CN220609802U - 一种电解钠或电解锂的氯气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，包括引风机、收集器、气液分离机构、升温气化机构和脉冲布袋除尘机构，上述引风机配装连接在收集器的进料口处；上述收集器、气液分离机构、升温气化机构和脉冲布袋除尘机构依次配装连接；上述引风机通过管道与电解钠或电解锂的电解槽连通连接。引风机的作用是将产生的氯气从电解槽中抽取，并引入装置内部。本实用新型的有益效果为：提高了氯气处理的效率和质量，降低了资源浪费和环境污染风险，并确保了操作的安全，满足了可持续发展的要求。

Description

一种电解钠或电解锂的氯气处理装置

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体涉及一种电解钠或电解锂的氯气处理装置。

背景技术

在众多工业过程和应用中，电解钠或电解锂所产生的氯气扮演着至关重要的角色。然而，氯气的处理和利用面临着一系列技术挑战和环境问题。传统的氯气处理方法存在多种问题，如处理效率低下、资源浪费、环境污染以及潜在的安全风险等。

传统的氯气处理方法主要采用简单的收集和储存方式，然而这种方法无法实现对氯气的高效回收和有效利用，导致了宝贵资源的浪费。此外，传统方法还面临氯气泄漏和有害气体排放的风险，给环境和人身安全带来潜在威胁。而且，在电解法生产金属钠、金属锂的过程中，产生的氯气含有电解质粉尘，对其贮存以及下游产品带来很大的影响，需要将其过滤去除。过滤过程最简单节省的方法是采用布袋或滤筒过滤。这个过滤过程需要用反吹掉过滤下来的粉尘，其中用到脉冲阀。现有的脉冲阀阀体全部是铝合金材质，并且进气口、出气口均为螺纹口与外管联接。这种材质和螺纹口对于腐蚀剧毒介质是极为不可靠的。

为了克服传统氯气处理方法的局限性，近年来涌现出一些改进的氯气处理装置，旨在提高氯气的回收效率和净化效果。然而，在实际应用中，这些装置仍然存在一些限制，如处理效率不高、操作复杂以及能源消耗较大等问题。

因此，迫切需要一种新颖且高效的电解钠或电解锂的氯气处理装置，以提升氯气处理的效率、减少资源浪费、降低环境污染风险，并实现操作的安全性和可持续发展的目标。

发明内容

针对上述问题和需求，本实用新型提供了一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，该装置通过引风机将产生的氯气从电解槽中抽取进入装置内部，并通过一系列的功能模块对氯气进行收集、分离、除尘和回收处理。这种装置的设计和工作流程旨在提高氯气处理的效率和质量，降低资源浪费和环境污染风险，并确保操作安全和可持续发展的要求。

通过本实用新型所提供的电解钠或电解锂的氯气处理装置，可以实现更高效、可持续的氯气处理和利用，对相关工业领域具有重要意义，并具备广阔的市场应用前景。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，包括引风机、收集器、气液分离机构、升温气化机构和脉冲布袋除尘机构，上述引风机配装连接在收集器的进料口处；上述收集器、气液分离机构、升温气化机构和脉冲布袋除尘机构依次配装连接；上述引风机通过管道与电解钠或电解锂的电解槽连通连接。引风机的作用是将产生的氯气从电解槽中抽取，并引入装置内部。

进一步的，上述脉冲布袋除尘机构包括滤袋，上述滤袋通过滤袋骨架固定在滤袋室内，上述脉冲清灰***通过喷吹管将清灰气体导向滤袋内部；上述脉冲清灰***包括脉冲阀、气箱和喷吹管；上述脉冲阀控制清灰气体的喷射；上述喷吹管将清灰气体导向滤袋内部，通过气流冲击和震动滤袋，将积尘从滤袋上脱落；上述脉冲阀的进出口处通过法兰与管件连接；上述脉冲阀的膜片为氟橡胶膜片。阀体采用碳钢材质、膜片材质采用耐腐蚀性能好的氟橡胶替代过去的普通橡胶膜片。进出口采用法兰与外管联接方式。大大提高了耐腐蚀性能，并提高了装置的可靠性。

