專利名稱：一種雙回路氟吸收塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)含氟尾氣進(jìn)行處理的方法及脫氟的雙回路吸收塔，可用 于冶金、化工等行業(yè)產(chǎn)生的含有氟化物尾氣的脫氟。
背景技術(shù)：
氟化氫、四氟化硅等含氟氣體對(duì)人體以及環(huán)境的危害非常大，氟的危害主要表 現(xiàn)為對(duì)農(nóng)牧業(yè)的影響和人的影響氟使植物受害的濃度只相當(dāng)于二氧化硫的1%，但 植物對(duì)氟的敏感性差別極大，植物在吸收、積蓄氟之后，葉子尖端及邊緣枯黃萎落， 嚴(yán)重時(shí)農(nóng)作物發(fā)育不良，減產(chǎn)欠收。家畜中牛對(duì)氟最敏感，嚴(yán)重氟中毒會(huì)造成骨骼 損害變形、骨折、咀嚼困難，以至消瘦、死亡。地方性氟病是由地質(zhì)環(huán)境造成的， 如水中含氟高引起氟骨病、牙斑癥。工業(yè)氟中毒則主要由含氟廢氣或廢水造成。氟 及其化合物可通過呼吸道、消化道、皮膚進(jìn)入人體，刺激眼和上呼吸道的粘膜，引 起炎癥和過敏等。攝入的氟99%沉積在人體的骨骼和牙齒中，這些氟排泄緩慢，并與
體內(nèi)的鈣生成氟化鈣，使血鈣減少，代謝紊亂，引起"牙斑病"和"氟骨病〃;兒童的牙
齒對(duì)氟更敏感，受影響更大。
目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)含氟氣體的吸收方法主要有濕法、干法之分。 干法凈化與吸收就是利用固體吸附劑吸附某種氣體物質(zhì)而完成凈化煙氣的目
的，吸附劑主要有金屬氧化物(如Al203)、石灰石、石灰。主要反應(yīng)設(shè)備是反應(yīng)床，
反應(yīng)床分為三類固定床，流化床，輸送床。
干法凈化主要具有效率高、無二次污染、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)，在煉 鋁行業(yè)應(yīng)用最為廣泛。
濕法凈化與吸收是利用水或堿性溶液作吸收劑吸收煙氣中的含氟氣體，吸收劑 主要有水、鈉堿液、石灰乳、氨水等，其中將石灰石或石灰作為吸收劑對(duì)含氟尾氣 進(jìn)行濕法處理應(yīng)用地比較廣泛。
一般含氟的工業(yè)尾氣主要有氟化氫、四氟化硅等，水溶性都很好，因此濕法吸 收過程就是物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)入液相的傳質(zhì)過程。使用的較廣泛的吸收設(shè)備主要為噴淋 空塔、湍球塔、填料塔、板式塔等。
噴淋空塔主要由料漿槽、噴淋裝置和除霧器組成。其凈化效率除氟可達(dá)85%左右。 雖然體積較大，電耗、水耗較高，但是工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單，阻力小，不易堵塞，在濕 法處理尾氣領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。
但是由于氟氣體對(duì)環(huán)境和人體危害很大，排放要求非常嚴(yán)格，其尾氣排放濃度 低于硫排放濃度的1/10。 一般對(duì)含氟尾氣進(jìn)行濕法處理都要經(jīng)過多塔多級(jí)吸收，投 資大，占地大，工藝復(fù)雜，能耗較高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種吸收效果好，占地小，能耗低的雙回路氟吸收塔。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種雙回路吸收塔，包括塔體，塔體上部設(shè) 有煙囪，塔體分為上中下三段，中段和之間下段設(shè)有下隔板，上段與中段之間設(shè)有 帶有導(dǎo)氣筒的上隔板，導(dǎo)氣筒頂端有擋板，塔體下段設(shè)有進(jìn)液口，下段下部為二級(jí) 漿液循環(huán)槽，塔體的中段由下隔板形成一級(jí)漿液循環(huán)槽， 一級(jí)漿液循環(huán)槽側(cè)壁有排 液口，煙氣進(jìn)口與塔體的中段相通，塔體中段內(nèi)設(shè)有一次噴淋裝置，塔體上段內(nèi)設(shè) 有二次噴淋裝置，上隔板上有出液口， 二次噴淋裝置上方設(shè)有除霧器以及除霧器清 洗裝置。
進(jìn)液口與出液口用管道連通，使上段噴淋漿液通過管道流入下段二級(jí)漿液循環(huán)槽。
除霧器選用折流板式除霧器或旋流板式除霧器。 上隔板和下隔板相對(duì)于水平方向傾斜3°-10° 。
