一种有效去除丙烯腈废气的装置论文和设计-晋刚

全文摘要

本实用新型公开了一种有效去除丙烯腈废气的装置，包括依次连接的进口风机，进口提升阀，RTO装置，出口提升阀，急冷塔，洗涤塔，除湿塔，活性炭吸附塔，出口风机及烟囱；进口风机的出风口与进口提升阀底部的进气口连通，进口提升阀的出气口与RTO装置下炉体的废气进气口连通，RTO装置下炉体的废气出气口与出口提升阀底部的进气口连通，出口提升阀的出气口与急冷塔的进气管连通，急冷塔的排气管与洗涤塔的进气管相连通。本实用新型装置提升阀的环形阀座及弹性密封圈的设计，使得该装置有多密封的效果，在使用过程中实现废气的零泄漏。该装置提供了一套系统治理丙烯腈废气的装置，该装置从丙烯腈的治理到最后的排放全都满足，实用性能高。

主设计要求

1.一种有效去除丙烯腈废气的装置，其特征在于：包括依次连接的进口风机，进口提升阀(9a)，RTO装置，出口提升阀(9b)，急冷塔，洗涤塔，与洗涤塔出气管连通的除湿塔，与除湿塔出气管连通的活性炭吸附塔，与活性炭吸附塔出气口连通的出口风机及与出口风机排气口连通的烟囱；所述的进口提升阀(9a)、出口提升阀(9b)均包括支架(1)，设于支架(1)顶部的直线行程气缸(2)，设于支架(1)下部内部中空的圆筒形支撑件(4)，所述支架(1)与直线行程气缸(2)之间通过气缸安装板(3)固定，所述直线行程气缸(2)下部连接有穿过气缸安装板(3)中心且下端延伸出支架(1)底部的输出轴(5)；所述支撑件(4)是由筒形的上支撑件(401)与筒形的下支撑件(402)上下叠放组成，上支撑件(401)与下支撑件(402)之间夹有环形的支撑板(403)；输出轴(5)下端连接有控制杆(501)，控制杆(501)的下端连接有圆形的阀板(502)；在支撑板(403)上设有环形阀座(404)，环形阀座(404)具有垂直于支撑板(403)的内侧壁(405)与外侧壁(406)，外侧壁(406)高于内侧壁(405)，在内、外侧壁(406)之间设有环形的弹性密封圈(407)，弹性密封圈(407)的上端高出外侧壁(406)，阀板(502)下压时挤压弹性密封圈(407)并且同时与环形阀座(404)的外侧壁(406)上端接触；所述RTO装置包括上炉体与下炉体，上炉体包括上炉体壳体(8)，设于上炉体壳体(8)外的加固筋(801)，在上炉体下部设有厚度为5cm至15cm的蓄热陶瓷(802)，在蓄热陶瓷(802)下面设有厚度为30cm至60cm的蜂窝蓄热体(803)，上炉体壳体(8)内壁贴有保温模块(804)；下炉体包括设于下炉体上部的三个进口提升阀(9a)，在下炉体左端设置的废气进气口(10)，在下炉体右端设置的废气出气口(11)，在下炉体下部设有三个的吹扫风门(12)；所述急冷塔包括急冷塔本体(1c)、设于急冷塔本体(1c)外的水箱(6c)、设于急冷塔本体(1c)内底部的冷却池(3c)以及设于急冷塔本体(1c)内的喷嘴冷却装置(4c)；所述急冷塔本体(1c)外壁贴有外保温材料(2c)，急冷塔本体(1c)为双相不锈钢2205材料制成；冷却池(3c)内设有冷水，水箱(6c)通过补水管(601c)连接冷却池(3c)，水箱(6c)顶部设有外接水管(605c)；所述急冷塔本体(1c)顶部设有排气管(101c)，所述急冷塔本体(1c)中下部设有进气管(102c)，进气管(102c)后端固定在急冷塔本体(1c)侧壁上，进气管(102c)前端置于急冷塔本体(1c)下部的冷却池(3c)的水面下方；所述喷嘴冷却装置(4c)包括循环泵(401c)、送水管(402c)及多个上下间隔水平设置在冷却池(3c)水面上方的支管(5c)，循环泵(401c)通过送水管(402c)与冷却池(3c)相连通，同时支管(5c)又均与送水管(402c)相连，每根支管(5c)上都均匀分布有朝下喷射的喷嘴；所述进口风机的出风口与进口提升阀(9a)底部设有的进气口连通，所述进口提升阀(9a)的出气口与RTO装置下炉体的废气进气口(10)连通，所述RTO装置下炉体的废气出气口(11)与出口提升阀(9b)底部设有的进气口连通，所述出口提升阀(9b)的出气口与急冷塔本体(1c)的进气管(102c)连通，急冷塔本体(1c)的排气管(101c)与洗涤塔的进气管相连通。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种有效去除丙烯腈废气的装置，其特征在于：所述蜂窝蓄热体(803)截面的形状为八边形，在蜂窝蓄热体(803)的表面均设有多个冲压而成的凸起(8031)，且蜂窝蓄热体(803)表面的凸起(8031)交错设置；所述蓄热陶瓷(802)包括马鞍形陶瓷底(8025)及若干个均匀分布在马鞍形陶瓷底(8025)上的陶瓷分支(8026)，陶瓷分支(8026)包括连接马鞍形陶瓷底(8025)的根部(8021)以及远离马鞍形陶瓷底(8025)的自由端，由根部(8021)至自由端方向，陶瓷分支(8026)分为3段，分别为与马鞍形陶瓷底(8025)连接的第一支片(8022)、与第一支片(8022)呈一定夹角连接的第二支片(8023)、与第二支片(8023)呈一定夹角连接的第三支片(8024)。