进一步的，上述收集器包括过滤管和套筒；上述过滤管为一端开口的管体，其开口处与引风机配装连接；上述套筒的一端设置有螺纹口，上述过滤管的周面上设置有螺纹连接环，螺纹连接环位于过滤管靠近开口的一端，上述螺纹口与螺纹连接环同轴固定连接；上述套筒不设有螺纹口的一端设置有出料口，出料口与气液分离机构配装连接。收集器位于引风机的进料口处，其主要功能是收集氯气并引导其进入后续处理单元。

进一步的，气液分离机构的主要作用是将氯气与液体进行有效的分离。它包括分离罐、制冷器、进料口、液氯出口、废气出口和提升泵。分离罐内部空腔中设置有制冷器，用于冷凝和分离液氯。制冷器包覆盘管，其中一端与进料口连接，另一端则分别与液氯出口和废气出口连接。进料口和废气出口位于分离罐的上方，分别位于分离罐的两端，而液氯出口则位于分离罐的下端，正下方是废气出口。进料口与收集器连接，用于接收收集器中的氯气。液氯出口与出料管道连接，用于排出被制冷器液化的液氯。废气出口与氯气吸收装置连接，用于吸收未被液化的氯气。出料管道上设置有提升泵，提升泵不与液氯出口连接的一端与升温气化机构连接。

进一步的，升温气化机构的作用是对分离后的液氯进行升温和气化。上述升温气化机构包括升温管、螺旋管和热介质循环机构；上述螺旋管设置在升温管的内部，升温管为一竖直布置的空心密封管体，螺旋管的两端口分别从升温管的内部延伸至外部，螺旋管与升温管的连接处分别位于升温管的上下两端位置处；上述螺旋管的下端口与气液分离机构连接，上端口与一三通连接，三通的上端与脉冲布袋除尘机构连接，下端与氯气吸收装置连接；上述热介质循环机构与升温管配装连接，为升温管内循环热介质。升温管内的热介质循环机构用于循环热介质，实现对液氯的升温和气化过程。

进一步的，上述热介质循环机构包括槽体、循环出管、循环回管和加热装置；上述加热装置设置在槽体的内部，槽体的内部设置有热介质；上述循环出管的一端与泵连接，另一端与升温管的上端连通连接，泵设置在槽体的内部；上述循环回管的一端与槽体连通连接，另一端与升温管的下端连通连接。热介质循环机构是升温气化机构的重要组成部分，它用于循环热介质，实现液氯的升温和气化过程。

进一步的，上述氯气吸收装置为氯气吸收塔。氯气吸收塔是氯气处理装置中的关键组成部分之一，用于进一步处理未被液化的氯气并吸收其余的氯气。它通过化学吸收的方式，将氯气转化为无害的物质，以确保环境安全和操作的可持续性。

本实用新型的有益效果在于：

高效氯气处理：该电解钠或电解锂的氯气处理装置采用了多个功能模块，包括引风机、收集器、气液分离机构、升温气化机构和脉冲布袋除尘机构。这些模块的有机组合使得氯气的处理过程更加高效。

氯气收集和导向：收集器内部的过滤管和套筒起到收集和导向氯气流的作用，确保氯气能够有效地进入装置内部。这种设计可以最大程度地提高氯气的收集效率，避免氯气的浪费和泄漏。

废气处理：未被液化的氯气通过废气出口进入氯气吸收装置，进行进一步的处理。这种废气处理的机制有效地减少了有害气体的排放，有利于环境保护和气体治理。

高效除尘：升温气化机构中的脉冲布袋除尘机构通过脉冲清灰***对气体进行除尘处理，确保气体净化。脉冲阀控制清灰气体的喷射，喷吹管将清灰气体导向滤袋内部，通过气流冲击和震动滤袋，将积尘从滤袋上脱落。这种高效除尘的机制有助于保持装置的稳定运行和延长滤袋的使用寿命。

