硫酸铜生产过程中的废气处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及硫酸铜生产的技术领域，尤其是涉及一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置。


背景技术：

2.利用浓硫酸制备硫酸铜，需要先将铜置于浓硫酸内直接加热，生成无水硫酸铜，再加水加热溶解，经过冷却结晶、分离洗涤、干燥等步骤得到硫酸铜产品，在此反应过程中会产生大量二氧化硫气体，二氧化硫气体混合在其他废气中，如果直接将含有二氧化硫气体的废气排放出去，会对空气造成极大的污染。
3.现有如授权公告号cn208553645u的中国专利所公开的一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置，包括反应釜、喷淋塔、水箱和抽风机，喷淋塔内设有布水器，水箱的出水口通过水泵分别与布水器通过管道进行连接，喷淋塔的顶端设有第一排气口，第一排气口通过第一排气管与抽风机的进风口连接，抽风机的出风口连接有排气管道，反应釜的顶部设有第二排气口，喷淋塔的安装位置高于第二排气口，喷淋塔的侧面在靠近底部的位置设有进气口，第二排气口与进气口之间通过冷凝管连接，水箱用于存放纯水，喷淋塔的底部设有回收口，回收口上设有回收阀。
4.上述方案采用喷淋吸收法处理废气，借助喷淋塔内的布水器喷出纯水，使得废气中的二氧化硫气体溶于水中，得到稀硫酸，并在重力作用下流入喷淋塔的底部，但上述方案中的布水器均沿同一方向设置，导致只能沿一个方向喷洒清水，而废气遍布在喷淋塔内，可能产生部分废气未被清洗到的情况。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置，其具有喷淋范围更广、减少清洗盲区的效果。
6.本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置，包括中空的喷淋塔、与喷淋塔连通的抽风机、与喷淋塔连通的进气管，所述进气管远离喷淋塔的一端连接于反应容器；所述喷淋塔内设置有洒水管、位于喷淋塔顶部的排气管、位于喷淋塔底部的回收管，所述洒水管连通有送水组件，所述排气管远离喷淋塔的一端连接于抽风机的进风口，
8.所述洒水管上设有旋转喷头和驱动电机，所述驱动电机沿竖直方向设置，所述旋转喷头包括插设在洒水管上的引水管、沿引水管周向排布的多根喷水管，所述引水管转动连接于洒水管，且所述引水管与洒水管连通，所述引水管沿竖直方向设置，所述引水管一端固定连接于驱动电机的转轴，另一端密封设置，所述引水管与驱动电机的转轴同轴设置；所述喷水管与引水管相通，所述喷水管远离引水管一端密封，所述喷水管上设有若干喷水孔。
9.通过采用上述技术方案，生产硫酸铜时，原料在反应釜内发生反应，生成带有二氧化硫气体的废气，废气通过进气管流入喷淋塔内，进水组件向洒水管供水，水流从洒水管流
入引水管内，流向喷水管，并从喷水管的喷水孔中不断喷出，使得二氧化硫气体与水接触混合，溶于水中形成稀硫酸，液态的稀硫酸在重力作用下流入喷淋塔的底部，从回收管中流出；剩余不溶于水的废气在抽风机的吸取作用下，从排气管中流出。本实用新型增大了喷水范围，减小了清洗盲区，提高了处理效果。
10.本实用新型进一步设置为：所述送水组件包括设置在喷淋塔一侧的水箱、一端插入水箱内的总管、与总管连通的多根分管、设置在总管上的水泵，所述分管水平设置在喷淋塔内，所述分管远离总管一端连通洒水管，所述分管与洒水管一一对应。
11.通过采用上述技术方案，水泵从水箱内抽水，经总管分流到多根分管内，可以同时对多个洒水管供水，提高了进水效率。
12.本实用新型进一步设置为：多根所述喷水管在竖直方向上处于不同高度。
13.通过采用上述技术方案，使得喷洒出的水散布到不同高度，提升喷水的均匀性。
14.本实用新型进一步设置为：所述喷水孔在喷水管上均匀排布。
15.通过采用上述技术方案，使得水能够从喷水管上均匀流出，提升喷水的均匀性。
16.本实用新型进一步设置为：所述洒水管设置有多组，且多组洒水管沿竖直方向间隔排布，每一所述洒水管均与送水组件连通。
17.通过采用上述技术方案，增加洒水管的数量，提高喷水效率，缩减反应时间，提高工作效率。
18.本实用新型进一步设置为：所述进气管外部设有冷却水管，所述冷却水管长度方向两端分别设有进水口、出水口。
19.通过采用上述技术方案，向冷却水管内通入冷却水，使得冷却水管内部的进气管管壁温度降低，从而使得部分二氧化硫气体在进气管内管壁上冷凝成液态硫酸，液态硫酸在重力作用下顺着进气管内壁重新流回反应釜，可以减少进入喷淋塔的二氧化硫气体的量，减轻喷淋塔的工作压力。
20.本实用新型进一步设置为：所述进气管内设有挡气板。
21.通过采用上述技术方案，挡气板对废气起阻挡作用，减缓带有二氧化硫气体的废气的运动速度，使得二氧化硫气体在进气管内停留更长时间，使得冷凝持续时间更长，从而冷凝出更多的液态硫酸，进一步减少进入喷淋塔的二氧化硫气体的量。
