喷淋装置的制作方法

本实用新型涉及硫酸生产技术领域，尤其涉及一种喷淋装置。

背景技术：

硫酸的制备过程一般如下：燃烧硫或者金属硫化物等原料来制备二氧化硫，使二氧化硫在适当的温度和催化剂的作用下氧化成三氧化硫，再使三氧化硫跟水化合生成硫酸。实际生产中，燃烧金属硫化物产生的烟气先后经过接触室和吸收塔。

现有技术中使用的吸收塔一般是希酸和烟气逆向流动，以实现喷淋烟气中三氧化硫的目的。但是现有的吸收塔喷淋三氧化硫的效率有待提升。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种喷淋装置，主要目的是提高吸收塔的喷淋效率。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型提供一种喷淋装置，该装置包括：塔部和喷淋部；所述塔部包括塔本体、排液管和排气管，所述排液管的一端连接于所述塔本体的下端侧，所述排气管的一端连接于所述塔本体的上端；所述喷淋部包括喷淋管和进气管，所述喷淋管的一端连接于所述塔本体的上端侧，用于将酸溶液引流至所述塔本体内，所述进气管的一端连接于所述塔本体的下端侧，用于将含三氧化硫的烟气引流至所述塔本体内，所述进气管螺旋缠绕于所述塔本体的周侧。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，所述喷淋部还包括文丘里管、供水管、引流管和酸罐，所述供水管的一端连接于所述文丘里管的进口，所述喷淋管的另一端连接于所述文丘里管的出口，所述引流管的一端连接于所述文丘里管的喉部，另一端连接于所述酸罐。

可选的，所述喷淋部还包括倒置的u形管，所述进气管的一端贯穿所述塔本体的侧壁，所述进气管的一端连接于所述u形管的一端，所述u形管的另一端敞开。

可选的，所述进气管的另一端位于所述塔本体的下端侧，所述进气管呈双螺旋形。

可选的，所述喷淋部还包括环形管和多个螺旋喷头，所述喷淋管的一端贯穿所述塔本体的侧壁，所述喷淋管的一端连接于所述环形管，每一个所述螺旋喷头连接于所述环形管的管壁下侧。

可选的，所述进气管的一端在所述排液管的一端的上方。

可选的，所述塔部还包括液封u形管，所述液封u形管的一端连接于所述塔本体的下端侧，另一端连接于所述排液管的一端。

可选的，所述塔部还包括多层填料层，多层所述填料层位于所述塔本体内，每一层所述填料层包括多个填料管，相邻两层填料层的所述填料管交错排列。

可选的，所述塔部还包括泄压管和泄压阀，所述泄压管的一端连接于所述塔本体的上端，另一端连接于所述泄压阀。

借由上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点：

接触法制硫酸时，含硫矿石在沸腾炉内燃烧，产生含有三氧化硫的烟气。含有三氧化硫的烟气经所述进气管进入塔本体的下部，并沿塔本体的内壁向上升腾；而酸液经喷淋管进入上部，向下流动。酸液和烟气两相交汇，并相互传热、传质，其中三氧化硫遇冷，并溶于向下流动的酸液，最终经排液管流出塔本体，至下一工序。烟气中不溶于酸液的成分，继续上升至排气管。因为进气管螺旋缠绕于所述塔本体的周侧，所以烟气在没有进入塔本体之前，进气管内的烟气已经开始接收塔本体内酸液的冷量。当烟气进入塔本体内时，三氧化硫气体降温的时间缩短，三氧化硫上升的行程缩短，即可溶于酸液中，降低了三氧化硫在塔本体内的停留时间，间接提高了塔本体内喷淋三氧化硫的效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种喷淋装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种喷淋装置的局部剖面图；

图3为本实用新型实施例提供的一种喷淋装置中多层填料层的立体图。

说明书附图中的附图标记包括：塔本体1、排液管2、排气管3、喷淋管4、第一进气管5、第二进气管6、文丘里管7、供水管8、引流管9、酸罐10、u形管11、环形管12、螺旋喷头13、液封u形管14、填料管15、泄压管16、泄压阀17。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提供的喷淋装置，其包括：塔部和喷淋部；塔部包括塔本体1、排液管2和排气管3，排液管2的一端连接于塔本体1的下端侧，排气管3的一端连接于塔本体1的上端；喷淋部包括喷淋管4和进气管，喷淋管4的一端连接于塔本体1的上端侧，用于将酸溶液引流至塔本体1内，进气管的一端连接于塔本体1的下端侧，用于将含三氧化硫的烟气引流至塔本体1内，进气管螺旋缠绕于塔本体1的周侧。

喷淋装置工作过程如下:

接触法制硫酸时，含硫矿石在沸腾炉内燃烧，产生含有三氧化硫的烟气。含有三氧化硫的烟气经进气管进入塔本体1的下部，并沿塔本体1的内壁向上升腾；而酸液经喷淋管4进入上部，向下流动。酸液和烟气两相交汇，并相互传热、传质，其中三氧化硫遇冷，并溶于向下流动的酸液，最终经排液管2流出塔本体1，至下一工序。烟气中不溶于酸液的成分，继续上升至排气管3。因为进气管螺旋缠绕于塔本体1的周侧，所以烟气在没有进入塔本体1之前，进气管内的烟气已经开始接收塔本体1内酸液的冷量。当烟气进入塔本体1内时，三氧化硫气体降温的时间缩短，三氧化硫上升的行程缩短，即可溶于酸液中，降低了三氧化硫在塔本体1内的停留时间。