可重复利用的氯气：经过处理完毕的氯气具备良好的品质，可以用于其他工业过程或应用。这种可重复利用的氯气资源的回收有助于降低生产成本，促进资源的可持续利用。

通过上述有益效果，该电解钠或电解锂的氯气处理装置在氯气处理和资源利用方面具有显著的优势，并且能够满足环境保护和可持续发展的要求。

附图说明

图1：本实用新型的立体结构示意图；

图2：本实用新型的另一立体结构示意图；

图3：本实用新型的立体结构剖视图；

图4：本实用新型收集器的立体结构剖视图；

图中：1-引风机、2-收集器、3-气液分离机构、4-升温气化机构、5-脉冲布袋除尘机构、21-过滤管、22-套筒、31-分离罐、32-制冷器、33-进料口、34-液氯出口、35-废气出口、36-提升泵、41-升温管、42-螺旋管、43-热水循环机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

实施例：如图1-4所示，一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，包括引风机1、收集器2、气液分离机构3、升温气化机构4和脉冲布袋除尘机构5，上述引风机1配装连接在收集器2的进料口处；上述收集器2、气液分离机构3、升温气化机构4和脉冲布袋除尘机构5依次配装连接；上述引风机1通过管道与电解钠或电解锂的电解槽连通连接。

上述脉冲布袋除尘机构5包括滤袋，上述滤袋通过滤袋骨架固定在滤袋室内，上述脉冲清灰***通过喷吹管将清灰气体导向滤袋内部；上述脉冲清灰***包括脉冲阀、气箱和喷吹管；上述脉冲阀控制清灰气体的喷射；上述喷吹管将清灰气体导向滤袋内部，通过气流冲击和震动滤袋，将积尘从滤袋上脱落；上述脉冲阀的进出口处通过法兰与管件连接；上述脉冲阀的膜片为氟橡胶膜片。阀体采用碳钢材质、膜片材质采用耐腐蚀性能好的氟橡胶替代过去的普通橡胶膜片。进出口采用法兰与外管联接方式。大大提高了耐腐蚀性能，并提高了装置的可靠性。

上述收集器2包括过滤管21和套筒22；上述过滤管21为一端开口的管体，其开口处与引风机1配装连接；上述套筒22的一端设置有螺纹口，上述过滤管21的周面上设置有螺纹连接环，螺纹连接环位于过滤管21靠近开口的一端，上述螺纹口与螺纹连接环同轴固定连接；上述套筒22不设有螺纹口的一端设置有出料口，出料口与气液分离机构3配装连接。

上述气液分离机构3包括分离罐31、制冷器32、进料口33、液氯出口34、废气出口35和提升泵36；上述分离罐31的内部空腔中设置有制冷器32；上述制冷器32将盘管包覆，盘管的一端设置有一个连接口，该连接口与进料口33连接，盘管的另一端设置有两个连接口，两个连接口分别与液氯出口34、废气出口35连接；上述进料口33、废气出口35设置在分离罐31的上方位置处，并分别位于分离罐31的两端；上述液氯出口34设置在分离罐31的下端，位于废气出口35的正下方；上述进料口33与收集器2连接，供收集器2收集到的氯气通过；上述液氯出口34与出料管道连接，供被制冷器32液化出的液氯通过；上述废气出口35与氯气吸收装置连接，吸收未被液化的氯气；上述出料管道上设置有提升泵36，出料管道不与液氯出口34连接的一端与升温气化机构4连接。

