专利名称：新型酸再生洗涤塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种洗涤塔，特别涉及一种酸再生洗涤塔，用于盐酸再生系统、酸洗酸雾排放系统、混酸再生系统。
背景技术：
钢铁企业冷轧、硅钢不锈钢酸洗废酸再生系统新的排放标准征求意见稿要求HC1、 Cl2 气体和 Fe2O3 粉尘排放标准分别为HC1 < 30mg/Nm3、Fe2O3 < 20mg/Nm3、Cl2 < 10mg/Nm3。 由于盐酸再生系统尾气中含有大量HC1、Cl2气体和Fe2O3粉尘，需对尾气进行洗涤处理，使 之达标后排放。目前盐酸再生装置使用的洗涤塔均为单层填料，且采用单一漂洗水或清水 介质从塔的顶部喷淋循环洗涤酸再生尾气，循环洗涤一段时间后，其介质中HCl和Fe2O3的 浓度增高，由于系统正压运行，单一洗涤介质之中的部分HCl和Fe2O3水汽随尾气排放到大 气中而造成尾气排放超标。此外，由于采用单一介质洗涤，尾气中的Cl2气体很难去除，尾 气排放很难达到新的排放标准征求意见稿要求。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型提供一种新型酸再生洗涤塔，该洗涤塔自塔顶至 塔底依次设有排气口 1、液滴分离器3、第一填料层10、第二填料层12、循环液储存槽14，第 二填料层12与循环液储存槽14之间的塔侧设有尾气入口 16和溢流排污管13 ；清水输送管9分别连接有三个清水喷淋头，其中清水喷淋头2和清水喷淋头4分 别延伸至液滴分离器3的上方和下方，另一清水喷淋头5延伸至第一填料层10的上方；洗涤塔底部连接有一循环液输出管20，该循环液输出管20上连接有NaOH溶液输 送管21和NaHSO3溶液输送管22，并且，所述循环液输出管20通过循环泵19连接循环液输 送管15，该循环液输送管15的另一端有一碱液喷淋头11延伸至第二填料层12的上方。循环液输出管20上设有液位检测仪17，并且，循环液输出管20上还设有pH检测 仪25及ORP (氧化还原电位)检测仪26。循环液输送管15上设有循环泵出口压力检测仪18。NaOH溶液输送管21上设有NaOH溶液计量泵23，并且NaHSO3溶液输送管22上设 有NaHSO3溶液计量泵24。另外，清水输送管9上设有液滴分离器喷淋控制阀6、液滴分离器喷淋控制阀7和 第一填料层喷淋控制阀8。尾气由尾气入口 16进入洗涤塔后，从下而上依次经过第二填料层12和第一填料 层10，与此同时，先后与碱液、清水形成逆流，降低尾气中HC1、C12和Fe2O3的含量，继续上升 的尾气经过液滴分离器3分离了尾气中的液滴后，由排气口 1排出。另外，碱液可以循环使用，喷淋过尾气的清水亦可作循环补充水，循环过程中产生 的盐份通过溢流排污管13排放至污水处理系统。用液位检测仪17检测循环液储存槽的液 位，同时，PLC通过液位检测仪17控制液滴分离器喷淋控制阀6、液滴分离器喷淋控制阀7和第一填料层喷淋控制阀8。并且，碱液经过pH检测仪25和ORP检测仪26检测后，根据检 测后的数据，用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)通过NaOH溶液 计量泵23和NaHSO3溶液计量泵24来控制需要补充的NaOH溶液和NaHSO3溶液的量。本实用新型的主要特点是(1)采用了两层填料设置，先用碱水喷淋，再用清水喷淋，增大气液接触面积，解决 了 HCl和Fe2O3水汽随尾气排放到大气中造成尾气排放超标的问题和尾气中的Cl2气体超 标的问题，同时用第一填料层和液滴分离器避免了喷淋碱液中的液滴随尾气排入大气造成 的二次污染；(2)通过循环利用碱液，并将喷淋后的清水用作下层循环补充水，大大减少了碱液 和水的用量，降低了运行成本；(3)PLC通过液位检测仪控制两个液滴分离器喷淋控制阀和第一填料层喷淋控制 阀，并通过补充清水提高循环液储存槽的液位，再通过溢流将部分循环液排出，达到了控制 系统盐分的目的，保持了系统长期稳定运行；(4)通过连接PH检测仪和ORP检测仪的在线信号，通过PLC控制NaOH溶液计量泵 和NaHSO3溶液计量泵的补充流量，实现了 pH和ORP的自动控制，降低了碱液的消耗量；(5)本实用新型用清水喷淋头2和清水喷淋头4定期对液滴分离器进行冲洗，以免 Fe2O3粉尘沉积在液滴分离器上。
