切地说涉及一种工业烟气排气洗净塔。

背景技术：

在焦化行业，为了回收煤气中的氨，通常采用饱和器法生产硫铵，硫铵被干燥后产生的尾气会先进入除尘器做除尘处理，除去尾气中的硫铵粉尘后，再排放至大气。随着生产的强化以及除尘器自身能力的不足，尾气中常常夹带大量的硫铵粉尘进入大气，污染环境。由于生产设备和管道改造的成本太高，解决硫铵尾气粉尘污染的做法通常是将尾气输送到排气净化塔中进行净化后再排入大气。

当前常用的排气净化塔净化粉尘的方法是，使煤气与雾化水充分接触后，煤气中的粉尘颗粒湿润聚合在水滴内，煤气上升过程中水滴又被水雾捕集器捕获，使粉尘颗粒随水排出。此方法中煤气在排气净化塔滞留的时间较短，要使煤气与雾化水充分接触并不太理想，水雾捕集器捕集凝结粉尘颗粒的水滴效果也不好，导致硫铵干燥尾气的回收率低、酸雾超标，大量硫铵粉尘或凝结粉尘颗粒的水滴排出到环境中，污染厂区环境。而且干燥尾气在未达到饱和湿度时，水分蒸发极易导致后段结晶粘壁，造成气溶胶、烟雾二次污染、酸雾超标、液滴夹带以及腐蚀结晶结块等问题。如何改进排气净化塔的结构，能极大提高对硫铵尾气的净化效率，并使投资回报率最大化，是本发明要解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种工业烟气排气洗净塔，能极大提高对硫铵尾气的净化效率，而且结构简单、设计合理，生产成本低、见效快，投资回报率高。

本发明的技术解决方案是，提供一种工业烟气排气洗净塔，包括壳体，壳体内分为内筒、蓄液室和喷淋区三部分，内筒上部设置有与外部连通的进气口，蓄液室与内筒的下部连通，蓄液室与内筒的侧壁之间设置有环形隔板，喷淋区由环形隔板、内筒的侧壁以及壳体的内壁和内顶面共同围成，蓄液室与壳体内壁之间还设置有两个回旋形气道，蓄液室与喷淋区通过回旋形气道连通，进气口侧壁外设置有循环液注入管，循环液注入管的出口与内筒连通，喷淋区的顶部设置有喷洗液管，喷洗液管的管壁上设置有若干的喷孔，壳体侧壁上位于喷洗液管下方的位置处设置有出气管，出气管的下方设置有捕雾器，壳体侧壁上从上到下还依次设置有与蓄液室连通的注入口和放空口。

与现有技术相比，本发明的有以下优点：本发明的工业烟气排气洗净塔设有五重净化保障，能极大提高对硫铵尾气的净化效率，一是从循环液注入管注入的硫铵母液在内筒内壁上形成水幕，能湿润并溶解尾气内含有的硫铵颗粒；二是蓄液室内的硫铵母液溶解尾气内含有的硫铵颗粒；三是从蓄液室内逸出的尾气与喷洗液管喷淋的母液水雾逆流接触，尾气中的剩余硫铵粉尘被母液吸收溶解并凝结成小液滴；四是从蓄液室内逸出的尾气通过回旋形气道回转上升进入喷淋区，加强了与喷淋的母液的接触时间与接触力度，保证喷淋的母液充分吸收剩余硫铵和粉尘；五是经母液喷淋后的尾气中夹带的小液滴被捕雾器捕获并汇聚成大水滴沉降到蓄液室内的溶液中。本发明的工业烟气排气洗净塔结构简单、设计合理，生产成本低、见效快，投资回报率高。

优选的，所述的内筒分为上部锥管段、中部圆筒段、下部喇叭管段，锥管段的横截面由上至下逐渐缩小，喇叭管段的横截面由上至下逐渐增大，进气口与锥管段连通，环形隔板设置在蓄液室与喇叭管段的侧壁之间，循环液注入管的出口与锥管段连通。采用此结构，硫铵干燥尾气进过锥管段进入圆筒段时，内径变小，气流速度瞬间增大，同时迫使硫铵干燥尾气与锥管段和圆筒段的内壁充分接触；尾气再由圆筒段进入喇叭管段时，内径增大，气体流速又急剧减缓，尾气内含有的硫铵颗粒、粉尘等悬浮物在惯性的作用下，大部分冲入蓄液室底部的硫铵母液中。

