一種用於煉鋁工業含氟廢氣溼法處理的吸收塔的製作方法
2023-12-12 17:25:42
專利名稱：一種用於煉鋁工業含氟廢氣溼法處理的吸收塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及環境保護，特別是用於煉鋁行業含氟廢氣溼法治理的氣體吸收塔。該塔適用於自焙槽所產生的含有氟化物、瀝青煙等廢氣的吸收。
目前，國內外關於含氟氣體淨化回收技術，通常有溼法與幹法之分。
(一)含氟廢氣溼法淨化與回收目前，工業上應用的淨化回收流程多為溼法。溼式淨化以水或鹼性溶液為吸收劑，洗滌吸收廢氣中的氣態氟化物。HF是水溶性很強的物質，因此在淨化過程中可以達到很高的淨化效果。
HF是一種化學穩定性很強的氣體物質，對水有極強的親和力。在沸點溫度下，可以任意濃度溶解於水中，生成氫氟酸。因此溼式淨化所採用的設備主要從傳質過程中考慮。目前工業上常用的設備有空心噴淋塔、湍球塔、噴射塔等。
噴淋塔由塔體、噴淋裝置和除霧裝置組成，其主要缺點是體積大，淨化效率較低，除塵效率僅60％左右。但這種洗滌設備結構簡單，阻力小，動力消耗低，不易堵塞，便於採取防腐措施。因此，在溼法工藝中被廣泛採用。
(二)含氟廢氣幹法淨化回收人們很早就發現，利用HF的極性強，沸點高(19.5℃)，易被吸附的特性，藉助某些吸附劑吸附淨化含氟廢氣，這就是所謂幹法技術。同傳統的溼法相比較，幹法淨化具有以下優點(1)流程簡單，操作維修容易；(2)除氟效率高，一般在98％左右；(3)無水作業，因而無水處理設施，無需保溫防凍措施，無腐蝕與堵塞之虞，無二次汙染；目前國外已發展了許多幹法流程，例如美國的A--398法、以及加拿大的AICan法、法國的Pechiney法等。
A--398法採用砂狀工業氧化鋁作為吸附劑，將流化床反應器與袋式過濾器合併為一個整體設備，因而設備造價和佔地面積大大減少。淨化效率很高，氣氟達99％，固氟98％。其缺點是能耗較高，操作穩定性較差。
上述幹法除氟只適用於預焙槽，對於自焙槽則因其廢氣中含有大量的瀝青煙，在收塵過程中易造成布袋堵塞。
現有的溼法除氟的基本過程分為兩種，一種是煙氣直接進入風機，經風機加壓後送吸收塔洗滌其中的氟化物及瀝青煙，該過程尾氣可直接由塔頂排入大氣，不必使用煙囪，存在的問題是乾燥狀態下瀝青煙直接與風機葉輪接觸，瀝青煙容易粘附於葉輪及風機機殼內，導致風機運行效率下降，而風機葉輪結構複雜，清理非常困難，清理後由於瀝青煙不可能完全清除掉，剩餘的殘渣往往會破壞葉輪的動平衡，由此容易導致風機強烈振動甚至損壞。
另一種是煙氣由塔底進入，塔頂排出，尾氣排出後進入引風機，然後經煙囪排入大氣。此時進入風機的氣體已經得到洗滌，避免了瀝青煙粘附風機葉輪。
根據《大氣汙染物綜合排放標準》規定，排放高度在50米以上的，允許排氟量為4.1kg/小時。按現有吸收塔的結構，如果要解決瀝青煙粘附風機葉輪的問題，就必須加設一座50米以上的煙囪。
本實用新型的目的是要在節省煙囪投資的同時，避免瀝青煙對風機葉輪的粘附。
本實用新型是這樣實現的吸收塔分為上下兩段，中間由隔板斷開(如
圖1所示)，由車間來的廢氣經管道送入下層底部入口，經噴淋後由中間出口進入風機，經風機加壓後送上層進氣口，進一步噴淋後經導流筒排入大氣。
由於煙氣首先與塔體下部的噴淋液接觸，廢氣中所含瀝青在水霧接觸和噴淋降溫的雙重作用下迅速凝結，進入風機的廢氣已得到初步淨化，廢氣由風機加壓後送塔體上部進一步噴淋脫除其中的氣態氟化物，然後經塔頂導流筒直接排入大氣。
