CN204710011U - 一种二氧化硫气体洗涤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于二氧化硫净化技术领域，尤其涉及一种二氧化硫气体洗涤装置，包括无填料洗涤塔，所述无填料洗涤塔设有二氧化硫进口管、二氧化硫出口管和洗涤液出口；所述无填料洗涤塔的顶部和上部还分别设有塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置，所述塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置均包括至少一层环形管，所述塔顶喷淋装置还包括与所述环形管连通的多个塔顶喷头，所述塔身喷淋装置还包括与所述环形管连通的多个塔身喷头。本实用新型与填料洗涤塔相比，采用无填料洗涤塔可有效避免结垢并且废水排放量小；与普通无填料洗涤塔相比，多层环形喷淋和多个喷头在塔内形成水幕覆盖，有效减少塔内盲区，提高气液接触频率，提高洗涤效果，并且循环量小、减少了动力消耗。

Description

一种二氧化硫气体洗涤装置

技术领域

本实用新型属于二氧化硫净化技术领域，尤其涉及一种二氧化硫气体洗涤装置。

背景技术

采用燃烧法生产的二氧化硫气体，夹带着硫磺及其它固体颗粒，这些固体颗粒带入下一反应工序如果与原料发生化学反应会造成消耗上升并且反应生成的物质混入原料或目标产品，不发生化学反应则固体颗粒直接混入原料或目标产品，造成产品分离困难，杂质含量高，影响产品质量，影响后工序的使用，因此在送入后工序前必须除去二氧化硫气体中的固体颗粒。

采用填料洗涤塔，由于工业水中含有金属离子，与二氧化硫溶解生成的亚硫酸根会发生化学反应产生沉淀，填料容易结垢堵塞，并且二氧化硫气体中夹带的固体颗粒也会堵塞填料，堵塞造成洗涤塔阻力大、压降大，生产负荷无法提升，设备利用率降低，为减缓堵塞情况，生产中需要增加洗涤水的更换频率来降低洗涤水中不溶物含量，从而造成了补充水用量增加、二氧化硫溶解损失和含硫废水排放量大。

采用普通无填料喷淋洗涤塔，无论从顶部喷淋或塔身喷淋，其喷淋方式采用莲蓬式喷头，或采用十字交叉排管，排管下部钻孔喷淋，向下喷淋形成多股向下的液柱，存在盲区，二氧化硫气体和洗涤液接触情况不好，洗涤效果不理想，洗涤不彻底，容易夹带固体颗粒，影响下工序使用，为提高洗涤效果，需要增加喷淋洗涤量，洗涤循环量大，动力消耗较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种可降低循环喷淋量、避免洗涤盲区，减少二氧化硫溶解损失和废水排放量，提高二氧化硫洗涤净化效果的二氧化硫气体洗涤装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种二氧化硫气体洗涤装置，包括无填料洗涤塔，所述无填料洗涤塔的中下部设有二氧化硫进口管；所述无填料洗涤塔的顶部设有二氧化硫出口管，所述无填料洗涤塔的顶部和上部还分别设有塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置，所述塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置均包括至少一层环形管，所述塔顶喷淋装置还包括与所述环形管连通的多个塔顶喷头，所述塔身喷淋装置还包括与所述环形管连通的多个塔身喷头；所述无填料洗涤塔的下部设有洗涤液出口。

作为一种改进，所述二氧化硫进口管倾斜设置在所述无填料洗涤塔的中下部，所述二氧化硫进口管与水平面的夹角为0-45°。

作为一种改进，所述塔顶喷头垂直向下设于所述环形管上，所述塔顶喷头包括双密封面法兰、接管和设在所述接管端部的塔顶喷嘴，所述塔顶喷嘴与所述接管螺纹连接，所述塔顶喷头通过所述双密封面法兰与所述环形管、所述无填料洗涤塔的塔顶接管连接。

作为进一步地改进，所述塔顶喷嘴为喇叭形喷嘴，所述喇叭形喷嘴的曲线直径为所述喇叭形喷嘴底部直径的1-3倍。

作为一种改进，所述塔身喷头水平或向下倾斜设置于所述环形管上，所述塔身喷头与水平面的夹角为0-45°；所述塔身喷头包括双密封面法兰、接管和设在所述接管端部的塔身喷嘴，所述塔身喷嘴与所述接管螺纹连接，所述塔身喷嘴通过所述双密封面法兰与所述环形管、所述无填料洗涤塔的塔身接管连接。

