一种铝灰氨气资源化回收利用装置的制作方法

本实用新型属于铝加工生产技术领域；具体的说是涉及一种铝灰氨气资源化回收利用装置。

背景技术：

在金属铝冶炼和生产加工过程中会产生多种副产品，作为铝工业主要的副产品，铝灰产生于所有铝发生熔融的工序，其中的铝含量约占铝生产使用过程中总损失量的1％～12%，以往，人们把铝渣看做废渣而堆弃，此举不仅造成铝资源浪费还会带来环境问题，因此，寻找经济有效的方法加以利用和治理铝渣，不仅将提高铝行业的经济效益，在实现资源的有效循环利用的同时，还将对实现经济、社会的可持续发展产生重要的影响；为了实现铝加工副产品的可持续资源化利用，工业企业需要对铝灰和铝渣进行进一步的提炼工艺，在对铝灰和铝渣进行提炼的过程中，铝灰中会产生大量的氨气和其他有害气体，该气体如果直接向大气中排放则会极大的污染周边的环境质量，同时铝灰提炼过程中产生的气体也极大的影响了工人的加工生产环境，所以提供一种可以将铝灰和铝渣提炼过中产生的气体有效的资源化利用，同时保证排放气体干净清洁的铝灰氨气资源化回收利用装置就显得非常的必要。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的：

主要是为了提供一种铝灰和铝渣提炼工艺过程中产生的氨气进行有效的资源化利用的利用装置，有效的将铝灰和铝渣提炼过程中产生的氨气进行回收利用，有效的保证铝灰铝渣提炼过程中排放空气质量标准，有效的提高企业的三废处理能力，降低企业的生产成本，提高企业的经济效益，同时有效的保证工人在生产过程中的职业健康安全。

本实用新型的技术方案为：

提供了一种铝灰氨气资源化回收利用装置，该铝灰氨气资源化回收利用装置包括第一吸收塔和第二吸收塔，第一吸收塔和第二吸收塔均为圆柱形塔体结构，在第一吸收塔和第二吸收塔的下部分别设置有第一储液槽和第二储液槽，第一储液槽和第二储液槽分别于泵体一和泵体二相连接，在第一储液槽和第二储液槽内均设置有稀硫酸液体；在第一吸收塔和第二吸收塔内的上部均设置有多层折流板一，在每一层折流板一的上方均设置有射流喷射嘴，在第一吸收塔和第二吸收塔内设置的射流喷射嘴分别与泵体一和泵体二相连接；在第一吸收塔的下部设置有氨气进口，氨气进口通过进气管与集气罩相连接，第一吸收塔和第二吸收塔之间通过连接管一相连通；在第一吸收塔和第二吸收塔的下部还分别设置有第一稀硫酸铵出口和第二稀硫酸铵出口，第一稀硫酸铵出口和第二稀硫酸铵出口均通过连接管二与加热高架槽相连接，在加热高架槽的下端连接有离心机，在离心机的出料口端设置有物料输送机；在第二吸收塔的上部还设置有废气排放口，废气排放口通过连接管三与双向冷凝器反应塔相连接，在连接管三上还设置有第一引风机；在双向冷凝器反应塔的前端还设置有喷淋吸收塔，双向冷凝器反应塔通过连接管四与喷淋吸收塔相连通，在喷淋吸收塔的前端设置有冷凝反应器，喷淋吸收塔通过连接管五与冷凝反应器相连通，在冷凝反应器的上部设置有排放口。

所述的双向冷凝器反应塔的底部设置有第三储液槽，在第三储液槽内设置有淡碱液或循环水，在双向冷凝器反应塔内的上部分别设置有左反应腔和右反应腔，在左反应腔和右反应腔的底部设置有连通口；在左反应腔和右反应腔内均设置有多层鲍尔环一，在左反应腔和右反应腔内还设置有喷淋头一，喷淋头一通过泵体三与第三储液槽相连通。

