技术领域
[0001] 本发明涉及胺回收技术领域,具体而言,涉及一种回收装置。
相关背景技术
[0002] 目前,二氧化碳捕获技术作为近年来发展出的新兴技术,可用于去除工业尾气中的二氧化碳,以降低工业生产过程中的碳排放量。
[0003] 在现有技术中,利用化学试剂与二氧化碳之间的化学反应来捕获二氧化碳的化学吸收法是捕获二氧化碳最为成熟的技术,而以胺溶液作为吸收剂的胺法二氧化碳捕获技术更是二氧化碳捕获技术的主要方式。但是,胺是一种低密度、低沸点和高蒸气压的挥发物,胺法二氧化碳捕获技术一个重要问题是部分吸收剂(胺)会随烟气逃逸而损失,而胺法二氧化碳化学吸收系统排放的主要污染物其实就是指夹带在烟气中的胺、基于挥发的气态胺及以气溶胶形式存在的微小胺液滴;其中,气溶胶形式的微小胺液滴是由于胺吸收剂中的气相胺蒸气成分被冷凝后形成的,也是胺逃逸的主要形式,为了避免胺逃逸而带来经济损耗及环境污染问题,现有技术中正在对用于净化烟气的回收塔进行改进,如通过增加喷淋装置、水洗装置来尽量去除烟气中的上述逃逸胺。
[0004] 然而,常规的喷淋方式难以确保喷淋液体能够与气溶胶形式的微小胺液滴之间发生稳定碰撞并带走胺,回收效果仍然较差。
具体实施方式
[0024] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025] 需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0026] 在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“左、右”通常是针对附图所示的左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
[0027] 为了解决现有技术中用于回收胺的回收装置的回收效果较差的问题,本申请提供了一种回收装置。
[0028] 如图1所示,回收装置包括:壳体10具有回收腔11、进气口12及出气口13,进气口12通过回收腔11与出气口13连通,进气口12位于出气口13的下方;喷淋组件20设置在回收腔11内,喷淋组件20包括至少两个相对设置的喷淋结构21,至少两个喷淋结构21之围绕形成用于洗涤待洗涤气体的洗涤空间22。其中,喷淋组件20至少为两组,至少两组喷淋组件20沿壳体10的高度方向间隔设置,至少一组喷淋组件20内的喷淋结构21具有用于向洗涤空间22内喷射水雾的水雾喷头,至少另一组喷淋组件20内的喷淋结构21具有用于向洗涤空间22内喷射水幕的水幕喷头,水雾喷头位于水幕喷头的下方。
[0029] 应用本实施例的技术方案,回收装置的壳体具有回收腔11、进气口12及出气口13,进气口12通过回收腔11与出气口13连通,进气口12位于出气口13的下方,喷淋组件20设置在回收腔11内,喷淋组件20包括至少两个相对设置的喷淋结构21,至少两个喷淋结构21之围绕形成用于洗涤待洗涤气体的洗涤空间22。其中,喷淋组件20至少为两组,至少两组喷淋组件沿壳体的高度方向间隔设置,至少一组喷淋组件20内的喷淋结构21具有用于向洗涤空间内喷射水雾的水雾喷头,至少另一组喷淋组件20内的喷淋结构21具有用于向洗涤空间内喷射水幕的水幕喷头,水雾喷头位于水幕喷头的下方。这样,在收回装置的运行过程中,通过进气口12通入至回收腔11内的高温烟气能够自发地流向出气口13,由于水雾喷头位于水幕喷头的下方,使得高温烟气中夹带的微小胺液滴能够先与密度较大且体积微小的雾状洗涤液碰撞,体积较大的微小胺液滴在吸收洗涤液后,体积进一步增大并在重力作用下落下,而体积较小的微小胺液滴在吸收洗涤液后,其体积也会进一步增大,以提升其与水幕喷头喷射出水幕状洗涤液之间的碰撞激烈程度,从而确保烟气中的大多数微小胺液滴均能够被回收,进而解决了现有技术中用于回收胺的回收装置的回收效果较差的问题。
[0030] 在本实施例中,喷淋组件20为四组,两组喷淋组件20与另外两组喷淋组件20之间相对设置,以围绕形成洗涤空间22。
[0031] 在本实施例中,一组喷淋组件20中设置有多个喷淋结构21,相对设置的两组喷淋组件20中相对设置的喷淋结构21之间实际上形成了一个喷淋层,即在回收腔11内,实际形成了多个喷淋层,喷淋层逐层对烟气中的胺液滴进行捕集,以最大程度地提升胺的回收率。
[0032] 具体地,两组喷淋组件20同时向洗涤空间22内喷射洗涤液,能够进一步提升洗涤空间22内的洗涤液密度,以确保胺液滴能够与洗涤液之间发生稳定碰撞。