本實(shí)用新型提供的雙回路吸收塔，通過設(shè)置了上下隔板，將原本的雙塔合并成 為一個(gè)吸收塔，卻依然實(shí)現(xiàn)了雙塔吸收的高吸收率，同時(shí)將煙囪立于塔頂，在塔底 漿液循環(huán)槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)石灰石或石灰消和過程，減少了設(shè)備，節(jié)省了吸收系統(tǒng)的占地面
積和高煙囪的投資；同時(shí)通過控制吸收漿液不同的ra值，在節(jié)省石灰石或石灰的基
礎(chǔ)上提高氟化物的吸收率。
夾帶著液滴的煙氣經(jīng)脫氟處理后進(jìn)入除霧器，在折流板或旋流板對(duì)流線進(jìn)fi^偏 折的情況下， 一定粒徑范圍內(nèi)的液滴在慣性作用下被除霧器葉片捕集下來。折流板 除霧器具有除霧效率高，便于清洗，阻力降小的特點(diǎn)。
上隔板和下隔板設(shè)置傾角，使產(chǎn)生的沉淀隨著傾斜的底板分別通過出液口和排 液口流出，循環(huán)漿液中的不溶物不容易在底部沉積，減少攪拌所需的設(shè)備及能耗。
石灰石或石灰粉料通過風(fēng)送吹入二級(jí)漿液循環(huán)槽內(nèi)，通過二級(jí)漿液循環(huán)槽內(nèi)快 速流動(dòng)的流體與槽底壓縮空氣不斷地?cái)嚢柘拢沂蚴以诓蹆?nèi)可快速地進(jìn)fi^消 和，完成吸收劑的制備，減少了消和槽，節(jié)省了投資。


圖1是本實(shí)用新型雙回路吸收塔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的提供雙回路吸收塔可吸收氟化氫、四氟化硅等含氟氣體，采用 04.0x40.0米的組合式吸收塔，其中塔體1為04.0x24.0米，煙囪14為01.6x16.0米。
塔體1外殼為碳鋼，由上隔板5和下隔板2分為下、中、上三段。下段是二級(jí)循環(huán) 漿液槽ll，中段是一次吸收區(qū)，上段是二次吸收區(qū)以及除霧區(qū)。二級(jí)槳液循環(huán)槽ll 所在的塔體底部上面是完全封閉的下隔板2，進(jìn)液口 8設(shè)在一級(jí)漿液循環(huán)槽12所對(duì) 應(yīng)塔壁中部，下隔板2上形成一級(jí)漿液循環(huán)槽12，上方是煙氣進(jìn)口 4以及一級(jí)噴淋 裝置3， 一級(jí)噴淋裝置3上方是帶有多個(gè)導(dǎo)氣筒6的上隔板5和出液口 7，導(dǎo)氣筒6 頂部有擋板16，導(dǎo)氣筒6 口上方是二級(jí)噴淋裝置3、除霧器9和除霧器清洗裝置10, 塔頂是煙囪14。
在生產(chǎn)過程中吸收所用的原料為石灰石或石灰粉料，要求-200目〉90%，加入的 為理論消耗量的105%—120%;
由卡車直接卸入地下料斗，經(jīng)斗式提升機(jī)送入石灰粉倉中，由星型給料器控制 石灰粉給料速度，落入螺旋輸送機(jī)經(jīng)風(fēng)送進(jìn)入塔底二級(jí)漿液循環(huán)槽11，在酸槽內(nèi)快 速流動(dòng)的液漿和壓縮空氣曝氣的情況下快速消和。
形成的新鮮吸收劑與二級(jí)漿液循環(huán)槽11內(nèi)漿液迅速混合后由漿液循環(huán)泵打入吸 收塔二次吸收區(qū)，通過噴淋裝置3噴射出，形成的小液滴在降落的過程中與自下而 上的氣體在液滴表面進(jìn)行充分的傳質(zhì)與傳熱，吸收含氟氣體，反應(yīng)的生成物CaF2、 CaSiFe及未反應(yīng)完的Ca (OH) 2和上部除霧器9捕集的液滴、清洗液10落入導(dǎo)氣筒 6間的間隙中，形成積液。由于上隔板5和下隔板2相對(duì)于水平方向有3°-10°的傾 角，大部分積液通過上隔板5上塔體側(cè)壁的出液口 7流出，經(jīng)管道流入塔底的二級(jí) 漿液循環(huán)槽11，少部分積液通過導(dǎo)氣筒6溢流入一次吸收區(qū)底部的一級(jí)漿液循環(huán)槽 12。使用壓縮空氣或羅茨風(fēng)機(jī)對(duì)二級(jí)循環(huán)漿液進(jìn)行攪拌。 一級(jí)槳液通過漿液循環(huán)泵 打入一次吸收區(qū)內(nèi)的噴淋裝置3，形成的小液滴使進(jìn)塔煙氣急速冷卻，并對(duì)含氟氣體 進(jìn)行初步吸收，形成的不溶物被下隔板5上部塔體側(cè)壁的排液口 13排出進(jìn)行沉淀以 及循環(huán)處理。
