一种工业废气处理方法与流程

本发明属于技术领域，尤其是涉及一种工业废气处理方法。

背景技术：

在化工、石油、医药、环保等行业生产中都伴随着废气的排放，且废气中通常含有氯化氢气体和大量的粉尘，这样的高腐蚀气体，如果直接排放到外界环境中，将对环境造成极大的污染。现有的废气在进行排放前均会先进行废气吸收，去除其内的粉尘以及有害气体之后，再进行排放。

但是现有的处理方法基本都是通过脉冲除尘后，将废气送入至吸收塔内进行吸收，使得废气中的氯化氢溶于水中，形成盐酸溶液。但是仅靠脉冲除尘只能去除废气中的大颗粒粉尘，使得吸收塔内产生的盐酸溶液中会携带部分粉尘，后期需要进行絮凝过滤后才能够投入工业使用，工序繁杂。

同时，现有的吸收塔对于氯化氢的吸收效果较差，最后排出的废气中依旧残留有较多氯化氢气体；且所产生的盐酸浓度很稀，后续需要进行浓缩才能投入工业使用。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种除粉尘效果好、氯化氢吸收完全的工业废气处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种工业废气处理方法，包括以下步骤：

（1）过滤除尘：将含有粉尘的氯化氢废气通过内部装满活性炭海绵过滤网的过滤室，初步除去废气中的粉尘；

（2）脉冲除尘：将经过步骤1）过滤后的气体与空气进行混合，之后充入至脉冲袋式除尘器内，通过脉冲袋式除尘器对残留的粉尘进行过滤后，得到仅含氯化氢的废气；

（3）废气吸收：将步骤2）中处理得到的废气通入吸收塔内，对废气内的氯化氢进行吸收；吸收塔底部设有废气喷头和吸收液出口，顶部设有废气出口和进液喷头；进行吸收时，废气由底部的废气喷头喷出，吸收液由顶部的进液喷头喷出，在塔内氯化氢溶于水中，生成盐酸溶液a，生成的盐酸溶液a从底部的吸收液出口向外排出，被吸收后的废气从顶部的废气出口排出；

（4）回收及二次吸收：废气出口连接废气回收管道，废气排出吸收塔后，通过废气回收管道回收后重新由废气喷头喷出；吸收液出口连接吸收液回收管道，盐酸溶液a排出吸收塔后，通过吸收液回收管道回收后重新由进液喷头喷出；使得废气与盐酸溶液a在吸收塔内进行二次吸收；

（5）盐酸溶液出液：经过步骤（4）反应后得到的盐酸溶液b从吸收塔底部的吸收液出口向外排出；

（6）废气排出：经过步骤（4）反应后的废气从吸收塔顶部的废气出口排出。

本发明中在进行脉冲除尘之前先通过活性炭海绵过滤网进行过滤，可将废气中的大颗粒粉尘先行去除；从而之后再通过脉冲除尘时，且此时残留的基本为微粒粉尘，从而滤袋的孔隙可设置的较小，从而能够将废气中含有的微粒过滤下来；且由于第一步的过滤操作之后，废气中的粉尘含量已经减少到原先的20%-30%，从而即使将滤袋的孔隙减小，也不会出现粉尘因重量未达到掉落重量，但已经在滤袋外表面形成一层灰层，使得废气无法通过的情况，避免对设备进行人工清理和维修，延长设备的使用寿命，提高过滤速度和过滤效果，整体提升过滤效率；从而保证进入至吸收塔内的废气中基本不含粉尘，从而在吸收塔中得到的盐酸溶液的纯度高，可直接投入工业制造中进行使用，省去了对盐酸溶液进行絮凝除杂的工序；

废气在吸收塔内进行处理时，气体和水逆向交汇，两者之间的接触更为充分，从而一次吸收操作时对于氯化氢的吸收更为充分；气体在吸收塔内经过一次吸收后，可通过废体回收管道再次回至进气管道；吸收液也可在吸收塔内经过一次吸收后，通过吸收液回收管道再次回到进液管道；从而废气和吸收液可在同一个吸收塔内进行两次或多次的反应，保证废气中的氯化氢能够被完全吸收干净；同时吸收液也能够吸收足够的氯化氢而转化成浓度较高的盐酸溶液，排出之后可直接投入至其他工业制造环节中进行使用，充分利用资源，节能环保；且浓度较高的盐酸溶液无需再进行浓缩操作，避免了不必要的能源浪费和工时、人力的投入。

