[發明專利]一種緩沖式間歇酸解煙氣凈化裝置及工藝

在審

• 申請號: 202010829512.4
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN112058055A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 瞿贊;馮圣君;晏乃強;馮杰;黃文君;殷祿華;徐浩淼
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;南通三圣石墨設備科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D50/00;B01D53/50
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種緩沖式間歇酸解煙氣凈化裝置及工藝，該裝置包括：煙囪(1)、酸解煙氣引風機(2)、濕式靜電除霧器(3)、酸解罐(4)、酸解煙氣煙道(5)和煙氣緩沖裝置(6)，所述的酸解罐(4)依次連接酸解煙氣煙道(5)、煙氣緩沖裝置(6)，煙氣緩沖裝置(6)依次連接濕式靜電除霧器(3)、酸解煙氣引風機(2)和煙囪(1)。本發明通過在間歇酸解煙氣凈化系統中設置一個緩沖裝置，借助緩沖裝置中的噴淋系統進行降溫、脫硫和初級除霧，最后利用濕式靜電除霧器進行深度除霧處理后排放。與現有技術相比，本發明具有投資成本和運行成本低，脫硫效果好，環境污染小等優點。

技術領域

本發明涉及煙氣除霧脫白技術領域，具體涉及一種緩沖式間歇酸解煙氣凈化裝置及工藝。

背景技術

我國的鈦白粉產量約占了全球總產量的46％。鈦白粉生產工藝主要有硫酸法和氯化法，我國每年約有84％的鈦白粉是采用硫酸法生產的。酸解是硫酸法鈦白粉生產工藝中一個重要環節。該工序首先將經過粉磨的礦粉與98％的濃硫酸進行預混合，然后將低濃度廢酸液引入酸解罐將濃硫酸進行稀釋處理。在此過程初期10-15分鐘內，由于會發生劇烈化學反應，同時釋放出大量的熱量，因而會釋放出流量極大，含有非常高濃度硫酸霧和水汽的煙氣。

當前鈦白粉企業主要利用環噴、文丘里噴淋等方式向煙道中噴射冷卻水和堿液等，以達到對煙氣進行降溫除霧脫硫的目的。但是，由于酸解初期釋放的煙氣量非常大，導致現有系統難以對其進行有效的處理便被釋放到大氣中。此外，還由于酸解初期煙氣壓力非常大，部分煙氣會從煙道旁路沖開減壓蓋板直接排放到大氣中，造成了嚴重的環境污染問題。因此，亟待針對間歇酸解過程波動劇烈的煙氣采取有針對性的污染物控制技術。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種緩沖式間歇酸解煙氣凈化裝置及工藝，避免了原有煙氣凈化系統短時間內超負荷運行的壓力，確保了煙氣污染物可以達標排放。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種緩沖式間歇酸解煙氣凈化裝置，其特征在于，包括：煙囪、酸解煙氣引風機、濕式靜電除霧器、酸解罐、酸解煙氣煙道和煙氣緩沖裝置，所述的酸解罐依次連接酸解煙氣煙道、煙氣緩沖裝置，煙氣緩沖裝置依次連接濕式靜電除霧器、酸解煙氣引風機和煙囪。

所述的煙氣緩沖裝置一側設有煙氣入口管，該煙氣入口管連接酸解煙氣煙道，另一側設有煙氣出口管，該煙氣出口管連接濕式靜電除霧器。

所述的煙氣緩沖裝置包括緩沖裝置主體，該緩沖裝置主體內設有多個噴頭，各噴頭分別連接冷卻水泵和堿液泵，其中靠近煙氣入口管的噴頭連接冷卻水泵，通過噴淋冷卻水對煙氣進行降溫處理；靠近煙氣出口管的噴頭連接堿液泵，使酸解罐內的煙氣進入煙氣緩沖裝置后可快速降溫，然后在出口處與堿液泵噴出的堿液反應更充分，除硫效果更好。

所述的煙氣緩沖裝置內設有導流隔板，煙氣從煙氣入口管進入煙氣緩沖裝置，在導流隔板引導下流動最終通過煙氣出口管輸送到后續煙氣深度凈化系統。

所述的導流隔板包括位于煙氣緩沖裝置中心的主隔板，該主隔板一端固定在煙氣緩沖裝置一側內壁，另一端為自由端，將煙氣緩沖裝置內部空間分隔成U型煙氣通道。

所述的U型煙氣通道兩側側壁上分別設有多個交錯設置的分隔板，使煙氣通道內形成曲折氣路，從而延長煙氣在緩沖裝置中的停留時間，增強煙氣的降溫效率、脫硫效率以及緩沖效果。

進一步地，所述的煙氣緩沖裝置內還設有預除霧裝置，該除霧裝置為旋流-消旋除霧裝置，通過螺旋葉片的交錯導流作用，強化除霧效果并減少煙氣由于繞流導致的壓力損失。

所述的煙氣緩沖裝置為耐腐蝕的玻璃鋼材質制造加工而成，以保障緩沖裝置在含硫酸霧的工作條件下的穩定性。一種使用上述緩沖式間歇酸解煙氣凈化裝置的工藝，包括以下步驟：

第一步，酸解罐中的煙氣在酸解煙氣引風機的作用下，經酸解煙氣煙道均首先匯集通入到煙氣緩沖裝置中；