一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统的制作方法

1.本发明属于尾气处理设备技术领域，具体的说是一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统。


背景技术：

2.我国工业硫酸生产行业中，多采用硫铁矿煅烧的方式产出二氧化硫，随后经过纯化、干燥、二转二吸等多个步骤处理后，产出成品硫酸，伴随着产品硫酸一同产出的还有尾气，此时排出的尾气虽然经过多步骤处理，但是其中仍含有一定比例的二氧化硫气体、硫酸酸雾等含硫物质，直接排放，会对周围环境造成较为严重的影响。
3.在含硫尾气处理工艺中，由于二氧化硫与钠基脱硫剂反应速度快、吸附效果强，且钠基脱硫剂碱性强，吸收二氧化硫后其生成产物溶解度大，不会造成过饱和晶体，因此常被用于含硫尾气的处理中，然而由于市场上常用的钠基脱硫剂，如氢氧化钠等，原料价格较贵，导致尾气处理成本较高，因此为了降低尾气处理成本，相关技术中通过对吸附二氧化硫后的钠基脱硫剂进行再生，以实现钠基脱硫剂的循环使用，进而降低尾气处理成本。
4.对钠基脱硫剂再生、循环利用的工艺中，双碱法应用较为广泛，双碱法在实施时，采用廉价的氢氧化钙对吸收二氧化硫的氢氧化钠溶液进行置换，进而致使氢氧化钠再生，然而在实施过程中发现，由于置换过程中，无法分辨氢氧化钠和氢氧化钙，致使两者混杂，并回流至尾气处理装置中，进而在长时间使用过程中，导致结垢情况较为严重，对脱硫剂的循环流动造成阻碍，进而导致再生后的脱硫溶液应用效果较差。
5.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，解决上述技术问题，本发明提出了一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，包括喷淋塔和喷淋组件，所述喷淋塔为空腔式结构体，所述喷淋塔顶端开设有出气口、底部固定安装有进气管，所述喷淋组件安装于喷淋塔上，所述喷淋组件用于对尾气进行喷淋处理；
8.所述喷淋组件包括储液箱，所述储液箱固定安装于喷淋塔侧壁，所述储液箱内填充有钠基脱硫剂；
9.喷淋管，所述喷淋塔内腔顶部安装有至少一组喷淋管，所述喷淋管与储液箱内腔导通；
10.填料层，所述喷淋塔内腔安装有填料层，所述填料层位于喷淋管正下方；
11.还包括再处理组件，所述再处理组件安装于喷淋塔内腔中，所述再处理组件用于将喷淋液进行再次运用；
12.所述再处理组件包括反应箱，所述反应箱安装于喷淋塔内，所述进气管延伸至反应箱内部；
13.引流板，所述引流板固定安装在喷淋塔内壁，所述引流板与反应箱相配合，用于引导喷淋液向反应箱内流动；
14.再生管，所述再生管固定安装在喷淋塔上，所述再生管延伸至引流板上方，所述再生管用于向反应箱内输送置换液；
15.提升管，所述喷淋塔内固定安装有提升管，所述提升管与反应箱开口对齐，所述提升管内滑动安装有升降活塞；
16.喷射孔，所述提升管侧壁开设有均匀分布的喷射孔，所述提升管底部以及喷射孔均单向导通设计；
17.循环交替组件，所述反应箱数量至少为二，所述循环交替组件与反应箱均连接，所述循环交替组件用于驱动反应箱交替作业。
18.优选的，所述提升管上固定安装有均匀分布的层流板，所述层流板与喷射孔对应。
19.优选的，所述层流板数量至少为二，所述层流板均弧形设计，且由上至下排列的层流板长度逐渐减小。
20.优选的，所述循环交替组件包括转动轴，所述转动轴转动安装于喷淋塔上，所述转动轴外接驱动设备；
21.安装座，所述转动轴上固定安装有安装座，所述安装座上开设有安装槽，所述安装槽与反应箱一一对应；
22.环板，所述喷淋塔内壁固定有环板，所述环板用于堵塞反应箱开口。
23.优选的，所述安装座上开设有导通孔，所述导通孔均延伸至反应箱内，所述进气管延伸至导通孔内，且进气管开口朝上，所述进气管与导通孔滑动密封连接。
24.优选的，所述环板上固定安装有出液管，所述出液管于环板内壁开口设置。
25.优选的，所述出液管位于喷淋塔一侧，所述反应箱由下至上转动过程中，与出液管导通。
26.优选的，所述提升管底部套设有延伸管，所述延伸管与提升管通过弹簧弹性连接。
27.优选的，所述延伸管两侧均固定安装有推块，所述推块斜面设置，所述推块与反应箱开口滑动连接。
28.本发明的有益效果如下：