3.根据权利要求2所述的一种有效去除丙烯腈废气的装置，其特征在于：所述第二支片(8023)与第一支片(8022)的夹角为120-150度，第三支片(8024)与第二支片(8023)的夹角为130-150度。

4.根据权利要求1所述的一种有效去除丙烯腈废气的装置，其特征在于：在支架(1)的底板(101)上设有供输出轴(5)穿过的通孔，在输出轴(5)上固定套有纵截面为T形的密封接头(503)，在底板(101)外侧底面上固定设有凹型填料座(504)，所述填料座(504)内填有石墨粉，密封接头(503)插入填料座(504)内。

5.根据权利要求1所述的一种有效去除丙烯腈废气的装置，其特征在于：所述阀板(502)上下设有直径小于阀板(502)且形状为圆形的夹板(505)，夹板(505)、阀板(502)通过法兰固定在控制杆(501)的下端。

6.根据权利要求1所述的一种有效去除丙烯腈废气的装置，其特征在于：所述的环形阀座(404)外侧与支撑板(403)之间设有加强筋(408)。

7.根据权利要求1所述的一种有效去除丙烯腈废气的装置，其特征在于：所述的冷却池(3c)水面上方由下而上一共设有3根支管(5c)，下方的支管上均匀设有10个第一喷嘴(501c)，中部的支管上均匀设有13个第二喷嘴(502c)，上方的支管上均匀设有16个第三喷嘴(503c)，3根支管(5c)均平行于水平面；第一喷嘴(501c)上的网孔的孔径大小为0.05mm至0.1mm，第二喷嘴(502c)上的网孔的孔径大小为0.1mm至1mm，第三喷嘴(503c)上的网孔的孔径大小为1mm至1.5mm。

8.根据权利要求1所述的一种有效去除丙烯腈废气的装置，其特征在于：进气管(102c)为一横截面为圆形的管，进气管(102c)的整体形状为弧形。

9.根据权利要求1所述的一种有效去除丙烯腈废气的装置，其特征在于：在急冷塔本体(1c)的冷却池(3c)内上下分别设有塔内高液位开关(301c)、塔内低液位开关(302c)，补水管(601c)上设有塔内补水电磁阀(602c)，塔内高液位开关(301c)、塔内低液位开关(302c)均与塔内补水电磁阀(602c)连接。

10.根据权利要求1所述的一种有效去除丙烯腈废气的装置，其特征在于：所述的在急冷塔本体(1c)外的水箱(6c)上下分别设有水箱内高液位开关(603c)、水箱内低液位开关(604c)，水箱(6c)顶部的外接水管(605c)上设有水箱补水电磁阀(606c)，水箱内高液位开关(603c)、水箱内低液位开关(604c)均与水箱补水电磁阀(606c)连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及废气治理领域，特别涉及一种有效去除丙烯腈废气的装置。

背景技术

化工行业，在苯乙烯丙烯腈丁二烯共聚合树脂(ABS)生产过程中，生产尾气中含大量的丙烯腈，根据江苏省地方标准《化学工业挥发性有机物排放标准》 DB323151-2016要求，丙烯腈排放浓度需要低于0.5mg\/m ^{3<\/sup>,现有技术中，宁波LG 甬兴化工有限公司，生产ABS、SAN、CP树脂，他们使用的韩国蓄热式三塔式RTO 加刀阀结构，目前废气中丙烯腈含量过高不达标。常州某化工厂，也是生产卤浆ABS和离子ABS树脂，采用的两塔RTO结构，目前废气也不达标。由于废气尾气中含量比较高，要想丙烯腈排放浓度需要低于0.5mg\/m ^{3<\/sup>，对环保设备RTO 的去除效率不低于99.75％以上，这对蓄热式RTO是一个较高的要求。目前使用的蓄热式RTO两塔的去除效率95％，三塔的蓄热式RTO+蝶阀去除效率96％，三塔的蓄热式RTO+刀阀、提升阀去除效率98％，提升阀能做到不泄漏，去除效率99％。也很难保证去除效率99.75％以上。}}

