一种氯气尾气的处理装置的制作方法

1.本发明涉及工业废气排放领域，尤其涉及一种氯气尾气的处理装置。


背景技术：

2.随着浙江省内涉毒性气体企业安全风险隐患排查的全面展开，有毒物料尾气处理设施是否经过具备国家规定资质等级的设计单位进行正规设计、尾气处理设施是否能做到设备运行状态自动监控、工艺参数自动监测和排放指标连续检测、处于备用状态的毒性气体的应急处置系统是否设置远程和就地一键启动功能，吸收剂供应泵、吸收剂循环泵是否设置备用泵、备用泵是否具备低压或者低流量自启动功能等条文成为检查的重点内容。目前，多数涉氯企业的现有尾气处理系统均达不到文件规定的要求，设计开发一种含氯尾气全自动联锁处置系统，解决企业存在的安全隐患。
3.授权号cn102974208b，公开了一种具有再生余氯处理功能的含氯尾气净化处理装置，包括含氯尾气吸收塔，还具有铁粉吸收塔，所述的含氯尾气吸收塔的排气口连通铁粉吸收塔的进口，所述的铁粉吸收塔的出口设有排风机。本发明的具有再生余氯处理功能的含氯尾气净化处理装置在普通的含氯尾气吸收塔之后增设一套铁粉吸收塔，能有效的去除含氯尾气吸收塔在夏天或太阳光照射下naclo分解产生的氯气，减少氯气泄漏，减少环境污染，减少对工作人员的危害。
4.授权号cn211246078u，公开了一种废氯处理装置，包括引风机、淋洗塔、缓冲碱液池和事故碱液池；所述引风机通过管线与淋洗塔下部入口连接；所述淋洗塔顶部设置放空口，塔身上部设置喷淋入口，通过带有喷淋碱液循环泵的管线与事故碱液池连通，淋洗塔下部设置缓冲碱液池，缓冲碱液池与事故碱液池连通；所述缓冲碱液池外接废碱液输送泵；所述事故碱液池设置有液氯接收管线。本实用新型的废氯处理装置能够同时或者分别处理废氯气与废液氯，缓冲碱液池与事故碱液池之间可以相互辅助提高对废氯的处理能力，也可以互不干扰运行保证各分部的独立性，使得废氯处理方式更加灵活多变，有效提高了泄漏事故时的操作弹性，保障生产的安全运行。但对于尾气吸收情况不能实时监测。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种尾气的处理装置，具有设备原理简单，尾气吸收效率高，安全性能高，自动化控制等优势。
6.本发明具体为：一种尾气的处理装置，包括风机、尾气源和吸收塔，风机进气端连接的尾气源，出气端连接吸收塔，还包括热交换器，吸收液罐，过渡池和废液罐，吸收塔和热交换器之间设有泵体，吸收液罐的出液口通过泵体连接吸收塔进液口，吸收塔出液口连接过渡池，过渡池通过泵体连接废液罐；所述风机和泵体在对应点位均有至少一只并联备用的风机和泵体。
7.尾气源中的尾气通过风机供入吸收塔，吸收液罐通过泵体将吸收液供入吸收塔，尾气与吸收液在吸收塔中发生化学反应，从而实现尾气吸收目的。反应后，将吸收塔中的溶
液部分导入过渡池，吸收液罐自动补充碱液进入吸收塔中，待吸收塔中吸收液补充完成后，将过渡池中的废液通过泵体供入废液罐中。由于吸收过程是一个放热过程，温度升高会导致hclo和氯气挥发，反应副产物多，时的反应不可控因素增加，且易产生盐类结晶，因此为了防止吸收塔过热，在吸收塔外部设有冷却循环系统，所述冷区循环系统通过泵体实现冷却水的循环，并通过热交换器实现冷却水的热交换。同时，为了防止装置出现故障或者是装置内条件参数超出预设导致安全问题，装置在每个节点都设有备用的泵体和风机，一旦发生上述情况将会自动切换故障处的风机和泵体。所述反应塔中的基本反应为：
8.cl2 2oh
‑
→
h2o clo
‑
cl
‑
9.clo
‑
h2o
→
oh
‑
hclo
10.作为优选，所述的吸收塔内衬特氟龙涂层，外侧设有换热管，吸收塔包括塔体上段，塔体中段和反应池。
11.吸收塔内衬氟龙涂层，为了减少含氯化合物对吸收塔的侵蚀外层设有换热管是为了控制反应温度。吸收塔主体包括塔体上段，塔体中段和反应池三部分。
12.作为优选，所述塔体上段包括排气口，排气口设有气体检测装置。
13.吸收塔上段的排气口是为了稳定吸收塔内的气压。
14.作为优选，所述塔体中段通入通气管；所述通气管接通进气口铺设于反应池中，所述通气管为网式或盘式结构，所述通气管设有布气口，所述通气管布气口方向为竖直向下，所述布气口设有布气筛。
15.通气管为网式或盘式结构是为了均匀出气，布气口上设有布气筛是为了将气泡细化，增大气液反应接触面积；排气主要是为了防止塔内气压过大，气体通过检测满足要求后不会有反馈信号到风机或者泵体，但若超过检测范围则会将信号反馈至泵体和风机，从而调节进液量和进气量；布气口竖直向下主要是为了防止催化剂掉落到通气管中，堵塞布气口，同时竖直向下也能增大cl2与液体的接触时间。
16.作为优选，所述反应池包括液位计，ph计，搅拌器，温度计，并且池底设有搅拌器。
17.尾气从通气管进入到吸收塔的反应池中；为了控制反应池内溶液液位，反应池内设有液位计，ph计是为了控制反应池的中ph在设定范围。
