一種酸性氣體收集處理系統的制作方法

本實用新型涉及氣體處理技術領域，具體涉及一種酸性氣體收集處理系統。

背景技術：

化學實驗室中空氣污染物成分復雜，如果不及時收集排放，會威脅實驗者及實驗室環境的安全。實驗室產生的無機廢氣主要包括氮氧化物、硫酸霧、鹽酸、氟化氫、硫化氫、二氧化硫等，其中酸性廢氣的產生十分普遍，除了實驗室環境，還包括化工、輕工、印染、醫藥、鋼鐵、機械、電子、儀表、電鍍等工業部門生產過程中也會產生酸性廢氣，均需要配置合適的廢氣收集處理裝置。

目前，實驗室場景產生的廢氣主要通過通風櫥或集氣罩收集，然后通過活性炭等吸附材料吸附有機廢氣，通過噴淋填料塔等裝置吸收無機氣體，一般分為濕法廢氣處理和干法廢氣處理兩大類。濕法廢氣處理一般采用酸霧凈化塔進行處理，適于凈化HCl、HF、NH₃、HCN、H₂S等水溶性氣體，酸性廢氣由風機引入酸霧凈化塔，在填料層中與氫氧化鈉中和液噴霧進行充分的接觸和反應，再經脫液處理后排入大氣。干法廢氣處理是利用固體表面的分子引力或化學鍵力將廢氣中的污染組分吸附在固體表面以除去的過程，適用于污染物種類相對穩定且含量較低的廢氣處理，一般采用活性炭吸附裝置處理有機廢氣，利用活性炭豐富的微孔結構和大比表面積高效吸附去除有機污染物質。

針對典型的實驗室等環境下產生的酸性氣體，一般采用酸霧凈化塔處理，利用堿性溶液吸收廢氣酸性組分，要求凈化效果好、結構緊湊、耐腐蝕性能好、安裝運行維護方便。傳統處理裝置處理效率低，設備占地面積大，對于運行狀況缺乏自動監測和控制手段，處理過程中產生的水量損失也沒有相應的補償系統，而且處理裝置整體集成化程度不高，適用性不強。另外還存在自動化程度低、安裝維護不便、藥劑不節約等問題。因此，發明一種處理效果好、安裝使用更便捷、充分利用現代化手段進行在線監測和自動控制的酸性氣體收集處理系統，具有重要的實用價值。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了解決現有技術中，酸性氣體處理裝置處理效率不高，運行時缺乏自動監測和控制手段的問題，進而提出一種酸性氣體收集處理系統。

本實用新型技術方案如下：、一種酸性氣體收集處理系統，包括依次連通的氣體收集裝置1、氣體凈化裝置2和引風排氣裝置4，氣體凈化裝置2外部還連有自動監測裝置3。

進一步地，氣體凈化裝置2內部從上至下依次設置有塔罩11、噴淋單元8、進氣室7和堿液儲存隔間6；氣體收集裝置1與進氣室7相連，排氣裝置與塔罩11的出口相連；堿液儲存隔間6頂部與進氣室7底部相通，堿液儲存隔間6的底部通過堿液循環管道與堿液循環水箱14相連，氣體凈化裝置2底部還置有一堿液循環泵5，堿液循環泵5的入口連接堿液循環水箱14，堿液循環泵5的出口連接噴淋單元8。

進一步地，自動監測裝置3包括玻璃電極傳感器15、自動報警警示燈18和垂直監測筒20，垂直監測筒20與堿液儲存隔間6連通，玻璃電極傳感器15一端置于垂直監測筒20液面以下，另一端與自動報警警示燈18連接。

進一步地，堿液循環水箱14頂部接入一自來水進水管，堿液循環水箱14的進水口接有一水箱浮球閥17，當堿液循環水箱14平衡水位低于設計水位時，水箱浮球閥17開啟，自動補償水量。

進一步地，噴淋單元8由一層或多層上下相對設置的堿液噴淋裝置和多面空心球填料層10構成，所述堿液噴淋裝置包括布水管和耐腐蝕螺旋噴嘴9，布水管進口通過液循環管道19與堿液循環泵5的出口相連。