再进一步说，现有技术的丙烯腈处理装置，没有一套系统的装置将丙烯腈气体从氧化焚烧到废气的冷却、洗涤、除湿、吸附以及到最后的排出，不够智能和方便。

发明内容

本实用新型克服了上述现有技术中所存在的不足，提供了一种丙烯腈废气处理装置，其中提升阀的多密封保护彻底解决了热氧化炉废气泄漏的问题，且该装置采用硬密封与软密封结合，当软密封由于长时间工作失效时，硬密封起作用，软硬兼施多密封，效果更好，实现零泄漏；此外该实用新型中的RTO装置通过上、下炉体的分体结构设计，使得其制造成本降低，前期维护和后期维修也变得简单，且提升阀竖直安装，避免输出轴被卡；该RTO装置的底部与地面直接接触，整个装置依靠地面支撑，使得可以在该装置内放置较多的蓄热体；再者，急冷塔装置不仅解决了在1～2秒内，快速把温度为850～1000℃的废气冷却到120～180℃的问题，同时还具有耐腐蚀的特点，可以有效延长使用寿命。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种有效去除丙烯腈废气的装置，包括依次连接的进口风机，进口提升阀， RTO装置，出口提升阀，急冷塔，洗涤塔，与洗涤塔出气管连通的除湿塔，与除湿塔出气管连通的活性炭吸附塔，与活性炭吸附塔出气口连通的出口风机及与出口风机排气口连通的烟囱；所述进口、出口提升阀包括支架，设于支架顶部的直线行程气缸，设于支架下部内部中空的圆筒形支撑件，所述支架与直线行程气缸之间通过气缸安装板固定，所述直线行程气缸下部连接有穿过气缸安装板中心且下端延伸出支架底部的输出轴；所述支撑件是由筒形的上支撑件与筒形的下支撑件上下叠放组成，上支撑件与下支撑件之间夹有环形的支撑板；上支撑件、下支撑件及支撑板通过法兰固定，在下支撑件中心处设有高度与下支撑件相同的支柱；输出轴下端连接有控制杆，控制杆的下端连接有圆形的阀板；在支撑板上设有环形阀座，环形阀座具有垂直于支撑板的内侧壁与外侧壁，外侧壁高于内侧壁，在内、外侧壁之间设有环形的弹性密封圈，弹性密封圈的上端高出外侧壁，阀板下压时挤压弹性密封圈并且同时与环形阀座的外侧壁上端接触；所述RTO装置包括上炉体与下炉体，上炉体包括上炉体壳体，设于上炉体壳体外的加固筋，在上炉体下部设有厚度为5cm至15cm的蓄热陶瓷，在蓄热陶瓷下面设有厚度为30cm至60cm的蜂窝蓄热体，上炉体壳体内壁贴有保温模块；下炉体包括设于下炉体上部的三个提升阀，在下炉体左端设置的废气进气口，在下炉体右端设置的废气出气口，在下炉体下部设有三个的吹扫风门；所述急冷塔包括急冷塔本体、设于急冷塔本体外的水箱、设于急冷塔本体内底部的冷却池以及设于急冷塔本体内的喷嘴冷却装置；所述急冷塔本体外壁贴有外保温材料，急冷塔本体为双相不锈钢2205材料制成；冷却池内设有冷水，水箱通过补水管连接冷却池，水箱顶部设有外接水管；所述急冷塔本体顶部设有排气管，所述急冷塔本体中下部设有进气管，进气管后端固定在急冷塔本体侧壁上，进气管前端置于急冷塔本体下部冷却池的水面下方；所述喷嘴冷却装置包括循环泵、送水管及多个上下间隔水平设置在冷却池水面上方的支管，循环泵通过送水管与冷却池相连通，同时支管又均与送水管相连，每根支管上都均匀分布有朝下喷射的喷嘴；所述进口风机的出风口与进口提升阀底部设有的进气口连通，所述进口提升阀的出气口与RTO装置下炉体的废气进气口连通，所述 RTO装置下炉体的废气出气口与出口提升阀底部设有的进气口连通，所述出口提升阀的出气口与急冷塔本体的进气管连通，急冷塔本体的排气管与洗涤塔的进气管相连通。