18.作为优选，所述液位计设于反应池中，最低液位与通气管的布气口平齐，最高液位低于进液口；所述ph计设于反应池中，并处于通气管布气口以下；所述温度计设于通气管的布气口以下；所述ph计、温度计和液位计通过电路连接泵体。
19.液位计最低液位的设定是为了保证液体始终能够浸没布气口，让气体与吸收液充分接触；最高液位的设定是为了防止进液口被反应溶液浸泡，造成盐类析出。ph计设于反应池中，并始终处于布气口以下，这是为了保证ph计能够实时反应溶液的ph值。温度计同样也是为了能够实时反应溶液的温度，更好地控制反应，减少副反应产生。
20.作为优选，所述出液口设有过滤膜，所述过滤膜的过滤精度为20μm。
21.作为优选，所述换热管连接热交换器，换热管中的冷却水至下而上供流；所述换热管在吸收塔上的排布方式为下密上疏，反应池上设置的换热管为密排分布，在塔体上段，塔体中段和反应池外的单位高度的换热管的圈数比为0.2
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0.4:0.4
‑
0.8:0.8
‑
1。
22.吸收塔由换热管散热，为了使反应池能够更好地散热，冷却水自下而上，带走反应池的热量，同时上部换热管带有反应池的温度，下密上疏的结构能够减少吸收塔上部水蒸
气凝结，减少塔体上段nacl等析出，又避免了管中热量传导回吸收塔中。反应池中的温度要控制在较低的条件下，因此设置的换热管为密排分布，即每一圈换热管都相互接触，并设置成双层结构。吸收塔中，反应池内的温度>塔体中段>塔体上段，塔体中段和塔体上段部分并不需要换热管密排分布，但在塔体中段部分的温度仍旧较高，因此在换热管的分布密度上相较于塔体上段要大。
23.作为优选，所述换热管缠绕在反应池上部分为双层结构，且所述双层结构的换热管截面为三角形，且三角形的一条边紧贴反应池壁，形成底层换热管，上层换热管的一条边紧贴底层换热管的一条边，所述双层换热管中，上层换热管接通反应池上端设置的冷却支管，所述冷却支管连接热交换器；所述上层换热管中的流速大于底层换热管；所述换热管在吸收塔外循环部分为圆形管道。
24.反应池内温度均一，由于cl2的吸收反应释放热量，因此随着反应的进行，反应池内温度会升高。为了使反应池更好地散热，本发明在反应池部分采用双层结构的换热管，且换热管为三角形。其中，下层换热管的一边紧贴反应池壁并紧密排列，使换热管获得最大的热接触面积；上层换热管中液体流速大于下层换热管，能够使得下层换热管中的热量被迅速带走。同时，上层换热管从冷却支管导出，在吸收塔内的管程短，能够快速地与塔外的换热器进行换热。为了保障冷却水能够起到最佳的效能，底层换热管中的冷却水的流速不宜过快，过快会导致冷却水在尚有吸收热量空间的条件下进入热交换器，吸收热量不充分；底层换热管中的冷却水的流速也不宜过慢，过慢会导致换热管中的水温过高，影响导热效率。
25.与现有技术对比，本发明的有益效果是：
26.1.具有设备原理简单，尾气吸收效率高，安全性能高，自动化控制等优势；
27.2.能够较好地控制温度、ph以及液位情况，促进cl2吸收的正向反应，减少副反应发生，且反应产物不易析出。
附图说明
28.图1是本发明氯气尾气的处理装置的一种结构示意图；
29.图2是本发明氯气尾气的处理装置吸收塔的换热管布局结构示意图；
30.图3是本发明氯气尾气的处理装置布吸收塔内反应池部分换热管盘绕的示意图；
31.图4是本发明氯气尾气的处理装置吸收塔的剖面示意图；
32.图5是本发明氯气尾气的处理装置布吸收塔内反出气口的示意图
33.附图标记为：
34.1.吸收塔，2.风机，3.尾气源，4.吸收液罐，5.废液罐，6.热交换器，7.泵体，8.通气管，9.液位计，10.ph计，12.布气口，13.排气口，14.换热管，15.反应池，16.温度计，17.出液口，18.布气筛，19.搅拌器，20.进液口，21.冷却支管，22.底层换热管，23.上层换热管，24.塔体上段，25.塔体中段，26.过渡池。
具体实施方式
35.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。在本发明中所涉及的装置、连接结构和方法，若无特指，均为本领域公知的装置、连接结构和方法。
36.总实施例
37.如图1所示为一种氯气尾气的处理装置的一种结构示意图，操作时首先开启冷却水，使换热管14中的冷却水开始循环，换热管的排布如图2，3所示，为下密上疏结构，在塔体上段，塔体中段和反应池外的单位高度的换热管的圈数比为0.2
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0.4:0.4
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0.8:0.8
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1。在反应池外的换热管分为两层，上层冷却水的水流速度为15