进一步的，还包括以下步骤：（7）回收及三次吸收：经步骤（5）排出的盐酸溶液b通过吸收液回收管道回收后重新由进液喷头喷出；经过步骤（6）排出的废气通过废气回收管道回收后重新由废气喷头喷出；使得废气与盐酸溶液b在吸收塔内进行三次吸收。废气和吸收液可在同一个吸收塔内进行多次的反应，保证废气中的氯化氢能够被完全吸收干净；同时吸收液也能够吸收足够的氯化氢而转化成浓度较高的盐酸溶液，排出之后可直接投入至其他工业制造环节中进行使用，充分利用资源，节能环保；且浓度较高的盐酸溶液无需再进行浓缩操作，避免了不必要的能源浪费和工时、人力的投入；多次反应可直接在同一吸收塔内进行反应，避免了多个吸收塔的建设，节省成本，缩短建设周期；仅需在吸收塔上分别设置废体回收管道和吸收液回收装置即可，吸收塔的体积也无需发生任何变化，吸收塔占地面积小，高度也无需延长；从而该吸收塔可直接在常规吸收塔上改造得到，无需新建设吸收塔，进一步节省土地资源，降低建设成本，缩短建设周期。

进一步的，经过步骤（7）反应得到的盐酸溶液c，从吸收塔底部的吸收液出口向外排出。

进一步的，还包括以下步骤：（8）废气中和：将经步骤（7）排出的废气通入至中和池，中和池内充满碱性溶液，废气与碱性溶液发生中和反应后，由中和池上部的排气管排出；通过中和池对废气中残留的氯化氢进行中和，保证排出的气体中不再含有任何的氯化氢，保证排出的气体不会对外界环境造成污染。

优选的，所述碱性溶液为氢氧化钠，所述氢氧化钠溶液的浓度为45%；常温情况下，氢氧化钠的浓度为36.4%，通过提高氢氧化钠溶液的浓度，使得废气中氯化氢气体与氢氧化钠的反应更为充分，保证废气中的氯化氢被完全去除；可将中和池侧壁设置为内外两层，内、外层之间形成。

进一步的，所述步骤（3）中的盐酸溶液a的浓度为20%-30%。

进一步的，所述步骤（5）排出的盐酸溶液b的浓度为40%-55%，相较进行一次吸收操作的情况而言，盐酸浓度提高了近两倍，免去后期对盐酸溶液进行浓缩操作。

进一步的，所述步骤（7）排出的盐酸溶液的浓度为60%-65%；该种浓度下，继续进行回收反应，盐酸溶液的浓度也很难再得到提升；从而在三次吸收反应之后，盐酸溶液即可向外排出，无需再进行回收反应，提高吸收塔的工作效率；而经过三次吸收反应之后的废气，可回收与新的吸收液进行反应，也可直接排出至中和池进行中和处理，提高工作效率。

综上所述，本发明具有以下优点：在进行脉冲除尘之前先通过活性炭海绵过滤网进行过滤，可将废气中的大颗粒粉尘先行去除；从而之后再通过脉冲除尘时，且此时残留的基本为微粒粉尘，从而滤袋的孔隙可设置的较小，从而能够将废气中含有的微粒过滤下来，提高过滤速度和过滤效果，整体提升过滤效率；且在吸收塔中得到的盐酸溶液的纯度高，可直接投入工业制造中进行使用，省去了对盐酸溶液进行絮凝除杂的工序；废气和吸收液可回收后重复反应，从而废气和吸收液可在同一个吸收塔内进行两次或多次的反应，保证废气中的氯化氢能够被完全吸收干净；同时吸收液也能够吸收足够的氯化氢而转化成浓度较高的盐酸溶液，排出之后可直接投入至其他工业制造环节中进行使用，充分利用资源，节能环保。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为图1中的局部示意图。

图3位图2中b处的放大图。

图4为本发明实施例二的结构示意图。

图5为本发明实施例二中活动件处于第一位置的结构示意图。

图6为本发明实施例二中活动件处于第二位置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，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、完整的描述。

