熔盐氯化炉排盐废气预处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及钛冶金生产技术领域，尤其涉及一种熔盐氯化炉排盐废气预处理装置。


背景技术：

2.采用熔盐氯化法生产四氯化钛过程中，需定时从熔盐氯化炉内排出废熔盐，排出的废熔盐温度为700～800℃，在排盐过程中会产生大量的废气，废气的主要成分为hcl、fecl3、fecl2、nacl、alcl3、mgcl2、mncl2、ticl4、cl2等，废气中的这些物质会对操作人员和生产设备产生较大的危害，需通过风机送入废气淋洗系统处理，处理达标后排放。由于废气中的fecl3、fecl2、nacl、alcl3、mgcl2等物质的沸点都在180℃以上，在被输送至废气淋洗系统过程中，自然降温后会由气态变为固态，形成固态后会逐渐沉积附着在输送废气的管道、风机内，导致收集熔盐氯化炉排盐废气的源头负压逐渐变小，排盐时产生的废气就无法有效收集，大量废气外溢进入生产现场环境中。为此，需定期对排盐废气管道开口清堵，对输送废气的风机下线清理和清洗，此一系列维护工作量繁杂，操作劳动强度大，作业环境差。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的技术问题是提供一种减少沉积物附着在管道，稳定输气管道气压的熔盐氯化炉排盐废气预处理装置。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：废气预处理装置，包括：循环缓冲槽、循环喷淋管、废气进口管、废气出口管和废气风机；所述循环缓冲槽顶部设置进气口和出气口；循环喷淋管连接到废气进口管顶部、废气出口管顶部或两者的顶部；废气进口管通过进气口与循环缓冲槽连通；废气出口管通过出气口与循环缓冲槽连通，废气出口管的另一端与废气风机进口连通。
5.进一步的是：还包括洗涤循环泵，所述循环缓冲槽底部设置有出液口，所述循环缓冲槽的出液口通过管道与洗涤循环泵进口连通。利于溶于水中的固体物质排出，并且有益于水资源的循环利用。
6.进一步的是：所述循环缓冲槽顶部设有内循环进液口，内循环进液口处设有内循环管，内循环管与洗涤循环泵出口连通。
7.进一步的是：所述循环喷淋管进口端与洗涤循环泵出口连通。
8.进一步的是：所述洗涤循环泵出口设有废水排放管。
9.进一步的是：所述循环缓冲槽顶部设有新水进口，新水进口处设有与其连通的新水管。
10.进一步的是：所述循环缓冲槽内部由竖直设置的隔板均匀分隔为第一腔体和第二腔体，两个腔体的下部连通。两个腔体的顶部各设置一个孔，第一腔体的孔作为进气口与废气进口管连通，第二腔体的孔作为出气口与废气出口管连通。
11.进一步的是：所述废气出口管相对于水平方向倾斜5～10
°
设置，废气出口管连通
废气风机的位置高于废气出口管连通出气口位置，方便废气的排出，并且防止液体流入废气风机。
12.进一步的是：所述循环喷淋管上设置多根喷淋支管，并连接到废气进口管和废气出口管顶部，具体在废气进口管顶部设置3～4根喷淋支管，在废气出口管顶部设置1～2根喷淋支管。每根喷淋支管上设置一个阀门，喷淋支管的出口端连接到废气进口管顶部、废气出口管顶部或两者的顶部，并在喷淋支管的出口端设置螺旋式喷头。
13.进一步的是：所述循环缓冲槽内部设置斜底，斜底相对于出液口方向所在位置水平面呈向下倾斜5～10
°
设置，且斜底低矮一端靠近出液口处，方便了循环缓冲槽内的泥浆排出；所述循环缓冲槽顶部设置有液位计，可以测量槽内的液体深度，方便对槽内液体及时处理。
14.本实用新型的有益效果是：熔盐氯化炉排盐废气预先在废气管道内经过喷淋管的水洗涤后，去除大部分的升华物，减少了升华物沉积附着在废气管道和废气风机内，稳定了排盐废气输送系统的气压，大大降低了人工清理排盐废气管道、废气风机的劳动强度，显著改善了现场作业环境。
附图说明
15.图1为本实用新型所述的熔盐氯化炉排盐废气预处理装置的示意图。
16.图中标记为：循环缓冲槽1、洗涤循环泵2、循环喷淋管3、内循环管4、废水排放管5、废气进口管6、废气出口管7、废气风机8、新水管9、喷淋支管10、进气口11、出气口12、内循环进液口13、新水进口14、液位计15、隔板16、出液口17、斜底18、第一腔体101、第二腔体102。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
