本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種尾氣洗滌的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)有尾氣產(chǎn)生，這些尾氣由于含有粉塵、有毒有害成分，不能直接排放，通常會(huì)對(duì)尾氣進(jìn)行洗滌，除去其中的粉塵和有毒有害物質(zhì)，干凈的不凝氣去排放。

2、常用的洗滌器有以下幾種：

3、(1)噴淋塔

4、噴淋塔是傳統(tǒng)的洗滌塔，這種裝置易于設(shè)計(jì)和操作，能耗及壓力損失低，但洗滌效率不高。無(wú)論塔有多高，只能使用一種洗滌濃度。提高噴淋液壓力時(shí)，可提高洗滌效率，但液滴夾帶和霧沫也同時(shí)增加。

5、(2)填料塔

6、填料塔比噴淋塔更為有效，但它的缺點(diǎn)是床層容易堵塞且不易清理，因此在洗滌氟化物時(shí)一般不采用。

7、(3)文丘里洗滌器

8、文丘里洗滌器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資較少。由于使用的氣體和液體的流速很高，在很短時(shí)間內(nèi)兩者高速混合，所以系統(tǒng)的能耗很高。另外，由于氣、液的高度分散，文丘里洗滌器后面要接一個(gè)高效的除霧裝置，通常使用旋風(fēng)分離器。

9、(4)旋風(fēng)噴淋洗滌器

10、旋風(fēng)噴淋洗滌器通過(guò)將液體噴入流動(dòng)的氣體而提供了大量氣、液接觸表面，氣體是切線方向進(jìn)入的，從底部到頂部作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所產(chǎn)生的離心力能除去大量的液體挾帶。此種裝置的洗滌效率盡管比一般噴淋塔為高，但是噴淋塔的缺點(diǎn)依然存在。

11、上述的單一洗滌系統(tǒng)通常都無(wú)法達(dá)到環(huán)保要求，只有多級(jí)洗滌系統(tǒng)才能獲得高的洗滌效果。為此，實(shí)際生產(chǎn)中多是串聯(lián)相同或不同的裝置來(lái)達(dá)到這一目的。

12、因此，為了提高尾氣洗滌效率，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，減少粉塵和有毒有害物質(zhì)的排放，亟須對(duì)現(xiàn)有的洗滌器、洗滌系統(tǒng)及方法進(jìn)行改進(jìn)，以達(dá)到更好的洗滌效果及保護(hù)環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種尾氣洗滌的系統(tǒng)及方法，可將來(lái)自化工裝置的尾氣進(jìn)行有效洗滌，氣體呈水平運(yùn)動(dòng)而洗滌液呈垂直運(yùn)動(dòng)，和立式洗滌系統(tǒng)比較，臥式洗滌器更容易采用逐段降低洗滌液濃度的方法將各洗滌段串聯(lián)起來(lái)，串聯(lián)以后可以達(dá)到很高的洗滌效率。

2、采用以上系統(tǒng)及方法，只用一臺(tái)臥式橫流洗滌器就可將來(lái)自化工裝置的尾氣進(jìn)行有效洗滌，是一種流程短、占地小、投資低、能耗低的尾氣洗滌的系統(tǒng)及方法，本發(fā)明旨在保護(hù)環(huán)境、經(jīng)洗滌后的不凝性氣體達(dá)標(biāo)排放。

3、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

4、一種尾氣洗滌系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括臥式橫流洗滌器，所述臥式橫流洗滌器中設(shè)有n≥2個(gè)洗滌區(qū)以及除沫區(qū)，每個(gè)洗滌區(qū)配套設(shè)有集液槽，順著氣流方向的洗滌區(qū)依次命名為第1洗滌區(qū)，…，第n個(gè)洗滌區(qū)；

5、工藝水與第n個(gè)洗滌區(qū)的洗滌管相連，第n個(gè)洗滌區(qū)收集的洗滌液進(jìn)入配套的集液槽，該集液槽中的洗滌液輸送至第n-1個(gè)洗滌區(qū)的的洗滌管；第n-1個(gè)洗滌區(qū)的收集的洗滌液進(jìn)入配套的集液槽，該集液槽中的洗滌液輸送至第n-2個(gè)洗滌區(qū)的洗滌管；依次進(jìn)行至第一個(gè)洗滌區(qū)，第一個(gè)洗滌區(qū)收集得到的洗滌液輸送至界外。