一种工业废气处理方法，包括以下步骤：（1）过滤除尘：将含有粉尘的氯化氢废气通过内部装满活性炭海绵过滤网的过滤室，初步除去废气中的粉尘；（2）脉冲除尘：将经过步骤1）过滤后的气体与空气进行混合，之后充入至脉冲袋式除尘器内，通过脉冲袋式除尘器对残留的粉尘进行过滤后，得到仅含氯化氢的废气；（3）废气吸收：将步骤2）中处理得到的废气通入吸收塔内，对废气内的氯化氢进行吸收；吸收塔底部设有废气喷头和吸收液出口，顶部设有废气出口和进液喷头；进行吸收时，废气由底部的废气喷头喷出，吸收液由顶部的进液喷头喷出，在塔内氯化氢溶于水中，生成盐酸溶液a，此时盐酸溶液a的浓度为20%-30%；之后生成的盐酸溶液a从底部的吸收液出口向外排出，被吸收后的废气从顶部的废气出口排出；（4）回收及二次吸收：废气出口连接废气回收管道，废气排出吸收塔后，通过废气回收管道回收后重新由废气喷头喷出；吸收液出口连接吸收液回收管道，盐酸溶液a排出吸收塔后，通过吸收液回收管道回收后重新由进液喷头喷出；使得废气与盐酸溶液a在吸收塔内进行二次吸收，得到盐酸溶液b，该盐酸溶液b的浓度为40%-55%；（5）盐酸溶液出液：经过步骤（4）反应后得到的盐酸溶液b从吸收塔底部的吸收液出口向外排出；（5）废气排出：经过步骤（4）反应后的废气从吸收塔顶部的废气出口排出；（7）回收及三次吸收：经步骤（5）排出的盐酸溶液b通过吸收液回收管道回收后重新由进液喷头喷出；经过步骤（6）排出的废气通过废气回收管道回收后重新由废气喷头喷出；使得废气与盐酸溶液b在吸收塔内进行三次吸收，得到盐酸溶液c，该盐酸溶液c的浓度为60%-65%，满足工业生产中对于盐酸浓度的要求，便于盐酸溶液直接投入工业生产中去；经过步骤（7）反应得到的盐酸溶液c，从吸收塔底部的吸收液出口向外排出，流入至外部储液室中，通过储液室对盐酸溶液c进行保存，该储液室采用不锈钢制成；（8）废气中和：将经步骤（7）排出的废气通入至中和池，中和池也由不锈钢制成，中和池内充满碱性溶液，废气与碱性溶液发生中和反应后，由中和池上部的排气管排出；所述碱性溶液为氢氧化钠，且优选的，所述氢氧化钠溶液的浓度为45%。

上述活性炭海绵过滤网、脉冲袋式除尘器均为现有技术，不再赘述。

具体的，如图1-6所示，所述吸收塔包括塔体1、喷气装置、喷水装置、气体回收装置、液体回收装置、排气中和装置及与所述液体回收装置相配合的冷凝装置20；所述喷气装置包括设于所述塔体下部的废气喷头21和与该废气喷头相连的进气管道22，所述废气喷头21为市面上直接购买的喷气嘴；所述塔体上部设有出气管道11，从而废气由吸收塔的底部进入，通过废气喷头向上喷出，所述喷水装置包括设于所述塔体上部的进液喷头31和与该进液喷头相连的进液管道32，所述进液喷头31为市面上直接购买的喷淋头；所述塔体下部设有出液管道12，从而水由吸收塔上部进入，通过进液喷头向下喷出，废气在向上运动的过程中，废气内的氯化氢溶于水中，之后被净化之久的废气继续向上，由吸收塔上部的出气管道排出；液体则向下从下部排出。

所述液体回收装置包括吸收液回收管道51和活动调节部件，所述吸收液回收管道51一端与出液管道12相连通，另一端与进液管道32相连通，且吸收液回收管道上设有一水泵511；进一步的，所述活动调节部件设于吸收液回收管道51与出液管道12连接处，具体的，该活动调节部件包括连接件52、设于连接件内的进液通道53、第一出液通道54、第二出液通道55及活动件56；所述出液管道12被连接件分隔为两段，前段出液管道12的一端与吸收塔底部相连，另一端与所述进液管道32相连；后段出液管道12与第一出液通道54相连，所述吸收液回收管道51与所述第二出液通道55相连。

