[发明专利]一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统及处理方法

说明书

技术领域

本发明属于湿法磷酸尾气脱氟脱硝技术领域，具体涉及一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统及处理方法。

背景技术

硝酸法磷酸的生产大多采用磷矿作原料，而这种磷矿主要由氟磷酸钙(Ca₅F(PO₄)₃)组成，还有部分二氧化硅。磷矿和硝酸在酸解槽反应后，气相中的氟主要以四氟化硅(SiF₄)形态存在，同时含有部分氟化氢(HF)，浓硝酸的分解也会产生二氧化氮(NO₂)气体，因此酸解槽尾气中主要含有SiF₄、HF、NO₂等有害气体。这些有害气体污染环境并对人体的健康造成了巨大的威胁，因此，在环保要求日趋严格的今天，对硝酸法磷酸尾气的处理和回收利用尤为重要。

目前硝酸法磷酸尾气的处理工艺方法主要有钙法、钠法和钾法，钙法主要是用碳酸钙和氢氧化钙做吸收剂，由于碳酸钙法吸收效率低、投资大，所以目前化工酸性尾气主要采用氢氧化钙为吸收剂，但是用氢氧化钙做吸收剂投资较大，结垢程度高，容易堵塞喷嘴，致使喷淋塔的脱除效率变低。钠法主要是用碳酸钠和氢氧化钠做吸收剂，但是钠法的原料成本太高，一般都不采用钠法来作为处理工艺。钾法主要是用碳酸钾和氢氧化钾做吸收剂，用钾法来处理硝酸法磷酸尾气投资费用较低，结垢程度也较低，可充分利用洗涤液中的有效养分来生产硝基复合肥。

专利申请号201520426447.5，名称为“一种高效磷酸尾气洗涤装置”的实用新型专利，其结构包括碱液配置槽、洗涤液循环槽和多个洗涤塔等，虽然能够通过阀门及循环泵来控制洗涤浆液浓度，减少了碱液的使用量，从而避免了一些浪费，但是不能保证洗涤浆液在多个洗涤塔内均匀分布，浪费了一部分洗涤塔的效能，并且多个洗涤塔串联使得占地面积大大增加，成本也相应增加。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的问题和不足，提供一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统及处理方法，以提高脱氟脱硝效率，喷淋用洗涤液在系统内的浓度均匀且可控，有效节约投资成本、运行成本和占地面积，经系统处理后的硝酸法磷酸尾气的脱氟效率≥80％、脱硝效率≥40％，达到国家排放标准。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案。

一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统，包括一次文丘里洗涤分系统、喷淋塔洗涤分系统和二次文丘里洗涤分系统；所述喷淋塔洗涤分系统由喷淋洗涤塔和洗涤塔循环泵构成，所述喷淋洗涤塔内上部空间设计有喷淋器和位于喷淋器上方的除沫器，塔内下部空间设计有洗涤液积液室和位于积液室上方的气体分布器，洗涤塔循环泵的进口与积液室的循环洗涤液出口连通，经一次文丘里洗涤分系统脱氟脱硝处理后的尾气由位于积液室液面上方的进气口进入塔内，由气体分布器进入喷淋洗涤空间，与由喷淋器喷头喷洒下来的洗涤液接触反应脱出尾气中的氟和硝，脱氟脱硝后的净化气体经除沫器除沫后由塔顶端的排出口排出，通过管道进入二次文丘里洗涤分系统，吸附了氟、硝组分的洗涤液由气体分布器进入积液室；

所述一次文丘里洗涤分系统包括第一循环沉积槽，设置在第一循环沉积槽尾气进口上的第一文丘里洗涤器和出口上的直管洗涤器以及第一循环泵，所述第一循环沉积槽设计有与喷淋塔洗涤分系统积液室连通的管接口、洗涤液循环出口和沉淀排出口，第一循环泵的出口与两个洗涤器内设置的喷头连通，进口与第一循环沉积槽的洗涤液循环出口连通，第一文丘里洗涤器的进气口与待处理含氟尾气源连通，直管洗涤器的出气口通过管道与喷淋塔洗涤分系统积液室液面上方的尾气进口连通，待处理的含氟尾气经第一文丘里洗涤器一次初步洗涤脱氟脱硝后，由第一循环沉积槽进入直管洗涤器，经二次初步洗涤脱氟脱硝后进入喷淋塔洗涤分系统，洗涤后的洗涤液流入第一循环沉积槽；

所述二次文丘里洗涤分系统包括第二循环沉积槽，设置在第二循环沉积槽进气口上的第二文丘里洗涤器和出气口上的罐式洗涤器以及第二循环泵，所述第二循环沉积槽设计有与喷淋塔洗涤分系统积液室连通的管接口、洗涤液循环出口和沉淀排出口，第二循环泵的出口与两个洗涤器内设置的喷头连通，进口与第二循环沉积槽的洗涤液循环出口连通，第二文丘里洗涤器的进气口与喷淋塔洗涤分系统净化气排出口连通，来自喷淋塔洗涤分系统的净化气经第二文丘里洗涤器洗涤脱氟脱硝净化后由第二循环沉积槽进入罐式洗涤器，经再次洗涤脱氟脱硝净化后的净化气，由设置在罐式洗涤器喷头后方的除沫器除沫后排放大气。