在本实用新型的技术方案中，在塔本体1外，烟气和酸液就开始了热量交换的过程，间接提高了塔本体1内喷淋三氧化硫的效率。

具体的,排液管2、排气管3、喷淋管4和进气管分别安装有手阀，便于控制各管道内介质的流动。

具体的，塔本体1、排液管2、排气管3和喷淋管4均采用pe塑料材质，便于抵抗酸液的腐蚀。

让图1和图2所示，在具体实施方式中，喷淋部还包括文丘里管7、供水管8、引流管9和酸罐10，供水管8的一端连接于文丘里管7的进口，喷淋管4的另一端连接于文丘里管7的出口，引流管9的一端连接于文丘里管7的喉部，另一端连接于酸罐10。

在本实施方式中，具体的，供水管8的另一端连接于供水泵，供水泵经供水管8向文丘里管7内供水，在文丘里管7的喉部形成负压，文丘里管7的喉部和酸罐10内形成压差，所以酸罐10内的酸液经引流管9上升至文丘里管7，并随文丘里管7内的水一起喷出至喷淋管4。供水泵安装有变频器，通过变频器，调整供水泵的输出功率，从而调整引入文丘里管7的水流速度，从而调整文丘里管7喉部的负压值，从而达到调整文丘里管7喉部和酸罐10压差的目的，从而调整酸液在引流管9内流动的速度，从而控制酸液和水的混合比例，从而调整进入塔本体1内酸液的浓度，最总达到调节喷淋效果的目的。

如图2所示，在具体实施方式中，喷淋部还包括倒置的u形管11，进气管的一端贯穿塔本体1的侧壁，进气管的一端连接于u形管11的一端，u形管11的另一端敞开。

在本实施方式中，具体的，倒置的u形管11的另一端开口向下敞开，依次经进气管和u形管11进入塔本体1的烟气必须在u形管11的另一端向上折流，而塔本体1内自上而下喷淋的酸液则不会经u形管11的另一端进入u形管11，保证烟气顺利流出进气管，进入塔本体1。

如图1和图2所示，在具体实施方式中，进气管的另一端位于塔本体1的下端侧，进气管呈双螺旋形。

在本实施方式中，具体的，进气管包括第一进气管5和第二进气管6，第一进气管5自下而上螺旋上升，第二进气管6自上而下螺旋下降，第一进气管5的上端连接于第二进气管6的上端，第一进气管5的下端连接烟气供应设备，第二进气管6的下端连接于塔本体1的下端侧，并贯穿塔本体1的下端侧的侧壁。在本实施方式中，烟气必须先后经过第一进气管5和第二进气管6，所以在塔本体1外侧，烟气先和塔本体1内的酸液逆向流动，再和塔本体1内的酸液同向流动，塔本体1外的烟气和酸液进行了两程换热，进一步延长了烟气在塔本体1外的预换热时间。

如图2所示，在具体实施方式中，喷淋部还包括环形管12和多个螺旋喷头13，喷淋管4的一端贯穿塔本体1的侧壁，喷淋管4的一端连接于环形管12，每一个螺旋喷头13连接于环形管12的管壁下侧。

在本实施方式中，具体的，环形管12沿塔本体1的内侧圆周分布，喷淋管4的一端连接有多个分支管的一端，多个分支管的另一端分别连接于环形管12的环形内侧管壁。进入塔本体1的酸液分布至环形管12内，并经螺旋喷头13，呈雾状喷出，酸液均匀分散于塔本体1内，并自由沉降，和上升的烟气传热、传质。

如图1和图2所示，在具体实施方式中，进气管的一端在排液管2的一端的上方。

在本实施方式中，具体的，烟气自进气管的一端进入塔本体1，而且沿塔本体1的侧壁内侧上升，进气管的一端在排液管2的一端的上方，所以在烟气上升的过程中，烟气不会进入排液管2，只有烟气被喷淋后，烟气中的三氧化硫组份才会向下流动，并经排液管2流出。所以，在本实施方式中，保证了烟气中有效成分(三氧化硫)和其他成分的有效分离。

如图1和图2所示，在具体实施方式中，塔部还包括液封u形管14，液封u形管14的一端连接于塔本体1的下端侧，另一端连接于排液管2的一端。

在本实施方式中，具体的，当塔本体1的底部液位低于液封u形管14的一端时，液封u形管14内也满载液体，进一步避免刚进入塔本体1中的烟气直接进入排液管2。

如图2和图3所示，在具体实施方式中，塔部还包括多层填料层，多层填料层位于塔本体1内，每一层填料层包括多个填料管15，相邻两层填料层的填料管15交错排列。

在本实施方式中，具体的，填料管15采用pe塑料材质，而且相邻填料层固定连接在一起，避免塔本体1内流动的气流改变相邻填料管15的位置关系。在本装置运行时，烟气沿交错排列的填料管15曲折上升，而且填料管15的内、外表面均可吸附向下流动的酸液，这样酸液和烟气反应的表面积增加，烟气中的三氧化硫组分和向下流动酸液中的水分子反应形成硫酸分子的比率增大，提高了烟气中三氧化硫的吸收效果。

具体的，多层填料层固定安装于喷淋管4和u形管11之间。

如图1和图2所示，在具体实施方式中，塔部还包括泄压管16和泄压阀17，泄压管16的一端连接于塔本体1的上端，另一端连接于泄压阀17。

在本实施方式中，具体的，烟气和酸液长期在塔本体1中进行物理、化学反应，塔本体1内容易结垢，结垢物质容易堵塞排气管3、填料管15等部件，所以塔本体1内可能会出现气压超高。当塔本体1内出现气压超高时，塔本体1内气体顶起泄压阀17，泄压阀17起跳，泄除塔本体1内超高压力。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。