29.1.本发明所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，通过设置及提升管以及升降活塞，在尾气处理的过程中，将再生的碱液通过提升管和升降活塞，在喷淋塔内腔的下半部分进行循环使用，致使混杂有置换液的溶液的流动路径不经过喷淋管、填料层，进而防止再生液中混杂的氢氧化钙等，于喷淋管、填料层中结垢，且尾气在上升过程中，先后以气泡的形式、气体形式，与反应箱中溶液接触、喷射的再生液、喷淋的碱液接触，进而实现对尾气的多重净化，有效的增强对尾气的处理效果。
30.2.本发明所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，通过驱动安装座旋转，经过静置、沉积后，使反应箱再次与引流板对齐，此时由于反应箱内置换反应已经完成，沉淀与置换后的清液分离效果好，因此再通过提升管抽取反应箱内溶液时，能够降低对沉淀的抽取量，且抽取的溶液中，再生的碱液的占比较高，进而增强对上升的尾气的净化效果。
附图说明
31.下面结合附图对本发明作进一步说明。
32.图1是本发明的立体图；
33.图2是本发明的部分剖视图；
34.图3是图2中a处局部放大图；
35.图4是安装座与反应箱的部分剖视图；
36.图5是提升管与延伸管的部分装配图；
37.图中：1、喷淋塔；11、进气管；12、出气口；2、储液箱；21、喷淋管；22、填料层；23、反应箱；24、引流板；25、再生管；26、提升管；27、升降活塞；28、喷射孔；29、层流板；3、转动轴；31、安装座；32、安装槽；33、环板；4、导通孔；41、出液管；42、延伸管；43、推块。
具体实施方式
38.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
39.如图1至图5所示，本发明所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，包括喷淋塔1和喷淋组件，所述喷淋塔1为空腔式结构体，所述喷淋塔1顶端开设有出气口12、底部固定安装有进气管11，所述喷淋组件安装于喷淋塔1上，所述喷淋组件用于对尾气进行喷淋处理；
40.所述喷淋组件包括储液箱2，所述储液箱2固定安装于喷淋塔1侧壁，所述储液箱2内填充有钠基脱硫剂；
41.喷淋管21，所述喷淋塔1内腔顶部安装有至少一组喷淋管21，所述喷淋管21与储液箱2内腔导通；
42.填料层22，所述喷淋塔1内腔安装有填料层22，所述填料层22位于喷淋管21正下方；
43.还包括再处理组件，所述再处理组件安装于喷淋塔1内腔中，所述再处理组件用于将喷淋液进行再次运用；
44.所述再处理组件包括反应箱23，所述反应箱23安装于喷淋塔1内，所述进气管11延伸至反应箱23内部；
45.引流板24，所述引流板24固定安装在喷淋塔1内壁，所述引流板24与反应箱23相配合，用于引导喷淋液向反应箱23内流动；
46.再生管25，所述再生管25固定安装在喷淋塔1上，所述再生管25延伸至引流板24上方，所述再生管25用于向反应箱23内输送置换液；
47.提升管26，所述喷淋塔1内固定安装有提升管26，所述提升管26与反应箱23开口对齐，所述提升管26内滑动安装有升降活塞27；
48.喷射孔28，所述提升管26侧壁开设有均匀分布的喷射孔28，所述提升管26底部以及喷射孔28均单向导通设计；
49.循环交替组件，所述反应箱23数量至少为二，所述循环交替组件与反应箱23均连接，所述循环交替组件用于驱动反应箱23交替作业；
50.在硫铁矿煅烧后的尾气处理工艺中，尾气经由纯化、干燥、二转二吸后，将大部分
的二氧化硫气体转化为三氧化硫，随后生成成品硫酸输出，而在此过程中，部分二氧化硫以及硫酸酸雾与空气一同向外排放，在这部分尾气排放的过程中，尾气通过进气管11进入喷淋塔1中，并于喷淋塔1中经过净化、过滤后，排放至空气中，具体的，尾气在进气管11中流动，并通过进气管11进入反应箱23内，同一时间，开启储液箱2，储液箱2内部存储的碱液，即氢氧化钠溶液，顺着喷淋管21流动，并通过喷淋管21上喷头呈水雾状向下喷射，水雾在向下运动的过程中，逐渐对填料层22进行湿润，并汇聚成水滴滴落在引流板24上，顺着引流板24的导向，流入反应箱23内，而进入反应箱23内的气体，逐渐向上运动，进而致使水雾状碱液与尾气逆向流动，在流动过程中，碱液对尾气中蕴含的二氧化硫气体以及硫酸酸雾进