一級(jí)循環(huán)漿液和二級(jí)循環(huán)漿液都是石灰石漿液或者是石灰乳漿液，它們是兩種 吸收劑，在水中的溶解度都很低，都是含較多量不溶物的槳液。新鮮石灰石漿液或 石灰乳漿液呈堿性，將其直接加入二級(jí)循環(huán)槳液中，使二級(jí)循環(huán)漿液保持一定的堿 性，PH值保持在8—13，經(jīng)過二次吸收后的二級(jí)循環(huán)漿液中已經(jīng)有一部分的吸收劑 被消耗，再通過導(dǎo)氣筒6進(jìn)入一級(jí)循環(huán)漿液進(jìn)行一次吸收，這樣一級(jí)循環(huán)漿液中的
吸收劑已經(jīng)接近消耗完，所以為弱酸性，ra值保持在3—7。通過二級(jí)循環(huán)漿液向一
級(jí)循環(huán)漿液補(bǔ)充吸收液以及一級(jí)循環(huán)漿液通過13外排的量來控制循環(huán)漿液的酸堿 度。
導(dǎo)氣筒6頂端設(shè)置的擋板16是防止噴淋液直接從導(dǎo)氣筒6落入到塔中段。
含氟煙氣在經(jīng)過一次吸收與二次吸收后，尾氣進(jìn)入兩級(jí)除霧器9以除去夾帶的 水霧，除霧器9選用折流板式除霧器或旋流板式除霧器。 凈化后的尾氣經(jīng)吸收塔頂?shù)臒焽?4排放。
兩級(jí)除霧器區(qū)的每級(jí)除霧器上下都有噴水清洗裝置10，每15分鐘自動(dòng)對(duì)除霧器 進(jìn)行噴射沖洗一次，每次持續(xù)2分鐘，以保證除霧器的清潔。
由于進(jìn)氣溫度較高，塔體下、中段采用內(nèi)襯石墨板的方式進(jìn)行防腐，經(jīng)過一次 噴淋降溫后煙氣溫度下降，上段及以上采用襯膠的方式防腐。
采用此種吸收塔不僅節(jié)約了土地面積，減少了設(shè)備造價(jià)和25-30米的煙囪造價(jià)， 在實(shí)際應(yīng)用中，還達(dá)到了氟吸收率99.2%的效果，使得排放尾氣中氟的濃度達(dá)到了排 放標(biāo)準(zhǔn)。采用兩級(jí)循環(huán)噴淋吸收，減少了系統(tǒng)的漿液循環(huán)量，生產(chǎn)能耗降低約10%。
權(quán)利要求1、一種雙回路氟吸收塔，包括塔體(1)，塔體(1)上部設(shè)有煙囪(14)，其特征在于塔體(1)分為上中下三段，中段和之間下段設(shè)有下隔板(2)，上段與中段之間設(shè)有帶有導(dǎo)氣筒(6)的上隔板(5)，導(dǎo)氣筒(6)頂端有擋板(16)，塔體(1)下段設(shè)有進(jìn)液口(8)，下段下部為二級(jí)漿液循環(huán)槽(11)，塔體(1)的中段由下隔板(2)形成一級(jí)漿液循環(huán)槽(12)，一級(jí)漿液循環(huán)槽(12)側(cè)壁有排液口(13)，煙氣進(jìn)口(4)與塔體(1)的中段相通，塔體(1)中段內(nèi)設(shè)有一次噴淋裝置(15)，塔體(1)上段內(nèi)設(shè)有二次噴淋裝置(3)，上隔板(5)上有出液口(7)，二次噴淋裝置(3)上方設(shè)有除霧器(9)以及除霧器清洗裝置(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙回路氟吸收塔，其特征在于進(jìn)液口 (8)與出液 口 (7)用管道連通，使上段噴淋漿液通過管道流入下段二級(jí)漿液循環(huán)槽(12)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙回路氟吸收塔，其特征在于除霧器(9)選用折 流板式除霧器或旋流板式除霧器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙回路氟吸收塔，其特征在于上隔板(5)和下隔 板(2)相對(duì)于水平方向傾斜3。-10° 。
專利摘要一種雙回路氟吸收塔，屬于含氟尾氣回收設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。塔體下段是二級(jí)漿液循環(huán)槽，中段為一次吸收區(qū)，中段下部是一級(jí)漿液循環(huán)槽，一次吸收區(qū)上部有噴淋裝置，帶有導(dǎo)氣筒的隔板是上段的二次吸收區(qū)，上部設(shè)有噴淋裝置、除霧器以及清洗裝置，煙囪置于吸收塔頂。本實(shí)用新型通過設(shè)置上下隔板，將原本的雙塔合并成為一個(gè)吸收塔，同樣實(shí)現(xiàn)了雙塔吸收的高吸收率，在塔底漿液循環(huán)槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)石灰石或石灰消和過程，減少了設(shè)備，節(jié)省投資。
文檔編號(hào)B01D53/68GK201200861SQ200820067440
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者周黎明, 曾富強(qiáng), 馬仲明 申請(qǐng)人:湖北三新磷鈣有限公司