CN110833742A - 一种含粉尘尾气净化装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含粉尘尾气净化装置及工艺，包括底板、筒体、法兰、法兰盖、洗涤液喷管、降液管、扰流筒、环形挡液板、硫铵尾气进口管、环形凹槽和支撑板。洗涤液喷管可对从硫铵尾气进口管自上而下的硫铵尾气进行三级喷射清洗，环形挡液板可对清洗后含有水雾的尾气进行水雾分离。其有益效果是：1)通过三级不同位置和角度的喷射洗涤，可有效避免粉尘逃逸，显著提高净化粉尘能力；2)优化设计，保持硫铵尾气进口管底与液面的高度，防止气流截面变化过大，增加阻力；3)环形凹槽受液区可接收环形挡液板流下的液体，防止分离出的液体被气体二次夹带；4)结构简单，操作方便。

Description

一种含粉尘尾气净化装置及工艺

技术领域

本发明涉及焦化技术领域的硫铵尾气处理技术，特别是涉及一种含粉尘尾气净化装置及工艺。

背景技术

我国焦化行业中，现阶段主要采用半直接法硫铵生产工艺，以喷淋式饱和器为核心设备生产硫铵。干燥硫铵产生的尾气被送入排气洗净塔脱除硫铵粉尘，再经雾沫分离器除去尾气中的液体后排出。随着生产规模扩大，导致排气洗净塔自身净化能力不足，尾气夹带大量的硫铵粉尘进入大气，污染环境。

发明内容

为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种含粉尘尾气净化装置及工艺，可有效去除硫铵尾气中夹带的粉尘，显著提高净化粉尘的能力，清洗效率高，结构简单，操作方便。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种含粉尘尾气净化装置，包括底板、筒体、法兰、法兰盖、洗涤液喷管、降液管、扰流筒、环形挡液板、硫铵尾气进口管、环形凹槽和支撑板，其特征在于，所述底板、筒体和法兰依次焊接连接组成设备外壳，筒体左侧下部设有排液口、右侧的下部并位置高于排液口处设有满流口、右侧的上部设有尾气出口；所述尾气进口管与法兰盖焊接连接，穿过法兰伸入筒体内并通过法兰盖与法兰固定连接在一起；所述扰流筒套装在硫铵尾气进口管上，且其位置位于筒体中部；所述环形凹槽设置在扰流筒上部，降液管一端与环形凹槽连接、另一端向下插入筒体下部的液面以下；所述环形挡液板设置在扰流筒上部并沿筒体内壁焊接连接；所述支撑板为若干块沿筒体内壁均匀设置，且一端与筒体内壁焊接、另一端与环形挡液板焊接；

所述洗涤液喷管为L形结构空心管，由水平管、竖直管、三喷管和四喷管组成，其中水平管与竖直管成90°连接，四喷管和三喷管依次设置在竖直管上，且与竖直管内腔连通；所述洗涤液喷管之水平管自筒体下部穿过伸入筒体内，洗涤液喷管的竖直管从硫铵尾气进口管下端伸进硫铵尾气进口管内，且竖直管的中心线与硫铵尾气进口管的中心线重合设置。

所述硫铵尾气进口管的内径d，底部距液面的高度h，使πdh≥πd²/4。

所述洗涤液喷管之竖直管的端部设有直喷管；三喷管为三根沿竖直管圆周均布的直喷管，且与竖直管的中心线均成锐角设置；四喷管为四根沿竖直管圆周均布的L型喷管，其中L型的一段与竖直管的中心线均成90°设置、另一段与竖直管成平行设置。