6、上述系統(tǒng)中：洗滌區(qū)所在臥式橫流洗滌器的內(nèi)腔的上部均設(shè)有若干豎直布置的洗滌管，所述的洗滌管上設(shè)有多組噴頭；

7、優(yōu)選：洗滌區(qū)所在臥式橫流洗滌器的內(nèi)腔的上部均設(shè)有1～10豎直布置的洗滌管，所述的洗滌管上設(shè)有1～10噴頭。

8、上述系統(tǒng)中：第2洗滌區(qū)至第n個(gè)洗滌區(qū)之間任意兩個(gè)相連的洗滌區(qū)之間設(shè)有洗滌填料；第n個(gè)洗滌區(qū)和除沫區(qū)之間設(shè)有除沫器。

9、上述系統(tǒng)中：第一個(gè)洗滌區(qū)中洗滌管噴頭設(shè)置方向與氣流方向相反，其余洗滌區(qū)洗滌管噴頭設(shè)置方向與氣流方向相同。

10、上述系統(tǒng)中：臥式橫流洗滌器的尾部通過(guò)風(fēng)機(jī)與排氣筒相連；

11、上述系統(tǒng)中：臥式橫流洗滌器的上部設(shè)有進(jìn)氣通道，通道中設(shè)有噴頭，該噴頭的設(shè)置方向與氣流方向相同，洗滌第二洗滌區(qū)收集的洗滌液與該噴頭相連。

12、上述系統(tǒng)中：風(fēng)機(jī)底部排液口、除沫區(qū)配套的集液槽底部排液口均與第n-1個(gè)洗滌區(qū)的洗滌管相連。

13、上述系統(tǒng)中：各集液槽底部均為斜底且斜底與水平面的夾角為90°≥α≥0°。

14、一種上述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)尾氣洗滌的方法，該方法包括以下步驟：

15、(1)來(lái)自界區(qū)的尾氣從臥式橫流洗滌器進(jìn)口進(jìn)入進(jìn)氣口洗滌區(qū)對(duì)尾氣進(jìn)行順流洗滌，洗滌后的尾氣進(jìn)入臥式橫流洗滌器的第一洗滌區(qū)，在該洗滌區(qū)中噴頭對(duì)尾氣進(jìn)行逆流洗滌，之后其他洗滌區(qū)中噴頭對(duì)尾氣進(jìn)行順流洗滌，直至到達(dá)最后一個(gè)洗滌區(qū)；之后尾氣穿過(guò)除沫器(進(jìn)入除沫區(qū)；

16、(2)來(lái)自界區(qū)的工藝水進(jìn)入最后一個(gè)洗滌區(qū)，最后一個(gè)洗滌區(qū)的集液槽收集的洗滌液進(jìn)入n-1個(gè)洗滌區(qū)的洗滌液；第n-1個(gè)洗滌區(qū)的洗滌液進(jìn)入配套的集液槽，該集液槽中的洗滌液作為第n-2個(gè)洗滌區(qū)的洗滌液；依次進(jìn)行至第一個(gè)洗滌區(qū)，第一個(gè)洗滌區(qū)收集得到的洗滌液輸送至界外；

17、(3)來(lái)自臥式橫流洗滌器除沫區(qū)經(jīng)洗滌的不凝氣從洗滌器不凝氣出口n經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓后去排氣筒排放。

18、上述方法中：來(lái)自界區(qū)的尾氣溫度20℃～100℃，壓力90～100kpa，在臥式橫流洗滌器中的氣速1～3m/s，來(lái)自界區(qū)的尾氣與工藝水的質(zhì)量比為1:2～2:1。

