專利名稱：新型酸再生洗滌塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種洗滌塔，特別涉及一種酸再生洗滌塔，用于鹽酸再生系統(tǒng)、酸洗酸霧排放系統(tǒng)、混酸再生系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋼鐵企業(yè)冷軋、硅鋼不銹鋼酸洗廢酸再生系統(tǒng)新的排放標(biāo)準征求意見稿要求HC1、 Cl2 氣體和 Fe2O3 粉塵排放標(biāo)準分別為HC1 < 30mg/Nm3、Fe2O3 < 20mg/Nm3、Cl2 < 10mg/Nm3。 由于鹽酸再生系統(tǒng)尾氣中含有大量HC1、Cl2氣體和Fe2O3粉塵，需對尾氣進行洗滌處理，使 之達標(biāo)后排放。目前鹽酸再生裝置使用的洗滌塔均為單層填料，且采用單一漂洗水或清水 介質(zhì)從塔的頂部噴淋循環(huán)洗滌酸再生尾氣，循環(huán)洗滌一段時間后，其介質(zhì)中HCl和Fe2O3的 濃度增高，由于系統(tǒng)正壓運行，單一洗滌介質(zhì)之中的部分HCl和Fe2O3水汽隨尾氣排放到大 氣中而造成尾氣排放超標(biāo)。此外，由于采用單一介質(zhì)洗滌，尾氣中的Cl2氣體很難去除，尾 氣排放很難達到新的排放標(biāo)準征求意見稿要求。

實用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實用新型提供一種新型酸再生洗滌塔，該洗滌塔自塔頂至 塔底依次設(shè)有排氣口 1、液滴分離器3、第一填料層10、第二填料層12、循環(huán)液儲存槽14，第 二填料層12與循環(huán)液儲存槽14之間的塔側(cè)設(shè)有尾氣入口 16和溢流排污管13 ；清水輸送管9分別連接有三個清水噴淋頭，其中清水噴淋頭2和清水噴淋頭4分 別延伸至液滴分離器3的上方和下方，另一清水噴淋頭5延伸至第一填料層10的上方；洗滌塔底部連接有一循環(huán)液輸出管20，該循環(huán)液輸出管20上連接有NaOH溶液輸 送管21和NaHSO3溶液輸送管22，并且，所述循環(huán)液輸出管20通過循環(huán)泵19連接循環(huán)液輸 送管15，該循環(huán)液輸送管15的另一端有一堿液噴淋頭11延伸至第二填料層12的上方。循環(huán)液輸出管20上設(shè)有液位檢測儀17，并且，循環(huán)液輸出管20上還設(shè)有pH檢測 儀25及ORP (氧化還原電位)檢測儀26。循環(huán)液輸送管15上設(shè)有循環(huán)泵出口壓力檢測儀18。NaOH溶液輸送管21上設(shè)有NaOH溶液計量泵23，并且NaHSO3溶液輸送管22上設(shè) 有NaHSO3溶液計量泵24。另外，清水輸送管9上設(shè)有液滴分離器噴淋控制閥6、液滴分離器噴淋控制閥7和 第一填料層噴淋控制閥8。尾氣由尾氣入口 16進入洗滌塔后，從下而上依次經(jīng)過第二填料層12和第一填料 層10，與此同時，先后與堿液、清水形成逆流，降低尾氣中HC1、C12和Fe2O3的含量，繼續(xù)上升 的尾氣經(jīng)過液滴分離器3分離了尾氣中的液滴后，由排氣口 1排出。另外，堿液可以循環(huán)使用，噴淋過尾氣的清水亦可作循環(huán)補充水，循環(huán)過程中產(chǎn)生 的鹽份通過溢流排污管13排放至污水處理系統(tǒng)。用液位檢測儀17檢測循環(huán)液儲存槽的液 位，同時，PLC通過液位檢測儀17控制液滴分離器噴淋控制閥6、液滴分離器噴淋控制閥7和第一填料層噴淋控制閥8。并且，堿液經(jīng)過pH檢測儀25和ORP檢測儀26檢測后，根據(jù)檢 測后的數(shù)據(jù)，用可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)通過NaOH溶液 計量泵23和NaHSO3溶液計量泵24來控制需要補充的NaOH溶液和NaHSO3溶液的量。本實用新型的主要特點是(1)采用了兩層填料設(shè)置，先用堿水噴淋，再用清水噴淋，增大氣液接觸面積，解決 了 HCl和Fe2O3水汽隨尾氣排放到大氣中造成尾氣排放超標(biāo)的問題和尾氣中的Cl2氣體超 標(biāo)的問題，同時用第一填料層和液滴分離器避免了噴淋堿液中的液滴隨尾氣排入大氣造成 的二次污染；(2)通過循環(huán)利用堿液，并將噴淋后的清水用作下層循環(huán)補充水，大大減少了堿液 和水的用量，降低了運行成本；(3)PLC通過液位檢測儀控制兩個液滴分離器噴淋控制閥和第一填料層噴淋控制 閥，并通過補充清水提高循環(huán)液儲存槽的液位，再通過溢流將部分循環(huán)液排出，達到了控制 系統(tǒng)鹽分的目的，保持了系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行；(4)通過連接PH檢測儀和ORP檢測儀的在線信號，通過PLC控制NaOH溶液計量泵 和NaHSO3溶液計量泵的補充流量，實現(xiàn)了 pH和ORP的自動控制，降低了堿液的消耗量；(5)本實用新型用清水噴淋頭2和清水噴淋頭4定期對液滴分離器進行沖洗，以免 Fe2O3粉塵沉積在液滴分離器上。