优选的，所述的循环液注入管有两条，分别是位于进气口两侧的第一循环液管、第二循环液管，第一循环液管的出口处设置有第一滞留槽，第二循环液管的出口处设置有第二滞留槽，第一滞留槽与第二滞留槽均设置在锥管段的内壁上。采用此结构，滞留槽内的硫铵母液溢出后形成水幕，水幕能充分挂满内筒的内壁。

优选的，所述的回旋形气道有两个。

优选的，所述的喷洗液管是环形管。采用此结构，喷洗液经喷孔喷出后能覆盖整个喷淋区。

优选的，所述的出气管与壳体横截面的内径相切。采用此结构，尾气经过回旋形气道回转上升后能顺势排出出气管，不会在壳体内滞留。

优选的，所述的捕雾器分别与内筒的侧壁和壳体的内壁紧密连接。采用此结构，能保证捕雾器充分捕获经母液喷淋后的尾气中夹带的小液滴。

优选的，所述的注入口包括注水管和分离液管，壳体侧壁上对应分离液管出口位置处设置有上液位计接口。采用此结构，各注入管口功能单一，避免硫铵母液被水稀释，以致破坏母液中的溶液平衡。

优选的，所述的壳体侧壁上从上到下还设置有与蓄液室连通的溢流口、循环液出口，注水管和分离液管的出口均位于溢流口的上方，循环液出口位于放空口的上方，壳体侧壁上对应循环液出口的位置处设置有下液位计接口。采用此结构，各流出口功能单一，避免硫铵母液被水稀释，以致破坏母液中的溶液平衡。

优选的，所述的壳体侧壁上还设置有喷淋区人孔和蓄液室人孔分别对应连通喷淋区和蓄液室。采用此结构，方便对喷淋区和蓄液室进行清扫除垢。

附图说明

图1为本发明的工业烟气排气洗净塔的结构示意图。

图2为本发明的工业烟气排气洗净塔的实施例1的俯视图。

图3为本发明的工业烟气排气洗净塔的实施例1的b-b剖视图。

图4为本发明的工业烟气排气洗净塔的实施例1中回旋形气道的c-c方向视图。

图5为本发明的工业烟气排气洗净塔的实施例2的俯视图。

图6为本发明的工业烟气排气洗净塔的实施例2的b-b剖视图。

图7为本发明的工业烟气排气洗净塔的实施例2中回旋形气道的c-c方向视图。

图8为本发明的工业烟气排气洗净塔的上分离液管与放空口所在位置的示意图。

如图中所示：1、壳体，2、内筒，2-1、锥管段，2-2、圆筒段，2-3、喇叭管段，3、蓄液室，4、喷淋区，5、环形隔板，6、回旋形气道，7、进气口，8、出气管，9-1、第一循环液管，9-2、第二循环液管，9-3、第一滞留槽，9-4、第二滞留槽，10、喷洗液管，11、分离液管，12、循环液出口，13、注水管，14、溢流口，15、放空口，16-1、下液位计接口，16-2、上液位计接口，17-1、喷淋区人孔，17-2、蓄液室人孔，18、捕雾器。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包含”“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“…至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修改列表中的单独元件。

如图1与图8中所示，本发明的工业烟气排气洗净塔包括圆筒形壳体1，壳体1内分成三部分，分别是内筒2、蓄液室3和喷淋区4，内筒2分为上部锥管段2-1、中部圆筒段2-2、下部喇叭管段2-3，锥管段2-1的横截面由上至下逐渐缩小，喇叭管段2-3的横截面由上至下逐渐增大，锥管段2-1上方设置有进气口7，内筒2通过进气口7与外部连通，蓄液室3位于喇叭管段2-3的下方且与内筒2连通，蓄液室3与喇叭管段2-3的侧壁之间设置有环形隔板5，环形隔板5、内筒2的侧壁以及壳体1的内壁和内顶面共同围成喷淋区4，蓄液室3与壳体1内壁之间还设置有两个回旋形气道6，蓄液室3与喷淋区4通过回旋形气道6连通。进气口7两侧均设置有循环液注入管，分别是第一循环液管9-1、第二循环液管9-2，两条循环液注入管的出口都仅与锥管段2-1连通，锥管段2-1的侧壁上在位于第一循环液管9-1出口的下方设置有第一滞留槽9-3，锥管段2-1的侧壁上在位于第二循环液管9-2出口的下方设置有第二滞留槽9-4。喷淋区4的顶部设置有环形的喷洗液管10，喷洗液管10的注入口伸出壳体1外，喷洗液管10的管壁上设置有若干的喷孔，喷洗液经喷孔喷出后能覆盖整个喷淋区4。壳体1侧壁上位于喷洗液管10下方的位置处设置有出气管8，出气管8与壳体1横截面的内径相切。出气管8的下方设置有捕雾器18，捕雾器18分别与内筒2的侧壁和壳体1的内壁紧密连接。蓄液室3内连接有注水管13和分离液管11，注水管13和分离液管11的出口都伸出壳体外，壳体1侧壁上从上到下还依次设置有与蓄液室3连通的溢流口14、循环液出口12、放空口15，注水管13和分离液管11的出口均位于溢流口14的上方。壳体1侧壁上对应分离液管11出口与循环液出口12的位置处分别设置有上液位计接口16-2与下液位计接口16-1。本实施例中，上液位计接口16-2略高于注水管13与分离液管11出口的位置，下液位计接口16-1略高于循环液出口12的位置。壳体1侧壁上还设置有喷淋区人孔17-1和蓄液室人孔17-2分别对应连通喷淋区4和蓄液室3。本实施例中的各个部件均采用s31063材质的耐酸不锈钢制成。