所述活动件56包括活塞件561和与该活塞件相连的传动丝杆562；所述活动件56具有第一位置和第二位置，当活动件56处于第一位置时，所述进液通道32与所述第一出液通道54相连通；当活动件56处于第二位置时，所述进液通道32与所述第二出液通道55相连通；为了实现活塞件与连接件之间的良好密封，我们在所述活塞件561外侧粘接了一层橡胶10；所述进液通道32和第二出液通道55的连通处设有第一环形腔61，且第一环形腔底面上间隔均匀的分布有3圈环形凸棱62，当活动件处于第一位置时；活塞件卡入至第一环形腔内，活塞件561的表面与所述环形凸棱62配合抵触实现密封；优选的，该第一环形腔61的内径小于橡胶层的外径，从而活塞件与第一环形腔之间为过盈配合，进而活塞件侧壁与第一环形腔之间也实现密封配合；进而活塞件的侧面和表面实现双重密封，密封效果好，不易发生泄漏；优选的，所述第一环形腔61上设有呈喇叭状的第一扩口部63，从而便于活塞件塞入至第一环形腔内。

所述进液通道32和第一出液通道54的连通处设有第二环形腔71，且第二环形腔底面上间隔均匀的分布有3圈凸筋72，当活动件处于第二位置时；活塞件561卡入至第二环形腔71内，活塞件的表面与所述凸筋72配合抵触实现密封；优选的，该第二环形腔的内径小于橡胶层的外径，从而活塞件561与第二环形腔71之间为过盈配合，进而活塞件侧壁与第二环形腔之间也实现密封配合；进而活塞件的侧面和表面实现双重密封，密封效果好，不易发生泄漏；优选的，所述第二环形腔71上设有呈喇叭状的第二扩口部73，从而便于活塞件塞入至第二环形腔内。

进一步的，所述活动件56连接有用于驱动该活动件在第一位置和第二位置之间进行转换的驱动部件；所述驱动部件包括驱动套件571、传动件572及驱动件573，所述驱动套件571活动套设于所述传动丝杆外，且驱动套件571内壁上设有内螺纹，从而当驱动套件571可于转动时驱动该传动丝杆562上下活动，进而带动活塞件进行上下活动；所述传动件572为滚轮，所述驱动件573为市面上直接购买的步进电机，所述驱动件573的驱动轴与传动件572固连，从而可驱动传动件转动；具体的，所述驱动套件571外表面间隔分布有多个传动齿81，所述传动件572外表面间隔分布有多个驱动齿82，该驱动齿81与传动齿82均设置为斜齿；驱动套件571和传动件572通过驱动齿81与传动齿82的啮合实现传动连接，从而传动件转动时即可带动驱动套件转动，进而驱动传动丝杆上下移动。

由于驱动件为步进电机，从而驱动件573可进行正反转，其中正转为顺时针转动，反转为逆时针转动；当驱动件573正转时，所述传动丝杆562带动活塞件561向下移动，移动至第二位置，使得进液通道32与所述第二出液通道55相连通，此时液体通过吸收液回收管道进行回流，通过设置在吸收液回收管道上的水泵泵入至进液管道内，重新经过吸收塔上部的喷液件喷出；当驱动件573反转时，所述传动丝杆562带动活塞件561向上移动，移动至第一位置，使得进液通道32与所述第一出液通道54相连通，此时液体通过出液管道向外排出，通过外部蓄水池进行收集。

作为优选的，所述驱动件连接一控制器，所述控制器为市面上直接采购的plc控制器，具体型号不做限定；可先行在plc上设置好驱动件正反转间隔的时间，为了方便理解，将由正转转换至反转的时间记为时间a，将由反转转换至正转的时间记为时间b；在设定时，时间a为时间b的2-3倍；其中，时间a为活动件56由第二位置转换至第一位置的间隔时长，时间b为活动件56由第一位置转换至第二位置的间隔时长，即时间b与时间a的比值为1:2-3；从而，活动件停留在第二位置的时间是停留在第一位置的时间的2-3倍，优选为3倍，当然，倍数可根据实际需要进行自由调整，并非对保护范围的限定；置于具体的时间，根据注入吸收塔内的液体的总量而定，不做具体限定；如事先规定充当吸收液的水为1吨，这一吨水完全进行一次循环需要的时间为1h，则所述时间b为1h，时间a为3小时；当今进水管道开始进水时，控制器控制驱动件驱动活动件运动至第二位置，此时液体通过吸收液回收管道回收，在吸收塔内进行重复反应；经过3h后，1吨液体全部经过了3次反应，多次吸收了废气中的氯化氢，形成浓度较高的盐酸溶液（如浓度为60%-65%）；此时控制器设定的时间也达到了，从而控制驱动件驱动活动件移动至第一位置，此时液体通过出液管道向外排液，得到浓度较高的盐酸溶液（如浓度为60%-65%），经过1h后，1吨液体刚好全部排净；此时进水管道重新向吸收塔投入干净的水，同时，控制器控制驱动件驱动活动件运动至第二位置，以此反复操作。