行固定、吸收，碱液在与二氧化硫反应后，生成亚硫酸钠和硫酸钠，并最终汇聚在反应箱23中，随着碱液的持续喷淋，最终致使反应箱23中液面升高，此时通过再生管25输送置换液，即氢氧化钙溶液/浊液，置换液与亚硫酸钠、硫酸钠产生置换反应，生成亚硫酸钙、硫酸钙沉淀，同时将碱液进行再生，实现碱液的再利用，当喷淋塔1内溶液高度到达反应箱23开口处，甚至是漫延至引流板24上时，溶液对提升管26底部进行封堵，此时启动升降活塞27，本发明中升降活塞27为液压缸驱动的活塞，升降活塞27在运动时，与提升管26内壁滑动密封连接，随着升降活塞27的上升，提升管26内产生负压，负压作用于汇聚的溶液，最终致使溶液向提升管26内流动，而当升降活塞27运动至顶端后，升降活塞27反向复位，此时提升管26内部压力增大，由于提升管26上开设有喷射孔28，且喷射孔28和提升管26底部均安装有单向塞，致使喷射孔28和提升管26均为单向导通，因此在压力的作用下，提升管26内抽取的溶液，通过喷射孔28向喷淋塔1内喷射，而在本发明的其他实施例中，提升管26以及升降活塞27的数量至少为二，沿着反应箱23开口均匀排列，且相邻的两个升降活塞27的运动方向相反，因此在升降活塞27工作的过程中，始终存在一组提升管26，在向喷淋塔1内喷射液体，在此过程中，进气管11始终持续不断的向反应箱23内输送尾气，尾气以连续不断的小气泡的形式，在反应箱23内的溶液中上升，随后进入喷淋塔1中，先后与提升管26喷射的溶液、填料层22、喷淋管21喷射的碱液相接触，进而有效的去除其内部含有的二氧化硫、硫酸酸雾等，且由于尾气上升过程中，已经被反应箱23中溶液、提升管26喷射的再生液进行净化，致使尾气中含有的二氧化硫等气体含量较低，进而致使碱液的除杂压力较低，在工作时，可以适当的调整喷淋管21的喷淋效率，减少碱液的输出。
51.本发明通过设置及提升管26以及升降活塞27，在尾气处理的过程中，将再生的碱液通过提升管26和升降活塞27，在喷淋塔1内腔的下半部分进行循环使用，致使混杂有置换液的溶液的流动路径不经过喷淋管21、填料层22，进而防止再生液中混杂的氢氧化钙等，于喷淋管21、填料层22中结垢，且尾气在上升过程中，先后以气泡的形式、气体形式，与反应箱23中溶液接触、喷射的再生液、喷淋的碱液接触，进而实现对尾气的多重净化，有效的增强对尾气的处理效果，同时通过提升管26和升降活塞27驱动再生液进行循环，即便再生液在提升管26中沉积，但是在持续不断的升降运动中，部件上沉积层不仅成型较难，且对设备运动阻碍较小，在长时间运行后，定期进行维护即可。
52.作为本发明优选的一个实施例，所述提升管26上固定安装有均匀分布的层流板29，所述层流板29与喷射孔28对应；
53.通过设置层流板29，再生液经由喷射孔28向喷淋塔1中喷射时，喷射的再生液落在层流板29上，经由层流板29引导、分散，在向引流板24上滴落的过程中，形成水幕，与流动的
尾气接触，进而增强对尾气中杂质气体的吸收效果。
54.作为本发明优选的一个实施例，所述层流板29数量至少为二，所述层流板29均弧形设计，且由上至下排列的层流板29长度逐渐减小；
55.通过多个均匀排列的层流板29长度依次减小的设置，致使层流板29在对再生液进行导向时，致使层流板29上滴落的液流，在空间上错位，进一步增强对上升的尾气中杂质气体的吸收效果。
56.作为本发明优选的一个实施例，所述循环交替组件包括转动轴3，所述转动轴3转动安装于喷淋塔1上，所述转动轴3外接驱动设备；
57.安装座31，所述转动轴3上固定安装有安装座31，所述安装座31上开设有安装槽32，所述安装槽32与反应箱23一一对应；
58.环板33，所述喷淋塔1内壁固定有环板33，所述环板33用于堵塞反应箱23开口；
59.在将置换液与吸收二氧化硫后的碱液进行混合后，在置换液的作用下，生成沉淀和碱液，此时通过循环交替组件，致使反应箱23切换，进而便于沉淀静置，具体的，在工作过程中，通过预设的程序，致使转动轴3每间隔一段时间后，进行一次旋转，且旋转角度与反应箱23的排列角度相同，因此在持续不断的尾气净化过程中，当转动轴3转动后，与转动轴3固定安装的安装座31同步转动，进而带动反应箱23转动，在反应箱23转动过程中，环板33与喷淋塔1内壁相配合，对反应箱23开口进行封堵，已经存储有大量置换液和吸收二氧化硫后的碱液的反应箱23与引流板24错位，新的反应箱23与引流板24对接