图2至图4所示的实施例1与图5至图7实施例2基本结构相同，但是为了适应安装位置的不同条件，与壳体1侧壁连接的出气管8设置了两种方案，分别适用左侧排气与右侧排气，对应出气管8的位置，喷洗液管10注入口、分离液管11注入口、循环液出口12、注水管13注入口、溢流口14、放空口15、下液位计接口16-1、上液位计接口16-2、喷淋区人孔17-1、蓄液室人孔17-2的方向均做了相应的调整，壳体1内侧壁上设置的回旋形气道6的转向也相应做了调整。

应用本发明的工业烟气排气洗净塔净化硫铵干燥尾气，具体工艺流程如下：

1.通过分离液管11注入口注入硫铵母液，直至下液位计接口16-1的液位计检测到液面；通过第一循环液管9-1与第二循环液管9-2的注入口分别持续注入硫铵母液，硫铵母液溢出第一滞留槽9-3与第二滞留槽9-4后顺着内筒2的内壁流向蓄液室3，并在内筒2的内壁上形成水幕；通过喷洗液管10的管口持续注入硫铵母液，硫铵母液在喷洗液管10内流动过程中又从喷洗液管10管壁上的若干个喷头向下方喷出，喷淋母液基本覆盖整个喷淋区的上方，并在喷淋区内形成硫铵母液的水雾。

2.通过进气口7通入硫铵干燥尾气进行净化，硫铵干燥尾气进过锥管段2-1进入圆筒段2-2时，内径变小，气流速度瞬间增大，同时迫使硫铵干燥尾气与锥管段2-1和圆筒段2-2的内壁充分接触，尾气内含有的硫铵颗粒被内筒2内壁上的水幕湿润溶解并顺势随水幕流入蓄液室3内。

3.尾气再由圆筒段2-2进入喇叭管段2-3时，内径增大，气体流速又急剧减缓，尾气内含有的硫铵颗粒、粉尘等悬浮物在惯性的作用下，大部分冲入蓄液室3底部的硫铵母液中并被溶解。

4.尾气进入蓄液室3内后，又通过蓄液室3与壳体1内壁之间的两个回旋形气道6向上旋转流动并与喷淋母液逆流接触，尾气中的剩余硫铵粉尘被母液吸收溶解并凝结成小液滴，部分小液滴直接掉落在进入蓄液室3内的溶液中。

5.经母液喷淋后的尾气继续向上旋转流动经过与内筒2的侧壁和壳体1的内壁紧密连接的捕雾器18，尾气中夹带的小液滴被捕雾器18捕获并汇聚成大水滴沉降到蓄液室3内的溶液中。

6.净化后的尾气通过出气管8排入大气。

7.当上液位计接口16-2的液位计检测到液面时，打开循环液出口12，收集蓄液室3内的硫铵母液以备循环利用。

蓄液室3底部硫铵母液应定期排空，并用清水清洗。具体是通过注水管13注入清水，直至液位到达溢流口14，使蓄液室3底部硫铵结晶充分溶解，打开放空口15，排净清洗液，再反复操作，直至蓄液室3底部清洗干净。本发明的工业烟气排气洗净塔在保养时，可以通过喷淋区人孔17-1和蓄液室人孔17-2分别对喷淋区4和蓄液室3进行清扫除垢并清洗。