一种含氨废气吸收净化回收装置的制作方法

本发明涉及生产车间尾气处理领域，具体地说是涉及一种含氨废气吸收净化回收装置。

背景技术：

硫酸钾是复(混)合肥、缓控释肥及其它新型肥料的重要组成部分，因此在肥料生产基地或厂区，都有硫酸钾生产线。在硫酸钾生产车间中，会产生大量的氨气尾气，这些尾气如不进行处理直接排放到大气中，会对厂区工作环境及周围大气环境造成污染。目前，对氨气尾气的处理多是采用简单的喷淋处理，处理量小，处理效果差，处理后的氨气尾气往往仍不能满足国家环保标准要求。

技术实现要素：

基于上述技术问题，本发明提出一种含氨废气吸收净化回收装置。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种含氨废气吸收净化回收装置，包括文丘里洗涤槽、净化塔和除尘塔，文丘里洗涤槽的顶部通过第一尾气输送管道与净化塔的底部相连通，净化塔的顶部通过第二尾气输送管道与除尘塔的底部相连通，除尘塔的顶部通过尾气排放管道连接烟囱，在尾气排放管道上设置有引风机；

所述文丘里洗涤槽包括槽体，在槽体内放置有洗涤液，在槽体上配置有搅拌装置，所述槽体的顶部一侧设置有文丘里管，文丘里管的底端与槽体相连通，文丘里管的顶端通过尾气收集管道分别连接中和反应槽、中和地槽和养晶槽；

所述净化塔的塔体内部从下至上依次设置有气体分布层、喷淋层和泡罩层，在气体分布层处设置有气体分布器，在喷淋层处上下间隔交错布置有多个喷嘴，在泡罩层处上下设置有多个泡罩板；

在气体分布层和喷淋层之间还设置有旋流层，在旋流层中布置有若干个旋流子；

在除尘塔的塔体内部设置有除雾器。

优选的，所述气体分布器包括一个或多个并列布置的长方形箱体，长方形箱体的内部中空，在长方形箱体的底部中心沿其长度方向间隔设置有圆形进气孔，在长方形箱体的顶部沿其宽度方向间隔设置有多个条形孔。

优选的，所述多个喷嘴共分为上下分层排布的若干喷嘴组，每个喷嘴组包括三个喷嘴，其中两个喷嘴布置在净化塔的塔体内部同一水平截面的两端，另一个喷嘴布置在净化塔的塔体内部中心，且位于上述两个喷嘴的上方。

优选的，所述喷嘴的上部设置有与喷淋管道相连通的喷淋液过流腔，在喷嘴的底部设置有半球形喷嘴体，在半球形喷嘴体的中心及周圈均设置有喷嘴口，喷嘴口与喷淋液过流腔相连通。

优选的，所述泡罩板包括圆形板体，在圆形板体上布置有若干个向上凸起的鼓泡，在鼓泡的下部设置有将圆形板体上下空间相连通的镂空格栅，圆形板体的周圈与塔体内壁相连接，在圆形板体的一端与塔体内壁之间留设有过流口，在圆形板体上对应过流口处连接有倾斜向下的导流板；上下相邻泡罩板上的过流口呈左右交错布置。

优选的，所述旋流子包括中心转轴，在中心转轴的周圈设置有旋流叶片，所述旋流叶片竖向布置，且旋流叶片相对于水平面倾斜，所有旋流叶片的末端均与一固定圆环的内侧相连接。

优选的，所述除雾器包括支撑框架，在支撑框架上设置有丝网和除雾板。

优选的，所述净化塔的塔体为圆柱体，采用玻璃钢制作而成，在塔体的内壁设置mfe-w3乙烯基脂树脂层，在mfe-w3乙烯基脂树脂层的内侧设置聚酯表面毡。

优选的，所述净化塔还连接有用于对塔体内洗涤液降温的换热器。

本发明还提供一种含氨废气吸收净化回收工艺，采用如上所述的装置，包括以下步骤：

(1)中和反应槽、中和地槽和养晶槽中的含氨尾气经尾气收集管道送至文丘里管，经文丘里洗涤槽洗涤后，尾气经第一尾气输送管道送至净化塔的底部；

(2)在净化塔中，尾气先经过气体分布层进行气体分布，然后经过喷淋层进行初步喷淋洗涤，再继续上升至泡罩层，进一步进行吸收洗涤；经喷淋层和泡罩层吸附后的含氨雾滴下落至旋流层，产生离心运动，在离心力的作用下，含氨雾滴向塔体内壁运动，在运动过程中，相互碰撞凝结成较大液滴，液滴被抛向塔体内壁表面，与壁面附着的液滴层接触后一同落入塔体底部的浆液层；

