[发明专利]泡沫—填料一体化炉气净化塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合式高效净化制酸炉气的泡沫—填料一体塔，尤其是用于工业硫酸生产过程中对炉气进行净化的一种设备。 

背景技术

硫酸工业生产在净化工序中，大体分为湿法和干法两大类，目前湿法得到普遍应用。在炉气湿法净化中，常用的设备有空塔、填料塔、泡沫塔、文丘里洗涤器、电除雾器等。各种设备通过不同的组合方式，形成多种净化工艺。一般情况下，净化工艺由两级洗涤加上一级或两级除雾组成。 

目前我国硫酸工业大多采用空塔或填料塔加上泡沫塔组成两级净化。两级净化原理为：经电除尘后的炉气，含尘量降到0.2g/m³以下，温度为300～320℃，进入空塔或填料塔，由下而上被喷淋下的10%～20%稀酸冷却洗涤。炉气经过该塔后，因湿度增加而降温，同时产生酸雾，再进入泡沫塔。在泡沫塔泡沫区，气液充分接触，炉气中的亚微细粒被有效脱除，炉气温度降到40～30℃，炉气含水量进一步提高，酸雾液粒粒径增大、含酸量降低。 

空塔和填料塔作用基本一样，其特点是操作稳定、适应性强，除尘效率一般约在60%～75%之间，除雾效率在14%～50%以下，但设备投资较高，塔容积大，填料塔更换填料费时费工。泡沫塔常作炉气洗涤的第二塔，该设备具有净化效率高，稳定性和适应性强，降温和除砷、氟效果较填料塔更好，但也存在结构复杂，设备检修困难，塔板容易变形等问题。 

总体而言目前我国硫酸工业净化工序仍然存在系统阻力大，除尘效率低，净化效果一般，设备维修困难，设备投资大、容积大，运行费用高等缺点。中国专利CN1207952A公开了一种新型复合式填料塔，主要由填料A，填料B，液体分布器，填料压圈，填料支撑圈等部分组成，虽然具有一定的适应性和较高的传质效率，但在实际运用中矿尘容易堆积在填料层，清洗起来很不方便，而且使用中要经常更换填料，给设备的运行和维修带来麻烦，增加 了设备的运行费用，因此，为了适应环保要求及生产工艺的需要，提高制酸炉气净化效率，降低净化系统阻力，节省设备投资，节省设备空间，方便检修，缩短停车时间，需要对两级洗涤进行优化改造。 

发明内容

本发明提供一种组合式泡沫—填料一体化炉气净化塔，解决了工业硫酸生产过程中炉气净化工序系统阻力大，除尘效率低，净化效果一般，且设备投资大、占用空间大，检修困难、运行费用高的问题。 

本发明的泡沫—填料一体化炉气净化塔包括塔体、填料塔、泡沫塔，塔体底部开有炉气入口和洗涤液出口，顶部开有炉气出口，塔体上部设置有液体分布器，填料塔和泡沫塔依次从上往下垂直叠放在塔体内部，塔体上部可以设置1个填料塔，填料塔下方设置3个泡沫塔，泡沫塔由筛孔板和塔板支撑架组成，泡沫塔之间设置有溢流通道，每个填料塔和泡沫塔上都开有方便维修或维护人员进入的人孔。 

本发明把传统的填料塔和泡沫塔合二为一组合起来，并对塔内部进行技术改造，把原来的两级净化放在同一个塔内完成，简化了生产工艺，结构简单，能有效降低系统阻力，除尘、除雾效率高，净化效果好；由于本发明是在原有的设备用地上进行改造，节省了设备占地空间，为生产工艺的其他技术改造提供可用空间，并且在每个塔身上开有人孔，塔板可以分块拆装，方便维护，节省维护时间，提高了工作效率，具备投资少，运行成本低的优点。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

其中1——塔体；2——填料塔；3、4、5——泡沫塔；6——液体分布器；7——海尔环填料；8——栅板；9——填料支撑架；10、12、14——筛孔板；11、13、15——塔板支撑架；16——溢流通道；17——炉气入口；18——炉气出口；19——洗涤液出口；20、21、22、23、24、25——人孔 

具体实施方式

如图1所示，本发明泡沫—填料一体化炉气净化塔包括塔体1、填料塔、泡沫塔，塔体底部开有炉气入口17和洗涤液出口19，顶部开有炉气出口18，塔体上部设置有液体分布器6，填料塔和泡沫塔依次从上往下垂直叠放在塔体内部，塔体为圆柱形壳体，材质采用玻璃钢，塔板支撑架将圆柱形塔体分成四级，塔下部分的三级为泡沫区由筛板泡沫塔3、4、5组成，上部分的一级为填料区的填料塔2，在填料塔2的上方有开有多喷口的液体分布器6喷洒洗涤液，填料塔内放置有海尔环填料7，下部安装有栅板8和填料支撑架9；填料塔下方设置有三个泡沫塔3、4、5，泡沫塔由筛孔板和塔板支撑架组成，泡沫塔之间通过溢流通道16一起构成三级泡沫塔，每个填料塔和泡沫塔上都开有作为维护或维修使用的人孔。 

本发明的工作原理是：经过电除尘后的炉气从入口17进入塔内由下向上运动，洗涤液采用稀酸，从洗涤液经液体分布器6均匀进入塔内，与炉气逆流接触；炉气先后经过三级泡沫塔3、4、5与洗涤液接触，泡沫塔之间设有溢流通道16，使每级泡沫塔液层保持在30-50mm，形成湍动的泡沫区，随着在泡沫塔中的气泡不断破裂、合并过程中，炉气同大量吸收液膜强迫接触，其中的矿尘则被液膜粘附，砷、硒氧化物、氟化物等成分则被大量液膜表面吸收；经泡沫塔处理后的炉气再进入填料塔，填料塔内的洗涤液在海尔环填料7表面流动并向下运动形成液膜，炉气则自下而上在海尔环填料7的缝隙内流动，气液两相逆流接触实现传质，炉气得到进一步的增湿降温，除去部分酸雾并使酸雾的粒径增大，洗涤液最后流入塔底，由洗涤液出口19将洗涤液送到斜管沉降器处理后再回到塔内循环利用。