一种含硫废水制酸的控制装置的制作方法

[0001]
本发明涉及含硫废水制酸技术领域，特别涉及一种含硫废水制酸的控制装置。


背景技术：

[0002]
在含有有机物的部分废水中，硫元素也是一种重要的污染元素，对环境会造成极大的影响，对废水中硫元素的处理是废水治理流程中重要的一项。在硫元素的治理中，由于硫元素是硫酸的原料之一，因此把废水中的硫元素转化成硫酸的形式进行处理，不仅可以有效处理废水，还可以废物利用，提高工业硫酸的产量，为此，我们提出了一种含硫废水制酸的控制装置。


技术实现要素：

[0003]
本发明提供了一种含硫废水制酸的控制装置，主要目的在于能够对含硫废水进行制酸处理，不仅可以有效处理废水，保护环境，还可以废物利用，提高工业硫酸的产量。
[0004]
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0005]
一种含硫废水制酸的控制装置，包括燃烧炉、冲洗塔、干燥室、转化管和吸收箱，所述燃烧炉的顶部设置有与一级冲洗塔的左侧壁相连通的第一连接管，所述冲洗塔的顶部设置有伸入干燥室内腔底部的第二连通管，所述干燥室的顶部右侧设置有与转化管相连通的第三连通管，所述干燥室的右侧设置有与吸收箱相连通的第四连通管，所述第二连通管上设置有气泵。
[0006]
优选的，所述燃烧炉的左侧壁设置有伸入燃烧炉内腔的废水进管，所述燃烧炉的内腔顶部设置有开设有通孔的第一横板，所述第一横板的底部设置有与废水进管相连通的第一雾化喷头，所述燃烧炉的左右侧壁对称设置有伸入燃烧炉内腔的燃气进管，所述燃气进管伸入燃烧炉的一端设置有带有电火花点火器的喷嘴，所述燃烧炉的底部设置有鼓风机。
[0007]
基于上述技术特征，含硫废水在燃烧炉中雾化燃烧，分解成二氧化硫、二氧化碳和水为主体的气体。
[0008]
优选的，所述燃气进管在同一高度上的左右两组之间的距离随着高度的下降逐渐减小。
[0009]
基于上述技术特征，充分对第一雾化喷头喷出的含硫废水进行燃烧，提高燃烧的程度。
[0010]
优选的，所述冲洗塔的左侧壁设置有冲洗液进管，所述冲洗塔的内腔侧壁之间设置有开设通孔的第二横板，所述第二横板的底部设置有第二雾化喷头，所述冲洗塔的左侧壁底部设置有溢流管，所述冲洗塔的内腔左侧壁设置有高于溢流管的上下两组液位感应开关，所述冲洗塔的内腔顶部左右两侧壁之间设置有交叉的除雾器，所述冲洗塔的底部设置有排液管，所述排液管上设置有与上方的液位感应开关电性连接的第一电磁阀，所述溢流管上设置有与下方的液位感应开关电性连接的第二电磁阀。
[0011]
基于上述技术特征，在燃烧炉中燃烧后，进入冲洗塔中的气体含有固体颗粒和酸雾，经冲洗塔进行喷淋冲洗，去除气体中的固体颗粒和酸雾。
[0012]
优选的，所述干燥室的内腔干燥剂使用浓硫酸溶液，且第二连通管的底部出气端伸入浓硫酸溶液的液面之下。
[0013]
基于上述技术特征，由于需要干燥的气体中需要保留二氧化硫，因此选用酸性的浓硫酸溶液进行除水干燥。
[0014]
优选的，所述转化管的顶部左侧设置有含硫气体进管，所述转化管的底部左侧设置有氧气进管，所述转化管的内腔设置有气体混合通道，所述气体混合通道的内腔设置有五氧化二钒组成的催化剂层，所述含硫气体进管和氧气进管上均设置有空气加热器。
[0015]
基于上述技术特征，进入转化管中的二氧化硫与氧气混合，在一定的温度下，在五氧化二钒的催化作用下，可以在常压下生成三氧化硫。
[0016]
优选的，所述空气加热器对含硫气体进管和氧气进管中的气体加热的温度为450-500℃。
[0017]
基于上述技术特征，可以在常压下，二氧化硫与氧气混合后，在五氧化二钒的催化作用下生成三氧化硫需要的温度在450-500℃之间。
[0018]
优选的，所述吸收箱的内腔从左到右依次设置有第一吸收罐、第二吸收罐和中和罐，所述第一吸收罐与第二吸收罐之间设置有第五连通管，所述第二吸收罐与中和罐之间设置有第六连通管，所述第一吸收罐的顶部设置有第一进液管，所述第一吸收罐的底部设置有第一出液管，所述第二吸收罐的顶部设置有第二进液管，所述第二吸收罐的底部设置有第二出液管，所述中和罐的顶部设置有第三进液管，所述中和罐的底部设置有第三出液管，所述中和罐的右侧壁顶部设置有排气管。
[0019]
基于上述技术特征，三氧化硫在进入吸收箱后，经过第一吸收罐和第二吸收罐进行吸收，部分残留的二氧化硫和三氧化硫在中和罐中吸收，减少排气管排出的气体中含有酸性气体二氧化硫和三氧化硫的量，保护环境。
