一种焦化化工VOCs烟气处理设备及其处理方法与流程

一种焦化化工vocs烟气处理设备及其处理方法
技术领域
1.本发明涉及尾气处理技术领域，尤其涉及一种焦化化工vocs烟气处理设备及其处理方法。


背景技术：

2.半干法脱酸工艺是目前世界上应用最广泛的，国内已建的或在建的大型垃圾焚烧厂大都采用该工艺。半干法工艺一般吸收剂也采用ca(oh)2，首先制成ca(oh)2浆液，然后由安装在半干式反应塔顶部的雾化器把吸收剂浆液喷入反应塔，雾化器的高速产生剪切作用，使浆液形成极小粒径的液滴，然后与烟气充分接触，通过液滴中的水分挥发来降低烟气的温度，同时提高烟气湿度，石灰浆液滴与酸性气体进行反应，生成中性盐类，得以去除酸性气体。
3.在现有技术中，考虑到设备成本，雾化器一般选用离心雾化器，且为了防止烟气中的酸性气体腐蚀设备，雾化器通常是安装在反应塔顶部的，烟气从反应塔底部通入塔内，雾化器射出的雾化吸收剂在重力作用下做抛物线运动，雾化吸收剂在运动过程中进行烟气除酸的工作，然而，雾化器即使安装在塔顶，仍会受到部分酸性气体的腐蚀，再加上ca(oh)2浆液也具有一定的腐蚀能力，雾化器在工作一段时间后其内部零部件仍旧会发生腐蚀现象，离心雾化器工作时会产生较大的转速，在零件被腐蚀后，离心雾化器的重心可能会发生少量偏移，重心偏移后，离心雾化器在工作过程中受高度影响会发生偏心震动，进而造成离心雾化器的主轴在工作时无法确保处于匀速，即离心雾化器工作时转速可能会发生变化，离心雾化器的转速或增大或减小，在转速增大时，雾化吸收剂水平初速度会增大，导致雾化后的吸收剂可能会落在反应塔内壁上，在内壁形成结垢；在转速减小时，雾化吸收剂水平初速度会减小，导致雾化吸收剂辐射的范围减小，影响除酸的效率及质量。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在雾化器转速变化时影响烟气除酸质量的缺点，而提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备及其处理方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：设计一种焦化化工vocs烟气处理设备，包括：塔体，用于容纳烟气；用于雾化吸收剂的雾化装置，其安装在所述塔体顶部，以将吸收剂雾化后射入塔体内部；多个自调节流速喷嘴结构，其安装在所述雾化装置上，以根据雾化装置的转速调节吸收剂射入塔体内部的速度。
6.进一步地，所述雾化装置包括盖板、配料盘、底座及主轴，所述配料盘可转动的安装在所述底座上，所述配料盘上开设有多个配料孔以容纳物料通过，所述主轴可转动的安装在所述配料盘上，所述主轴一端固接在所述底座上，所述盖板可转动的安装在所述主轴
上，所述盖板固接在所述配料盘上，所述盖板固接至所述塔体内壁，所述盖板上连通有第一进料管及第二进料管，所述底座上径向开设有多个通孔。
7.进一步地，所述自调节流速喷嘴结构与所述通孔一一对应，且所述自调节流速喷嘴结构固接至所述通孔内。
8.进一步地，所述自调节流速喷嘴结构包括：与通孔形状相匹配的壳体，所述壳体固接至所述通孔内；流道管，所述流道管固接在所述壳体内部，所述流道管的一端与塔体内部连通，另一端与所述底座内部连通；可逆形变的喷嘴，所述喷嘴为锥形的薄壁结构，所述喷嘴较大一端固接连通在所述流道管上，所述喷嘴较小一端上设有变径结构，以对所述喷嘴较小一端的内径进行调节。
9.进一步地，所述变径结构包括：可沿壳体径向滑动的连杆，所述连杆的一端固接在所述喷嘴较小一端外壁上，另一端固接有滑块；转动盘，所述转动盘可转动的安装在所述流道管上，所述转动盘上开设有多个导向槽，所述滑块可滑动的配合在所述导向槽内。
10.进一步地，所述壳体内设有驱动结构以驱动所述转动盘转动，所述驱动机构包括：转动环，所述转动环可转动的安装在所述流道管上，所述转动环上固接有蜗轮；连接杆，所述连接杆一端固接在所述转动环上，另一端固接在所述转动盘上；安装座，所述安装座固接在所述壳体内部，所述安装座上可转动的安装有蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮相匹配，所述蜗杆上固接有齿轮；配重环，所述配重环可滑动的配合在所述流道管，所述配重环上固接有齿条，所述齿条与所述齿轮相匹配；复位弹簧，所述复位弹簧套设在所述流道管上，所述复位弹簧一端固接在所述壳体内壁上，另一端固接在所述配重环上。
11.一种焦化化工vocs烟气处理方法，包括下列步骤：s1：将vocs烟气通入焦化化工vocs烟气处理设备，以氢氧化钙溶液为吸收剂进行两次洗涤，除去vocs烟气的酸性气体；s2：除酸后的vocs烟气通入干燥器内进行干燥，除vocs烟气的水分；s3：将s2中干燥后的vocs烟气与空气混合通入干馏炉焚烧即可。