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20 m/s ，底层换热管中的水流速为5
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10 m/s；将吸收液罐4中的碱液通过泵体7泵入到吸收塔1中，加入催化剂，直至液面高度达到布气口12与进液口20之间的1/3
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3/4高度，见图4，打开搅拌器19；再将氯气尾气通过风机2从尾气源3泵入吸收塔1内参加反应，通入速度为10
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15m/s，氯气尾气通过布气口12中的布气筛18，如图5所示，以小气泡的形式进入吸收液。温度计16，ph计10和液位计9实时监测反应池15中的情况，排气口13每分钟排气10
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15次。当反应池中的ph小于12时，出液口17打开，将反应池内吸收液排入到过渡池26中，同时打开进液口20，直至反应池ph重新达到13.5，关闭进液口，将过渡池26中的废液泵入废液罐5中。一旦某个点位的泵体7或者风机2发生故障，装置会自动切换至备用泵体7或者风机2，维持装置的正常运行。
38.实施例1
39.首先开启冷却水，使换热管14中的冷却水开始循环，换热管的排布为上疏下密结构，在塔体上段，塔体中段和反应池外的单位高度的换热管的圈数比为0.2:0.5:1，在反应池外的换热管分为两层，上层冷却水的水流速度为15 m/s ，底层换热管中的水流速为5 m/s；将吸收液罐4中的碱液通过泵体7泵入到吸收塔1中，加入催化剂，直至液面高度达到布气口12与进液口20之间的1/3 高度，打开搅拌器19；再将氯气尾气通过风机2从尾气源3泵入吸收塔1内参加反应，通入速度为10 m/s，氯气尾气通过布气口12中的布气筛18，如图5所示，以小气泡的形式进入吸收液。温度计16，ph计10和液位计9实时监测反应池15中的情况，排气口13每分钟排气10 次。当反应池中的ph小于12时，出液口17打开，将反应池内吸收液排入到过渡池26中，同时打开进液口20，直至反应池ph重新达到13.5，关闭进液口，将过渡池26中的废液泵入废液罐5中。一旦某个点位的泵体7或者风机2发生故障，装置会自动切换至备用泵体7或者风机2，维持装置的正常运行。
40.实施例2
41.首先开启冷却水，使换热管14中的冷却水开始循环，换热管的排布为上疏下密结构，在塔体上段，塔体中段和反应池外的单位高度的换热管的圈数比为0.2:0.5:1，在反应池外的换热管分为两层，上层冷却水的水流速度为20 m/s ，底层换热管中的水流速为10 m/s；将吸收液罐4中的碱液通过泵体7泵入到吸收塔1中，加入催化剂，直至液面高度达到布气口12与进液口20之间的1/3 高度，打开搅拌器19；再将氯气尾气通过风机2从尾气源3泵入吸收塔1内参加反应，通入速度为10 m/s，氯气尾气通过布气口12中的布气筛18，如图5所示，以小气泡的形式进入吸收液。温度计16，ph计10和液位计9实时监测反应池15中的情况，排气口13每分钟排气10 次。当反应池中的ph小于12时，出液口17打开，将反应池内吸收液排入到过渡池26中，同时打开进液口20，直至反应池ph重新达到13.5，关闭进液口，将过渡池26中的废液泵入废液罐5中。一旦某个点位的泵体7或者风机2发生故障，装置会自动切换至备用泵体7或者风机2，维持装置的正常运行。
42.实施例3
43.首先开启冷却水，使换热管14中的冷却水开始循环，换热管的排布为上疏下密结构，在塔体上段，塔体中段和反应池外的单位高度的换热管的圈数比为0.4:0.7:1，在反应
池外的换热管分为两层，上层冷却水的水流速度为15 m/s ，底层换热管中的水流速为5 m/s；将吸收液罐4中的碱液通过泵体7泵入到吸收塔1中，加入催化剂，直至液面高度达到布气口12与进液口20之间的1/3 高度，打开搅拌器19；再将氯气尾气通过风机2从尾气源3泵入吸收塔1内参加反应，通入速度为10 m/s，氯气尾气通过布气口12中的布气筛18，如图5所示，以小气泡的形式进入吸收液。温度计16，ph计10和液位计9实时监测反应池15中的情况，排气口13每分钟排气10 次。当反应池中的ph小于12时，出液口17打开，将反应池内吸收液排入到过渡池26中，同时打开进液口20，直至反应池ph重新达到13.5，关闭进液口，将过渡池26中的废液泵入废液罐5中。一旦某个点位的泵体7或者风机2发生故障，装置会自动切换至备用泵体7或者风机2，维持装置的正常运行。
44.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。