所述三喷管和四喷管的端部均设有雾化喷嘴。

所述四喷管中每根喷管与竖直管的中心线的间距为d/4。

所述环形挡液板向下倾斜设置。

一种含粉尘尾气净化工艺，包括以下步骤：

1)硫铵尾气从硫铵尾气进口管进入，自上向下流动；

2)一级喷射净化：洗涤液自洗涤液喷管进入从直喷管喷出，与尾气逆流接触发生对撞冲击，完成第一次喷射清洗；

3)二级喷射净化：洗涤液自洗涤液喷管进入从三喷管喷出，三喷管与中心线成锐角，洗涤液朝硫铵尾气进口管管壁喷洒，清洗一级喷射净化时，靠近硫铵尾气进口管管壁处发生的未经洗涤就沿硫铵尾气进口管管壁逃逸下行的硫铵尾气，完成第二次喷射清洗；

4)三级喷射净化：洗涤液自洗涤液喷管进入从四喷管喷出，对自上而下的硫铵尾气进行第三次整体清洗；

5)清洗后，含有粉尘的洗涤液在重力作用下收集在筒体底部；

6)除尘后含有水雾的尾气继续向下冲击到筒体底部的液面后返回，尾气与液面的直接冲击进一步再次气液分离；

7)尾气从硫铵尾气进口管的底部流出向上返回，经过扰流筒与筒体之间的空间被加速，经过扰流筒后随着空间的增大尾气的速度突然减小，尾气与含有的水雾分离，在重力作用下水雾下落，尾气继续上升撞击环形档液板后再次分离，水雾沿环形挡液板顺流至环形凹槽，从降液管流入筒体底部的液面内；

8)尾气继续向前再与硫铵尾气进口管管壁碰撞，再次水汽分离，水雾沿硫铵尾气进口管管壁顺流至扰流筒内的环形凹槽，最后从降液管流入筒体底部的液面内；

9)除尘、分离后的尾气从尾气出口离开，筒体底部的液体从排液口离开，液体过多后从满流口流出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)洗涤液通过竖直管端部的直喷管喷出为一级喷射，在硫铵尾气进口管内与硫铵尾气逆流接触，发生对撞冲击，形成高速湍动的混合区，扩大气液接触面积，增强洗涤效果，提高除尘效率；

2)采用直喷管，洗涤液无需雾化，通过大颗粒液滴与尾气传质，可降低喷嘴动力消耗；

3)一级喷射易使硫铵尾气从硫铵尾气进口管的管壁处逃逸，二级喷射朝向管壁，可有效清洗逃逸尾气；

4)三级喷射的喷洒圆布满进口管，可均匀覆盖，对尾气再次整体清洗，除尘效率高；

5)依靠三级不同位置和角度的喷洒洗涤尾气，有效避免粉尘逃逸，显著提高净化粉尘能力；

6)优化设计，保持尾气进口管底与液面的高度，防止气流截面变化过大，增加阻力；

7)受液区可接收环形挡液板流下的液体，防止分离出的液体被气体二次夹带。

附图说明

图1是本发明的工艺结构原理示意图；

图2是图1中的A-A向结构示意图；

图3是图1中的B-B向结构示意图。

图中：1-底板 2-排液口 3-筒体 4-洗涤液喷管 5-降液管 6-满流口 7-扰流筒8-环形档液板 9-法兰 10-法兰盖 11-尾气进口管 12-尾气出口 13-环形凹槽 14-支撑板15-直喷管 16-三喷管 17-四喷管

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图1-图3所示，本发明涉及的一种含粉尘尾气净化装置，包括底板1、筒体3、法兰9、法兰盖10、洗涤液喷管4、降液管5、扰流筒7、环形挡液板8、硫铵尾气进口管11、环形凹槽13和支撑板14，所述底板1、筒体3和法兰9依次焊接连接组成设备外壳，筒体3左侧下部设有排液口2、右侧的下部并位置高于排液口2处设有满流口6、右侧的上部设有尾气出口12；所述尾气进口管11与法兰盖10焊接连接，穿过法兰9伸入筒体3内并通过法兰盖10与法兰9固定连接在一起；所述扰流筒7套装在硫铵尾气进口管11上，且其位置位于筒体3中部；所述环形凹槽13设置在扰流筒7上部构成受液区，降液管5一端与环形凹槽13连接、另一端向下插入筒体3下部的液面以下(出口端位置低于满流口6)；所述环形挡液板8设置在扰流筒7上部并沿筒体3内壁焊接连接；所述支撑板14为若干块沿筒体3内壁均匀设置，且一端与筒体3内壁焊接、另一端与环形挡液板8焊接，支撑加固环形挡液板8；