作为一种改进，所述塔身喷嘴为半圆形扁平喷嘴，所述半圆形扁平喷嘴的直径为所述接管管口直径的1倍，所述半圆形扁平喷嘴的嘴口缝宽为5-30mm。

作为一种改进，所述无填料洗涤塔的下部设有液位计，所述液位计的顶端连通有补液装置。所述补液装置采用高位槽补液或直接与工业供水连接，其是把直接向塔内补水改为从液位计上端补水，目的主要是冲洗液位计。

作为进一步地改进，所述液位计的底部连通有溢流管，所述溢流管与所述液位计平行设置，溢流管的顶部设有放空口。

作为一种改进，所述洗涤液出口与循环泵的进口连通，所述循环泵的出口分别与所述塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置连通，所述循环泵出口还与界区外废水处理装置连通，可将洗涤液密闭输送至界外废水处理装置，避免输送过程二氧化硫挥发造成的环境污染。

作为更进一步地改进，所述塔顶喷淋装置包括1-3层所述环形管，每层所述环形管上设有4-8个塔顶喷头；所述塔身喷淋装置包括1-6层所述环形管，每层所述环形管上设有4-8个塔身喷头。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种二氧化硫气体洗涤装置，通过环形管和与环形管连接的特殊形状的喷头，改变喷淋液在塔内的喷淋方式，在塔内形成多层水幕覆盖，使喷淋液均匀分布，避免了洗涤盲区，提高了二氧化硫洗涤净化效果，可降低循环喷淋量，解决了二氧化硫气体洗涤装置中，填料塔容易堵塞而影响生产的平稳运行并且二氧化硫溶解损失和废水排放量大，解决了普通无填料洗涤塔洗涤喷淋形成多股液柱与气体接触存在盲区，洗涤不彻底，洗涤效果差并且动力消耗大的问题，本实用新型将普通无填料洗涤塔内多股液柱与气体接触洗涤的方式变为水幕与二氧化硫气体接触洗涤，提高了气液接触效率。

二氧化硫进口管倾斜设置的作用是：①防止液体倒流入管内，倒流的液体含有亚硫酸会腐蚀前面的设备管道，倒流液体形成液封会造成生产波动；②进口管倾斜起到惯性分离的作用，从管道进入塔内的气体和夹带的固体颗粒具有向下的速度，因气体密度小，进入塔内由于流通截面积突然增大，气体流速很快降低并且改变流向，而固体颗粒密度相对气体大很多，惯性较大，速度损失较小，具有较大的沉降速度，部分固体颗粒直接冲入塔底液体中而除去，可提高洗涤效率。

塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置采用多层环形管及多个喷头可进一步提高洗涤效果，保证各喷头的供水量及供水压力均匀，从而保证各喷头喷淋量均匀，避免喷淋不均匀而降低洗涤效果。

塔顶喷淋装置的作用是：①从塔顶喷嘴喷出的洗涤液形成圆形的水幕，在塔内形成全覆盖，避免产生盲区导致洗涤不均匀；②塔顶喷头采用法兰连接，方便拆卸下来检查，有结垢情况可以及时处理，保证喷淋覆盖效果。

塔身喷淋装置的作用是：①在塔内形成水幕覆盖，减少盲区，②塔身喷嘴斜向下可以增加洗涤液向下的速度，让洗涤液有一个向下的速度分量，洗涤液下降速度比普通喷淋速度快，有利于二氧化硫气体中夹带的固体颗粒的沉降，有利于洗去固体颗粒，并且可以减少二氧化硫气体中夹带的水雾。

塔顶和塔身喷头采用双密封面法兰，将喷头从洗涤塔设备接管内伸入塔内，喷嘴和接管采用螺纹连接，其作用是：①便于抽出检查和清洗；②将进入洗涤塔内检查和清洗喷头的作业方式改为塔外检查和清洗，消除了进入塔内受限空间作业可能存在的职业危害和安全隐患，并且缩短了检查和清洗时间，提高了设备利用率。