具体的，直线行程气缸连接PLC控制器，当废气进入提升阀，直线行程气缸在PLC控制器的控制下，输出轴和阀板向上动作，从而废气从支撑件内的空隙进入到提升阀，之后再进入废气处理设备RTO中。当PLC控制器给直线行程气缸关闭信号时，直线行程气缸控制输出轴和阀板向下动作，阀板落下时，首先挤压弹性密封圈，即提升阀第一次密封作用，然后阀板继续向下挤压在环形阀座的外侧壁上，即提升阀第二次密封作用，阀板继续向下挤压，弹性密封圈一部分被挤压在环形阀座的内侧壁上，实现提升阀第三次密封作用；三次防护从而保证废气不能进入提升阀内，实现零泄漏。其中上支撑件与下支撑件之间可以拆卸，在实际应用中根据需求拆卸，也可以根据需求更换上支撑件与下支撑件的高度，实用性较好。废气通过下炉体的进气口进入该炉膛内，低温废气与蜂窝蓄热体、蓄热陶瓷进行热交换，蜂窝蓄热体把热量传递给低温废气，废气在吸收热量后进行氧化分解，达到起燃点温度开始燃烧，在炉膛内燃烧1至2 秒后，废气温度达到850℃左右，废气再经过另一个塔内蜂窝蓄热体、蓄热陶瓷， 850℃废气再把热量传递给低温的蜂窝蓄热体、蓄热陶瓷，从而把蜂窝蓄热体、蓄热陶瓷加热。被加热的蜂窝蓄热体、蓄热陶瓷，作为下一次循环的进气口，来加热进入的低温废气，一般3分钟切换一次。再有，直线行程气缸连接PLC 控制器，当废气进入提升阀，直线行程气缸在PLC控制器的控制下，输出轴和阀板向上动作，从而废气从支撑件内的空隙进入到提升阀，之后再进入废气处理设备RTO中。当PLC控制器给直线行程气缸关闭信号时，直线行程气缸控制输出轴和阀板向下动作，阀板落下时，首先挤压弹性密封圈，即提升阀第一次密封作用，然后阀板继续向下挤压在环形阀座的外侧壁上，即提升阀第二次密封作用，阀板继续向下挤压，弹性密封圈一部分被挤压在环形阀座的内侧壁上，实现提升阀第三次密封作用；三次防护从而保证废气不能进入提升阀内，实现零泄漏。其中上支撑件与下支撑件之间可以拆卸，在实际应用中根据需求拆卸，也可以根据需求更换上支撑件与下支撑件的高度，实用性较好。污泥烘干废气经高温焚烧氧化后，通过急冷塔本体中下部设有的进气管进入到急冷塔本体内，与急冷塔本体内底部冷却池内的冷水进行第一次热交换，废气被冷却池内的冷水第一次冷却，不溶于水及少部分未被冷却的废气和冷却池内部分被汽化的水一起向急冷塔本体的上部运动。另外，循环泵把急冷塔本体底部冷却池的水通过送水管引入到冷却池水面上方的支管中，支管内的冷水对废气进行二次降温。

作为优选，所述蜂窝蓄热体截面的形状为八边形，在蜂窝蓄热体的表面均设有多个冲压而成的凸起，且蜂窝蓄热体表面的凸起交错设置；所述蓄热陶瓷包括马鞍形陶瓷底及若干个均匀分布在马鞍形陶瓷底上的陶瓷分支，陶瓷分支包括连接马鞍形陶瓷底的根部以及远离马鞍形陶瓷底的自由端，由根部至自由端方向，陶瓷分支分为3段，分别为与马鞍形陶瓷底连接的第一支片、与第一支片呈一定夹角连接的第二支片、与第二支片呈一定夹角连接的第三支片。

作为优选，所述第二支片与第一支片的夹角为120-150度，第三支片与第二支片的夹角为130-150度。这样的形状设计可以在翅片附近形成回旋，延长空气的停留时间，提高空气与翅片的接触次数，从而使热量能够充分交换。

作为优选，在支架的底板上设有供输出轴穿过的通孔，在输出轴上固定套有纵截面为T形的密封接头，在底板外侧底面上固定设有凹型填料座，所述填料座内填有石墨粉，密封接头插入填料座内。具体的，填料座内填有的石墨粉使得输出轴与支架底板上的通孔之间没有缝隙，从而保证不会有气体泄漏。