所述洗涤液喷管4为L形结构空心管，由水平管、竖直管、三喷管16和四喷管17组成，其中水平管与竖直管成90°连接，四喷管17和三喷管16依次设置在竖直管上，且与竖直管内腔连通；所述洗涤液喷管4之水平管自筒体3下部穿过伸入筒体3内，洗涤液喷管4的竖直管从硫铵尾气进口管11下端伸进硫铵尾气进口管11内，且竖直管的中心线与硫铵尾气进口管11的中心线重合设置。

所述硫铵尾气进口管11的内径d，底部距液面的高度h，使πdh≥πd²/4。

所述洗涤液喷管4之竖直管的端部设有直喷管15(可用钢管变径制得)为一级喷射；三喷管16为三根沿竖直管圆周均布的直喷管(见图2)，且与竖直管的中心线均成锐角设置为二级喷射；四喷管17为四根沿竖直管圆周均布的L型喷管，其中L型的一段与竖直管的中心线均成90°设置、另一段与竖直管成平行设置，为三级喷射。

所述三喷管16和四喷管17的端部均设有雾化喷嘴。

所述四喷管17中每根喷管与竖直管的中心线的间距为d/4。

所述环形挡液板8向下倾斜设置。

一种含粉尘尾气净化工艺，包括以下步骤：

1)硫铵尾气从硫铵尾气进口管11进入，自上向下流动；

2)一级喷射净化：洗涤液自洗涤液喷管4进入从直喷管15喷出，与尾气逆流接触发生对撞冲击，形成高速湍动的混合区，这可扩大气、液的接触面积，增强洗涤效果，完成第一次喷射清洗；

3)二级喷射净化：洗涤液自洗涤液喷管4进入从三喷管16喷出，三喷管16与中心线成锐角，洗涤液朝硫铵尾气进口管11管壁喷洒，清洗一级喷射净化时，靠近硫铵尾气进口管11管壁处发生的未经洗涤就沿硫铵尾气进口管11管壁逃逸下行的硫铵尾气，完成第二次喷射清洗；

4)三级喷射净化：洗涤液自洗涤液喷管4进入从四喷管17喷出，对自上而下的硫铵尾气进行第三次整体清洗，以提高除尘效率；

5)含有粉尘的洗涤液在重力作用下收集在筒体3底部；

6)除尘后含有水雾的尾气继续向下冲击到筒体3底部的液面后返回，尾气与液面的直接冲击进一步再次气液分离；

7)尾气从硫铵尾气进口管11的底部流出向上返回，经过扰流筒7与筒体3之间的空间被加速，经过扰流筒7后随着空间的增大尾气的速度突然减小，尾气与含有的水雾分离，在重力作用下水雾下落，尾气继续上升撞击环形档液板8后再次分离，水雾沿环形挡液板8顺流至环形凹槽13，从降液管5流入筒体3底部的液面内；

8)尾气继续向前再与硫铵尾气进口管11管壁碰撞，再次水汽分离，水雾沿硫铵尾气进口管11管壁顺流至扰流筒7内的环形凹槽13，最后从降液管5流入筒体3底部的液面内；

9)除尘、分离后的尾气从尾气出口12离开，筒体3底部的液体从排液口2离开，液体过多后从满流口6流出。

Claims (7)