所述的喷淋吸收塔的底部设置有第四储液槽，在第四储液槽内设置有淡碱液或循环水，在喷淋吸收塔的上部设置有多层喷淋头二，在喷淋吸收塔的上部还设置有多层鲍尔环二，喷淋头二通过泵体四与第四储液槽相连通。

在冷凝反应器的底部设置有第五储液槽，在第五储液槽内设置有循环水，在冷凝反应器的上部距底部高度为三分之二位置处设置有折流板二，在冷凝反应器的顶部设置有喷淋头三，在折流板二的上部设置有孔板，在折流板二的下部设置有筛板，喷淋头三通过泵体五与第五储液槽相连通。

在第一储液槽和第二储液槽内设置的稀硫酸液体的浓度为5％，且泵体一和泵体二均采用耐酸泵。

所述的射流喷射嘴主要由加速段、缓冲段和射流段组成。

所述的加速段的喷嘴直径沿喷射方向逐渐减小，射流段的喷嘴直径沿喷射方向逐渐增大，缓冲段的喷嘴直径沿喷射方向保持不变。

在泵体一、泵体二、泵体三、泵体四和泵体五上还分别设置有与其相连接的副泵体一、副泵体二、副泵体三、副泵体四和副泵体五。

所述的第一吸收塔、第二吸收塔、双向冷凝器反应塔、喷淋吸收塔和冷凝反应器的下部外端均设置有保温层。

在第一吸收塔和第二吸收塔内设置的折流板一的层数为六层，设置的射流喷射嘴的层数为六层。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的铝灰和铝渣提炼工艺过程中产生氨气的资源化回收利用装置，不但有效的将铝灰和铝渣提炼过程中产生的氨气进行回收利用，而且有效的保证了铝灰铝渣提炼过程中排放的空气质量标准，有效的提高了企业的三废处理能力，降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益，同时有效的保证了工人在生产过程中的职业健康安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的双向冷凝器反应塔的结构示意图；

图3为本实用新型的喷淋吸收塔的结构示意图；

图4为本实用新型的冷凝反应器的结构示意图；

图5为本实用新型的射流喷射口的结构示意图。

图中；1为第一吸收塔；2为第二吸收塔；3为第一储液槽；4为第二储液槽；5为泵体一；6为泵体二；7为折流板一；8为射流喷射嘴；9为氨气进口；10为进气管；11为集气罩；12为连接管一；13为第一稀硫酸铵出口；14为第二稀硫酸铵出口；15为连接管二；16为加热高架槽；17为离心机；18为物料输送机；19为废气排放口；20为连接管三；21为双向冷凝器反应塔；22为第一引风机；23为喷淋吸收塔；24为连接管四；25为冷凝反应器；26为连接管五；27为排放口；28为第三储液槽；29为左反应腔；30为右反应腔；31为连通口；32为鲍尔环一；33为喷淋头一；34为泵体三；35为第四储液槽；36为喷淋头二；37为鲍尔环二；38为泵体四；39为第五储液槽；40为折流板二；41为喷淋头三；42为孔板；43为筛板；44为泵体五；45为加速段；46为缓冲段；47为射流段；48为副泵体一；49为副泵体二；50为副泵体三；51为副泵体四；52为副泵体五。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做出详细的描述。