(3)净化塔处理后的尾气经第二尾气输送管道送至除尘塔，经除尘塔内部的除雾器进行除雾除尘；

(4)经除尘塔处理后的达标尾气在引风机的抽力作用下经尾气排放管道输送至烟囱，排放至大气中。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明通过将文丘里洗涤槽、净化塔和除尘塔顺序连接在一起，并在净化塔内依次布置气体分布层、旋流层、喷淋层和泡罩层，且对各层的结构进行具体设置等等，从而装置整体能够对硫酸钾生产车间氨气尾气较好地净化处理；一方面处理量大，能够用于10万t/年硫酸钾中和尾气净化；另一方面处理效果好，经检测，净化前尾气nh3含量4000mg/m3左右，经本发明装置处理后，尾气nh3含量≤600mg/m3，完全符合国家排放标准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些具体实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明装置的结构原理示意图；

图2为本发明装置中净化塔一种实施方式的结构原理示意图；

图3为本发明装置中气体分布器的仰视结构原理示意图；

图4为本发明装置中气体分布器的俯视结构原理示意图；

图5为本发明装置中喷嘴的结构原理示意图；

图6为本发明装置中喷嘴的底部视图；

图7为本发明装置中泡罩板的结构原理示意图；

图8为本发明泡罩板中单个鼓泡的结构原理示意图；

图9为本发明装置中净化塔的另一种实施方式的结构原理示意图；

图10为本发明装置中旋流子的俯视结构原理示意图；

图11为本发明装置中除尘塔的结构原理示意图；

图12为本发明装置除尘塔中除雾器的结构原理示意图；

图13为本发明装置中净化塔与除尘塔连接的结构示意图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

结合附图，一种含氨废气吸收净化回收装置，包括文丘里洗涤槽1、净化塔2和除尘塔3，文丘里洗涤槽1的顶部通过第一尾气输送管道4与净化塔2的底部相连通，净化塔2的顶部通过第二尾气输送管道5与除尘塔3的底部相连通，除尘塔3的顶部通过尾气排放管道6连接烟囱7，在尾气排放管道6上设置有引风机8。所述文丘里洗涤槽1包括槽体101，在槽体101内放置有洗涤液，在槽体101上配置有搅拌装置102，所述槽体的顶部一侧设置有文丘里管103，文丘里管103的底端与槽体相连通，文丘里管的顶端通过尾气收集管道9分别连接中和反应槽10、中和地槽11和养晶槽12。所述净化塔2的塔体内部从下至上依次设置有气体分布层201、喷淋层202和泡罩层203，在气体分布层201处设置有气体分布器13，在喷淋层202处上下间隔交错布置有多个喷嘴14，在泡罩层203处上下设置有多个泡罩板15。在气体分布层201和喷淋层202之间还设置有旋流层204，在旋流层204中布置有若干个旋流子16。在除尘塔3的塔体内部设置有除雾器17。

本发明通过将文丘里洗涤槽1、净化塔2和除尘塔3顺序连接在一起，并在净化塔2内依次布置气体分布层、旋流层、喷淋层和泡罩层，且对各层的结构进行具体设计等等，从而装置整体能够对硫酸钾生产车间氨气尾气较好地净化处理。

上述气体分布器13包括一个长方形箱体1301，长方形箱体的内部中空，在长方形箱体的底部中心沿其长度方向间隔设置有圆形进气孔1302，在长方形箱体的顶部沿其宽度方向间隔设置有多个条形孔1303。气体分布器13使通入的气体在整个截面上均匀分布，气体进入喷淋区后，可使气体与液体充分接触，提高吸收效率。

上述多个喷嘴14共分为上下分层排布的若干喷嘴组1401，每个喷嘴组包括三个喷嘴，其中两个喷嘴布置在净化塔的塔体内部同一水平截面的两端，另一个喷嘴布置在净化塔的塔体内部中心，且位于上述两个喷嘴的上方。喷淋层的设计能够合理分布要求的喷淋量，烟气流向均匀，并确保吸收液与氨气充分接触和反应。通过对喷嘴进行优化布置，使吸收塔断面上几乎完全均匀地进行喷淋，提高有效的气液传质面积。