進一步地，多面空心球填料層10由上至下依次由固定格柵、多面空心球填料以及填料承托層組成，多面空心球填充層10的厚度為10～100cm。

進一步地，耐腐蝕螺旋噴嘴9由PP、PVDF或PVC類耐腐蝕塑料制成，其噴流角度范圍為60～170°。

進一步地，氣體收集裝置1通過防腐風管22與進氣室7相連，所述塔罩11的出口通過防腐風管4與引風排氣裝置的引風機13相連，防腐風管22上設置有電控風閥12。

進一步地，堿液儲存隔間6底部設有一放空閥16以便檢修，堿液循環泵5為耐腐蝕水泵。

進一步地，氣體收集裝置1為通風櫥或排氣罩。

本實用新型具的系統整體結構簡單緊湊，占地面積小，耐腐蝕性強，布置靈活，安裝使用維護方便；適用于連續和間歇排放廢氣的凈化，適應性強；采用雙層鮑爾環填料和耐腐蝕螺旋噴嘴，氣液散布條件更優，壓降更小，氣體通量更大，處理效率高達99％以上；堿液可循環利用，有效利用率高，節約了藥劑和水源；采用在線監測的方法，數據可實時顯示，自動報警，自動化程度大大提高，有效降低勞動強度，提升了管理水平。

附圖說明

圖1為本實用新型酸性氣體收集處理系統的結構示意圖。

圖2為本實用新型中酸氣收集裝置的結構示意圖。

圖3為本實用新型中酸氣凈化裝置的結構示意圖。

圖4為本實用新型酸性氣體收集處理系統的立體圖。

其中標號如下：氣體收集裝置1、氣體凈化裝置2、引風排氣裝置4、自動監測裝置3、堿液循環泵5、堿液儲存隔間6、進氣室7、噴淋單元8、耐腐蝕螺旋噴嘴9、多面空心球填料層10、塔罩11、電控風閥12、引風機13、堿液循環水箱14、玻璃電極傳感器15、放空閥16、水箱浮球閥17、自動報警警示燈18、堿液循環管道19、垂直監測筒20、排風口21、防腐風管22。

具體實施方式

下面結合圖1至4對本實用新型技術方案進行進一步說明。

本實用新型的酸性氣體收集處理系統，主要包括依次連通的氣體收集裝置1、氣體凈化裝置2、引風排氣裝置4，以及氣體凈化裝置2外部連接的自動監測裝置3。

氣體收集裝置1為通風櫥或引風排氣罩。其頂部設排風口，酸性氣體通過導流板引至排風口，排風口通過防腐風管22與氣體凈化裝置2的進氣室7相連。

氣體凈化裝置2內部主要包括從上至下依次設置的塔罩11、頂部除霧板、噴淋單元8、進氣室7和堿液儲存隔間6；酸性氣體進入進氣室7穩流后向上流經噴淋單元8，處理后從塔罩11排出。

氣體凈化裝置2底部空間被隔板前后隔斷形成兩部分，分別為堿液儲存隔間6和堿液循環泵隔間，堿液循環泵隔間與進氣室7不相通，堿液儲存隔間6頂端與進氣室7相通，堿液噴淋后向下匯入堿液儲存隔間6，隔間底部通過堿液循環管道與堿液循環水箱相連14。堿液循環水箱14頂部接入一自來水進水管，堿液循環水箱14的進水口接有一水箱浮球閥17，當堿液循環水箱14平衡水位低于設計水位時，水箱浮球閥17開啟，自動補償水量。堿液儲存隔間6與堿液循環水箱14相連的堿液循環管道中間設置一個放空閥16，可以放空堿液儲存隔間和堿液循環水箱內的堿液，以便檢修。

堿液循環泵5為耐腐蝕水泵，置于堿液循環泵隔間中。堿液循環泵5的入口連接堿液循環水箱14，堿液循環泵5的出口連接噴淋單元8。噴淋單元8可設單層或多層，其由上下相對設置的堿液噴淋裝置和多面空心球填料層10構成。堿液噴淋裝置包括布水管和耐腐蝕螺旋噴嘴9，布水管進口通過液循環管道19與堿液循環泵5的出口相連以得到堿液，堿液通過布水管上的耐腐蝕螺旋噴嘴9噴淋。耐腐蝕螺旋噴嘴9由PP、PVDF或PVC類耐腐蝕塑料制成，其噴流角度范圍為60～170°。多面空心球填料層10由兩層中間填充鮑爾環的格柵組成，鮑爾環由PP、PVDF或PVC類耐腐蝕塑料制成，鮑爾環填充的厚度為10～30cm，鮑爾環的個數為1500～120000個/m³。