19、在一些更為具體的技術(shù)方案中，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

20、一種尾氣洗滌的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括臥式橫流洗滌器，洗滌填料，除沫器，填料支撐分隔板，除沫器支撐分隔板，洗滌液輸送泵，no1區(qū)洗滌泵，no2區(qū)洗滌泵，no3區(qū)洗滌泵，no4區(qū)洗滌泵，風(fēng)機(jī)，排氣筒。所述的來(lái)自界區(qū)的尾氣管道與臥式橫流洗滌器進(jìn)氣口a相連，臥式橫流洗滌器不凝氣出口n與風(fēng)機(jī)進(jìn)口相連，風(fēng)機(jī)出口w與排氣筒底部進(jìn)口相連。

21、上述系統(tǒng)中：來(lái)自界區(qū)的工藝水管道與臥式橫流洗滌器工藝水進(jìn)口l1、l2、l3相連；風(fēng)機(jī)底部排液口v、除沫區(qū)集液槽底部排液口u、no5區(qū)集液槽底部排液口t與no4區(qū)洗滌泵進(jìn)口相連，no4區(qū)洗滌泵出口與no4洗滌區(qū)洗滌液進(jìn)口j1、j2、j3相連；no4區(qū)集液槽底部排液口s與no3區(qū)洗滌泵進(jìn)口相連，no3區(qū)洗滌泵出口與no3洗滌區(qū)洗滌液進(jìn)口g1、g2、g3相連；no3區(qū)集液槽底部排液口r與no2區(qū)洗滌泵進(jìn)口相連，no2區(qū)洗滌泵出口與no2洗滌區(qū)洗滌液進(jìn)口e1、e2、e3相連；no2區(qū)集液槽底部排液口q與no1區(qū)洗滌泵進(jìn)口相連，no1區(qū)洗滌泵出口與no1洗滌區(qū)洗滌液進(jìn)口c1、c2、c3以及進(jìn)氣口洗滌區(qū)洗滌液進(jìn)口b1、b2相連；no1區(qū)集液槽底部排液口p與洗滌液輸送泵進(jìn)口相連，洗滌液輸送泵出口與去界區(qū)的洗滌液輸送管道相連。

22、上述系統(tǒng)中：臥臥式橫流洗滌器氣相通道分成五個(gè)洗滌區(qū)即no1洗滌區(qū)、no2洗滌區(qū)、no3洗滌區(qū)、no4洗滌區(qū)、no5洗滌區(qū)和一個(gè)除沫區(qū)；no1洗滌區(qū)與no2洗滌區(qū)之間可根據(jù)尾氣工況條件選擇安裝洗滌填料、d口為填料安裝備用口，no2洗滌區(qū)與no3洗滌區(qū)之間、no3洗滌區(qū)與no4洗滌區(qū)之間、no4洗滌區(qū)與no5洗滌區(qū)之間通過(guò)填料安裝口f、h、k裝有洗滌填料，no5洗滌區(qū)與除沫區(qū)之間通過(guò)除沫器安裝口m裝有除沫器。no1洗滌區(qū)底部是no1區(qū)集液槽、no2洗滌區(qū)底部是no2區(qū)集液槽、no3洗滌區(qū)底部是no3區(qū)集液槽、no4洗滌區(qū)底部是no4區(qū)集液槽、no5洗滌區(qū)底部是no5區(qū)集液槽，no1～no5集液槽之間由填料支撐分隔板分隔成獨(dú)立的空間；除沫區(qū)底部是除沫區(qū)集液槽、no5區(qū)集液槽與除沫區(qū)集液槽之間由除沫器支撐分隔板分隔成獨(dú)立的空間。

23、上述系統(tǒng)中：臥各集液槽底部均為斜底且斜底與水平面的夾角為α≥0°且α盡可能大，斜底的底部設(shè)有液體出口p、q、r、s、t、u。

24、上述系統(tǒng)中：臥式橫流洗滌器進(jìn)口a為垂直布置的長(zhǎng)方體且長(zhǎng)度c等于兩倍的寬度b，臥式橫流洗滌器的氣相通道高度a等于寬度b。