圖1是本實用新型提供的新型酸再生洗滌塔的結(jié)構(gòu)示意圖。附號說明1為排氣口 ；2為清水噴淋頭；3為液滴分離器；4為清水噴淋頭；5為清水噴淋頭； 6為液滴分離器噴淋控制閥；7為液滴分離器噴淋控制閥；8為第一填料層噴淋控制閥；9為 清水輸送管；10為第一填料層；11為堿液噴淋頭；12為第二填料層；13為溢流排放管；14 為循環(huán)液儲存槽；15為循環(huán)液輸送管；16為尾氣入口 ； 17為液位檢測儀；18為循環(huán)泵出口 壓力檢測儀；19為循環(huán)泵；20為循環(huán)液輸出管；21為NaOH溶液輸送管；22為NaHSO3溶液 輸送管；23為NaOH溶液計量泵；24為NaHSO3溶液計量泵；25為pH檢測儀；26為ORP檢測 儀。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖1所示，本實用新型提供一種新型酸再生洗滌塔，該洗滌塔自塔頂至塔底依 次設(shè)有排氣口 1、液滴分離器3、第一填料層10、第二填料層12、循環(huán)液儲存槽14，第二填料 層12與循環(huán)液儲存槽14之間的塔側(cè)設(shè)有尾氣入口 16和溢流排污管13 ；清水輸送管9分別連接有三個清水噴淋頭，其中清水噴淋頭2和清水噴淋頭4分 別延伸至液滴分離器3的上方和下方，另一清水噴淋頭5延伸至第一填料層10的上方；洗滌塔底部連接有一循環(huán)液輸出管20，該循環(huán)液輸出管20上連接有NaOH溶液輸 送管21和NaHSO3溶液輸送管22，并且，所述循環(huán)液輸出管20通過循環(huán)泵19連接循環(huán)液輸 送管15，該循環(huán)液輸送管15的另一端有一堿液噴淋頭11延伸至第二填料層12的上方。[0025]循環(huán)液輸出管20上連接有液位檢測儀17，并且，還設(shè)有pH檢測儀25及ORP檢測 儀26。NaOH溶液輸送管21上設(shè)有NaOH溶液計量泵23，并且NaHSO3溶液輸送管22上設(shè) 有NaHSO3溶液計量泵24。循環(huán)液輸送管15上設(shè)有循環(huán)泵出口壓力檢測 儀18。另外，清水輸送管9上設(shè)有液滴分離器噴淋控制閥6、液滴分離器噴淋控制閥7和 第一填料層噴淋控制閥8。尾氣由尾氣入口 16進入洗滌塔后，經(jīng)過第二填料層12時，與由堿液噴淋頭11噴 出的堿液形成逆流，降低尾氣中HC1、Cl2和Fe2O3的含量；然后經(jīng)過第一填料層10時，與由 清水噴淋頭4、清水噴淋頭5噴出的清水形成逆流，進一步降低尾氣中HC1、C12和Fe2O3的含 量；繼續(xù)上升的尾氣經(jīng)過液滴分離器3分離了尾氣中的液滴后，由排氣口 1排出。相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式如下C12+H20 = HC10+HC1HCl+NaOH = NaCl+H20HC10+NaHS03+2Na0H = NaCl+Na2S04+2H20噴淋過尾氣的清水與噴淋過尾氣的堿液一起進入循環(huán)液儲存槽14作為循環(huán)液， 然后循環(huán)液流經(jīng)循環(huán)液輸出管20時，由NaOH溶液輸送管21和NaHSO3溶液輸送管22補充 所需量的NaOH溶液和NaHSO3溶液，然后用循環(huán)泵19將循環(huán)液輸送到循環(huán)液輸送管15，再 輸送到堿液噴淋頭11，從而循環(huán)使用堿液。在本實用新型中，用液位檢測儀17檢測循環(huán)液儲存槽14的液位，同時，PLC根據(jù) 液位檢測儀17的檢測數(shù)據(jù)控制液滴分離器噴淋控制閥6、液滴分離器噴淋控制閥7和第一 填料層噴淋控制閥8，通過補充清水提高循環(huán)液儲存槽14的液位，然后通過溢流排污管13 將循環(huán)過程中產(chǎn)生的鹽份隨循環(huán)液排放至污水處理系統(tǒng)。并且，循環(huán)液流經(jīng)循環(huán)液輸出管20時，經(jīng)過pH檢測儀25和ORP檢測儀26檢測 后，根據(jù)檢測后的數(shù)據(jù)，用PLC通過NaOH溶液計量泵23和NaHSO3溶液計量泵24來控制需 要補充的NaOH溶液和NaHSO3溶液的量。另外，用循環(huán)泵出口壓力檢測儀18檢測循環(huán)泵出口壓力。本實用新型通過采用兩層填料設(shè)置，先用堿水噴淋，再用清水噴淋，從而增大了氣 液接觸面積，解決了 HCl和Fe2O3水汽隨尾氣排放到大氣中造成尾氣排放超標(biāo)的問題和尾氣 中的Cl2氣體超標(biāo)的問題，同時用第一填料層和液滴分離器避免了噴淋堿液中的液滴隨尾 氣排入大氣造成的二次污染。本實用新型通過循環(huán)利用堿液，并將噴淋后的清水用作下層循環(huán)補充水，大大減 少了堿液和水的用量，降低了運行成本。在本實用新型中，連接pH檢測儀和ORP檢測儀的在線信號后，通過PLC控制NaOH 溶液計量泵和NaHSO3溶液計量泵的補充流量，實現(xiàn)了 pH和ORP的自動控制，降低了堿液的