自動監測裝置3包括玻璃電極傳感器15、自動報警警示燈18和垂直監測筒20，垂直監測筒20與堿液儲存隔間6向外引出的一根管道連通，玻璃電極傳感器15一端置于垂直監測筒20液面，另一端與自動報警警示燈18連接，可連續在線監測堿液的pH值和溫度，并實時顯示在控制面板上。自動監測裝置3監測數據實時顯示在控制面板上；玻璃電極傳感器15在監測到堿液pH<7時，控制面板上的自動報警警示燈18亮起并發出警報。

引風排氣裝置4包括引風機13和防腐風管22，防腐風管22連通廢氣使其在各裝置間流動，引風機13設在室外，將經過氣體凈化裝置2的酸性氣體抽送到室外。塔罩11的出口通過防腐風管22與引風機13相連，防腐風管22上設置有電控風閥12。裝置啟動時，電控風閥12的閥門通電自動開啟，引風機13可氣體凈化裝置2內的氣體，裝置停止時，閥門自動關閉，可防止室外雜物通過防腐風管22進入氣體凈化裝置2內。引風機13為玻璃鋼離心風機，包括設減震底座、遮雨帽和消音器，引風機13的風量為1000～3000m³/h，防腐風管22由PP或PVC類耐腐蝕塑料制成，管內氣體流為7～10m/s。

操作原理如下：

操作開始時，先從控制面板接通電源，此時引風機13啟動，電控風閥12開啟，堿液循環泵5帶動堿液在酸氣凈化塔4內外循環。通風櫥1內產生的酸性氣體經導流板由排風口21吸入防腐風管22，然后進入進氣室7，經穩流后向上流動依次經過噴淋單元8，在多面空心球填料層10內與耐腐蝕螺旋噴嘴9噴出的堿液進行充分的氣液接觸，酸性氣體內有害組分被充分吸收，凈化后的氣體上升到頂部塔罩11，通過與之相連的防腐風管22被引風機13抽吸排至室外，如此達到收集凈化實驗室酸性氣體的目的。

堿液循環泵5啟動后，從堿液循環水箱14抽吸堿液，加壓后通過外側堿液循環管道19供給至兩層噴淋單元8的耐腐蝕螺旋噴嘴9，堿液在多面空心球填料層10內與酸性氣體充分接觸，然后在進氣室7底部匯集流入堿液儲存隔間6，堿液儲存隔間6通過底部堿液循環管道19與堿液循環水箱14相連，當堿液循環水箱14平衡水位低于設計水位時，水箱浮球閥17開啟，自動補償水量，另外堿液循環管道19上設置一個放空閥16，以利檢修，如這樣就形成了一個完整的堿液儲存和循環系統。

從堿液儲存隔間6中部引出一根管道，設置一個垂直監測筒20。垂直監測筒20液位與堿液儲存隔間6相同，玻璃電極傳感器15置于筒內液面以下，可以在線監測堿液儲存隔間6中堿液的pH值和溫度值，并實時顯示在控制面板上，當監測到堿液pH<7時，控制面板上的自動報警警示燈18亮起并發出警報，這樣就形成了一個完整的在線監測和自動報警裝置。

本發明的技術方案有如下優點：本發明的系統整體結構簡單緊湊，占地面積小，耐腐蝕性強，布置靈活，安裝使用維護方便；適用于連續和間歇排放廢氣的凈化，適應性強；采用雙層多面空心球環填料和耐腐蝕螺旋噴嘴，氣液散布及噴淋吸收條件更優，壓降更小，氣體通量更大，處理效率高達99％以上；堿液可循環利用，有效利用率高，節約了藥劑和水源；采用在線監測的方法，數據可實時顯示，自動報警，自動化程度大大提高，有效降低勞動強度，提升了管理水平。

上述內容僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案，本領域普通技術人員根據本實用新型的主要構思和精神，可以十分方便地進行相應的變通或修改，故本實用新型的保護范圍應以權利要求書所要求的保護范圍為準。