作为优选，所述阀板上下设有直径小于阀板且形状为圆形的夹板，夹板、阀板通过法兰固定在控制杆的下端。夹板的设置保证阀板在挤压的过程中不会发生变形，增加设备的寿命。

作为优选，环形阀座外侧与支撑板之间设有加强筋。加强筋用于保护环形阀座使得环形阀座在受到挤压时不发生移位。

作为优选，所述冷却池水面上方由下而上一共设有3根支管，下方的支管上均匀设有10个第一喷嘴，中部的支管上均匀设有13个第二喷嘴，上方的支管上均匀设有16个第三喷嘴，3根支管均平行于水平面，第一喷嘴上的网孔的孔径大小为0.05mm至0.1mm，第二喷嘴上的网孔的孔径大小为0.1mm至1mm，和第三喷嘴上的网孔的孔径大小为1mm至1.5mm。具体的，不溶于水及少部分未被冷却的废气和冷却池内部分被汽化的水与3根支管喷嘴喷出的雾化水接触，进行多次热交换，废气被喷嘴冷却装置多次冷却；进一步说，废气在向上运动的过程中，首先与第三喷嘴喷出的雾化水接触，第三喷嘴孔径为大孔径，可以对大多数废气起到冷却的作用，随后未冷却的废气与第二喷嘴接触，第二喷嘴孔径为中孔径，可以对少数废气进行冷却，最后剩余的一小部分未冷却的废气与第一喷嘴接触，第一喷嘴孔径为小孔径，可以对剩余的废气进行充分冷却；冷却后的废气被快速冷凝下来，随雾化水一起低落于塔内底部。冷却池内的冷水及喷嘴冷却装置中部分的水分以水蒸汽的形式，被废气带入后端的洗涤塔。

作为优选，所述进气管为一横截面为圆形的管，进气管的整体形状为弧形。弧形相比直角状的管来说，能改变废气的方向，使其垂直进入水面，冷却更充分。

作为优选，在急冷塔本体的冷却池内上下分别设有塔内高液位开关、塔内低液位开关，补水管上设有塔内补水电磁阀，塔内高液位开关、塔内低液位开关均与塔内补水电磁阀连接。具体的，当塔内低液位开关检测到冷却池内水的液位低于设定的低液位时，塔内补水电磁阀打开，水箱内的水通过补水管对急冷塔本体内的冷却池进行补水；当塔内高液位开关检测到冷却池内的水加到设定的高液位时，塔内补水电磁阀关闭，停止给冷却池补水。

作为优选，在急冷塔本体外的水箱上下分别设有水箱内高液位开关、水箱内低液位开关，水箱顶部的外接水管上设有水箱补水电磁阀，水箱内高液位开关、水箱内低液位开关均与水箱补水电磁阀连接。具体的，当水箱内低液位开关检测到水箱内水的液位低于设定的低液位时，水箱补水电磁阀打开，水箱通过顶部的外接水管进行补水。当水箱内高液位开关检测到水箱内的水加到设定的高液位时，水箱补水电磁阀关闭，水箱补水结束。

采用了上述技术方案的本实用新型的设计出发点、理念及有益效果是：

本实用新型装置提升阀的环形阀座及弹性密封圈的设计，使得该装置有多密封的效果，在使用过程中实现废气的零泄漏。再者，该装置上支撑件与下支撑件之间可以拆卸，也可以根据需求更换上支撑件与下支撑件的高度，实用性较好；此外，RTO装置通过上、下炉体的分体结构设计，使得该装置的制造成本降低，前期维护和后期维修也变得简单，且该装置的提升阀竖直安装，避免输出轴被卡，从而使得该装置在工作时性能稳定；此外该装置的底部与地面直接接触，整个装置依靠地面支撑，使得可以在该装置内放置较多的蓄热体，蓄热效率可达96％以上。急冷塔装置的工作温度可以达到850至1000℃，适用于初始温度较高850～1000℃的废气，急冷塔本体1为双相不锈钢2205材料制成，双相不锈钢2205材料非常耐腐蚀，所以对于具有腐蚀性的废气也适用，由于急冷塔装置的进气管与冷却池之间距离较近，使得废气在进入该急冷塔装置后，能快速接触到冷却池内冷水得以第一次冷却，另外该急冷塔装置设有的喷嘴冷却装置能对废气进行多次冷却，在冷却池及水箱上设有高、低液位开关，冷却池及水箱内的水位能自动控制，不需要人员连续性监控，效率较高。