[0020]
优选的，所述第一吸收罐和第二吸收罐的内腔的吸收剂采用质量分数为98％的浓硫酸溶液，所述中和罐的内腔中和剂采用石灰石溶液。
[0021]
基于上述技术特征，三氧化硫采用质量分数为98％的浓硫酸吸收后形成发烟硫酸，后可根据使用要求进行稀释，由于二氧化硫和三氧化硫为酸性气体，可以通过碱性的石灰石溶液进行吸收，并且石灰石溶液价格便宜，生产成本较低。
[0022]
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0023]
1.本发明通过燃烧炉、冲洗塔、干燥室、转化管和吸收箱的合理设计，使得含硫废水可以在进行雾化燃烧后制成工业原料硫酸，不仅可以有效处理废水，保护环境，还可以废物利用，提高工业硫酸的产量；
[0024]
2.本发明通过对冲洗塔进行合理设计，使得冲洗塔的内腔在排出除冲洗液的同时，防止外界混杂着杂物的气体进入冲洗塔中，保护气体的清洁。
附图说明
[0025]
图1为本发明的结构示意图；
[0026]
图2为本发明燃烧炉的结构示意图；
[0027]
图3为本发明冲洗塔的结构示意图；
[0028]
图4为本发明转化管的结构示意图；
[0029]
图5为本发明吸收箱的结构示意图。
[0030]
图中：1-燃烧炉；101-废水进管；102-第一横板；103-第一雾化喷头；104-燃气进管；105-喷嘴；106-鼓风机；2-冲洗塔；201-冲洗液进管；202-第二横板；203-第二雾化喷头；204-溢流管；205-液位感应开关；206-除雾器；207-排液管；208-第一电磁阀；209-第二电磁阀；3-干燥室；4-转化管；401-含硫气体进管；402-氧气进管；403-气体混合通道；404-催化剂层；405-空气加热器；5-吸收箱；501-第一吸收罐；502-第二吸收罐；503-中和罐；504-第五连通管；505-第六连通管；506-第一进液管；507-第一出液管；508-第二进液管；509-第二出液管；510-第三进液管；511-第三出液管；512-排气管；6-第一连通管；7-第二连通管；8-第三连通管；9-第四连通管；10-气泵。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0033]
本发明公开了一种含硫废水制酸的控制装置，包括燃烧炉1、冲洗塔2、干燥室3、转化管4和吸收箱5，燃烧炉1的顶部设置有与一级冲洗塔2的左侧壁相连通的第一连接管6，冲洗塔2的顶部设置有伸入干燥室3内腔底部的第二连通管7，干燥室3的顶部右侧设置有与转化管4相连通的第三连通管8，干燥室3的右侧设置有与吸收箱5相连通的第四连通管9，第二连通管7上设置有气泵10，参考说明书附图图1。
[0034]
燃烧炉1的左侧壁设置有伸入燃烧炉1内腔的废水进管101，燃烧炉1的内腔顶部设置有开设有通孔的第一横板102，第一横板102的底部设置有与废水进管101相连通的第一雾化喷头103，燃烧炉1的左右侧壁对称设置有伸入燃烧炉1内腔的燃气进管104，燃气进管104伸入燃烧炉1的一端设置有带有电火花点火器的喷嘴105，燃烧炉1的底部设置有鼓风机106，含硫废水在燃烧炉1中雾化燃烧，分解成二氧化硫、二氧化碳和水为主体的气体，参考说明书附图图2。
[0035]
燃气进管104在同一高度上的左右两组之间的距离随着高度的下降逐渐减小，充分对第一雾化喷头103喷出的含硫废水进行燃烧，提高燃烧的程度，参考说明书附图图2。
[0036]
冲洗塔2的左侧壁设置有冲洗液进管201，冲洗塔2的内腔侧壁之间设置有开设通孔的第二横板202，第二横板202的底部设置有第二雾化喷头203，冲洗塔2的左侧壁底部设置有溢流管204，冲洗塔2的内腔左侧壁设置有高于溢流管204的上下两组液位感应开关205，冲洗塔2的内腔顶部左右两侧壁之间设置有交叉的除雾器206，冲洗塔2的底部设置有排液管207，排液管207上设置有与上方的液位感应开关205电性连接的第一电磁阀208，溢
流管204上设置有与下方的液位感应开关205电性连接的第二电磁阀209，在燃烧炉1中燃烧后，进入冲洗塔2中的气体含有固体颗粒和酸雾，经冲洗塔2进行喷淋冲洗，去除气体中的固体颗粒和酸雾，参考说明书附图图3。
[0037]
干燥室3的内腔干燥剂使用浓硫酸溶液，且第二连通管7的底部出气端伸入浓硫酸溶液的液面之下，由于需要干燥的气体中需要保留二氧化硫，因此选用酸性的浓硫酸溶液进行除水干燥，参考说明书附图图1。
