一种多级联动气液互逆废气处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理领域，具体涉及一种多级联动气液互逆废气处理装置。


背景技术：

2.现有的金属氯化物溶液电解工业化生产系统中，电解过程会释放氯离子产生氯气。氯气作为有毒有害物质，必须进行无害化处理。
3.目前行业内，普遍使用两级吸收(少数采用三级)方式除去废气，然后排放。吸收流程，是上级未能吸收的废气由下级继续吸收，最后排放大气。现有的吸收装置中，各级吸收的互不关联，每一级的吸收能力都由于吸收溶液趋于饱和而减弱。现有技术中，更换吸收液通常是先将原有吸收液转移出去，再将新的吸收液转移进来，在实际操作之时，有时间间隔，吸收罐存在空档期。然而，由于工艺及安全稳定生产的需要，生产系统不能因为更新吸收液而随意停车或减产，电解生产通常需要连续作业数天一个周期，电解产生的氯气会持续稳定地向废气处理装置输送，不会因为吸收装置处理能力削弱而减少。因此，在更换吸收液作业时，废气会持续释放，导致在更换吸收液更换作业的空档期，废气未被吸收，直接进入下道吸收，通常配置下道的吸收能力较小，难以保证吸收废气全部处理，最终可能导致末端超标排放。此时若后面一级或两级吸收装置的吸收液也已吸收趋于完成，则废气直排大气的风险极大。其他须稳定生产并产生废气的化学反应工艺也存在类似情况。因此，在实际的工业生产中，氯气废气处理装置的排放口，常有氯气超标排放现象发生。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种多级联动气液互逆废气处理装置，具体包括以下内容：
5.一种多级联动气液互逆废气处理装置，包括至少一套喷射吸收装置、至少两级喷淋吸收塔，所述喷射吸收装置包括混合喷射器和吸收液槽，吸收液槽上设置有第一出液口、第二出液口、第一进液口、第二进液口和出气口，所述混合喷射器设置有进液口、出液口和进气口，所述混合喷射器的进液口与吸收液槽的第一出液口之间、混合喷射器的出液口与吸收液槽的第一进液口之间分别通过第一管道和第二管道连接；所述喷淋吸收塔设置有进液口、出液口、进气口和出气口，所述喷淋吸收塔的进气口与吸收液槽的出气口连接，喷淋吸收塔的出液口与吸收液槽的进液口通过第三管道连接；所述喷淋吸收塔的进液口与下一级喷淋吸收塔的出液口之间、喷淋吸收塔的出气口与下一级喷淋吸收塔的进气口之间分别通过第四管道和第五管道连接；最后一级喷淋吸收塔的进液口通过进液管道与外部的吸收液系统连接，最后一级喷淋吸收塔的出气口设置有排气筒。
6.具体的，包括至少两套喷射吸收装置，所述每套喷射吸收装置的吸收液槽之间通过连通管道连接，连通管道上设置有连通阀门。
7.具体的，所述喷淋吸收塔包括喷淋部和设置于喷淋部底部且与喷淋部相互连通的吸收液罐，所述喷淋部的下端设置有进气口，喷淋部的上端设置有出气口和喷淋液入口；所
述吸收液罐上设置有进液口、出液口和喷淋液出口，所述喷淋液出口和喷淋液入口之间通过喷淋液管道连接，喷淋液管道上设置有喷淋液流量计。
8.具体的，所述喷射吸收装置和与之连接的喷淋吸收塔之间还设置有气体平衡箱，气体平衡箱上设置有进气口和出气口，气体平衡箱的进气口与喷射吸收装置的吸收液槽出气口之间、气体平衡箱的出气口与喷淋吸收塔的进气口之间分别通过第六管道和第七管道连接。气体平衡箱可能产生凝结液，可另外设置排尽阀门、管道进行引流，去向吸收循环槽或吸收塔循环罐。
9.具体的，所述吸收液槽的第二出液口与出液管道连接，出液管道上设置有出液阀和出液泵；所述最后一级喷淋吸收塔的进液管道上设置有进液阀；所述喷射吸收装置的吸收液槽设置有第一ph计、第一液位计、第一温度计和第一压力计；所述喷淋吸收塔设置有第二ph计、第二液位计和第二温度计；所述第一管道上设置有第一阀门和第一液体泵；所述第三管道上设置有第三阀门和第三液体泵；所述第四管道上设置有第四阀门和第四液体泵；所述第七管道上设置有第一引风机；所述第五管道上设置有第二风机。
