一种多流程式酸洗气装置及其应用的制作方法

1.本发明涉及废水蒸发处理技术，尤其涉及一种多流程式酸洗气装置及其应用。


背景技术：

2.垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水。具有成分复杂、有机物浓度高、氨氮浓度高、重金属含量高以及水质波动大等特点。
3.近年来，mvr蒸发工艺以其运行稳定、产水率高、占地面积小等特点开始广泛应用于垃圾渗滤液处理当中，传统蒸发工艺流程：渗滤液首先由提升泵输送到换热器循环管，经换热器升温后进入分离器蒸发，浓缩液排出进行后续处置，蒸汽进入压缩机压缩升温后进加热器壳程释放潜热加热物料，冷凝液由凝液泵泵出。
4.由于垃圾渗滤液中含有易挥发有机物和氨氮，在分离器蒸发的过程中蒸汽会夹带挥发性有机物和氨气，影响蒸馏水水质。因此垃圾渗滤液的蒸发处理中会在分离器与压缩机之间布置酸洗气塔与碱洗气塔分别通过硫酸和氢氧化钠吸收蒸汽中的氨气和挥发性有机物。
5.酸洗气塔采用空喷塔或填料塔的形式，空喷塔中吸收液从均布的喷嘴高速喷出，形成无数细小液滴，与逆流蒸汽充分混合接触进行传质。填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入，经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。蒸汽与循环液接触的过程中，酸性循环液将氨气反应生成硫酸铵截留在循环液中，以达到去除蒸汽中氨氮的目的。
6.传统的空喷塔和洗气塔由于工况要求和结构特点通常高度较大，并且长期处于高温和强酸状态下对塔体材质的要求极高，总体造价高，并且不易安装与维护。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于，针对目前酸洗气塔形式上不足的问题，提出一种多流程式酸洗气装置，该装置的高度较低、易于安装与维护、且造价较低的酸洗气装置，适用于处理垃圾渗滤液处理系统酸洗气装置。
8.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多流程式酸洗气装置，包括多流程酸洗气塔塔体、第一酸塔循环泵、第二酸塔循环泵、酸塔除雾器、酸塔浆液泵、自动补酸系统、第一酸塔喷淋系统、第二酸塔喷淋系统、液位测量系统、测温系统和ph监测系统；
9.一级喷淋循环液管路通过第一酸塔循环泵与第一酸塔喷淋系统相连通；二级喷淋循环液管路通过第二酸塔循环泵与第二酸塔喷淋系统相连通；
10.所述多流程酸洗气塔塔体包括n个酸塔蒸汽程，n为大于等于4的偶数，所述第一酸塔喷淋系统分别设置在第一酸塔蒸汽程、第二酸塔蒸汽程
……
第n
‑
1酸塔蒸汽程内，所述第二酸塔喷淋系统设置在第n个酸塔蒸汽程内；所述第一酸塔蒸汽程、第二酸塔蒸汽程
……
第n
‑
1酸塔蒸汽程底部依次连通；所述第n
‑
1酸塔蒸汽程与第n酸塔蒸汽程中部连通，所述第n
‑
1个酸塔蒸汽程内形成溢流槽水封结构；所述第二酸塔蒸汽程与第三酸塔蒸汽程顶部连通
……
第n
‑
2个酸塔蒸汽程与第n
‑
1个酸塔蒸汽程顶部连通，作为蒸汽过流口；
11.每个酸塔蒸汽程中均设置填料层，第n个酸塔蒸汽程内设置有自动补酸系统，第n个酸塔蒸汽程蒸汽出口设置有酸塔除雾器；所述测温系统、ph监测系统和液位测量系统设置在第二酸塔蒸汽程和第n
‑