，而与引流板24错位后的反应箱23，内部置换液逐渐与亚硫酸钙、硫酸钙反应，生成的沉淀，在重力的作用下，逐渐沉积，当安装座31旋转一周后，经过静置、沉积后的反应箱23再次与引流板24对齐，此时由于反应箱23内置换反应已经完成，沉淀与置换后的清液分离效果好，因此再通过提升管26抽取反应箱23内溶液时，能够降低对沉淀的抽取量，且抽取的溶液中，再生的碱液的占比较高，进而增强对上升的尾气的净化效果，同时需要知道的是，多个反应箱23之间固定安装有密封垫板，因此在安装座31旋转的过程中，当反应箱23与引流板24错位后，密封垫板会对引流板24进行堵塞，致使滴落的溶液汇聚在引流板24上，直至引流板24再次与反应箱23开口导通。
60.作为本发明优选的一个实施例，所述安装座31上开设有导通孔4，所述导通孔4均延伸至反应箱23内，所述进气管11延伸至导通孔4内，且进气管11开口朝上，所述进气管11与导通孔4滑动密封连接；
61.通过设置导通孔4，并将进气管11延伸至导通孔4内，且进气管11与喷淋塔1固定连接，因此在安装座31转动的过程中，进气管11保持静止，且进气管11始终开口朝上，因此致使进气管11始终与朝上的反应箱23导通，进而保障尾气的流动。
62.作为本发明优选的一个实施例，所述环板33上固定安装有出液管41，所述出液管41于环板33内壁开口设置；
63.通过设置出液管41，随着反应的持续进行，反应箱23内逐渐沉积沉淀，且此时沉淀与反应箱23的结合强度较低，因此当反应箱23中溶液静置之后，在反应箱23转动的过程中，反应箱23开口与出液管41对齐，此时反应箱23开口处的部分溶液向出液管41中流动，进而将沉淀裹挟、排放至出液管41中，并经由出液管41向外界沉淀池中排放。
64.作为本发明优选的一个实施例，所述出液管41位于喷淋塔1一侧，所述反应箱23由
下至上转动过程中，与出液管41导通；
65.通过使反应箱23由下至上转动的过程中，与出液管41导通，一方面，当反应箱23由下至上转动时，此时的反应箱23旋转角度较大，静置时间较长，便于反应箱23内沉淀沉降，进而便于将沉淀向外界排放，另一方面通过调整反应箱23周期性转动时的速率以及出液管41管口的大小，即可有效的调整在单次转动过程中，反应箱23排液含量的多少，避免再生液大量流失，造成不必要的浪费。
66.作为本发明优选的一个实施例，所述提升管26底部套设有延伸管42，所述延伸管42与提升管26通过弹簧弹性连接；
67.通过设置延伸管42，并使延伸管42与提升管26弹性连接，因此在反应箱23周期性转动，并于引流板24对齐后，此时延伸管42在弹簧弹性作用下，向反应箱23内部延伸，当升降活塞27运动时，延伸管42的存在，增强对反应箱23内溶液抽取的效果。
68.作为本发明优选的一个实施例，所述延伸管42两侧均固定安装有推块43，所述推块43斜面设置，所述推块43与反应箱23开口滑动连接；
69.推块43的设置，致使反应箱23在转动时，反应箱23开口先与推块43接触，并沿旋转方向，给予推块43推力，推块43斜面将推力进行分解，进而促使推块43以及延伸管42，向提升管26方向运动，进而使延伸管42与反应箱23错位，致使下一个反应箱23开口与引流板24对齐后，在弹簧的作用下，延伸管42再次延伸至反应箱23内。
70.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，包括喷淋塔(1)和喷淋组件，所述喷淋塔(1)为空腔式结构体，所述喷淋塔(1)顶端开设有出气口(12)、底部固定安装有进气管(11)，所述喷淋组件安装于喷淋塔(1)上，所述喷淋组件用于对尾气进行喷淋处理；所述喷淋组件包括储液箱(2)，所述储液箱(2)固定安装于喷淋塔(1)侧壁，所述储液箱(2)内填充有钠基脱硫剂；喷淋管(21)，所述喷淋塔(1)内腔顶部安装有至少一组喷淋管(21)，所述喷淋管(21)与储液箱(2)内腔导通；填料层(22)，所述喷淋塔(1)内腔安装有填料层(22)，所述填料层(22)位于喷淋管(21)正下方；其特征在于：还包括再处理组件，所述再处理组件安装于喷淋塔(1)内腔中，所述再处理组件用于将喷淋液进行再次运用；所述再处理组件包括反应箱(23)，所述反应箱(23)安装于喷淋塔(1)内，所述进气管(11)延伸至反应箱(23)内部；引流板(24)，所述引流板(24)固定安装在喷淋塔(1)内壁，所述引流板(24)