[0038]
转化管4的顶部左侧设置有含硫气体进管401，转化管4的底部左侧设置有氧气进管402，转化管4的内腔设置有气体混合通道403，气体混合通道403的内腔设置有五氧化二钒组成的催化剂层404，含硫气体进管401和氧气进管402上均设置有空气加热器405，进入转化管4中的二氧化硫与氧气混合，在一定的温度下，在五氧化二钒的催化作用下，可以在常压下生成三氧化硫，参考说明书附图图4。
[0039]
空气加热器405对含硫气体进管401和氧气进管402中的气体加热的温度为450-500℃，可以在常压下，二氧化硫与氧气混合后，在五氧化二钒的催化作用下生成三氧化硫需要的温度在450-500℃之间。
[0040]
吸收箱5的内腔从左到右依次设置有第一吸收罐501、第二吸收罐502和中和罐503，第一吸收罐501与第二吸收罐502之间设置有第五连通管504，第二吸收罐502与中和罐503之间设置有第六连通管505，第一吸收罐501的顶部设置有第一进液管506，第一吸收罐501的底部设置有第一出液管507，第二吸收罐502的顶部设置有第二进液管508，第二吸收罐502的底部设置有第二出液管509，中和罐503的顶部设置有第三进液管510，中和罐503的底部设置有第三出液管511，中和罐503的右侧壁顶部设置有排气管512，三氧化硫在进入吸收箱5后，经过第一吸收罐501和第二吸收罐502进行吸收，部分残留的二氧化硫和三氧化硫在中和罐503中吸收，减少排气管512排出的气体中含有酸性气体二氧化硫和三氧化硫的量，保护环境，参考说明书附图图5。
[0041]
第一吸收罐501和第二吸收罐502的内腔的吸收剂采用质量分数为98％的浓硫酸溶液，中和罐503的内腔中和剂采用石灰石溶液，三氧化硫采用质量分数为98％的浓硫酸吸收后形成发烟硫酸，后可根据使用要求进行稀释，由于二氧化硫和三氧化硫为酸性气体，可以通过碱性的石灰石溶液进行吸收，并且石灰石溶液价格便宜，生产成本较低，参考说明书附图图5。
[0042]
本发明在使用过程中，含硫废水依次经过雾化燃烧、喷淋除尘、除水干燥、二氧化硫催化转化和硫酸吸收五个步骤：
[0043]
雾化燃烧：含硫废水经废水进管101进入燃烧炉1中后，由第一雾化喷头104雾化喷出，通过燃气进管104进入的燃气由喷嘴105点火燃烧，使雾化的废水充分燃烧，通过启动鼓风机106提供空气中的氧气助燃，形成以二氧化硫、二氧化碳和水为主体的气体，并由第一连通管6进入冲洗塔2中；
[0044]
喷淋除尘：进入冲洗塔2中的气体含有燃烧后的固体颗粒和酸雾，由冲洗液进管201导入冲洗液，经第二雾化喷头203喷出后，形成相向移动的气流和雾化液，吸收气体中的固体颗粒和酸雾，经除雾器206去除大部分液体后通过第二连通管7进入干燥室3。其中冲洗塔2的内腔底部的冲洗液汇集后，关闭第一电磁阀208和第二电磁阀209，液位到达下方的液位传感器205时，溢流管204上的第二电磁阀209打开，溢流管204排出液体，在；液位到达上
方的液位传感器205时，排液管207上的第一电磁阀208打开，排液管207排出液体，保证在进行喷淋的过程中冲洗塔2内腔下方的液位传感器205以下部分充满液体，防止外界含有杂物的气体通过溢流管204和排液管207进入冲洗塔2的内腔；
[0045]
除水干燥：进入干燥室3的气体由第二连通管7导入浓硫酸中，浓硫酸吸水后气体由第三连通管8进入转化管4中；
[0046]
二氧化硫催化转化：含有二氧化硫的气体通过含硫气体进管401以及氧气通过氧气进管402进入气体混合通道403混合，并且在混合前和均通过空气加热器405加热至450-500℃，然后在气体混合通道403中经五氧化二钒组成的催化剂层404催化，把二氧化硫催化成三氧化硫；
[0047]
硫酸吸收：通过第四连通管9进入吸收箱5中的含有三氧化硫的气体经过第一吸收罐501和第二吸收罐502中质量分数为98％的浓硫酸溶液吸收，形成发烟硫酸，部分残留的二氧化硫和三氧化硫在中和罐503中由石灰石溶液吸收，减少排气管512排出的气体中含有酸性气体二氧化硫和三氧化硫的量，保护环境。
[0048]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0049]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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