10.具体的，所述吸收液槽还设置有第三进液口，喷射吸收装置还包括换热器，所述换热器的进料口与吸收液槽第二出液口处的出液管道连接，换热器的出料口通过第八管道与吸收液槽的第三进液口连接，第八管道上设置有第八阀门；换热器的出料口还通过第九管道与外界的次氯酸钠储槽连通，第九管道上设置有第九阀门。
11.具体的，还包括自动控制系统，自动控制系统包括计算装置、以及分别与计算装置连接的信号接收装置和控制装置；所述信号接收装置分别与第一ph计、第一液位计、第一温度计、第一压力计、第二ph计、第二液位计、第二温度计、第一阀门、第一液体泵、第三阀门、第三液体泵、第四阀门、第四液体泵、第一引风机、第二引风机、进液阀信号连接；所述控制装置分别与第一阀门、第三阀门、第四阀门以及进液阀连接。
12.本实用新型的有益效果：
13.(1)本实用新型公开的废气吸收装置包括至少一套喷射吸收装置，喷射吸收装置包括混合喷射器和吸收液槽，废气首先在混合喷射器中与吸收液接触，然后通过混合喷射器与吸收液槽之间的连接管道与吸收液一同进去吸收液槽，在此过程中废气与吸收液再次接触，此外在吸收液槽中二者继续混合接触，可以最大限度保证吸收液对废气进行充分吸收；
14.(2)本实用新型公开的废气吸收装置设置有多套并联的喷射吸收装置，一方面可以实现对多来源的有害气体的同步吸收；另一方面也可以在一套喷射吸收装置检修或出故障时转用其他喷射吸收装置进行废气吸收，可以保证废气处理的连续不间断进行；
15.(3)喷射吸收装置后设置至少两级的喷淋吸收塔，喷淋吸收塔对废气起到补充吸收的作用，可以防止吸收不充分的有害气体的排放；
16.(4)本实用新型公开的废气吸收装置中设置有自动控制装置，自动控制装置与各喷射吸收装置和喷淋吸收塔上的各检测装置以及各管道上的阀门、泵、风机等连接，可以实现检测信号和控制信号的实时传输，实时监测装置运行情况，实现整个装置的自动控制；
17.(5)在本实用新型公开的废气处理装置的使用方法中，从喷射吸收装置道各级喷淋吸收塔，废气从前向后流动，吸收液从后向前推进，废气与吸收液逆流接触，可以最大限度发挥吸收液对废气中有害物质的吸收能力，而且各吸收装置中的吸收液能够及时更新，
可以有效保持各吸收装置的吸收效果，防止因吸收能力逐渐减弱而造成的对有害气体的吸收不充分，最终实现零排放或及其趋近零排放的效果。
附图说明
18.图1为本实用新型公开的多级联动气液互逆废气处理装置的结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
20.参考附图1，图中箭头表示气体或液体的流动方向。一种多级联动气液互逆废气处理装置，包括至少一套喷射吸收装置、至少两级喷淋吸收塔10，所述喷射吸收装置包括混合喷射器11和吸收液槽12，吸收液槽12上设置有第一出液口、第二出液口、第一进液口、第二进液口和出气口，所述混合喷射器11设置有进液口、出液口和进气口，所述混合喷射器11的进液口与吸收液槽12的第一出液口之间、混合喷射器11的出液口与吸收液槽12的第一进液口之间分别通过第一管道1和第二管道2连接；所述喷淋吸收塔10设置有进液口、出液口、进气口和出气口，所述喷淋吸收塔10的进气口与吸收液槽12的出气口连接，喷淋吸收塔10的出液口与吸收液槽12的进液口通过第三管道3连接；所述喷淋吸收塔10的进液口与下一级喷淋吸收塔101的出液口之间、喷淋吸收塔10的出气口与下一级喷淋吸收塔101的进气口之间分别通过第四管道4和第五管道5连接；最后一级喷淋吸收塔101的进液口通过进液管道与外部的吸收液系统连接，最后一级喷淋吸收塔101的出气口设置有排气筒13，所述排气筒13的高度不小于25米。喷射吸收装置包括混合喷射器11和吸收液槽12，废气d首先通过管道进入混合喷射器11，在混合喷射器11中与吸收液接触，然后通过混合喷射器11与吸收液槽12之间的连接管道与吸收液一通进去吸收液槽12，在此过程中废气与吸收液再次接触，此外在吸收液槽12中二者继续接触，可以最大限度保证吸收液对废气进行充分吸收；喷射吸收装置后设置至少两级的喷淋吸收塔10，喷淋吸收塔10对废气起到补充吸收的作用，可以防止吸收不充分的有害气体的排放。
