气液同向性废气吸收处理系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金化工技术领域，尤其是一种气液同向性废气吸收处理系统及方法。
【背景技术】
[0002]金属钒及其化合物有着广泛的应用，伴随着市场竞争越来越激烈、环保要求越来越高，以及市场竞争越来越激烈等因素，废气如何高清洁的处理成为了一个急需解决的问题。
[0003]众所周知，目前废气的治理按照废气的性质，主要有五种:液相吸收气相中的污染成分;固相吸附气相中的污染成分，液固两相共同作用固定拦截气相中的污染成分，气相与气相在特定条件下反应和使用布袋拦截气相中固体粉尘颗粒。本发明主要涉及的是液相吸收气相中的污染成分这一类，而该类废气一般指酸雾、碱雾、污染物易溶于溶剂的废气和污染物易与溶剂发生反应而固定于溶剂中的废气。
[0004]针对本
【发明内容】
，就酸雾处理做一个举例性的背景介绍:
[0005]目前国内外酸雾的处理，都采用的是逆向性气液交叉对流接触吸收方式来进行处理，在沉淀提钒作业时，就涉及到该类型酸雾的治理。钒液在沉淀时加入浓硫酸，并进行蒸气沸腾加热和搅拌，这就使得高温情况下，产生大量携带了硫酸液滴的蒸气，形成酸雾，该酸雾的处理装置如图1所示，
[0006]其废气处理工艺如下:
[0007]酸雾通过栗将其从酸雾输进管中输送入酸雾处理装置底部，然后在酸雾处理装置中自下而上输送;液相吸收剂(水)通过栗将其从液相吸收剂输进管中输送入酸雾处理装置顶部，然后在酸雾处理装置中自上而下靠自身重力下落;酸雾和水在气液逆向交叉区接触，尤其上接触球面上进行酸雾中污染物的吸收，待吸收完之后，酸雾净化后的气相继续向上走，然后直接排空，酸雾净化后的液相靠自身重力下落到酸雾处理装置底部，通过栗抽出然后自液相吸收剂输进管再次输送入酸雾处理装置中，进行循环使用，如液相吸收剂使用效果不达标准，则自酸雾处理装置中输出进行处理或资源化利用。
[0008]沉淀提钒工序产生的酸雾和酸雾的处理过程基本上代表了目前国内外该类型废气的气液逆向治理原理，但该治理方法存在以下几个问题:
[0009]1.废气处理深度不够，一般废气中的污染物仅能净化65%75%，甚至更低，这与废气自身性质有关:其一废气自身属于气相，在废气处理装置中，会自发的自下而上走；其二:废气一般有95°C—150°C，而热的废气在废气处理装置中自下而上的运动速度更快；其三废气处理装置对于气相而言下部为密封状态，所以栗将废气鼓入，就增加了气相的压力，从而再次加速了其自下而上的运动；总的来说一般情况下，废气在逆向治理原理的废气处理装置中的停留时间，即液相吸收剂吸收废气中污染物的时间仅3?5s。
[0010]2.污染性仍然存在，由于其污染物仅处理了不到75%，所以仍然有25%以上的污染物被排放入大气中。[0011 ] 3.直观污染程度大，由于废气温度较高，即使通过废气处理装置有一定的降温，但净化后的排空气相温度一般仍有80°C，所以该净化气相会形成一支雾状的类烟排放物，使人会感到污染程度较实际更大。
[0012]4.液相吸收剂由于采用的是循环使用，如没有增加冷却设施，则该液相吸收剂温度会不断增加，从而极大的降低其污染物吸收效果，降低废气的净化效果。
【发明内容】
[0013]本发明所要解决的技术问题是提供一种气液同向性废气吸收处理系统，该系统可以延长气液两相的接触时间，提高废气的净化深度。
[0014]本发明公开的气液同向性废气吸收处理系统，包括同向接触净化装置和冷却装置；
[0015]所述同向接触净化装置包括热液池、初次净化段和密闭的储气包，所述储气包设置有废气进口，所述储气包内设置有废气冷却机构，所述初次净化段连接于储气包下方，所述初次净化段内设置有填料层，所述热液池设置于初次净化段下方；
[0016]所述冷却装置包括二次净化段和冷液池，所述二次净化段上方设置有排气口，所述冷液池设置于二次净化段下方，所述冷却装置设置有散热制冷机构；
[0017]所述初次净化段的底部通过连通管与二次净化段的底部相连通，所述冷液池通过冷液栗与冷液输送管相连接，所述冷液输送管延伸至初次净化段顶部，所述热液池通过热液栗与第一热液输送管相连接，所述第一热液输送管延伸至二次净化段顶部。