所述排气中和装置包括中和池91、设于中和池底部的曝气装置及设于中和池上部的排气管道92，该曝气装置包括曝气主管93、间隔均匀的分布在曝气主管上的多个曝气盘94，所述曝气盘内部中空设置，曝气盘上表面间隔均匀的分布有多个曝气孔；所述出气管道11由所述中和池底部穿入至中和池91内，与所述曝气主管93相连通；从而吸收塔中经过出气管道排出的气体将有曝气装置进入至中和池内，中和池中充满碱性溶液，如氢氧化钠，对废气中残留的氯化氢进行中和；所述冷凝装置20设于吸收液回收管道上，用于对回收的盐酸溶液进行冷凝，防止盐酸发生挥发重新产生氯化氢气体。

所述气体回收装置包括废体回收管道101和调节部件102，所述废体回收管道101一端与出气管道11相连通，另一端与进气管道22相连通；所述调节部件102的结构与活动调节部件的结构相同，故不再赘述。调节部件同样连接驱动部件，该驱动部件与上述描述的驱动部件相同，不再赘述。

实施例2

如图4-6所示，本实施例与实施例1的区别在于连接件的结构：所述连接件52内设有一球形腔521，所述进液通道53、第一出液通道54、第二出液通道55分别与所述球形腔521连通，且进液通道53和第一出液通道54的轴线处于同一直线，进液通道53与第二出液通道55的轴线相互垂直；所述活动件56包括球形转动件561、第一导液通道562以及第二导液通道563，所述球形转动件561可转动的设于该球形腔内，所述第一导液通道562偏心的穿设于所述球形转动件内，这里的偏心的穿设是指未穿过球形转动件的球心；所述第二导液通道563设于球形转动件内，具体的，所述第二导液通道563为l型设置，包括设于所述第一导液通道上方的横道566和与该横道相连通的竖道567；所述横道566的中线与所述第一导液通道567的中线相互交叉设置，从而横道的进口与第一导液通道567的进口并不处于同一侧上。

当活动件56处于第一位置时，球形转动件转动至第一导液通道567与进液通道连通的位置；进液通道32通过该第一导液通道562与所述第一出液通道54相连通，此时横道的进口与球形腔的内壁相贴合；当活动件56处于第二位置时，球形转动件转动至横道与进液通道32相连通的位置，进液通道32通过该第二导液通道563与所述第二出液通道55相连通，此时第一导液通道562的进口与球形腔的内壁相贴合。

具体的，所述驱动部件传动杆571、从动齿轮572、驱动齿轮573及齿轮驱动件574；所述传动杆571下端与球形转动件相连，上端穿出至连接件外；所述从动齿轮572固设在传动杆穿出连接件的部分上，所述驱动齿轮573与从动齿轮相啮合，从而实现两者的传动连接；所述齿轮驱动件574为市面上直接购买的电机，驱动齿轮和从动齿轮为市面上直接采购的齿轮；电机的驱动轴与驱动齿轮573固连，从而电机启动时即可使得驱动齿轮转动，使得传动齿轮转动，带动传动杆571转动，驱动球形转动件转动；优选的，电机为步进电机，能够进行正反转，使得球形转动件实现正反转，自由切换第一位置和第二位置；其他结构及原理与实施例1相同，故不再赘述。

所述气体回收装置包括废体回收管道101和调节部件102，所述废体回收管道101一端与出气管道11相连通，另一端与进气管道22相连通；所述调节部件102的结构与本实施例中的活动调节部件的结构相同，故不再赘述。调节部件同样连接驱动部件，该驱动部件与本实施例中描述的驱动部件相同，不再赘述。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。