21.在本实用新型的一个实施例中，所述装置包括至少两套喷射吸收装置，所述每套喷射吸收装置的吸收液槽12之间通过连通管道连接，连通管道上设置有连通阀门。多套并联的喷射吸收装置，一方面可以实现对多来源的有害气体的同步吸收；另一方面也可以在一套喷射吸收装置检修或出故障时转用其他喷射吸收装置进行废气吸收，可以保证废气处理的连续不间断进行。
22.在本实用新型的一个实施例中，所述喷淋吸收塔10包括喷淋部和设置于喷淋部底部且与喷淋部相互连通的吸收液罐，所述喷淋部的下端设置有进气口，喷淋部的上端设置有出气口和喷淋液入口；所述吸收液罐上设置有进液口、出液口和喷淋液出口，所述喷淋液出口和喷淋液入口之间通过喷淋液管道连接，喷淋液管道上设置有喷淋液流量计。
23.在本实用新型的一个实施例中，所述喷射吸收装置和与之连接的喷淋吸收塔10之间还设置有气体平衡箱，气体平衡箱上设置有进气口和出气口，气体平衡箱的进气口与喷射吸收装置的吸收液槽12出气口之间、气体平衡箱的出气口与喷淋吸收塔10的进气口之间
分别通过第六管道和第七管道连接。气体平衡箱可能产生凝结液，可另外设置排尽阀门、管道进行引流，去向吸收循环槽或吸收塔循环罐。气体平衡箱可以起到气体储存和缓冲的作用。
24.在本实用新型的一个实施例中，所述吸收液槽12的第二出液口与出液管道连接，出液管道上设置有出液阀和出液泵；所述最后一级喷淋吸收塔101的进液管道上设置有进液阀；所述喷射吸收装置的吸收液槽12设置有第一ph计、第一液位计、第一温度计和第一压力计；所述喷淋吸收塔10设置有第二ph计、第二液位计和第二温度计；所述第一管道1上设置有第一阀门和第一液体泵；所述第三管道3上设置有第三阀门和第三液体泵；所述第四管道4上设置有第四阀门和第四液体泵；所述第七管道上设置有第一引风机14；所述第五管道5上设置有第二风机15。本装置中的ph计、液位计、温度计、压力计等可以实时监测吸收液槽12或喷淋吸收塔10内部的ph、液位、温度、压力等情况，使整个流程更加安全可靠。本装置各管道上的风机或泵可以为废气或吸收液的流动提供动力，各阀门可以控制吸收液或废气的流通和闭合。
25.在本实用新型的一个实施例中，所述吸收液槽12还设置有第三进液口，喷射吸收装置还包括换热器，所述换热器的进料口与吸收液槽12第二出液口处的出液管道连接，换热器的出料口通过第八管道与吸收液槽12的第三进液口连接，第八管道8上设置有第八阀门；换热器的出料口还通过第九管道与外界的次氯酸钠储槽连通，第九管道9上设置有第九阀门。通过控制第八阀门和第九阀门，可以在换热器和吸收液槽12之间形成回路，由此换热器可以对吸收液槽12中吸收液的温度进行控制，保证吸收液保持最佳的吸收状态，还可防止被吸收的废气因吸收液因温度过高或者过低被释放出来。此外，换热器还可以对吸收液槽12最终排出的吸收液的温度进行控制，防止被吸收的废气因吸收液因温度过高或者过低被释放出来。
26.在本实用新型的一个实施例中，还包括自动控制系统，自动控制系统包括计算装置、以及分别与计算装置连接的信号接收装置和控制装置；所述信号接收装置分别与第一ph计、第一液位计、第一温度计、第一压力计、第二ph计、第二液位计、第二温度计、第一阀门、第一液体泵、第三阀门、第三液体泵、第四阀门、第四液体泵、第一引风机14、第二引风机15、进液阀信号连接；所述控制装置分别与第一阀门、第三阀门、第四阀门以及进液阀连接。自动控制装置与喷射吸收装置和喷淋吸收塔10上的各检测装置以及各管道上的阀门、泵、风机等连接，可以实现检测信号和控制信号的实时传输，实时监测装置运行情况，实现整个装置的自动控制，具体控制方法是：自动控制装置的信号接收装置接收来自第一ph计、第一液位计、第一温度计、第一压力计、第二ph计、第二液位计、第二温度计、第一阀门、第一液体泵、第三阀门、第三液体泵、第四阀门、第四液体泵、第一引风机14、第二引风机、进液阀的信号，然后信号接收装置将信号传输给计算装置，计算装置根据各检测信号和预先设定好的工艺参数进行计算，得出计算结果，并将计算结果传输给与之连接的控制装置，控制装置根据计算结果，向第一阀门、第一液体泵、第三阀门、第三液体泵、第四阀门、第四液体泵、第一引风机14、第二引风机15或进液阀发送控制信号，控制各阀门、泵和风机的工作状态，进而实现整个装置的自动控制。
