[發明專利]氣液同向性廢氣吸收處理系統及方法

在審

• 申請號: 201610130127.4
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105536446A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 連忠華;鄧孝伯;王永剛;陳自清
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/14
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 何強;楊冬

技術領域

本發明涉及冶金化工技術領域，尤其是一種氣液同向性廢氣吸收處理系統及方法。

背景技術

金屬釩及其化合物有著廣泛的應用，伴隨著市場競爭越來越激烈、環保要求越來越高， 以及市場競爭越來越激烈等因素，廢氣如何高清潔的處理成為了一個急需解決的問題。

眾所周知，目前廢氣的治理按照廢氣的性質，主要有五種：液相吸收氣相中的污染成分； 固相吸附氣相中的污染成分，液固兩相共同作用固定攔截氣相中的污染成分，氣相與氣相在 特定條件下反應和使用布袋攔截氣相中固體粉塵顆粒。本發明主要涉及的是液相吸收氣相中 的污染成分這一類，而該類廢氣一般指酸霧、堿霧、污染物易溶于溶劑的廢氣和污染物易與 溶劑發生反應而固定于溶劑中的廢氣。

針對本發明內容，就酸霧處理做一個舉例性的背景介紹：

目前國內外酸霧的處理，都采用的是逆向性氣液交叉對流接觸吸收方式來進行處理，在 沉淀提釩作業時，就涉及到該類型酸霧的治理。釩液在沉淀時加入濃硫酸，并進行蒸氣沸騰 加熱和攪拌，這就使得高溫情況下，產生大量攜帶了硫酸液滴的蒸氣，形成酸霧，該酸霧的 處理裝置如圖1所示，

其廢氣處理工藝如下：

酸霧通過泵將其從酸霧輸進管中輸送入酸霧處理裝置底部，然后在酸霧處理裝置中自下 而上輸送；液相吸收劑(水)通過泵將其從液相吸收劑輸進管中輸送入酸霧處理裝置頂部， 然后在酸霧處理裝置中自上而下靠自身重力下落；酸霧和水在氣液逆向交叉區接觸，尤其上 接觸球面上進行酸霧中污染物的吸收，待吸收完之后，酸霧凈化后的氣相繼續向上走，然后 直接排空，酸霧凈化后的液相靠自身重力下落到酸霧處理裝置底部，通過泵抽出然后自液相 吸收劑輸進管再次輸送入酸霧處理裝置中，進行循環使用，如液相吸收劑使用效果不達標準， 則自酸霧處理裝置中輸出進行處理或資源化利用。

沉淀提釩工序產生的酸霧和酸霧的處理過程基本上代表了目前國內外該類型廢氣的氣液 逆向治理原理，但該治理方法存在以下幾個問題：

1.廢氣處理深度不夠，一般廢氣中的污染物僅能凈化65％---75％，甚至更低，這與廢氣 自身性質有關：其一廢氣自身屬于氣相，在廢氣處理裝置中，會自發的自下而上走；其二： 廢氣一般有95℃---150℃，而熱的廢氣在廢氣處理裝置中自下而上的運動速度更快；其三廢 氣處理裝置對于氣相而言下部為密封狀態，所以泵將廢氣鼓入，就增加了氣相的壓力，從而 再次加速了其自下而上的運動；總的來說一般情況下，廢氣在逆向治理原理的廢氣處理裝置 中的停留時間，即液相吸收劑吸收廢氣中污染物的時間僅3～5s。

2.污染性仍然存在，由于其污染物僅處理了不到75％，所以仍然有25％以上的污染物 被排放入大氣中。

3.直觀污染程度大，由于廢氣溫度較高，即使通過廢氣處理裝置有一定的降溫，但凈化 后的排空氣相溫度一般仍有80℃，所以該凈化氣相會形成一支霧狀的類煙排放物，使人會感 到污染程度較實際更大。

4.液相吸收劑由于采用的是循環使用，如沒有增加冷卻設施，則該液相吸收劑溫度會不 斷增加，從而極大的降低其污染物吸收效果，降低廢氣的凈化效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種氣液同向性廢氣吸收處理系統，該系統可以延長 氣液兩相的接觸時間，提高廢氣的凈化深度。

本發明公開的氣液同向性廢氣吸收處理系統，包括同向接觸凈化裝置和冷卻裝置；

所述同向接觸凈化裝置包括熱液池、初次凈化段和密閉的儲氣包，所述儲氣包設置有廢 氣進口，所述儲氣包內設置有廢氣冷卻機構，所述初次凈化段連接于儲氣包下方，所述初次 凈化段內設置有填料層，所述熱液池設置于初次凈化段下方；

所述冷卻裝置包括二次凈化段和冷液池，所述二次凈化段上方設置有排氣口，所述冷液 池設置于二次凈化段下方，所述冷卻裝置設置有散熱制冷機構；

所述初次凈化段的底部通過連通管與二次凈化段的底部相連通，所述冷液池通過冷液泵 與冷液輸送管相連接，所述冷液輸送管延伸至初次凈化段頂部，所述熱液池通過熱液泵與第 一熱液輸送管相連接，所述第一熱液輸送管延伸至二次凈化段頂部。

優選地，所述廢氣冷卻機構為換熱環管，所述換熱環管一端與冷液輸送管相連接，另一 端與第二熱液輸送管相連接，所述第二熱液輸送管延伸至二次凈化段頂部。