上述升温气化机构4包括升温管41、螺旋管42和热介质循环机构43；上述螺旋管42设置在升温管41的内部，升温管41为一竖直布置的空心密封管体，螺旋管42的两端口分别从升温管41的内部延伸至外部，螺旋管42与升温管41的连接处分别位于升温管41的上下两端位置处；上述螺旋管42的下端口与气液分离机构3连接，上端口与一三通连接，三通的上端与脉冲布袋除尘机构5连接，下端与氯气吸收装置连接；上述热介质循环机构43与升温管41配装连接，为升温管41内循环热介质。

上述热介质循环机构43包括槽体、循环出管、循环回管和加热装置；上述加热装置设置在槽体的内部，槽体的内部设置有热介质；上述循环出管的一端与泵连接，另一端与升温管41的上端连通连接，泵设置在槽体的内部；上述循环回管的一端与槽体连通连接，另一端与升温管41的下端连通连接。

上述氯气吸收装置为氯气吸收塔。氯气吸收塔是氯气处理装置中的关键组成部分之一，用于进一步处理未被液化的氯气并吸收其余的氯气。它通过化学吸收的方式，将氯气转化为无害的物质，以确保环境安全和操作的可持续性。在氯气吸收塔内部，氯气与吸收剂进行接触和反应。吸收剂可以是特定的化学溶液或吸收剂液体，具有对氯气具有较高的吸附和化学反应能力。通过这种反应，氯气被转化为无害的物质，从而减少其对环境和人体的潜在危害。氯气吸收塔通常采用特殊的设计和结构，以提供大表面积和充分的接触时间，以增加氯气和吸收剂之间的反应效率。此外，吸收塔还可能配备增加气液接触的设备，如填料、板式或喷淋***等，以进一步优化吸收过程。

工作流程如下：

装置通过引风机将产生的氯气从电解钠或电解锂的电解槽中抽取进入装置内部。引风机位于收集器的进料口处，确保氯气的顺利引入。

氯气进入收集器后，首先经过过滤管和套筒进行收集和导向。过滤管是一端开口的管体，与引风机连接，它帮助收集和引导氯气流。套筒的一端有螺纹口，与过滤管的螺纹连接环同轴固定连接。收集器的另一端设置有出料口，与气液分离机构连接。

气液分离机构：氯气进入气液分离机构后，首先进入盘管，盘管进入分离罐。分离罐内部设置有制冷器，用于冷却氯气。制冷器将盘管包覆，其中一端连接进料口，另一端连接液氯出口和废气出口。通过制冷作用，制冷器使氯气液化，分离出液氯和废气。

液氯处理：液氯从分离罐的液氯出口排出，并通过出料管道进入下一阶段的处理，如储存或进一步的应用。液氯是经过制冷器冷却后的氯气在液态下的状态。

废气处理：未被液化的废气通过分离罐的废气出口进入氯气吸收装置，以进行进一步处理。氯气吸收装置帮助吸收未被液化的氯气，以确保环境的安全和净化。

升温气化：经过废气处理的液氯进入升温气化机构，该机构由升温管和螺旋管组成。升温管是一个竖直布置的空心密封管体，内部设置有热介质循环机构。螺旋管位于升温管的内部，其中的热介质循环机构帮助升温和气化过程。热介质循环机构通过循环热介质在升温管内流动，将热量传递给液氯，使其升温并转变为气态。

除尘处理：升温后的氯气进入脉冲布袋除尘机构进行除尘处理。脉冲布袋除尘机构由多个滤袋和脉冲清灰***组成。氯气通过滤袋时，滤袋表面的颗粒物会被滤下，而干净的氯气则通过滤袋进入出气口。脉冲清灰***周期性地通过喷吹管向滤袋内部喷吹清灰气体，将滤袋上的积尘脱落，保持滤袋的除尘效果。