消耗量。由于洗滌過程中產(chǎn)生NaCl和Na2SO4,長時間循環(huán)濃度會增高，會影響洗滌效果，因 此，PLC通過液位檢測儀兩個控制液滴分離器噴淋控制閥和第一填料層噴淋控制閥，然后通 過補充清水提高循環(huán)液儲存槽的液位，再通過溢流將部分循環(huán)液排出，達到了控制系統(tǒng)鹽分的目的，保持了系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。另外，本實用新型用清水噴淋頭2和清水噴淋頭4定期對液滴分離器進行沖洗，以免Fe2O3粉塵沉積在液滴分離器上。此新技術(shù)的應(yīng)用將對減少大氣污染，保護環(huán)境產(chǎn)生巨大的社會效益，可廣泛地應(yīng) 用于，鹽酸再生系統(tǒng)、酸洗酸霧排放系統(tǒng)、混酸再生系統(tǒng)。
權(quán)利要求一種新型酸再生洗滌塔，其特征在于，自塔頂至塔底依次設(shè)有排氣口(1)、液滴分離器(3)、第一填料層(10)、第二填料層(12)、循環(huán)液儲存槽(14)，第二填料層(12)與循環(huán)液儲存槽(14)之間的塔側(cè)設(shè)有尾氣入口(16)和溢流排污管(13)；清水輸送管(9)分別連接有三個清水噴淋頭，其中清水噴淋頭(2)和清水噴淋頭(4)分別延伸至液滴分離器(3)的上方和下方，另一清水噴淋頭(5)延伸至第一填料層(10)的上方；洗滌塔底部連接有一循環(huán)液輸出管(20)，循環(huán)液輸出管(20)上連接有NaOH溶液輸送管(21)和NaHSO3溶液輸送管(22)，并且，所述循環(huán)液輸出管(20)通過循環(huán)泵(19)連接循環(huán)液輸送管(15)，該循環(huán)液輸送管(15)的另一端有一堿液噴淋頭(11)延伸至第二填料層(12)的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型酸再生洗滌塔，其特征在于，所述循環(huán)液輸出管(20)上 設(shè)有液位檢測儀(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型酸再生洗滌塔，其特征在于，所述循環(huán)液輸出管(20)上 還設(shè)有PH檢測儀(25)及0RP檢測儀(26)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型酸再生洗滌塔，其特征在于，所述循環(huán)液輸送管(15)上 設(shè)有循環(huán)泵出口壓力檢測儀(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型酸再生洗滌塔，其特征在于，所述NaOH溶液輸送管(21) 上設(shè)有NaOH溶液計量泵(23)，所述NaHS03溶液輸送管(22)上設(shè)有NaHS03溶液計量泵 (24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型酸再生洗滌塔，其特征在于，所述清水輸送管(9)上設(shè)有 液滴分離器噴淋控制閥(6)、液滴分離器噴淋控制閥(7)和第一填料層噴淋控制閥(8)。
專利摘要一種新型酸再生洗滌塔，該洗滌塔自塔頂至塔底依次設(shè)有排氣口、液滴分離器、第一填料層、第二填料層、循環(huán)液儲存槽，第二填料層與循環(huán)液儲存槽之間的塔側(cè)設(shè)有尾氣入口和溢流排污管；清水輸送管分別連接有三個清水噴淋頭，其中兩個清水噴淋頭分別延伸至液滴分離器上方和下方，另一清水噴淋頭延伸至第一填料層的上方；洗滌塔底部連接有一循環(huán)液輸出管，該循環(huán)液輸出管上連接有NaOH溶液輸送管和NaHSO3溶液輸送管，并且，所述循環(huán)液輸出管通過循環(huán)泵連接循環(huán)液輸送管，該循環(huán)液輸送管的另一端有一堿液噴淋頭延伸至第二填料層上方。該新型酸再生洗滌塔解決了尾氣中HCl、Fe2O3水汽和Cl2氣體超標(biāo)的問題。
文檔編號B01D53/68GK201578982SQ200920271970
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者萬煥堂, 吳梓鴻, 常勤學(xué), 秦健, 趙海, 聞景超 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司