12.本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备及其处理方法，有益效果在于：本发明通过自调节流速喷嘴结构可以对雾滴做抛物线运动的初速度进行调整，当雾滴初速度过大时对雾滴进行减速，防止雾滴喷射到塔体内壁上，当雾滴初速度过小时令雾滴加速，防止雾滴水平方向的速度不足而造成雾滴的脱酸处理范围较小的问题。
附图说明
13.图1为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的结构示意图。
14.图2为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的剖面图。
15.图3为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的雾化装置的结构示意图。
16.图4为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的雾化装置的剖面图。
17.图5为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的a处放大图。
18.图6为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的壳体内部的结构示意图一。
19.图7为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的壳体内部的结构示意图二。
20.图8为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的变径结构的结构示意图。
21.图9为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的转动盘的结构示意图。
22.图10为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的转动盘的主视图。
23.图11为本发明提出的一种焦化化工vocs烟气处理设备的喷嘴的结构示意图。
24.附图标记：1、塔体；101、进气管；102、出气管；2、雾化装置；3、盖板；301、第一进料管；302、第二进料管；4、配料盘；401、配料孔；5、底座；6、主轴；7、壳体；8、流道管；9、喷嘴；10、复位弹簧；11、配重环；12、安装座；13、齿条；14、蜗杆；15、齿轮；16、转动环；17、蜗轮；18、连接杆；19、转动盘；20、导向槽；21、连杆；22、滑块。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.实施例1参照图1-11，一种焦化化工vocs烟气处理设备，包括：用于容纳烟气的塔体1，塔体1上设置有进气管101及出气管102；用于雾化吸收剂的雾化装置2，其安装在塔体1顶部，以将吸收剂雾化后射入塔体1内部，多个自调节流速喷嘴结构，其安装在雾化装置2上，以根据雾化装置2的转速调节吸收剂射入塔体1内部的速度。
27.雾化装置2包括盖板3、配料盘4、底座5及主轴6，配料盘4可转动的安装在底座5上，配料盘4上开设有多个配料孔401以容纳物料通过，主轴6可转动的安装在配料盘4上，主轴6一端固接在底座5上，盖板3可转动的安装在主轴6上，盖板3固接在配料盘4上，盖板3固接至塔体1内壁，盖板3上连通有第一进料管301及第二进料管302，底座5上径向开设有多个通孔，自调节流速喷嘴结构与通孔一一对应，且自调节流速喷嘴结构固接至通孔内。
28.第一进料管301及第二进料管302用于向配料盘4内通入吸收剂及清水两种液料，两种液料经配料孔401进入底座5内，在进行雾化工作时，主轴6被驱动进行高速转动，主轴6高速转动带动底座5同步转动，在转动产生的离心力作用下，两种液料在底座5内迅速被拉长成液膜，液膜进入通孔后不断的加速向通孔内的自调节流速喷嘴结构运动，在离开自调节流速喷嘴结构边缘的时候液料膜雾化成雾滴。雾滴脱离底座5及自调节流速喷嘴结构后在塔体1内做抛物线运动，塔体1内烟气中的酸性物质将被吸收剂吸收，从而对烟气完成脱酸处理。
29.自调节流速喷嘴结构可以对雾滴做抛物线运动的初速度进行调整，当雾滴初速度过大时对雾滴进行减速，防止雾滴喷射到塔体1内壁上，当雾滴初速度过小时令雾滴加速，防止雾滴水平方向的速度不足而造成雾滴的脱酸处理范围较小的问题。
30.实施例2进一步地，如图8-11所示，自调节流速喷嘴结构包括：与通孔形状相匹配的壳体7，壳体7固接至通孔内；流道管8，流道管8固接在壳体7内部，流道管8的一端与塔体1内部连通，另一端与底座5内部连通；可逆形变的喷嘴9，喷嘴9为锥形的薄壁结构，喷嘴9较大一端固接连通在流道管8上，喷嘴9较小一端上设有变径结构，以对喷嘴9较小一端的内径进行调节，变径结构包括可沿壳体7径向滑动的连杆21、转动盘19和连杆21的一端固接在喷嘴9较小一端外壁上，另一端固接有滑块22；转动盘19可转动的安装在流道管8上，转动盘19上开设有多个导向槽20，滑块22可滑动的配合在导向槽20内。