1.一种含粉尘尾气净化装置，包括底板、筒体、法兰、法兰盖、洗涤液喷管、降液管、扰流筒、环形挡液板、硫铵尾气进口管、环形凹槽和支撑板，其特征在于，所述底板、筒体和法兰依次焊接连接组成设备外壳，筒体左侧下部设有排液口、右侧的下部并位置高于排液口处设有满流口、右侧的上部设有尾气出口；所述尾气进口管与法兰盖焊接连接，穿过法兰伸入筒体内并通过法兰盖与法兰固定连接在一起；所述扰流筒套装在硫铵尾气进口管上，且其位置位于筒体中部；所述环形凹槽设置在扰流筒上部，降液管一端与环形凹槽连接、另一端向下插入筒体下部的液面以下；所述环形挡液板设置在扰流筒上部并沿筒体内壁焊接连接；所述支撑板为若干块沿筒体内壁均匀设置，且一端与筒体内壁焊接、另一端与环形挡液板焊接；

所述洗涤液喷管为L形结构空心管，由水平管、竖直管、三喷管和四喷管组成，其中水平管与竖直管成90°连接，四喷管和三喷管依次设置在竖直管上，且与竖直管内腔连通；所述洗涤液喷管之水平管自筒体下部穿过伸入筒体内，洗涤液喷管的竖直管从硫铵尾气进口管下端伸进硫铵尾气进口管内，且竖直管的中心线与硫铵尾气进口管的中心线重合设置。

2.根据权利要求1所述的一种含粉尘尾气净化装置，其特征在于，所述硫铵尾气进口管的内径d，底部距液面的高度h，使πdh≥πd²/4。

3.根据权利要求1所述的一种含粉尘尾气净化装置，其特征在于，所述洗涤液喷管之竖直管的端部设有直喷管；三喷管为三根沿竖直管圆周均布的直喷管，且与竖直管的中心线均成锐角设置；四喷管为四根沿竖直管圆周均布的L型喷管，其中L型的一段与竖直管的中心线均成90°设置、另一段与竖直管成平行设置。

4.根据权利要求1或3所述的一种含粉尘尾气净化装置，其特征在于，所述三喷管和四喷管的端部均设有雾化喷嘴。

5.根据权利要求1或3所述的一种含粉尘尾气净化装置，其特征在于，所述四喷管中每根喷管与竖直管的中心线的间距为d/4。

6.根据权利要求1所述的一种含粉尘尾气净化装置，其特征在于，所述环形挡液板向下倾斜设置。

7.实现权利要求1所述的一种含粉尘尾气净化工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)硫铵尾气从硫铵尾气进口管进入，自上向下流动；

2)一级喷射净化：洗涤液自洗涤液喷管进入从直喷管喷出，与尾气逆流接触发生对撞冲击，完成第一次喷射清洗；

3)二级喷射净化：洗涤液自洗涤液喷管进入从三喷管喷出，三喷管与中心线成锐角，洗涤液朝硫铵尾气进口管管壁喷洒，清洗一级喷射净化时，靠近硫铵尾气进口管管壁处发生的未经洗涤就沿硫铵尾气进口管管壁逃逸下行的硫铵尾气，完成第二次喷射清洗；

4)三级喷射净化：洗涤液自洗涤液喷管进入从四喷管喷出，对自上而下的硫铵尾气进行第三次整体清洗；

5)清洗后，含有粉尘的洗涤液在重力作用下收集在筒体底部；

6)除尘后含有水雾的尾气继续向下冲击到筒体底部的液面后返回，尾气与液面的直接冲击进一步再次气液分离；

7)尾气从硫铵尾气进口管的底部流出向上返回，经过扰流筒与筒体之间的空间被加速，经过扰流筒后随着空间的增大尾气的速度突然减小，尾气与含有的水雾分离，在重力作用下水雾下落，尾气继续上升撞击环形档液板后再次分离，水雾沿环形挡液板顺流至环形凹槽，从降液管流入筒体底部的液面内；

8)尾气继续向前再与硫铵尾气进口管管壁碰撞，再次水汽分离，水雾沿硫铵尾气进口管管壁顺流至扰流筒内的环形凹槽，最后从降液管流入筒体底部的液面内；

9)除尘、分离后的尾气从尾气出口离开，筒体底部的液体从排液口离开，液体过多后从满流口流出。

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