[发明专利]硝酸法磷酸装置反应槽尾气处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硝酸法磷酸装置反应槽尾气处理装置及方法，属于化工尾气处理领域。

背景技术

工业废气是指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称。这些废气有：二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)、铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘等等。废气直接排入大气，会污染空气。而且这些废气中的有害物质通过呼吸道等途径进入人体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。因此，国家对工业废气的排放有严格的标准，如GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》、GB3095-1996《环境空气质量标准》等等。工厂中产生的工业废气均需要处理达标后才能排放。

在化肥生产企业，硝酸法磷酸装置反应槽尾气中含有较高浓度的氟化物和NO_X，其中氟化物含量为≤40Mg/m³，NO_X含量为≤400Mg/m³。目前，没有较为经济适用的处理装置及方法对反应槽尾气进行处理，以使其能够达标排放。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供一种硝酸法磷酸装置反应槽尾气处理装置及方法。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种硝酸法磷酸装置反应槽尾气处理装置，包括文丘里洗涤器、洗涤塔、氢氧化钾溶液罐和洗涤塔循环槽，反应槽尾气出口通过第一气体输送管道与文丘里洗涤器的上部进口连通，文丘里洗涤器的下部出口通过第二气体输送管道与洗涤塔的下部进口连通，在洗涤塔的内部设置有导流板，在导流板的上方设置有喷淋层，在喷淋层的上方设置有除雾层，所述氢氧化钾溶液罐通过吸收剂输送管道与喷淋层连通，在吸收剂输送管道上设置有氢氧化钾溶液输送泵，所述洗涤塔的底部设置有循环浆液出口，所述循环浆液出口通过浆液输送管道与洗涤塔循环槽连通，洗涤塔循环槽通过浆液循环管道与喷淋层连通，在浆液循环管道上设置有浆液循环泵，在洗涤塔的顶部设置有烟囱。

优选的，所述喷淋层包括一根喷淋母管，在喷淋母管上连通多个喷淋支管，在喷淋母管和多个喷淋支管上均设置有螺旋喷头；所述螺旋喷头包括喷头本体和位于喷头本体顶部的中空连接头，喷头本体呈螺旋形，所述喷淋母管和喷淋支管的底部均连通有竖直管，中空连接头与竖直管的末端螺纹连接或缠绕粘接在一起。

优选的，所述洗涤塔是由玻璃钢材料制成的，洗涤塔的高度为6m，洗涤塔内喷淋层设置2层，除雾层设置1层。

优选的，所述除雾层是由从上至下依次布设的除雾丝网、折流除雾器和旋流器组成，除雾丝网的厚度为150mm，除雾丝网与折流除雾器之间的距离为300-500mm，折流除雾器与旋流器之间的距离为300-500mm；所述折流除雾器包括多个平行布设的波形板，在波形板的弯折处设置有翅片，所述翅片沿波形板的弯折线方向布设，翅片的截面呈弧形。

优选的，所述洗涤塔上在对应除雾层的位置处设置有反冲洗装置。

优选的，所述洗涤塔的底部设置有收集池，在收集池的下部径向设置有侧入式搅拌器。

采用上述装置进行硝酸法磷酸装置反应槽尾气处理的方法，包括以下步骤：

a在氢氧化钾溶液罐中配制氢氧化钾溶液，并通过吸收剂输送管道将氢氧化钾溶液输送至洗涤塔的喷淋层并喷出；

b反应槽尾气出口排出的尾气经第一气体输送管道输送至文丘里洗涤器，经过文丘里洗涤器洗涤后再经第二气体输送管道输送至洗涤塔的下部进口；

c在洗涤塔中尾气经过导流板均匀分布后上升，与喷淋层喷出的氢氧化钾溶液接触后实现脱氟脱硝；

d经步骤c实现脱氟脱硝的尾气继续上升，流经除雾层，在除雾层中尾气中的液滴得到清除，经洗涤塔洗涤后的净尾气通过烟囱排出；

e经步骤c洗涤后获得的浆液通过浆液输送管道输送至洗涤塔循环槽中，洗涤塔循环槽中的循环浆液再通过浆液循环管道输送至喷淋层循环喷淋洗涤。

上述步骤中，所述氢氧化钾溶液的质量百分比浓度为20％；所述循环浆液的pH值为5.2-6.2。

上述步骤中，第二气体输送管道还与空气管道连接，采用尾气与空气混合的方式通入洗涤塔中。

上述步骤中，尾气和氢氧化钾溶液接触后，NO₂和氢氧化钾溶液反应生成硝酸钾和亚硝酸钾，SiF₄与氢氧化钾溶液反应生成氟硅酸钾沉淀，HF与氢氧化钾溶液反应生成氟化钾，其中氟硅酸钾沉淀析出，硝酸钾、亚硝酸钾和氟化钾随浆液返回洗涤塔。

本发明的有益技术效果是：