本实用新型提供了一套系统治理丙烯腈废气的装置，该装置从丙烯腈的治理到最后的排放全都满足，实用性能高。

附图说明

图1为实用新型各部分连接示意图；

图2为实用新型提升阀示意图；

图3为图2a部示意图；

图4为实用新型RTO装置正面示意图；

图5为实用新型RTO装置剖面示意图；

图6为实用新型RTO装置俯视图；

图7为实用新型蜂窝蓄热体表面凸起示意图；

图8为实用新型中蓄热陶瓷的示意图；

图9为实用新型急冷塔示意图。

各附图标记为：1、支架；101、底板；102、限位开关；103、浮动接头；2、直线行程气缸；3、安装板；4、支撑件；401、上支撑件；402、下支撑件；403、支撑板；404、阀座；405、内侧壁；406、外侧壁；407、密封圈；408、加强筋； 5、输出轴；501、控制杆；502、阀板；503、接头；504、填料座；505、夹板； 6、支柱；7、垫板；8、上炉体壳体；801、加固筋；802、蓄热陶瓷；803、蜂窝蓄热体；804、保温模块；8021、根部；8022、第一支片；8023、第二支片； 8024、第三支片；8025、马鞍形陶瓷底；8026、陶瓷分支；8031、凸起；9、提升阀；9a、进口提升阀；9b、出口提升阀；10、进气口；11、出气口；1c、急冷塔本体；101c、排气管；102c、进气管；2c、外保温材料；3c、冷却池；301c、塔内高液位开关；302c、塔内低液位开关；4c、喷嘴冷却装置；401c、循环泵； 402c、送水管；5c、支管；501c、第一喷嘴；502c、第二喷嘴；503c、第三喷嘴；6c、水箱；601c、补水管；602c、塔内补水电磁阀；603c、水箱内高液位开关；604c、水箱内低液位开关；605c、外接水管；606c、水箱补水电磁阀。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式如下：

如图1所示，一种有效去除丙烯腈废气的装置，包括依次连接的进口风机，进口提升阀9a，RTO装置，出口提升阀9b，急冷塔，洗涤塔，与洗涤塔出气管连通的除湿塔，与除湿塔出气管连通的活性炭吸附塔，与活性炭吸附塔出气口连通的出口风机及与出口风机排气口连通的烟囱；如图2所示，所述的进口提升阀9a、出口提升阀9b包括支架1，设于支架1顶部的直线行程气缸2，设于支架1下部内部中空的圆筒形支撑件4，所述支架1与直线行程气缸2之间通过气缸安装板3固定，所述直线行程气缸2下部连接有穿过气缸安装板3中心且下端延伸出支架1底部的输出轴5；所述支撑件4是由筒形的上支撑件401与筒形的下支撑件402上下叠放组成，上支撑件401与下支撑件402之间夹有环形的支撑板403；上支撑件401、下支撑件402及支撑板403通过法兰固定，在下支撑件402中心处设有高度与下支撑件402相同的支柱6；输出轴5下端连接有控制杆501，控制杆501的下端连接有圆形的阀板502；如图3所示，在支撑板 403上设有环形阀座404，环形阀座404具有垂直于支撑板403的内侧壁405与外侧壁406，外侧壁406高于内侧壁405，在内、外侧壁406之间设有环形的弹性密封圈407，弹性密封圈407的上端高出外侧壁406，阀板502下压时挤压弹性密封圈407并且同时与环形阀座404的外侧壁406上端接触，本所述弹性密封圈407高度为5cm；如图4至6所示，所述RTO装置包括上炉体与下炉体，上炉体包括上炉体壳体8，设于上炉体壳体8外的加固筋801，设于上炉体下部均匀分布、厚度为5cm至15cm的蓄热陶瓷802，在蓄热陶瓷802下面设有厚度为30cm至60cm的蜂窝蓄热体803，上炉体壳体8内壁贴有保温模块804；下炉体包括设于下炉体上部的三个提升阀9，在下炉体左端设置的废气进气口10，在下炉体右端设置的废气出气口11，在下炉体下部设有三个的吹扫风门12；如图 9所示，所述急冷塔包括急冷塔本体1c、设于急冷塔本体1c外的水箱6c、设于急冷塔本体1c内底部的冷却池3c以及设于急冷塔本体1c内的喷嘴冷却装置4c；所述急冷塔本体1c外壁贴有外保温材料2c，急冷塔本体1c为双相不锈钢2205 材料制成；冷却池3c内设有冷水，水箱6c通过补水管601c连接冷却池3c，水箱6c顶部设有外接水管605c；所述急冷塔本体1c顶部设有排气管101c，所述急冷塔本体1c中下部设有进气管102c，进气管102c后端固定在急冷塔本体1c 侧壁上，进气管102c前端置于急冷塔本体1c下部的冷却池3c的水面下方；所述喷嘴冷却装置4c包括循环泵401c、送水管402c及多个上下间隔水平设置在冷却池3c水面上方的支管5c，循环泵401c通过送水管402c与冷却池3c相连通，同时支管5c又均与送水管402c相连，每根支管5c上都均匀分布有朝下喷射的喷嘴；所述进口风机的出风口与进口提升阀9a底部设有的进气口连通，所述进口提升阀9a的出气口与RTO装置下炉体的废气进气口10连通，所述RTO 装置下炉体的废气出气口11与出口提升阀9b底部设有的进气口连通，所述出口提升阀9b的出气口与急冷塔本体1c的进气管102c连通，急冷塔本体1c的排气管101c与洗涤塔的进气管相连通。