22.本实用新型进一步设置为：所述排气管与喷淋塔相接处设有吸水海绵层。
23.通过采用上述技术方案，因为采用喷淋法处理废气，排出的废气中会混有水分，通过吸水海绵层吸收废气中的水分，减小潮湿空气流入抽风机，从而影响抽风机运作的可能性。
24.综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
25.1.增设旋转喷头，使得洒水管的喷淋范围更广，减少了清洗盲区；
26.2.在进气管外部增设冷却水管，对带有二氧化硫气体的废气进行预处理，减少进入喷淋塔的二氧化硫气体的量，减轻喷淋塔的工作压力。
附图说明
27.图1是实施例中一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置的结构示意图；
28.图2是进气管、冷却管的截面图；
29.图3是喷淋塔的剖视图；
30.图4是图3中a部分的局部放大示意图；
31.图5是洒水管、旋转喷头、驱动电机的结构示意图。
32.图中，1、反应釜；11、进气管；111、挡气板；12、冷却水管；121、进水口；122、出水口；2、喷淋塔；21、洒水管；22、排气管；221、吸水海绵层；23、回收管；231、控制阀；24、旋转喷头；241、引水管；242、喷水管；243、喷水孔；25、驱动电机；3、抽风机；4、送水组件；41、水箱；42、总管；43、分管；44、水泵。
具体实施方式
33.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
34.参照图1，为本实用新型公开的一种硫酸铜生产过程中的废气处理装置，包括固定连接于反应釜1顶端的进气管11，进气管11远离反应釜1一端连接有喷淋塔2，喷淋塔2在竖直方向上位于反应釜1上方。喷淋塔2顶部连接有排气管22，排气管22远离喷淋塔2的一端连接于抽风机3的进风口。喷淋塔2底部连接有回收管23，回收管23上设有控制阀231。
35.参照图2，进气管11内部固定连接有挡气板111，进气管11外部套设有冷却水管12，冷却水管12接近反应釜1的一端设有进水口121，冷却水管12远离反应釜1的一端开设有出水口122。向冷却水管12内通入冷却水，使得冷却水管12内部的进气管11管壁温度降低，从而使得部分二氧化硫气体在进气管11内管壁上冷凝出液态硫酸，液态硫酸在重力作用下顺着进气管11内壁重新流回反应釜1，可以减少进入喷淋塔2的二氧化硫气体的量，减轻喷淋塔2的工作压力，设置挡气板111可以减缓二氧化硫气体的流动速度，使得二氧化硫气体在进气管11内停留更长时间，使得冷凝持续时间更长，从而冷凝出更多的液态硫酸，进一步减少进入喷淋塔2的二氧化硫气体的量。
36.参照图1和图3，喷淋塔2一侧放置有水箱41，水箱41连接有自来水管。水箱41内插设有一根总管42，总管42远离水箱41一端连通有多根分管43，每根分管43均呈水平设置，每一分管43远离总管42一端伸入均喷淋塔2内，并与一根洒水管21连通，总管42上设有水泵44。水泵44从水箱41内抽水，经总管42分流到多根分管43内，可以同时对多个洒水管21供水，提高了进水效率。
37.参照图3和图5，洒水管21沿水平方向设置，多根洒水管21在喷淋塔2内沿竖直方向间隔排布，洒水管21上转动连接有多根引水管241，每一引水管241均与洒水管21连通，引水管241呈竖直设置，引水管241远离洒水管21一端密封，引水管241连接有驱动电机25，驱动电机25固定连接在位于洒水管21背离引水管241的一面上，驱动电机25为防水电机。引水管241上沿引水管241周向固定连接有4根喷水管242，且4根喷水管242沿引水管241轴向从上至下依次设置，喷水管242远离引水管241一端密封，喷水管242沿水平方向设置。喷水管242上沿长度方向均匀排布有多排喷水孔243，喷水孔243沿喷水管242周向均匀设置。
38.参照图4，排气管22两端均设有一层吸水海绵层221。喷淋塔2内湿度较大，排出的废气中可能会混有水分，利用吸水海绵层221吸收废气中的水分，减小潮湿空气流入抽风机3，从而影响抽风机3运作的可能性。
39.本实施例的实施原理为：生产硫酸铜时，原料在反应釜1内发生反应，生成带有二氧化硫的废气，废气通过进气管11流入喷淋塔2内，水泵44从水箱41中抽水并向洒水管21内
供水，水流从洒水管21出水口122流入引水管241内，流向喷水管242，并从喷水管242的喷水孔243中不断喷出，此时因为驱动电机25带动喷水管242转动，喷出的水在离心力作用下四处喷洒，从而使得废气内的二氧化硫气体与水接触混合，二氧化硫气体溶于水中形成稀硫酸，液态的稀硫酸在重力作用下流入喷淋塔2的底部，从回收管23中流出；剩余不溶于水的废气在抽风机3的吸取作用下，经吸水海绵层221吸水后从排气管22中流出。
40.本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。