上述喷嘴14的上部设置有与喷淋管道相连通的喷淋液过流腔1402，在喷嘴的底部设置有半球形喷嘴体1403，在半球形喷嘴体1403的中心及周圈均设置有喷嘴口1404，喷嘴口1404与喷淋液过流腔1402相连通。上述喷嘴的结构具有以下特点：①使用效率高，在低压力下流量大。②雾化效果好，防堵塞。③喷雾速度高。④物理尺寸小，结构结凑。

上述泡罩板15包括圆形板体1501，在圆形板体上布置有若干个向上凸起的鼓泡1502，在鼓泡的下部设置有将圆形板体上下空间相连通的镂空格栅1503，圆形板体的周圈与塔体内壁相连接，在圆形板体的一端与塔体内壁之间留设有过流口，在圆形板体上对应过流口处连接有倾斜向下的导流板1504。上下相邻泡罩板15上的过流口呈左右交错布置。本发明中泡罩层由4层泡罩板15组成，氨气由下而上经过4层泡罩板逐级被吸收液吸收，通过不间断补水来保证吸收液的浓度，提升氨气吸收效果。本发明中泡罩板采用上述结构用于气液传质，其主要优点有：①液体易在泡罩板上存留，而不易发生泄漏现象。②在蒸汽速度很小的操作条件下，适应性比其他类型的塔板要强。③操作稳定可靠。

上述旋流子16包括中心转轴1601，在中心转轴1601的周圈设置有旋流叶片1602，所述旋流叶片1602竖向布置，且旋流叶片1602相对于水平面倾斜，所有旋流叶片的末端均与一固定圆环1603的内侧相连接。本发明中旋流子采用上述结构设计，能够较好地产生离心运动，在离心力的作用下，含氨雾滴向筒壁运动。在运动过程中，相互碰撞凝结成较大液滴，液滴被抛向内桶壁表面，与壁面附着的液滴层接触后一同落入浆液，实现除氨除尘的目的，确保达到要求。

上述除雾器17包括支撑框架1701，在支撑框架1701上设置有丝网1702和除雾板，具体地所述丝网共设置4层，所述除雾板包括截面呈梯形的第一除雾板1703和截面呈v形的第二除雾板1704。本发明通过丝网与不同结构除雾板的组合，可起到较好的除雾除尘作用，能将烟气尾气中夹带的液沫等有效去除掉。

更进一步的，可在除雾器的上部选择增加一层冲洗喷嘴，该层喷嘴可以提供在异常情况下或检修时对除雾器进行人工冲洗，不存在任何冲洗不到的表面。

上述净化塔2的塔体为圆柱体，采用玻璃钢制作而成，在塔体的内壁设置mfe-w3乙烯基脂树脂层，在mfe-w3乙烯基脂树脂层的内侧设置聚酯表面毡。

上述净化塔2还连接有用于对塔体内洗涤液降温的换热器18。本发明通过在泵出水口处增加两套板式换热器，大大降低喷淋处和塔内洗涤液的温度，这两套换热器保证了塔内温度的一定平衡，大大增加了氨气的吸收效率。

本发明还提供一种含氨废气吸收净化回收工艺，采用如上所述的装置，具体包括以下步骤：

(1)中和反应槽、中和地槽和养晶槽中的含氨尾气经尾气收集管道送至文丘里管，经文丘里洗涤槽1洗涤后，尾气经第一尾气输送管道送至净化塔的底部。

(2)在净化塔2中，尾气先经过气体分布层进行气体分布，然后经过喷淋层进行初步喷淋洗涤，再继续上升至泡罩层，进一步进行吸收洗涤；经喷淋层和泡罩层吸附后的含氨雾滴下落至旋流层，产生离心运动，在离心力的作用下，含氨雾滴向塔体内壁运动，在运动过程中，相互碰撞凝结成较大液滴，液滴被抛向塔体内壁表面，与壁面附着的液滴层接触后一同落入塔体底部的浆液层。

(3)净化塔2处理后的尾气经第二尾气输送管道送至除尘塔3，经除尘塔内部的除雾器进行除雾除尘。

(4)经除尘塔处理后的达标尾气在引风机的抽力作用下经尾气排放管道输送至烟囱，排放至大气中。

本发明对含氨尾气处理量大，能够用于10万t/年硫酸钾中和尾气净化；而且处理效果好，经检测，净化前尾气nh3含量4000mg/m3左右，经本发明装置及工艺处理后，尾气nh3含量≤600mg/m3，完全符合国家排放标准。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

当然，以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内，理应受到本发明的保护。