具体的，直线行程气缸2连接PLC控制器(未图示)，当废气进入提升阀，直线行程气缸2在PLC控制器(未图示)的控制下，输出轴5和阀板502向上动作，从而废气从支撑件4内的空隙进入到提升阀，之后再进入废气处理设备 RTO(未图示)中。当PLC控制器(未图示)给直线行程气缸2关闭信号时，直线行程气缸2控制输出轴5和阀板502向下动作，阀板502落下时，首先挤压弹性密封圈407，即提升阀第一次密封作用，然后阀板502继续向下挤压在环形阀座404的外侧壁406上，即提升阀第二次密封作用，阀板502继续向下挤压，弹性密封圈407一部分被挤压在环形阀座404的内侧壁405上，实现提升阀第三次密封作用；三次防护从而保证废气不能进入提升阀内，实现零泄漏。其中上支撑件401与下支撑件402之间可以拆卸，在实际应用中便于拆卸，也可以根据需求更换上支撑件401与下支撑件402的高度，实用性较好。

进一步说，在支架1的底板101上设有供输出轴5穿过的通孔，在输出轴5 上固定套有纵截面为T形的密封接头503，在底板101外侧底面上固定设有凹型填料座504，所述填料座504内填有石墨粉，密封接头503插入填料座504内。具体的，填料座504内填有的石墨粉使得输出轴5与支架1底板101上的通孔之间没有缝隙，从而保证不会有气体泄漏。

所述阀板502上下设有直径小于阀板502且形状为圆形的夹板505，夹板 505、阀板502通过法兰固定在控制杆501的下端。夹板505的设置保证阀板502 在挤压的过程中不会发生变形，增加设备的寿命。

所述环形阀座404外侧与支撑板403之间设有加强筋408。加强筋408用于保护环形阀座404使得环形阀座404在受到挤压时不发生移位。此外，所述环形阀座404内部填充有三层垫板7，垫板7可以根据使用时的实际情况来增加或拆卸，灵活控制高低，方便使用

如图7、8所示，所述蜂窝蓄热体803截面的形状为八边形，在蜂窝蓄热体 803的表面均设有多个冲压而成的凸起8031，且蜂窝蓄热体803表面的凸起8031 交错设置；所述蓄热陶瓷802包括马鞍形陶瓷底8025及若干个均匀分布在马鞍形陶瓷底8025上的陶瓷分支8026，陶瓷分支8026包括连接马鞍形陶瓷底8025 的根部8021以及远离马鞍形陶瓷底8025的自由端，由根部8021至自由端方向，陶瓷分支8026分为3段，分别为与马鞍形陶瓷底8025连接的第一支片8022、与第一支片8022呈一定夹角连接的第二支片8023、与第二支片8023呈一定夹角连接的第三支片8024。

具体的，废气通过RTO装置下炉体的进气口10进入该炉膛内，低温废气与蜂窝蓄热体803、蓄热陶瓷802进行热交换，蜂窝蓄热体803把热量传递给低温废气，废气在吸收热量后进行氧化分解，达到起燃点温度开始燃烧，在炉膛内燃烧1至2秒后，废气温度达到850℃左右，废气再经过另一个塔内蜂窝蓄热体 803、蓄热陶瓷802，850℃废气再把热量传递给低温的蜂窝蓄热体803、蓄热陶瓷802，从而把蜂窝蓄热体803、蓄热陶瓷802加热。被加热的蜂窝蓄热体803、蓄热陶瓷802，作为下一次循环的进气口，来加热进入的低温废气，一般3分钟切换一次

所述第二支片8023与第一支片8022的夹角为120-150度，第三支片8024 与第二支片8023的夹角为130-150度。这样的形状设计可以在蓄热陶瓷802附近形成回旋，延长废气的停留时间，提高废气与蓄热陶瓷802的接触次数，从而使热量能够充分交换。