图1是本实用新型提供的新型酸再生洗涤塔的结构示意图。附号说明1为排气口 ；2为清水喷淋头；3为液滴分离器；4为清水喷淋头；5为清水喷淋头； 6为液滴分离器喷淋控制阀；7为液滴分离器喷淋控制阀；8为第一填料层喷淋控制阀；9为 清水输送管；10为第一填料层；11为碱液喷淋头；12为第二填料层；13为溢流排放管；14 为循环液储存槽；15为循环液输送管；16为尾气入口 ； 17为液位检测仪；18为循环泵出口 压力检测仪；19为循环泵；20为循环液输出管；21为NaOH溶液输送管；22为NaHSO3溶液 输送管；23为NaOH溶液计量泵；24为NaHSO3溶液计量泵；25为pH检测仪；26为ORP检测 仪。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。如图1所示，本实用新型提供一种新型酸再生洗涤塔，该洗涤塔自塔顶至塔底依 次设有排气口 1、液滴分离器3、第一填料层10、第二填料层12、循环液储存槽14，第二填料 层12与循环液储存槽14之间的塔侧设有尾气入口 16和溢流排污管13 ；清水输送管9分别连接有三个清水喷淋头，其中清水喷淋头2和清水喷淋头4分 别延伸至液滴分离器3的上方和下方，另一清水喷淋头5延伸至第一填料层10的上方；洗涤塔底部连接有一循环液输出管20，该循环液输出管20上连接有NaOH溶液输 送管21和NaHSO3溶液输送管22，并且，所述循环液输出管20通过循环泵19连接循环液输 送管15，该循环液输送管15的另一端有一碱液喷淋头11延伸至第二填料层12的上方。[0025]循环液输出管20上连接有液位检测仪17，并且，还设有pH检测仪25及ORP检测 仪26。NaOH溶液输送管21上设有NaOH溶液计量泵23，并且NaHSO3溶液输送管22上设 有NaHSO3溶液计量泵24。循环液输送管15上设有循环泵出口压力检测 仪18。另外，清水输送管9上设有液滴分离器喷淋控制阀6、液滴分离器喷淋控制阀7和 第一填料层喷淋控制阀8。尾气由尾气入口 16进入洗涤塔后，经过第二填料层12时，与由碱液喷淋头11喷 出的碱液形成逆流，降低尾气中HC1、Cl2和Fe2O3的含量；然后经过第一填料层10时，与由 清水喷淋头4、清水喷淋头5喷出的清水形成逆流，进一步降低尾气中HC1、C12和Fe2O3的含 量；继续上升的尾气经过液滴分离器3分离了尾气中的液滴后，由排气口 1排出。相关的化学反应方程式如下C12+H20 = HC10+HC1HCl+NaOH = NaCl+H20HC10+NaHS03+2Na0H = NaCl+Na2S04+2H20喷淋过尾气的清水与喷淋过尾气的碱液一起进入循环液储存槽14作为循环液， 然后循环液流经循环液输出管20时，由NaOH溶液输送管21和NaHSO3溶液输送管22补充 所需量的NaOH溶液和NaHSO3溶液，然后用循环泵19将循环液输送到循环液输送管15，再 输送到碱液喷淋头11，从而循环使用碱液。在本实用新型中，用液位检测仪17检测循环液储存槽14的液位，同时，PLC根据 液位检测仪17的检测数据控制液滴分离器喷淋控制阀6、液滴分离器喷淋控制阀7和第一 填料层喷淋控制阀8，通过补充清水提高循环液储存槽14的液位，然后通过溢流排污管13 将循环过程中产生的盐份随循环液排放至污水处理系统。并且，循环液流经循环液输出管20时，经过pH检测仪25和ORP检测仪26检测 后，根据检测后的数据，用PLC通过NaOH溶液计量泵23和NaHSO3溶液计量泵24来控制需 要补充的NaOH溶液和NaHSO3溶液的量。另外，用循环泵出口压力检测仪18检测循环泵出口压力。