[0018]优选地，所述废气冷却机构为换热环管，所述换热环管一端与冷液输送管相连接，另一端与第二热液输送管相连接，所述第二热液输送管延伸至二次净化段顶部。
[0019]优选地，所述填料层包括若干接触球和用于支撑接触球的支撑板，所述支撑板设置于接触球下方。
[0020]优选地，所述填料层层数为2?5层。
[0021]优选地，所述散热制冷机构包括设置于二次净化段顶部的风扇。
[0022]优选地，所述散热制冷机构还包括用于鼓入冷空气的冷风扇，所述冷风扇设置于二次净化段侧壁上。
[0023]优选地，所述二次净化段内设置有至少一层液体分散板。
[0024]优选地，所述二次净化段的排气口向内收缩构成锥形结构。
[0025]优选地，所述废气进口连接有用于鼓入废气的废气栗。
[0026]本发明还公开了一种采用所述气液同向性废气吸收处理系统的废气吸收方法，包括如下步骤:
[0027]a、启动冷却装置的散热制冷机构，开启储气包内的废气冷却机构，启动冷液栗，将冷液池中的吸收液通过冷液输送管抽取至初次净化段顶部喷洒，吸收液经填充层后下落至热液池中，启动热液栗，将热液池内吸收液输送至二次净化段顶部喷洒；
[0028]b、向储气包输入待净化热废气，被储气包内的废气冷却机构冷却的废气缓慢下降进入初次净化段，在初次净化段填料层，废气与冷吸收液实现同向接触吸收并进行二次冷却；
[0029]C、经同向接触净化装置初次净化后的废气通过连通管输送至冷却装置的二次净化段底部，在二次净化段内，废气在散热制冷机构和自同向接触净化装置而来的吸收液共同作用下，进行第三次冷却和第二次净化，处理后的气体由排气口排出，通过散热制冷机构冷却后的吸收液下落至冷液池收集起来。
[0030]本发明的有益效果是:本发明利用了热气体上升，冷气体下降的原理，在储气包内对废气进行冷却下沉，在初次净化段吸收液与自上而下的废气同向接触吸收，并对其进行二次冷却，极大地延长了气液两相的接触时间，提高废气的净化深度，同时使废气自其底部进入冷却装置中，完成对废气的第二次净化和第三次冷却，从而确保废气处理效果，与现有技术相比，本发明气液接触时间可由3?5s提高至100?150s，废气的净化深度可由65%?75%提高到99%以上，处理后气相的温度由80°C下降到35°C。
【附图说明】
[0031]图1是现有技术的示意图；
[0032]图2是本发明的不意图；
[0033]附图标记:冷却装置I，冷液池101，二次净化段102，排气口103，，风扇104，冷风扇105，液体分散板106，同向接触净化装置2，热液池201，初次净化段202，储气包203，支撑板204，接触球205，换热环管206，废气进口 207，连通管3，冷液栗4，冷液输送管401，热液栗5，第一热液输送管501，第二热液输送管502，废气栗6。
[0034]图1中空心大箭头表示废气流向，实心小箭头表示吸收液流向；
[0035]图2中空心大箭头表示废气流向，空心小箭头表示冷吸收液流向，实心小箭头表示热吸收液流向。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0037]如图2所示，本发明公开的气液同向性废气吸收处理系统，包括同向接触净化装置2和冷却装置I ；
[0038]所述同向接触净化装置2包括热液池201、初次净化段202和密闭的储气包203，所述储气包203设置有废气进口 207，所述储气包203内设置有废气冷却机构，所述初次净化段202连接于储气包203下方，所述初次净化段202内设置有填料层，所述热液池201设置于初次净化段202下方；
[0039]所述冷却装置I包括二次净化段102和冷液池101，所述二次净化段102上方设置有排气口 103，所述冷液池101设置于二次净化段102下方，所述冷却装置I设置有散热制冷机构；
[0040]所述初次净化段202的底部通过连通管3与二次净化段102的底部相连通，所述冷液池101通过冷液栗4与冷液输送管401相连接，所述冷液输送管401