由于硫化物及亚硫酸盐类大多溶解度小，会在液位计壁面结垢，造成液位计模糊看不清或堵塞显示不准，补液装置可向液位计内补充洗涤液，洗涤液补充采用液位计上部垂直补充方式，间歇补充或小流量连续注液冲洗，可有效冲洗液位计，减缓结垢速度，延长液位计清理周期，降低清理频次，降低工人劳动强度。

溢流管的设置，可避免塔底液位过高造成液封，从而造成压力波动或液体倒流入气体进口管造成腐蚀，溢流管口的高度根据塔内压力确定，溢流管的顶部设有放空口，用于破坏虹吸。

本实用新型提供的一种二氧化硫气体洗涤装置，与填料洗涤塔相比，采用无填料洗涤塔可有效避免结垢并且废水排放量小；与普通无填料洗涤塔相比，本实用新型中的多层环形喷淋和多个喷头在塔内形成水幕覆盖，有效减少塔内盲区，提高气液接触频率，提高洗涤效果，并且循环量小、减少了动力消耗。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种二氧化硫气体洗涤装置的结构示意图；

图2是图1中塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置的俯视图；

图3是塔顶喷头的放大图；

图4是塔身喷头的放大图；

其中：1-无填料洗涤塔，2-二氧化硫进口管，3-二氧化硫出口管，4-环形管，5-塔顶喷头，6-接管，7-塔顶喷嘴，8-双密封面法兰，9-塔身喷头，10-塔身喷嘴，11-洗涤液出口，12-液位计，13-洗涤液储罐，14-溢流管，15-排液管，16-回收罐，17-循环泵，18-储液罐，19-界外废水处理装置。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型提供的一种二氧化硫气体洗涤装置的结构示意图，为了便于说明，本图仅提供与本实用新型有关的结构部分。

如图1所示，一种二氧化硫气体洗涤装置，包括无填料洗涤塔1，无填料洗涤塔1的中部或下部水平或倾斜设有二氧化硫进口管2，二氧化硫进口管2与水平面的夹角α为0-45°，无填料洗涤塔1的顶部设有二氧化硫出口管3，无填料洗涤塔1的顶部和上部还分别设有塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置。

塔顶喷淋装置包括环绕在所述无填料洗涤塔外的1-3层环形管4，如图2所示，每层环形管4上垂直向下设有4-8个塔顶喷头5，塔顶喷头5伸入无填料洗涤塔1内，如图3所示，塔顶喷头5包括双密封面法兰8、接管6和设在接管6端部的塔顶喷嘴7，接管6和塔顶喷嘴7采用螺纹连接，塔顶喷头5通过双密封面法兰8与环形管4、无填料洗涤塔的塔顶接管(图中未示出)连接，塔顶喷嘴7优选为喇叭形喷嘴，喇叭形喷嘴的曲线直径为喇叭形喷嘴底部直径的1-3倍。喇叭形喷嘴的目的是向下形成垂直向下的圆形水幕，为保证喷淋效果，安装要求垂直向下。

塔身喷淋装置包括环绕在无填料洗涤塔1外的1-6层环形管4，如图2所示，每层环形管4上水平或向下倾斜设有4-8个塔身喷头9，塔身喷头9伸入无填料洗涤塔1内，塔身喷头9与水平面的夹角为0-45°，如图4所示，塔身喷头9包括双密封面法兰8、接管6和设在接管6端部的塔身喷嘴10，接管6和塔身喷嘴10通过螺纹连接，塔身喷头9通过双密封面法兰8与环形管4、无填料洗涤塔的塔身接管(图中未示出)连接，塔身喷嘴10为半圆形扁平喷嘴，半圆形扁平喷嘴的直径为接管6管口直径的1倍，半圆形扁平喷嘴的嘴口缝宽为5-30mm。扁平喷嘴的目的是形成平面水幕，为保证喷淋效果，安装要求喷嘴顶端嘴口缝切线与水平面平行。

如图1所示，无填料洗涤塔1的下部设有洗涤液出口11和液位计12，液位计12的顶端连通有补液装置，补液装置包括洗涤液储罐13和补液管，补液管上设有控制阀，液位计12的底部连通有溢流管14，溢流管14与液位计12平行设置，溢流管14的顶部设有放空口，用于破坏虹吸，溢流管14上设有控制阀，液位计12的底部还连通有排液管15，排液管15上设有控制阀，溢流管14和排液管15均与回收罐16连通。

