[发明专利]一种湿法磷酸尾气双循环脱氟处理系统及处理方法

说明书

技术领域

本发明属于尾气脱氟技术领域，具体涉及一种湿法磷酸尾气双循环脱氟处理系统及处理方法。

技术背景

含氟废气通常是指含有气态氟化氢、四氟化硅的工业废气，主要来自于化工、冶金、建材等行业含氟矿石在高温下煅烧、熔融、化学反应等处理过程，譬如用硫酸分解磷矿粉释放出的氟化氢(HF)气体，HF与磷矿石中的二氧化硅反应释放出的四氟化硅(SiF₄)气体。在使用氟磷灰石生产磷肥的过程中产生大量含氟尾气，必须加以处理。氟盐在工业上的用途愈来愈广，重要性越来越大。而主要的含氟矿石—萤石资源在世界范围内都已将近枯竭。磷矿中含有大量的氟，故今后的磷酸盐工业不能不结合氟盐的需求加以综合考虑。

当前我国磷酸行业针对尾气脱氟处理的方法主要分为湿法处理和干法处理两类。湿法处理为吸收净化法。HF极易溶于水成氢氟酸，能和很多碱性物质发生发应生成氟化盐。因此，采用水或碱液作为吸收剂，能很容易地脱除废气中的氟化物，但需要考虑腐蚀管道、设备堵塞等问题。干法处理也称为吸附净化法，是利用吸附剂对氟的选择性吸附来实现脱氟，脱氟效率高，工艺流程简单。常用的工业吸附剂有活性炭、活性氧化铝、分子筛、硅胶、硅藻土、沸石等。干法吸附虽不用考虑腐蚀、堵塞、废水处理等问题，但其主要用于处理含氟量不高的废气。

专利申请号为201420391756.9的专利文件，公开了一种“一种脱氟吸收塔系统”，其结构包括吸收塔、循环泵A、换热装置、过滤装置、循环泵B和雾状喷头。该脱氟系统主要是通过改善喷头结构提高吸收效率，吸收液通过冷却和过滤提高吸收液的再吸收能力。系统结构简单，操作稳定高效。但该系统未考虑含氟处理液的循环利用，处理液需进行二次处理，存在运行成本高，浪费资源等问题。

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，提供一种湿法磷酸尾气双循环脱氟处理系统及处理方法，以提高脱氟效率，得到含氟量较高的处理液以便集中二次处理，减少系统设备和占地面积，节约资源和运行成本。

针对上述发明目的，本发明提供的湿法磷酸尾气双循环脱氟处理系统，其构成包括初步脱氟分系统和喷淋洗涤塔脱氟分系统；所述初步脱氟分系统的构成包括洗涤液循环收集槽，设置在洗涤液循环收集槽尾气进口上的文丘里洗涤器和尾气出口上的直管洗涤器，以及洗涤液循环泵，所述洗涤液循环收集槽设计有与二次脱氟系统连通的洗涤液进口、洗涤液循环出口和洗涤液排出口，洗涤液循环泵的出口与两个洗涤器内设置的洗涤液喷头连通，进口与洗涤液循环收集槽上的循环出口连通，待处理的含氟尾气由文丘里洗涤器上的进气口进入文丘里洗涤器，经第一次初步洗涤后经由洗涤液循环收集槽进入直管洗涤器，经第二次初步洗涤后进入喷淋洗涤塔脱氟分系统；

所述喷淋洗涤塔脱氟分系统由喷淋洗涤塔和洗涤塔循环泵构成，所述喷淋洗涤塔的塔体上设计有洗涤液加入口、洗涤液循环出口、洗涤液排出口、待处理尾气进口和净化气排出口，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池和位于洗涤液池上方气体分布器，洗涤塔循环泵的进口与位于洗涤液池位置处的洗涤液循环出口连通，经初步脱氟分系统脱氟处理后的尾气由位于洗涤液池液面上方处的待处理尾气进口进入塔内，经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，脱氟达标的净化气体经除沫器除沫后由净化气排出口排出塔外进入大气，吸附了氟组分的洗涤液由气体分布器进入洗涤液池，初步脱氟分系统循环洗涤液循环收集槽内的洗涤液由泵从洗涤液池泵入。

上述脱氟处理系统还设置有洗涤液储存器，通过设置有控制阀门的管道分别与初步脱氟分系统中的洗涤液循环收集槽上的洗涤液排液口和喷淋洗涤塔脱氟分系统中的洗涤液排出口连通。

上述文丘里洗涤器和直管洗涤器均竖立设置在洗涤液循环收集槽顶盖上，分别由各自配备的洗涤液循环泵提供洗涤液。

上述文丘里洗涤器的洗涤液喷头设置在使其喷口位于文丘里管喉部的位置。

上述初步脱氟分系统中的洗涤液循环收集槽上的洗涤液进口通过设置有控制阀的管道与喷淋洗涤塔脱氟分系统中的洗涤塔循环泵的出口连通。

上述喷淋洗涤塔脱氟分系统中喷淋器由2—3层喷头层构成，每层喷头层均分别由若干均匀分布的喷头构成。

上述相邻喷头层之间上下喷头相互错位设置。

上述喷淋器各喷头层均由同一个洗涤塔循环泵提供洗涤液。