最终处理：经过除尘处理的氯气可用于其他工业过程或应用。它可以作为原料用于化学反应，也可以用于合成材料的制备等各种工业应用中，以满足相关需求。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，包括引风机(1)、收集器(2)、气液分离机构(3)、升温气化机构(4)和脉冲布袋除尘机构(5)，其特征在于：所述引风机(1)配装连接在收集器(2)的进料口处；所述收集器(2)、气液分离机构(3)、升温气化机构(4)和脉冲布袋除尘机构(5)依次配装连接；所述引风机(1)通过管道与电解钠或电解锂的电解槽连通连接。

2.如权利要求1所述的一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，其特征在于：所述脉冲布袋除尘机构(5)包括滤袋，所述滤袋通过滤袋骨架固定在滤袋室内，脉冲清灰***通过喷吹管将清灰气体导向滤袋内部；所述脉冲清灰***包括脉冲阀、气箱和喷吹管；所述脉冲阀控制清灰气体的喷射；所述喷吹管将清灰气体导向滤袋内部，通过气流冲击和震动滤袋，将积尘从滤袋上脱落；所述脉冲阀的进出口处通过法兰与管件连接；所述脉冲阀的膜片为氟橡胶膜片。

3.如权利要求1所述的一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，其特征在于：所述收集器(2)包括过滤管(21)和套筒(22)；所述过滤管(21)为一端开口的管体，其开口处与引风机(1)配装连接；所述套筒(22)的一端设置有螺纹口，所述过滤管(21)的周面上设置有螺纹连接环，螺纹连接环位于过滤管(21)靠近开口的一端，所述螺纹口与螺纹连接环同轴固定连接；所述套筒(22)不设有螺纹口的一端设置有出料口，出料口与气液分离机构(3)配装连接。

4.如权利要求1所述的一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，其特征在于：所述气液分离机构(3)包括分离罐(31)、制冷器(32)、进料口(33)、液氯出口(34)、废气出口(35)和提升泵(36)；所述分离罐(31)的内部空腔中设置有制冷器(32)；所述制冷器(32)将盘管包覆，盘管的一端设置有一个连接口，该连接口与进料口(33)连接，盘管的另一端设置有两个连接口，两个连接口分别与液氯出口(34)、废气出口(35)连接；所述进料口(33)、废气出口(35)设置在分离罐(31)的上方位置处，并分别位于分离罐(31)的两端；所述液氯出口(34)设置在分离罐(31)的下端，位于废气出口(35)的正下方；所述进料口(33)与收集器(2)连接，供收集器(2)收集到的氯气通过；所述液氯出口(34)与出料管道连接，供被制冷器(32)液化出的液氯通过；所述废气出口(35)与氯气吸收装置连接，吸收未被液化的氯气；所述出料管道上设置有提升泵(36)，出料管道不与液氯出口(34)连接的一端与升温气化机构(4)连接。

5.如权利要求1所述的一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，其特征在于：所述升温气化机构(4)包括升温管(41)、螺旋管(42)和热介质循环机构(43)；所述螺旋管(42)设置在升温管(41)的内部，升温管(41)为一竖直布置的空心密封管体，螺旋管(42)的两端口分别从升温管(41)的内部延伸至外部，螺旋管(42)与升温管(41)的连接处分别位于升温管(41)的上下两端位置处；所述螺旋管(42)的下端口与气液分离机构(3)连接，上端口与一三通连接，三通的上端与脉冲布袋除尘机构(5)连接，下端与氯气吸收装置连接；所述热介质循环机构(43)与升温管(41)配装连接，为升温管(41)内循环热介质。

6.如权利要求5所述的一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，其特征在于：所述热介质循环机构(43)包括槽体、循环出管、循环回管和加热装置；所述加热装置设置在槽体的内部，槽体的内部设置有热介质；所述循环出管的一端与泵连接，另一端与升温管(41)的上端连通连接，泵设置在槽体的内部；所述循环回管的一端与槽体连通连接，另一端与升温管(41)的下端连通连接。

7.如权利要求4或5所述的一种电解钠或电解锂的氯气处理装置，其特征在于：所述氯气吸收装置为氯气吸收塔。