本實用新型與以往的吸收塔相比，最大的區別在於設置了中間隔板，以較少的投資同時實現了防止瀝青煙粘附風機葉輪和節省煙囪費用的目的。
其基本結構採用上下兩層，下層主要功能為脫除廢氣中所含瀝青煙及所含固體顆粒，以避免瀝青凝結在風機葉輪上，並減輕氧化鋁粉塵對風機葉輪的磨蝕。上層主要用於噴淋吸收其中氣相氟化物。該結構將吸收塔的基本功能與煙囪功能合二為一，可節省一座50～100米高的煙囪，降低基建投資、節約佔地面積。
以下結合附圖作詳細說明。
圖1是本實用新型的一個實施實例。
該吸收塔由八部分組成，它包括塔體(1)，噴淋器(2)，該噴淋器分為上下兩部分，中間隔板(3)，底部氣體入口(4)，中間氣體出口(5)，及中間氣體入口(6)，旋流板除霧器(7)，導流筒(8)。含氟廢氣由集氣系統經管道送至底部氣體入口(4)，經初步洗滌，由中間氣體出口(5)進入風機，風機出口接中間氣體入口(6)，二次噴淋後經導流筒排向大氣。其中上下兩段塔體的氣體出塔前均須經旋流板脫除水霧。下部加設除霧器的目地是防止風機帶水，上部加設除霧器的目地是防止水霧流出塔外，造成二次汙染。
如
圖1所示，下部旋流板除霧器(7)的軸向安裝位置在中間氣體出口(5)下側，下部噴淋器(2)的上側，徑向安裝位置位於塔中心線上。按照除霧器設計的基本原則，下部旋流板除霧器(7)所在的平面上，除霧器之外的位置應全部封閉。
圖2是本實用新型的最好的一個實施實例，該實例與
圖1的區別在於下部旋流板(7)加在氣體出口(6)上。
該吸收塔由八部分組成，它包括塔體(1)，噴淋器(2)，中間隔板(3)，底部氣體入口(4)，中間氣體出口(5)，及中間氣體入口(6)，旋流板除霧器(7)，導流筒(8)。含氟廢氣由集氣系統經管道送至底部氣體入口(4)，經初步洗滌，由中間氣體出口(5)進入風機，風機出口接中間氣體入口(6)，二次噴淋後經導流筒排向大氣。
本實用新型在使用時的操作過程與其它吸收塔並無不同之處。
權利要求1.一種用於煉鋁工業含氟廢氣溼法處理的吸收塔，由外殼、噴淋裝置等組成，其特徵在於塔體分為上下多段，中間由隔板斷開。
2.根據權利要求1所述的吸收塔其特徵由於塔體分為上下兩段，中間由隔板斷開。
3.根據權利要求1或2所述的吸收塔，其特徵在於其中一段或多段採用空塔噴淋。
4.根據權利要求1或2或3所述的吸收塔，其特徵在於塔內裝有旋流板除霧裝置。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的吸收塔，其特徵在於塔體頂部設有導流筒，導流筒筒體直徑小於塔體直徑，高度佔全塔總高的10％～80％。
專利摘要本實用新型公開了一種用於煉鋁工業含氟廢氣溼法處理的吸收塔,包括塔身(1),噴淋器(2),中間隔板(3),底部氣體入口(4),中間氣體出口(5),中間氣體入口(6),旋流板除霧器(7),導流筒(8)。其特徵在於塔體分為上下兩段,中間由隔板斷開。含氟廢氣首先進入下層洗去大部分瀝青煙,然後進入引風機,經引風機加壓進入上層進一步噴淋洗脫其中所含的氟化物,在省卻煙囪的同時避免了風機葉輪被瀝青煙粘附。
文檔編號B01D53/78GK2374255SQ9821549
公開日2000年4月19日 申請日期1998年6月11日 優先權日1998年6月11日
發明者張書良, 謝宏軍, 桓德卿, 鄭臣潔, 張鳳仙 申請人:河南省化工設計院