31.驱动转动盘19转动，转动盘19转动带动导向槽20同步转动，由于滑块22可滑动的配合在导向槽20内，当导向槽20转动时，导向槽20会驱动滑块22径向移动，滑块22径向移动带动连杆21径向移动，连杆21径向移动会令喷嘴9较小一端的内径进行扩大或缩小，以对雾滴出口的口径进行调节。
32.实施例3进一步地，如图4-8所示，壳体7内设有驱动结构以驱动转动盘19转动，驱动机构包括：转动环16、连接杆18、安装座12、配重环11及复位弹簧10，其中：转动环16可转动的安装在流道管8上，转动环16上固接有蜗轮17；连接杆18一端固接在转动环16上，另一端固接在转动盘19上；安装座12固接在壳体7内部，安装座12上可转动的安装有蜗杆14，蜗杆14与蜗轮17相匹配，蜗杆14上固接有齿轮15；配重环11可滑动的配合在流道管8，配重环11上固接有齿条13，齿条13与齿轮15相匹配；复位弹簧10套设在流道管8上，复位弹簧10一端固接在壳体7内壁上，另一端固接在配重环11上。
33.在底座5转动时，配重环11随之进行转动，由于配重环11与流道管8滑动配合，在配重环11转动时离心力作用会沿着流道管8滑动，配重环11沿着流道管8滑动会改变复位弹簧10的弹力，当复位弹簧10的弹力大小与配重环11所受离心力大小相等时，配重环11停止移动，保持为一平衡状态。
34.在配重环11移动过程中会带动齿条13移动，齿条13移动时会驱动齿轮15转动，齿轮15转动带动蜗杆14转动，蜗杆14转动驱动蜗轮17转动，蜗轮17转动带动连接杆18转动，连接杆18转动带动转动盘19转动。
35.转动盘19转动带动导向槽20同步转动，由于滑块22可滑动的配合在导向槽20内，当导向槽20转动时，导向槽20会驱动滑块22径向移动，滑块22径向移动带动连杆21径向移动，连杆21径向移动会令喷嘴9较小一端的内径进行扩大或缩小，以对雾滴出口的口径进行调节。
36.已知，配重环11在远离主轴6时，会令喷嘴9较小一端的口径增大；配重环11在靠近主轴6时，会令喷嘴9较小一端的口径减小。
37.又已知，雾滴是由喷嘴9较小一端射出的，而雾滴的初速度与自身所受的离心力正相关，雾滴所受的离心力与底座5的转速成正相关，与喷嘴9较小一端的口径成负相关。
38.因此：在底座5转速过大时，配重环11会远离主轴6、并令喷嘴9较小一端口径增大，以降
低雾滴的水平初速度；在底座5转速较小时，配重环11会靠近主轴6、并令喷嘴9较小一端口径减小，以增大雾滴的水平初速度。
39.工作原理：在底座5转动时，配重环11随之进行转动，由于配重环11与流道管8滑动配合，在配重环11转动时离心力作用会沿着流道管8滑动，配重环11沿着流道管8滑动会改变复位弹簧10的弹力，当复位弹簧10的弹力大小与配重环11所受离心力大小相等时，配重环11停止移动，保持为一平衡状态。
40.在配重环11移动过程中会带动齿条13移动，齿条13移动时会驱动齿轮15转动，齿轮15转动带动蜗杆14转动，蜗杆14转动驱动蜗轮17转动，蜗轮17转动带动连接杆18转动，连接杆18转动带动转动盘19转动，由上述可知，转动盘19转动会对喷嘴9较小一端的口径进行调节。
41.已知，配重环11在远离主轴6时，会令喷嘴9较小一端的口径增大；配重环11在靠近主轴6时，会令喷嘴9较小一端的口径减小。
42.又已知，雾滴是由喷嘴9较小一端射出的，而雾滴的初速度与自身所受的离心力正相关，雾滴所受的离心力与底座5的转速成正相关，与喷嘴9较小一端的口径成负相关。
43.因此：在底座5转速过大时，配重环11会远离主轴6、并令喷嘴9较小一端口径增大，以降低雾滴的水平初速度；在底座5转速较小时，配重环11会靠近主轴6、并令喷嘴9较小一端口径减小，以增大雾滴的水平初速度。
44.一种焦化化工vocs烟气处理方法，包括下列步骤：s1：将vocs烟气通入焦化化工vocs烟气处理设备，以氢氧化钙溶液为吸收剂进行两次洗涤，除去vocs烟气的酸性气体；s2：除酸后的vocs烟气通入干燥器内进行干燥，除vocs烟气的水分；s3：将s2中干燥后的vocs烟气与空气混合通入干馏炉焚烧即可。
45.本方法将管道收集的vocs烟气通过焦化化工vocs烟气处理设备洗涤、再经过干燥器干燥，最后通过空气风机自吸与空气混合进入干馏炉焚烧，有效解决了焦化化工企业vocs的烟气治理，本方法工艺比较简单，设备投资较低，操作和维修方便。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。