与反应箱(23)相配合，用于引导喷淋液向反应箱(23)内流动；再生管(25)，所述再生管(25)固定安装在喷淋塔(1)上，所述再生管(25)延伸至引流板(24)上方，所述再生管(25)用于向反应箱(23)内输送置换液；提升管(26)，所述喷淋塔(1)内固定安装有提升管(26)，所述提升管(26)与反应箱(23)开口对齐，所述提升管(26)内滑动安装有升降活塞(27)；喷射孔(28)，所述提升管(26)侧壁开设有均匀分布的喷射孔(28)，所述提升管(26)底部以及喷射孔(28)均单向导通设计；循环交替组件，所述反应箱(23)数量至少为二，所述循环交替组件与反应箱(23)均连接，所述循环交替组件用于驱动反应箱(23)交替作业。2.根据权利要求1所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，其特征在于：所述提升管(26)上固定安装有均匀分布的层流板(29)，所述层流板(29)与喷射孔(28)对应。3.根据权利要求2所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，其特征在于：所述层流板(29)数量至少为二，所述层流板(29)均弧形设计，且由上至下排列的层流板(29)长度逐渐减小。4.根据权利要求3所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，其特征在于：所述循环交替组件包括转动轴(3)，所述转动轴(3)转动安装于喷淋塔(1)上，所述转动轴(3)外接驱动设备；安装座(31)，所述转动轴(3)上固定安装有安装座(31)，所述安装座(31)上开设有安装槽(32)，所述安装槽(32)与反应箱(23)一一对应；环板(33)，所述喷淋塔(1)内壁固定有环板(33)，所述环板(33)用于堵塞反应箱(23)开口。5.根据权利要求4所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，其特征在于：所述安装座(31)上开设有导通孔(4)，所述导通孔(4)均延伸至反应箱(23)内，所述进气管(11)延伸至导通孔(4)内，且进气管(11)开口朝上，所述进气管(11)与导通孔(4)滑动密封连接。6.根据权利要求5所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，其特征在于：所述环板
(33)上固定安装有出液管(41)，所述出液管(41)于环板(33)内壁开口设置。7.根据权利要求6所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，其特征在于：所述出液管(41)位于喷淋塔(1)一侧，所述反应箱(23)由下至上转动过程中，与出液管(41)导通。8.根据权利要求7所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，其特征在于：所述提升管(26)底部套设有延伸管(42)，所述延伸管(42)与提升管(26)通过弹簧弹性连接。9.根据权利要求8所述的一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，其特征在于：所述延伸管(42)两侧均固定安装有推块(43)，所述推块(43)斜面设置，所述推块(43)与反应箱(23)开口滑动连接。

技术总结
本发明属于尾气处理设备技术领域，具体的说是一种用于硫铁矿制硫酸尾气处理系统，包括喷淋塔和喷淋组件，所述喷淋组件包括储液箱，所述储液箱固定安装于喷淋塔侧壁，所述储液箱内填充有钠基脱硫剂；还包括再处理组件，所述再处理组件安装于喷淋塔内腔中，所述再处理组件用于将喷淋液进行再次运用；循环交替组件，所述反应箱数量至少为二，所述循环交替组件与反应箱均连接，所述循环交替组件用于驱动反应箱交替作业，本发明通过设置及提升管以及升降活塞，在尾气处理的过程中，将再生的碱液通过提升管和升降活塞，在喷淋塔内腔的下半部分进行循环使用，致使混杂有置换液的溶液的流动路径不经过喷淋管、填料层，进而防止喷淋管、填料层结垢。层结垢。层结垢。


技术研发人员：钱济勇 骆小兵
受保护的技术使用者：云南鸿泰博新材料股份有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/9/20