如图1～5所示，一种铝灰氨气资源化回收利用装置，该铝灰氨气资源化回收利用装置包括第一吸收塔1和第二吸收塔2，第一吸收塔和第二吸收塔均为圆柱形塔体结构，在第一吸收塔和第二吸收塔的下部分别设置有第一储液槽3和第二储液槽4，第一储液槽和第二储液槽分别于泵体一5和泵体二6相连接，在第一储液槽和第二储液槽内均设置有稀硫酸液体；在第一吸收塔和第二吸收塔内的上部均设置有多层折流板一7，在每一层折流板一的上方均设置有射流喷射嘴8，在第一吸收塔和第二吸收塔内设置的射流喷射嘴分别与泵体一和泵体二相连接；在第一吸收塔的下部设置有氨气进口9，氨气进口通过进气管10与集气罩11相连接，第一吸收塔和第二吸收塔之间通过连接管一12相连通；在第一吸收塔和第二吸收塔的下部还分别设置有第一稀硫酸铵出口13和第二稀硫酸铵出口14，第一稀硫酸铵出口和第二稀硫酸铵出口均通过连接管二15与加热高架槽16相连接，在加热高架槽的下端连接有离心机17，在离心机的出料口端设置有物料输送机18；在第二吸收塔的上部还设置有废气排放口19，废气排放口通过连接管三20与双向冷凝器反应塔21相连接，在连接管三上还设置有第一引风机22；在双向冷凝器反应塔的前端还设置有喷淋吸收塔23，双向冷凝器反应塔通过连接管四24与喷淋吸收塔相连通，在喷淋吸收塔的前端设置有冷凝反应器25，喷淋吸收塔通过连接管五26与冷凝反应器相连通，在冷凝反应器的上部设置有排放口27。

所述的双向冷凝器反应塔的底部设置有第三储液槽28，在第三储液槽内设置有淡碱液或循环水，在双向冷凝器反应塔内的上部分别设置有左反应腔29和右反应腔30，在左反应腔和右反应腔的底部设置有连通口31；在左反应腔和右反应腔内均设置有多层鲍尔环一32，在左反应腔和右反应腔内还设置有喷淋头一33，喷淋头一通过泵体三34与第三储液槽相连通。

所述的喷淋吸收塔的底部设置有第四储液槽35，在第四储液槽内设置有淡碱液或循环水，在喷淋吸收塔的上部设置有多层喷淋头二36，在喷淋吸收塔的上部还设置有多层鲍尔环二37，喷淋头二通过泵体四38与第四储液槽相连通。

在冷凝反应器的底部设置有第五储液槽39，在第五储液槽内设置有循环水，在冷凝反应器的上部距底部高度为三分之二位置处设置与折流板二40，在冷凝反应器的顶部设置有喷淋头三41，在折流板二的上部设置有孔板42，在折流板二的下部设置有筛板43，喷淋头三通过泵体五44与第五储液槽相连通。

在在第一储液槽和第二储液槽内设置的稀硫酸液体的浓度为5％，且泵体一和泵体二均采用耐酸泵。

所述的射流喷射嘴主要由加速段45、缓冲段46和射流段47组成。

所述的加速段的喷嘴直径沿喷射方向逐渐减小，射流段的喷嘴直径沿喷射方向逐渐增大，缓冲段的喷嘴直径沿喷射方向保持不变。

在泵体一、泵体二、泵体三、泵体四和泵体五上还分别设置有与其相连接的副泵体一48、副泵体二49、副泵体三50、副泵体四51和副泵体五52。

所述的第一吸收塔、第二吸收塔、双向冷凝器反应塔、喷淋吸收塔和冷凝反应器的下部外端均设置有保温层。

在第一吸收塔和第二吸收塔内设置的折流板一的层数为六层，设置的射流喷射嘴的层数为六层。

本实用新型所提供的铝灰氨气资源化回收利用装置在使用的过程中，主要是将铝灰和铝渣冶炼过程中产生的大量氨气，通过引风机从本装置的集气罩内引入，从第一吸收塔的下部进气口沿切线进入吸收净化，然后在通过第二吸收塔内进行吸收净化；气相中的氨气与液相中的稀硫酸发生化学反应，反应生成硫酸铵，然后经过加热高架槽进行加热处理后，进入离心机内进行反应后生成硫酸铵固体，硫酸铵作为一种较好的农业化肥，在农业生产中有着很好的应用；在第一吸收塔和第二吸收塔内未完成反应的氨气继续上升，通过第一引风机进入双向冷凝器反应塔进行进一步的反应吸收；然后氨气上升继续进入喷淋吸收塔，在喷淋吸收塔内进行水洗降温处理；然后反应气体在进入冷凝反应器内，经过除雾器除雾处理后，最后完成净化处理，将洁净的气体通过排放口排放到大气中。