25、上述系統(tǒng)中：臥式橫流洗滌器進(jìn)氣口洗滌區(qū)洗滌液進(jìn)口b1到進(jìn)口側(cè)壁的距離e等于四分之一c，進(jìn)口b1與進(jìn)口b2之間的距離f等于二分之一c，進(jìn)口b2到進(jìn)口側(cè)壁的距離g等于四分之一c。進(jìn)口b1與進(jìn)口b2各水平安裝一個(gè)噴頭，噴頭位置處于進(jìn)口a中心線，噴淋方向與氣體流動(dòng)方向一致，每一個(gè)噴頭噴淋的洗滌液幕形狀成正方形且兩個(gè)噴頭噴出的洗滌液幕能夠覆蓋整個(gè)進(jìn)口a水平截面(c乘以d)。

26、上述系統(tǒng)中：臥式橫流洗滌器洗滌液及工藝水進(jìn)口c1、e1、g1、j1、l1到洗滌器側(cè)壁的距離h等于六分之一b，洗滌液及工藝水進(jìn)口c2、e2、g2、j2、l2處于洗滌器中心線的位置，洗滌液及工藝水進(jìn)口c3、e3、g3、j3、l3到洗滌器側(cè)壁的距離k等于六分之一b；每一個(gè)洗滌液進(jìn)口都安裝有三個(gè)噴頭、上層噴頭到洗滌器頂?shù)木嚯xm等于六分之一a、中間層噴頭到上層噴頭的距離n等于三分之一a、下層噴頭到中間層噴頭的距離p等于三分之一a；洗滌液進(jìn)口c1、c2、c3安裝的九個(gè)噴頭噴淋方向與氣體流動(dòng)方向相反、其余噴頭噴淋方向與氣體流動(dòng)方向一致，每一個(gè)噴頭噴淋的洗滌液幕形狀成正方形且九個(gè)噴頭噴出的洗滌液幕能夠覆蓋整個(gè)洗滌器垂直氣相通道截面(a乘以b)。

27、一種利用上述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)尾氣洗滌的方法，該方法包括以下步驟：

28、(1)進(jìn)氣口洗滌區(qū)、no1洗滌區(qū)洗滌：來(lái)自界區(qū)的尾氣從臥式橫流洗滌器進(jìn)口a進(jìn)入進(jìn)氣口洗滌區(qū)，在進(jìn)氣口洗滌區(qū)用安裝在洗滌液進(jìn)口b1、b2的兩個(gè)噴頭對(duì)尾氣進(jìn)行順流洗滌。經(jīng)過(guò)進(jìn)氣口洗滌區(qū)的尾氣進(jìn)入no1洗滌區(qū)，在no1洗滌區(qū)用安裝在洗滌液進(jìn)口c1、c2、c3的九個(gè)噴頭對(duì)尾氣進(jìn)行逆流洗滌，經(jīng)過(guò)no1洗滌區(qū)的尾氣進(jìn)入no2洗滌區(qū)，洗滌液落入no1區(qū)集液槽、從no1區(qū)集液槽底部排液口p經(jīng)洗滌液輸送泵去界區(qū)。

29、(2)no2、no3、no4洗滌區(qū)洗滌：來(lái)自no1洗滌區(qū)的尾氣進(jìn)入no2洗滌區(qū)，在no2洗滌區(qū)用安裝在洗滌液進(jìn)口e1、e2、e3的九個(gè)噴頭對(duì)尾氣進(jìn)行順流洗滌，經(jīng)過(guò)no2洗滌區(qū)的尾氣穿過(guò)洗滌填料進(jìn)入no3洗滌區(qū)，洗滌液落入no2區(qū)集液槽、從no2區(qū)集液槽底部排液口q經(jīng)no1區(qū)洗滌泵去進(jìn)氣口洗滌區(qū)、no1洗滌區(qū)；經(jīng)過(guò)no2洗滌區(qū)的尾氣進(jìn)入no3洗滌區(qū)，在no3洗滌區(qū)用安裝在洗滌液進(jìn)口g1、g2、g3的九個(gè)噴頭對(duì)尾氣進(jìn)行順流洗滌，經(jīng)過(guò)no3洗滌區(qū)的尾氣穿過(guò)洗滌填料進(jìn)入no4洗滌區(qū)，洗滌液落入no3區(qū)集液槽、從no3區(qū)集液槽底部排液口r經(jīng)no2區(qū)洗滌泵去no2洗滌區(qū)；經(jīng)過(guò)no3洗滌區(qū)的尾氣進(jìn)入no4洗滌區(qū)，在no4洗滌區(qū)用安裝在洗滌液進(jìn)口j1、j2、j3的九個(gè)噴頭對(duì)尾氣進(jìn)行順流洗滌，經(jīng)過(guò)no4洗滌區(qū)的尾氣穿過(guò)洗滌填料進(jìn)入no5洗滌區(qū)，洗滌液落入no4區(qū)集液槽、從no4區(qū)集液槽底部排液口s經(jīng)no3區(qū)洗滌泵去no3洗滌區(qū)。