1酸塔蒸汽程。
12.进一步地，所述n为4
‑
10，优选为4。
13.进一步地，所述多流程酸洗气塔塔体呈圆柱状，所述n个酸塔蒸汽程沿圆周方向连成一体，所述每个酸塔蒸汽程的横截面为扇形。
14.进一步地，所述填料层填充有花环填料，所述花环填料为rpp材质(12ring)的花环填料；填料层高度为1.5
‑
3m，优选为2m。
15.进一步地，所述酸塔除雾器采用上装式丝网除沫器，sp型气液过滤网，容重：150kg/m3，厚度250mm。
16.进一步地，所述自动补酸系统包括加酸泵和酸液罐，通过ph监测系统传输的模拟信号控制加酸泵加药，通过频率调整保证循环液ph维持在指定范围。
17.进一步地，所述溢流槽水封结构为矩形联通槽，溢流流出侧槽口位于液面以下，防止蒸汽短流；溢流流入侧槽口位于液面以上，溢流时防止积气。
18.进一步地，所述多流程式酸洗气装置还包括人孔3，所述每个酸塔蒸汽程的顶部设置有人孔，所述第一个酸塔蒸汽程和第n个酸塔蒸汽程侧面的上部设置有人孔。
19.进一步地，所述过流槽位于第一个酸塔蒸汽程至第n
‑
2酸塔蒸汽程底部，用于上述各程循环液连通，过流流速为0.6
‑
0.7m/s。
20.本发明的另一个目的还公开了一种多流程式酸洗气装置在垃圾渗滤液处理领域的应用。
21.本发明多流程式酸洗气装置，与现有技术相比较具有以下优点：
22.1)本发明的多流程式酸洗气装置，以其结构特点，大大降低了塔的高度，便于安装和维护，并且可以配合mvr蒸发设备的集成式安装，紧凑美观。
23.2)本发明的多流程式酸洗气装置，因其多流程的设置，填料总高度得以增加，逆流与并流相结合，传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高，同时喷淋系统采用广角雾化喷嘴，在喷淋时形成的细小液滴与蒸汽接触混合，而后汇集沿填料表面留下，兼备空喷塔和填料塔的特点。
24.3)本发明的多流程式酸洗气装置，以其两级循环喷淋的设置，在末段流程持续加入硫酸，作为二级喷淋，二级喷淋循环液溢流至前段流程进行一级喷淋，进一步提高吸收剂利用率，减少排浓硫酸损耗，有效降低药剂使用量。
附图说明
25.图1为多流程式酸洗气装置的主视图；
26.图2为多流程式酸洗气装置的左视图；
27.图3为多流程式酸洗气装置的后视图；
28.图4为多流程式酸洗气装置的俯视图。
29.其中：1、进气口；2、出气口；3、人孔；4、第一酸塔喷淋系统；5、第二酸塔喷淋系统；6、多流程酸洗气塔塔体；7、隔板；8、填料层；9、液位测量系统接口；10、测温系统接口；11、ph监测系统接口；12、第一酸塔循环泵接口；13、第二酸塔循环泵接口；21、第一个酸塔蒸汽程；22、第二个酸塔蒸汽程；23、第三个酸塔蒸汽程；24、第四个酸塔蒸汽程。
具体实施方式
30.以下结合实施例对本发明进一步说明：
31.实施例1
32.本实施例公开了一种多流程式酸洗气装置，其结构图如图1所示，包括多流程酸洗气塔塔体、第一酸塔循环泵、第二酸塔循环泵、酸塔除雾器、酸塔浆液泵、自动补酸系统、第一酸塔喷淋系统、第二酸塔喷淋系统、液位测量系统、测温系统和ph监测系统；
33.一级喷淋循环液管路通过第一酸塔循环泵与第一酸塔喷淋系统相连通；二级喷淋循环液管路通过第二酸塔循环泵与第二酸塔喷淋系统相连通；
