[发明专利]石墨纯化尾气处理装置与工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨纯化尾气处理装置及工艺。

背景技术

外购的含碳99%的石墨在通直流电作用下电能转化为热能，使其在高温状态下与通入纯化炉的强氧化剂液氯、氟里昂发生化学反应，以氧化去除石墨中含有的少量杂质，从而达到石墨纯化的目的。在反应过程中液氯、氟里昂在纯化炉底部加入，由于加入量处于过量情况，会有部分未参加反应的氯气从纯化炉顶部及侧墙溢流出来，如果这部分氯气不进行处理，将会污染工作环境，对员工造成身心伤害，同时也容易造成安全环保事故。

目前石墨纯化尾气处理装置如图1所示，包括依次相连的重力除尘器20、洗涤塔21、三个湍球塔22及一个洗涤液循环池23，洗涤塔20和三个湍球塔21的进液口均通过各自的循环泵24与洗涤液循环池23相连，它们的排液口均与洗涤液循环池23相连，尾部湍球塔的排气口与引风机26相连口；工作时，将含有氯气和粉尘的石墨纯化尾气经重力除尘器20除去大颗粒粉尘后，再依次经过洗涤塔21、三个湍球塔22，气体从洗涤塔21下部进入，碱液从上部喷淋，气体中微小粉尘在洗涤塔21中被碱液洗涤下来，洗涤碱液流入吸收液循环池23沉淀后循环使用；洗涤后的尾气依次通过三个湍球塔22再次吸收，在引风机26作用下于室外排空。湍球塔循环液与洗涤塔循环液在洗涤液循环池23混合，当循环液中粉尘达到一定浓度后去污水处理装置进行处理。该工艺在运行中存在以下现象：

1、氯气吸收不充分

由于洗涤塔21和三个湍球塔22共用一个洗涤液循环池23，洗涤塔21除去的粉尘也进入洗涤液循环池23，不仅不同工序所用碱液的浓度无法调整，湍球塔22吸收氯气时所用碱液难以满足需要，且粉尘进入湍球塔22也降低吸收效果，导致在运行过程中出现尾气排出口有明显的黄绿色氯气排出，周围工作场所有明显的氯气刺激性气味；

2、引风机运行周期短

由于粉尘进入洗涤液循环池23，引风机26叶片上粘附着大量的粉尘，造成叶轮偏心，在运行中出现风机震动和移位的现象；

3. 重力除尘器20的除尘效果不佳，影响湍球塔22的工作效率，也降低吸收效果。

发明内容

本发明的目的就在于针对现有技术的不足，提供一种石墨纯化尾气处理装置及工艺，它具有氯气吸收充分、运行周期长的优点，可满足环保和安全的需要，且投资成本低。

为了达到上述目的，本发明的石墨纯化尾气处理装置，包括干法除尘器、洗涤塔、洗涤液池、引风机，干法除尘器的排气口与洗涤塔的进气口相连，洗涤塔内设有数个喷头，喷头均通过洗涤液循环泵与洗涤液池相连，洗涤塔的排液口与洗涤液池相连，其特征在于：还包括填料吸收塔、配碱池，洗涤塔的排气口与填料吸收塔的进气口相连，在填料下方的填料吸收塔内设有中间储槽，中间储槽的进口通过碱液泵与配碱池相连，中间储槽的出口通过吸收液循环泵与填料吸收塔的进液口相连，所述引风机与填料吸收塔的排气口相连；

使用上述处理装置的石墨纯化尾气处理工艺，其特征在于包括以下步骤：1）引风机工作，将含有氯气和粉尘的石墨纯化尾气通入干法除尘器的进气口，除去部分粉尘后从干法除尘器的排气口排出；2）石墨纯化尾气再进入洗涤塔的进气口，洗涤液循环泵将洗涤液池内的碱液送入洗涤塔内经喷头喷淋，与尾气逆流接触，充分洗涤尾气中的粉尘，同时有部分氯气与碱液反应生成次氯酸钠，洗涤液经洗涤塔的排液口进入洗涤液池后通过循环泵循环喷淋；3）通过洗涤后的尾气从填料吸收塔的进气口进入，碱液泵将配碱池中高浓度的碱液间歇式的泵入中间储槽，吸收液循环泵再将中间储槽中高浓度的碱液循环泵入填料上方，高浓度碱液在填料表面分散，与尾气逆流接触，进一步吸收的尾气中的氯气生成次氯酸钠,生成的次氯酸钠液与碱液作为循环液在填料吸收塔内部循环使用，不可吸收的气体从填料吸收塔的排气口出去经引风机排入大气；

本发明只采用一个填料吸收塔，投资成本低，由于洗涤塔和填料吸收塔的碱液分别来自洗涤液池和中间储槽，且填料吸收塔内碱液浓度更高，保证氯气反应所需的浓度，通过引风机降低尾气通过塔内速度，增加氯气与碱液的接触时间，保证氯气的充分吸收，可满足环保和安全的需要；洗涤塔循环液中的粉尘的不再进入吸收塔，避免了粉尘由吸收塔进入引风机，其叶片上不粘附粉尘，防止叶轮偏心，避免在运行中出现风机震动和移位的现象，保证长时间正常运行；

作为本发明石墨纯化尾气处理装置的进一步改进，中间储槽还通过管路与洗涤液池相连，在该管路上设有阀门；填料吸收塔内的循环液使用一段时间后浓度降低，可排入洗涤液池继续使用，提高碱液利用率，降低成本；配碱池中新鲜的高浓度碱液可补入中间储槽，保证氯气的充分吸收；