30、(3)no5洗滌區(qū)洗滌、除沫區(qū)除沫：來(lái)自no4洗滌區(qū)的尾氣進(jìn)入no5洗滌區(qū)，在no5洗滌區(qū)用安裝在工藝水進(jìn)口l1、l2、l3的九個(gè)噴頭對(duì)尾氣進(jìn)行順流洗滌，經(jīng)過(guò)no5洗滌區(qū)的尾氣穿過(guò)除沫器進(jìn)入除沫區(qū)。洗滌液落入no5區(qū)集液槽、除沫區(qū)集液槽，來(lái)自no5區(qū)集液槽底部排液口t、除沫區(qū)集液槽底部排液口u及風(fēng)機(jī)底部排液口v的洗滌液經(jīng)no4區(qū)洗滌泵去no4洗滌區(qū)。

31、(4)不凝氣輸送、排放：來(lái)自臥式橫流洗滌器除沫區(qū)經(jīng)洗滌的不凝氣從洗滌器不凝氣出口n經(jīng)風(fēng)機(jī)進(jìn)口進(jìn)入風(fēng)機(jī)，由風(fēng)機(jī)加壓后不凝氣從風(fēng)機(jī)出口w去排氣筒排放。

32、上述方法中：來(lái)自界區(qū)的尾氣溫度≤100℃，壓力≥90kpa，在臥式橫流洗滌器中的氣速≤3m/s，來(lái)自界區(qū)的尾氣與工藝水的質(zhì)量比為≥1:2。

33、更為優(yōu)選的：來(lái)自界區(qū)的尾氣溫度20℃～100℃，壓力90～100kpa，在臥式橫流洗滌器中的氣速1～3m/s，來(lái)自界區(qū)的尾氣與工藝水的質(zhì)量比為1:2～2:1。

34、本發(fā)明的有益效果：

35、采用本發(fā)明的系統(tǒng)及方法，氣體呈水平運(yùn)動(dòng)而洗滌液呈垂直運(yùn)動(dòng)，故能使用較高的液氣比，填料也得到充分沖洗，這是防堵塞的有效方法。

36、和立式洗滌系統(tǒng)比較，臥式洗滌器更容易采用逐段降低洗滌液濃度的方法將各洗滌段串聯(lián)起來(lái)，串聯(lián)以后可以達(dá)到很高的洗滌效率，是目前可供磷酸、磷肥與復(fù)肥生產(chǎn)裝置使用的非常滿意的洗滌系統(tǒng)之一。在磷酸裝置尾氣洗滌中，尾氣中的f及sio2洗滌效率均超過(guò)99.8％。

37、進(jìn)氣口洗滌區(qū)、no1洗滌區(qū)不安裝洗滌填料，用來(lái)洗滌尾氣中的粉塵。設(shè)置填料安裝備用口d可針對(duì)尾氣工況選擇性安裝洗滌填料，填料安裝口f、h、k內(nèi)的洗滌填料、除沫器安裝口m內(nèi)的除沫器均可定期進(jìn)行洗滌、更換。

38、每一洗滌段安裝九個(gè)洗滌液幕形狀成正方形的噴頭，洗滌液分布更加均勻且縮短了洗滌空間。

39、洗滌器進(jìn)口呈長(zhǎng)方形，便于氣體分布及洗滌；洗滌器氣相通道呈正方形，便于尾氣洗滌及安裝、洗滌、更換洗滌填料與除沫器。

40、洗滌器可安裝于地面，便于安裝、檢修及維護(hù)。