34.所述多流程酸洗气塔塔体呈圆柱状，所述多流程酸洗气塔塔体包括4个酸塔蒸汽程，4个酸塔蒸汽程沿圆周方向连成一体，所述每个酸塔蒸汽程的横截面为扇形。相邻酸塔蒸汽程间设置有隔板7。所述第一酸塔喷淋系统分别设置在第一酸塔蒸汽程、第二酸塔蒸汽程、第三酸塔蒸汽程内，所述第二酸塔喷淋系统设置在第四个酸塔蒸汽程内；所述第一酸塔蒸汽程、第二酸塔蒸汽程
……
第三酸塔蒸汽程底部依次连通；所述第三酸塔蒸汽程与第四酸塔蒸汽程中部连通，所述第三个酸塔蒸汽程内形成溢流槽水封结构；所述溢流槽水封结构为矩形联通槽，溢流流出侧槽口位于液面以下，防止蒸汽短流；溢流流入侧槽口位于液面以上，溢流时防止积气。所述第二酸塔蒸汽程与第三酸塔蒸汽程顶部连通；
35.每个酸塔蒸汽程中均设置填料层8，所述填料层填充有花环填料，所述花环填料为rpp材质(12ring)的花环填料；填料层高度为2m。第四个酸塔蒸汽程内设置有自动补酸系统，所述自动补酸系统包括加酸泵和酸液罐，通过ph监测系统传输的模拟信号控制加酸泵加药，通过频率调整保证循环液ph维持在指定范围。第四个酸塔蒸汽程蒸汽出口设置有酸塔除雾器；所述酸塔除雾器采用上装式丝网除沫器，sp型气液过滤网，容重：150kg/m3，厚度250mm。所述测温系统、ph监测系统和液位测量系统设置在第二酸塔蒸汽程和第三酸塔蒸汽程。
36.所述多流程式酸洗气装置还包括人孔3，所述每个酸塔蒸汽程的顶部设置有人孔，所述第一个酸塔蒸汽程和第四个酸塔蒸汽程侧面的上部设置有人孔。
37.本实施例多流程式酸洗气装置的工作原理：
38.第一酸塔蒸汽程与第二酸塔蒸汽程底部连通通过蒸汽与循环液；第二酸塔蒸汽程与第三酸塔蒸汽程底部顶部均连通，底部通过循环液，顶部通过蒸汽；第三酸塔蒸汽程与第四酸塔蒸汽程中部连通通过蒸汽，不通过循环液；第一酸塔蒸汽程与第四酸塔蒸汽程不连通。
39.所述蒸汽通过第一酸塔蒸汽程进气口1进入多流程酸洗气塔塔体内，在第一酸塔
蒸汽程自上而下均匀通过填料层，第一酸塔喷淋系统4自上而下喷淋到填料层与蒸汽并流接触混合，之后蒸汽进入第二酸塔蒸汽程，自下而上通过填料层，第一酸塔喷淋系统4自上而下喷淋到填料层与蒸汽并流接触混合，之后蒸汽进入第三酸塔蒸汽程，第一酸塔喷淋系统4自上而下喷淋到填料层与蒸汽并流接触混合，之后蒸汽进入第四酸塔蒸汽程，自下而上通过填料层，第二酸塔喷淋系统5自上而下喷淋到填料层与蒸汽并流接触混合，蒸汽从第四个酸塔蒸汽程出气口2排出经外置管道除雾器捕集蒸汽夹带液滴。
40.所述循环液分为一级喷淋循环液和二级喷淋循环液，加酸点位于二级喷淋循环液处，通过第二酸塔循环泵接口13进入第二酸塔喷淋系统5，连续加酸的过程中二级喷淋循环液液位不断升高至第三酸塔蒸汽程与第四酸塔蒸汽程中部连通口位置后溢流到第三酸塔蒸汽程，第一酸塔蒸汽程、第二酸塔蒸汽程和第三酸塔蒸汽程底部连通，三个程内循环液即一级喷淋循环液，通过第一酸塔循环泵接口12进入第一酸塔喷淋系统4。
41.即蒸汽内氨气浓度：第一酸塔蒸汽程＞第二酸塔蒸汽程＞第三酸塔蒸汽程＞第四酸塔蒸汽程，循环液酸浓度第一酸塔蒸汽程＜第二酸塔蒸汽程＜第三酸塔蒸汽程＜第四酸塔蒸汽程，装置整体亦为逆流接触，通过液位测量系统接口9的液位计控制排浓量，ph监测系统接口11的ph计控制酸的投加量，测温系统接口10的温控监测循环液内结晶浓度变化。
42.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。