如图1所示，洗涤液出口11与循环泵17的进口连通，循环泵17的进口还连通有储液罐18，循环泵17的出口分别与塔顶喷淋装置、塔身喷淋装置和界外废水处理装置19连通，循环泵17与塔顶喷淋装置、塔身喷淋装置和界外废水处理装置19间均设有控制阀。

本实用新型中环形管的层数根据塔径和塔高而定，其中，无填料洗涤塔的上部是指洗涤塔的横向中心线以上的位置，中部是指洗涤塔的横向中心线的位置，下部是指洗涤塔的横向中心线以下的位置。

本实用新型还可通过改造旧的洗涤塔而得，改变二氧化硫进塔角度，在塔顶和塔身增加环形喷淋，并采用本实用新型提供的喷头，形成水幕覆盖洗涤，改造后可以有效提高净化效果，具有改造费用低的优势。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二氧化硫气体洗涤装置，包括无填料洗涤塔，其特征在于:所述无填料洗涤塔的中下部设有二氧化硫进口管；所述无填料洗涤塔的顶部设有二氧化硫出口管，所述无填料洗涤塔的顶部和上部还分别设有塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置，所述塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置均包括至少一层环形管，所述塔顶喷淋装置还包括与所述环形管连通的多个塔顶喷头，所述塔身喷淋装置还包括与所述环形管连通的多个塔身喷头；所述无填料洗涤塔的下部设有洗涤液出口。

2.如权利要求1所述的一种二氧化硫气体洗涤装置，其特征在于:所述二氧化硫进口管倾斜设置在所述无填料洗涤塔的中下部，所述二氧化硫进口管与水平面的夹角为0-45°。

3.如权利要求1所述的一种二氧化硫气体洗涤装置，其特征在于:所述塔顶喷头垂直向下设于所述环形管上，所述塔顶喷头包括双密封面法兰、接管和设在所述接管端部的塔顶喷嘴，所述塔顶喷嘴与所述接管螺纹连接，所述塔顶喷头通过所述双密封面法兰与所述环形管连接。

4.如权利要求3所述的一种二氧化硫气体洗涤装置，其特征在于:所述塔顶喷嘴为喇叭形喷嘴，所述喇叭形喷嘴的曲线直径为所述喇叭形喷嘴底部直径的1-3倍。

5.如权利要求1所述的一种二氧化硫气体洗涤装置，其特征在于:所述塔身喷头水平或向下倾斜设置于所述环形管上，所述塔身喷头与水平面的夹角为0-45°；所述塔身喷头包括双密封面法兰、接管和设在所述接管端部的塔身喷嘴，所述塔身喷嘴与所述接管螺纹连接，所述塔身喷嘴通过所述双密封面法兰与所述环形管连接。

6.如权利要求5所述的一种二氧化硫气体洗涤装置，其特征在于:所述塔身喷嘴为半圆形扁平喷嘴，所述半圆形扁平喷嘴的直径为所述接管管口直径的1倍，所述半圆形扁平喷嘴的嘴口缝宽为5-30mm。

7.如权利要求1所述的一种二氧化硫气体洗涤装置，其特征在于:所述无填料洗涤塔的下部设有液位计，所述液位计的顶端连通有补液装置。

8.如权利要求7所述的一种二氧化硫气体洗涤装置，其特征在于:所述液位计的底部连通有溢流管，所述溢流管与所述液位计平行设置。

9.如权利要求1所述的一种二氧化硫气体洗涤装置，其特征在于:所述洗涤液出口与循环泵的进口连通，所述循环泵的出口分别与所述塔顶喷淋装置和塔身喷淋装置连通，所述循环泵的进口还连通有储液罐，所述循环泵的出口还连通有界外废水处理装置。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种二氧化硫气体洗涤装置，其特征在于:所述塔顶喷淋装置包括1-3层所述环形管，每层所述环形管上设有4-8个塔顶喷头；所述塔身喷淋装置包括1-6层所述环形管，每层所述环形管上设有4-8个塔身喷头。