在铝灰和铝渣冶炼过程中产生的氨气进入第一吸收塔和第二吸收塔后与预先配制好的稀硫酸（浓度为5％）反应，该过程中采用耐酸泵体进行反复循环喷淋并吸收，在喷淋过程中使用的射流喷射头可以有效的降低喷淋过程中的能源消耗，提高喷淋过程中的喷淋效果；该反应过程每一个小时进行检测一次，根据喷淋检测的结果，在储液槽一和储液槽二中在加入适量的硫酸液体，当喷淋稀释的硫酸氨浓度达到30％～40％时，在利用耐酸泵体将稀硫酸铵液体抽放到加温高架槽内，当加热温度到达60℃时，将其抽放到离心机中进行离心处理；同时更换5％的稀硫酸液体放入储液槽一和储液槽二中，进行反复循环吸收处理；未反应的氨气从第二吸收塔进入双向冷凝反应塔和喷淋吸收塔内与预先配制好的稀碱液液体对残余氨气进行处理，然后气体进入冷凝反应器中对残余气体进行进一步的降温吸收，最终达到排放标准排入大气中。

本实用新型所设置的第一吸收塔和第二吸收塔均采用圆柱形塔体结构，塔高设置为12m，直径设置为1.5m，在吸收塔的下部2m位置处分别设置储液槽一和储液槽二，在其上部分别设置六层交叉设置的折流板和六组射流喷射口，向塔内均匀喷射稀硫酸液体，使得氨气上升时与稀硫酸液体充分接触反应，在第一吸收塔和第二吸收塔的下部2m位置上的外部需要设置保温材料进行保温处理。

本实用新型所设置的双向冷凝器反应塔，采用直径为2m，塔高为9m的圆柱形塔体结构，在塔体内下部1.8m设置循环水或稀碱液，上部分别设置有左反应腔和右反应腔，在左反应腔和右反应腔的底部设置有连通口；在左反应腔和右反应腔内均设置有多层塑料鲍尔环一，在左反应腔和右反应腔内还设置有喷淋头一，喷淋头一通过泵体三与第三储液槽相连通；反应气体通过塔体左反应腔上部进入反应塔内，经过喷淋吸收后在下部连通口进入右反应腔内进行反应，最后从右反应腔体上部排出，进入喷淋吸收塔；该双向冷凝器反应塔的下部1.8m部分的外部需要设置保温材料进行保温处理。

本实用新型设置的喷淋吸收塔，采用直径为2m，高为9m的圆柱形塔体结构，在喷淋吸收塔的下部1.8m位置上设置第四储液槽，在储液槽内设置循环水，在喷淋反应塔的上部设置两层喷淋头结构和两层塑料鲍尔环二对反应气体进行再次冷凝吸收；在喷淋吸收塔的下部1.8m部位的外部需要设置保温材料进行保温处理。

本实用新型设置的冷凝反应器，采用直径为1.5m，高度为6m的圆柱形塔体结构，在下部1.8m处设置储液槽五，在储液槽内设置循环水，在冷凝反应器的上部4.2m位置处设置一层折流板二，在冷凝反应器的顶部设置有喷淋头三，在折流板二的上部设置有孔板，在折流板二的下部设置有筛板，从上部喷淋头喷射下来的水经过孔板后进入折流板二，在进入筛板，有效的对残余气体进行进一步的降温吸收，最后将吸收净化后的气体排入大气中；在冷凝反应器的下部1.8m部分的外部需要设置保温材料进行保温处理。

本实用新型提供的铝灰和铝渣提炼工艺过程中产生氨气的资源化回收利用装置可以实现净化效率95％，不但有效的将铝灰和铝渣提炼过程中产生的氨气进行回收利用，而且有效的保证了铝灰铝渣提炼过程中排放的空气质量标准，有效的提高了企业的三废处理能力，降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益，同时有效的保证了工人在生产过程中的职业健康安全。