18.如图1中所示，本实用新型所述的一种熔盐氯化炉排盐废气预处理装置包括：循环缓冲槽1、废气进口管6、废气出口管7和废气风机8，所述循环缓冲槽1顶部设置进气口11和出气口12，底部设置出液口17。所述循环喷淋管3上设置有喷淋支管10，并连接到废气进口管6顶部和废气出口管7顶部，循环喷淋管3可以有多种供水途径来源，在本实用新型中，本着环保节能的理念，将水资源循环利用，使循环喷淋管3与循环泵2连通。所述废气进口管6的进口端与熔盐氯化炉排盐废气收集区连通，废气进口管6另一端通过进气口11与循环缓冲槽1连通；废气出口管7通过出气口12与循环缓冲槽1连通，废气出口管7的另一端与废气风机8进口连通，废气风机8出口通过管道与废气淋洗系统连通。废气淋洗系统为用于对本实用新型废气预处理装置处理后的废气进行深度洗涤，以确保经过处理后的废气达标排放，废气淋洗系统本身可采用现有技术中针对hcl、cl2气体具有较好吸收效果的设备。
19.更具体的，还设有洗涤循环泵2，循环缓冲槽1的出液口17通过管道与洗涤循环泵2进口连通，洗涤循环泵2出口设有废水排放管5；循环喷淋管3与洗涤循环泵2出口连通。循环缓冲槽1顶部设有内循环进液口13和新水进口14，内循环进液口13处设有与洗涤循环泵2出口连通的内循环管4，新水进口14处设有与其连通的新水管9，便于保持整个装置的水平衡。利用洗涤循环泵2将循环缓冲槽1内的废水抽出，其中废水通过废水排放管5排出，一部分水通过内循环管4进入到循环缓冲槽1内，剩余部分经过循环喷淋管3进入到喷淋支管10中。
20.更具体的，所述循环缓冲槽1内部由竖直设置的隔板16均匀分隔为第一腔体101和第二腔体102，两个腔体的下部连通。两个腔体的顶部各设置一个孔，第一腔体101顶部的孔作为进气口11与废气进口管6连通，第二腔体102顶部的孔作为出气口12与废气出口管7连通。这样设置的有益效果是，废气经过循环缓冲槽1的两个腔体后，气体流速降低，有利于分离废气中夹带的液体和固体颗粒。
21.更具体的，所述废气进口管6的进口端与熔盐氯化炉排盐废气收集区连通，废气出口管7的出口端与废气风机8进口连通，废气出口管7相对于水平方向呈向下倾斜5～10
°
设置，且废气风机8位置高于出气口12位置，这样可避免废气中夹带的液体在废气出口管7内存积，并流入废气风机8内，影响废气风机8的正常运行。具体在实际的操作中，本领域技术人员可以根据相应的实际情况，对本实用新型装置中循环缓冲槽1、废气进口管6和废气出口管7进行安装，保证管道内的液体可以流入循环缓冲槽1中，不会发生倒流的情况。
22.由于熔盐氯化炉排盐废气温度为700～800℃，连接排盐废气收集区部位的废气进口管6应选用适应此温度范围的材质，例如可选用碳钢；废气进口管6其余部位和废气出口管7内的废气温度相对较低，且废气中含hcl、cl2等腐蚀性气体和液体，管道应选用耐腐蚀性的材质，例如可选用玻璃钢。
23.更具体的，在所述循环喷淋管3上设置多根喷淋支管10，并连接到废气进口管6和废气出口管7顶部，具体设置的喷淋支管10数量根据废气产生量和洗涤循环泵2额定流量确定，本实施例中，在废气进口管6顶部设置3根喷淋支管10，在废气出口管7顶部设置1根喷淋支管10。每根喷淋支管10上设置一个阀门，用于调节进入喷淋支管10内的液体流量；喷淋支管10的出口端连接到废气进口管6顶部和废气出口管7顶部，并在喷淋支管10的出口端设置喷头，这样可以提高废气的洗涤效果；为防止喷头被泥浆堵塞，喷头结构可选用螺旋式，也可选用其它防固体颗粒堵塞的喷头。
24.更具体的，在所述循环缓冲槽1顶部设置有液位计15，在确定液体达到一定量后就可以提醒清理。
25.更具体的，为了避免洗涤废气产生的泥浆在循环缓冲槽1底部富集，所述循环缓冲槽1内部设置斜底18，斜底18相对于出液口17所在位置水平面呈向下倾斜5～10
°
设置，且斜底18低矮一端靠近出液口17处。每次排放洗涤废水前，启动洗涤循环泵2打内循环，搅动循环缓冲槽1底部的泥浆，然后排放洗涤废水，在排放废水过程中，可将循环缓冲槽1底部的泥浆带出。
26.本实用新型在进行使用时，包括以下步骤：
27.a.打开新水管9道上的阀门，向循环缓冲槽1内加入一定量的新水，新水最高液面距离隔板16下边缘高度500～1000mm，确保进入第一腔体101的气体能绕过隔板16进入第二腔体102。
28.b.打开每支喷淋支管10上的阀门，启动洗涤循环泵2，调节喷淋支管10上的阀门开度，确保从喷头喷出的液体能均匀散布。
29.c.启动废气风机8，将熔盐氯化炉排盐产生的废气收集进入废气管道内，废气在管道中被喷淋的水去除大部分固体升华物，再通过废气风机8送入废气淋洗系统进一步深度洗涤净化，并达标排放。
30.d.单次排盐结束后，停止废气风机8、洗涤循环泵2；然后循环步骤b
‑
d进行下一次
排盐废气的处理。
31.另外，还包括步骤：
32.e.每隔1～2天后，打开内循环管4上的阀门，关闭每支喷淋支管10上的阀门，启动洗涤循环泵2，打10～20分钟的内循环，搅动循环缓冲槽1底部的泥浆，然后打开废水排放管5上的阀门，关闭内循环管4上的阀门，将循环缓冲槽1内的洗涤废水排至污水处理站处理。
33.f.循环缓冲槽1内的洗涤废水排放完后，关闭废水排放管5上的阀门，进行步骤a。