27.在本实用新型的一个实施例中，第八阀门和第九阀门也可以与自动控制装置连接。
28.一种采用本实用新型公开的多级联动气液互逆废气处理装置进行废气处理的方法，待处理废气d从喷射吸收装置中的混合喷射器11的进气口进入装置内部，依次经喷射吸收装置和各级喷淋吸收塔10吸收后，从最后一级喷淋吸收塔101的出气筒排出；吸收液从最后一级喷淋吸收塔101的进液口进入装置内部，并沿与废气流动方向相反的方向依次进入各级喷淋吸收塔10和喷射吸收装置，最后从喷射吸收装置的第二出液口排出。废气从前向后流动，吸收液从后向前推进，废气与吸收液逆流接触，可以最大限度发挥吸收液对废气中有害物质的吸收能力，而且各吸收装置中的吸收液能够及时更新，可以有效保持各吸收装置的吸收效果，防止因吸收能力逐渐减弱而造成的对有害气体的吸收不充分。最终实现零排放或及其趋近零排放的效果。
29.在本实用新型的一个实施例中，所述喷射吸收装置的吸收液槽12中吸收液的量为吸收液槽12容量的70％-75％；所述喷淋吸收塔10中吸收液的量为喷淋吸收塔10的吸收液罐容量的80％-85％。
30.本实用新型公开的废气处理的使用方法中，吸收液的运行路线为从最后一级喷淋吸收塔101进入装置内部，然后从后向前流动，最后经吸收液槽12的第二出液口排出。以整个装置包含三级吸收装置(一级吸收装置a为喷射吸收装置，二级吸收装置b和三级吸收装置c为喷淋吸收塔)为例，吸收液的具体流动方法为：
31.(1)整个装置初次使用时，将每一级喷淋吸收塔10和每个吸收液槽12中的吸收液都加到合适的位置。
32.(2)当一级吸收装置需要补液时，则将二级吸收装置的吸收液输送至一级吸收装置的吸收液槽12，直到规定液位；
33.(3)当二级吸收装置需要补液时，则将三级吸收装置的吸收液输送至二级吸收装置，直到规定液位；
34.(4)当三级吸收装置需要补液时，将配置好的吸收液从进液口加入，直到规定液位；
35.(5)如上所述进行废气处理，当一级吸收装置的吸收液槽12中的溶液吸收反应的生成物达到规定浓度时，即为副产品成品溶液，将该溶液从吸收液槽12的第二出液口输出，经管道输送到副产品成品槽进行存储。
36.本实用新型公开的废气处理方法可以用于处理含氯废气，在处理含氯废气时，所采用的吸收液为氢氧化钠溶液，配置吸收溶液的方法：市购32％含量的离子膜氢氧化钠溶液，按体积1：2匹配去离子水，搅拌均匀得到所需吸收液，吸收原理为：cl2+2naoh＝nacl+naclo+h2o。
37.本实用新型公开的装置在应用时，一级吸收装置(喷射吸收装置)的吸收液槽12的容量较大，而吸收塔的吸收液罐容量相对较小，因此各级吸收液罐转液留底稍有区别如下：吸收液槽12转出2/3、留底1/3，向外部次氯酸钠储罐转移；二、三级喷淋吸收塔10转出1/2、留底1/2，依次向一二级转移；三级吸收液来自于外界吸收液系统配制好的吸收液。
38.最终排出的吸收液为次氯酸钠溶液(副产品)，质量执行gb 19106-2013标准，可用作消毒、杀菌及水处理等用途。具体可按工厂实际需求进行调节。本实用新型公开的废气处理装置和方法经应用验证，可以实现排放口氯气检测数据为零，或未检出。
39.除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固
定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。