如图9所示，所述急冷塔的冷却池3c水面上方由下而上一共设有3根支管 5c，下方的支管上均匀设有10个第一喷嘴501c，中部的支管上均匀设有13个第二喷嘴502c，上方的支管上均匀设有16个第三喷嘴503c，3根支管5均平行于水平面，第一喷嘴501c上的网孔的孔径大小为0.05mm至0.1mm、第二喷嘴 502c上的网孔的孔径大小为0.1mm至1mm、和第三喷嘴503c上的网孔的孔径大小为1mm至1.5mm。

具体的，不溶于水及少部分未被冷却的废气和冷却池3c内部分被汽化的水与3根支管5c喷嘴喷出的雾化水接触，进行多次热交换，废气被喷嘴冷却装置 4c多次冷却；进一步说，废气在向上运动的过程中，首先与第三喷嘴喷出的雾化水接触，第三喷嘴孔径为大孔径，可以对大多数废气起到冷却的作用，随后未冷却的废气与第二喷嘴接触，第二喷嘴孔径为中孔径，可以对少数废气进行冷却，最后剩余的一小部分未冷却的废气与第一喷嘴接触，第一喷嘴孔径为小孔径，可以对剩余的废气进行充分冷却；冷却后废气被快速冷凝下来，随雾化水一起低落于塔内底部。冷却池3c内的冷水及喷嘴冷却装置4c中部分的水分以水蒸汽的形式，被废气带入后端的洗涤塔(未图示)。

本所述进气管102c为一横截面为圆形的管，进气管102c的整体形状为弧形。弧形相比直角状的管来说，能改变废气的方向，使其垂直进入水面，冷却更充分。

在急冷塔本体1c的冷却池3c内上下分别设有塔内高液位开关301c、塔内低液位开关302c，补水管601c上设有塔内补水电磁阀602c，塔内高液位开关 301c、塔内低液位开关302c均与塔内补水电磁阀602c连接。

具体的，塔内高液位开关301c、塔内低液位开关302c均采用浮球液位开关；当塔内低液位开关302c检测到冷却池3c内水的液位低于设定的低液位时，塔内补水电磁阀602c打开，水箱6c内的水通过补水管601c对急冷塔本体1c内的冷却池3c进行补水；当塔内高液位开关301c检测到冷却池3c内的水加到设定的高液位时，塔内补水电磁阀602c关闭，停止给冷却池3c补水。

在急冷塔本体1c外的水箱6c上下分别设有水箱内高液位开关603c、水箱内低液位开关604c，水箱6c顶部的外接水管605c上设有水箱补水电磁阀606c，水箱内高液位开关603c、水箱内低液位开关604c均与水箱补水电磁阀606c连接。

具体的，水箱内高液位开关603c、水箱内低液位开关604c均采用浮球液位开关；当水箱内低液位开关604c检测到水箱6c内水的液位低于设定的低液位时，水箱补水电磁阀606c打开，水箱6c通过顶部的外接水管605c进行补水。当水箱内高液位开关603c检测到水箱6c内的水加到设定的高液位时，水箱补水电磁阀606c关闭，水箱6c补水结束。

本实用新型装置提升阀的环形阀座404及弹性密封圈407的设计，使得该装置有多密封的效果，在使用过程中实现废气的零泄漏。且该装置上支撑件401 与下支撑件402之间可以拆卸，也可以根据需求更换上支撑件401与下支撑件 402的高度，实用性较好；此外，RTO装置通过上、下炉体的分体结构设计，使得该装置的制造成本降低，前期维护和后期维修也变得简单，且该装置的提升阀9竖直安装，避免输出轴5被卡，从而使得该装置在工作时性能稳定；此外该装置的底部与地面直接接触，整个装置依靠地面支撑，使得可以在该装置内放置较多的蓄热体，蓄热效率可达96％以上。以及急冷塔装置的进气管102c与冷却池3c之间距离较近，使得废气在进入急冷塔装置后，能快速接触到冷却池 3c内冷水得以第一次冷却，另外急冷塔装置设有的喷嘴冷却装置4c能对废气进行多次冷却；废气在急冷塔装置内进行多次冷却后温度可以得到骤降，急冷塔装置在冷却池3c及水箱6c上设有高、低液位开关，冷却池3c及水箱6c内的水位能自动控制，不需要人员连续性监控，效率较高。

该装置提供了一套系统治理丙烯腈废气的装置，该装置从丙烯腈的治理到最后的排放全都满足，实用性能高。

设计图

一种有效去除丙烯腈废气的装置论文和设计

一种有效去除丙烯腈废气的装置论文和设计-晋刚

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