本实用新型通过采用两层填料设置，先用碱水喷淋，再用清水喷淋，从而增大了气 液接触面积，解决了 HCl和Fe2O3水汽随尾气排放到大气中造成尾气排放超标的问题和尾气 中的Cl2气体超标的问题，同时用第一填料层和液滴分离器避免了喷淋碱液中的液滴随尾 气排入大气造成的二次污染。本实用新型通过循环利用碱液，并将喷淋后的清水用作下层循环补充水，大大减 少了碱液和水的用量，降低了运行成本。在本实用新型中，连接pH检测仪和ORP检测仪的在线信号后，通过PLC控制NaOH 溶液计量泵和NaHSO3溶液计量泵的补充流量，实现了 pH和ORP的自动控制，降低了碱液的
消耗量。由于洗涤过程中产生NaCl和Na2SO4,长时间循环浓度会增高，会影响洗涤效果，因 此，PLC通过液位检测仪两个控制液滴分离器喷淋控制阀和第一填料层喷淋控制阀，然后通 过补充清水提高循环液储存槽的液位，再通过溢流将部分循环液排出，达到了控制系统盐分的目的，保持了系统长期稳定运行。另外，本实用新型用清水喷淋头2和清水喷淋头4定期对液滴分离器进行冲洗，以免Fe2O3粉尘沉积在液滴分离器上。此新技术的应用将对减少大气污染，保护环境产生巨大的社会效益，可广泛地应 用于，盐酸再生系统、酸洗酸雾排放系统、混酸再生系统。
权利要求一种新型酸再生洗涤塔，其特征在于，自塔顶至塔底依次设有排气口(1)、液滴分离器(3)、第一填料层(10)、第二填料层(12)、循环液储存槽(14)，第二填料层(12)与循环液储存槽(14)之间的塔侧设有尾气入口(16)和溢流排污管(13)；清水输送管(9)分别连接有三个清水喷淋头，其中清水喷淋头(2)和清水喷淋头(4)分别延伸至液滴分离器(3)的上方和下方，另一清水喷淋头(5)延伸至第一填料层(10)的上方；洗涤塔底部连接有一循环液输出管(20)，循环液输出管(20)上连接有NaOH溶液输送管(21)和NaHSO3溶液输送管(22)，并且，所述循环液输出管(20)通过循环泵(19)连接循环液输送管(15)，该循环液输送管(15)的另一端有一碱液喷淋头(11)延伸至第二填料层(12)的上方。
2.根据权利要求1所述的新型酸再生洗涤塔，其特征在于，所述循环液输出管(20)上 设有液位检测仪(17)。
3.根据权利要求1所述的新型酸再生洗涤塔，其特征在于，所述循环液输出管(20)上 还设有PH检测仪(25)及0RP检测仪(26)。
4.根据权利要求1所述的新型酸再生洗涤塔，其特征在于，所述循环液输送管(15)上 设有循环泵出口压力检测仪(18)。
5.根据权利要求1所述的新型酸再生洗涤塔，其特征在于，所述NaOH溶液输送管(21) 上设有NaOH溶液计量泵(23)，所述NaHS03溶液输送管(22)上设有NaHS03溶液计量泵 (24)。
6.根据权利要求1所述的新型酸再生洗涤塔，其特征在于，所述清水输送管(9)上设有 液滴分离器喷淋控制阀(6)、液滴分离器喷淋控制阀(7)和第一填料层喷淋控制阀(8)。
专利摘要一种新型酸再生洗涤塔，该洗涤塔自塔顶至塔底依次设有排气口、液滴分离器、第一填料层、第二填料层、循环液储存槽，第二填料层与循环液储存槽之间的塔侧设有尾气入口和溢流排污管；清水输送管分别连接有三个清水喷淋头，其中两个清水喷淋头分别延伸至液滴分离器上方和下方，另一清水喷淋头延伸至第一填料层的上方；洗涤塔底部连接有一循环液输出管，该循环液输出管上连接有NaOH溶液输送管和NaHSO3溶液输送管，并且，所述循环液输出管通过循环泵连接循环液输送管，该循环液输送管的另一端有一碱液喷淋头延伸至第二填料层上方。该新型酸再生洗涤塔解决了尾气中HCl、Fe2O3水汽和Cl2气体超标的问题。
文档编号B01D53/68GK201578982SQ200920271970
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者万焕堂, 吴梓鸿, 常勤学, 秦健, 赵海, 闻景超 申请人:中冶南方工程技术有限公司