[0033] 具体地,水幕喷头能够喷射出一道水幕,以进一步确保全部胺液滴均能够与洗涤液之间发生碰撞。
[0034] 需要说明的是,水雾喷头和水幕喷头的区别在于二者的喷嘴结构不同,结构较为常规,在此不做赘述。
[0035] 可选地,回收装置还包括供液结构,供液结构与喷淋结构21连通,供液结构用于向喷淋结构21供给洗涤液。其中,供液结构至少为两个,至少两个供液结构与至少两个喷淋组件20一一对应地设置,至少两个供液结构所供给的洗涤液种类之间不同。这样,通过多个供液结构进行供液,使得多个喷淋组件20能够喷射出不同种类的洗涤液,进一步提升胺的回收效率。
[0036] 在本实施例中,供液结构为两个,一个供液结构与两个相对设置的喷淋组件20之间连通。
[0037] 具体地,供液结构的具体结构在此不作赘述,如简单的箱体、管路及水泵之间的组成即可形成。
[0038] 具体地,洗涤液可为水,也可为不同种类的酸性溶液。
[0039] 在本实施例中,用于喷射水雾的喷淋组件20为第一喷淋组件23,用于喷射水幕的喷淋组件20为第二喷淋组件24,第一喷淋组件23位于第二喷淋组件24的下方,第一喷淋组件23的喷淋结构21的喷淋方向与待洗涤气体的流动方向之间呈第一夹角A设置,第一夹角A满足:90°≤A≤180°。这样,上述设置使得雾状洗涤液的喷射方向与烟气的流动方向之间呈钝角设置,以使雾状喷雾能够与烟气中的胺液滴之间发生更加激烈的碰撞。同时,上述设置也能够通过雾状喷雾减缓烟气的流动速度,进一步确保全部胺液滴均能够与洗涤液之间发生碰撞。
[0040] 如图1所示,回收装置还包括管状导向结构30,管状导向结构30设置在喷淋组件20和进气口12之间,管状导向结构30的包括相互连通的集气段31和导向段32,集气段31位于导向段32的下方,沿进气口12至出气口13的方向上,集气段31的内径逐渐减小。这样,管状导向结构30实际能够起到收拢烟气、矫正烟气流动方向的作用,以进一步提升烟气与洗涤液之间的碰撞激烈程度。
[0041] 在本实施例中,导向段32为竖直管段。
[0042] 在本实施例中,集气段31为锥状集气罩。
[0043] 可选地,集气段31远离导向段32的一端与回收腔11的腔壁之间具有过流间隙H,过流间隙H满足:1cm≤H≤5cm。这样,掉落在管状导向结构30上的洗涤液及胺液滴能够沿集气段31的外表面流动,并通过过流间隙流动至管状导向结构30的下方,以避免洗涤液及胺液滴在管状导向结构30与回收腔11的腔壁之间堆积。同时,上述设置使得过流间隙H的大小较为合适,以在确保洗涤液及胺液滴的流动顺畅性的同时,避免烟气经由过流间隙H流出。
[0044] 具体地,过流间隙的上方实际为喷淋结构21,实际上,即使时两个喷淋组件20相对设置,所喷淋出洗涤液碍于喷淋结构21的结构难以喷淋至相邻的两个喷淋结构21之间,若烟气通过过流间隙流出,大概率会沿多个喷淋结构21之间的间隙流动,此时该部分烟气无法被喷淋,而过流间隙H的上述设置确保过流间隙H的大部分能够被洗涤液及胺液滴填满,以避免烟气经由过流间隙流出。
[0045] 在本实施例中,各喷淋结构21在管状导向结构30上的投影均位于管状导向结构30的集气段31内。这样,沿壳体的高度方向,经由管状导向结构30导向后流出的烟气实际上能够与喷淋结构21之间错开,以避免烟气夹带胺液滴流动至喷淋结构21之间而导致该部分烟气的胺液滴无法被喷淋,进一步提升了回收装置的回收效果。
[0046] 在本实施例中,壳体10还具有与回收腔11连通的出液口14,出液口14设置在回收腔11的底壁上。其中,回收腔11的底壁为弧形面,弧形面朝向远离回收腔11的一侧凸出。这样,回收腔11的底壁实际上能够形成一个导流面,以引导流动至回收腔11底壁上的胺液滴及洗涤液自发地流向出液口14并最终流出,进而使得回收装置的结构更加简单。
[0047] 在本实施例中,回收装置还包括过滤结构40,过滤结构40设置在进气口12与出液口14之间,过滤结构40用于对流向出液口14的液体进行过滤。这样,在胺液滴及洗涤液流向回收腔11底壁的过程中,过滤结构40能够对胺液滴及洗涤液中的杂质进行过滤,以避免杂质跟随胺液滴及洗涤液流动至后续的装置中,而导致后续的装置损坏。
[0048] 可选地,过滤结构40为滤网。
[0049] 在本实施例中,回收装置还包括驱动装置50和清洁结构60,清洁结构60可活动地设置在过滤结构40上。其中,驱动装置50通过丝杠螺母机构与清洁结构60驱动连接,以在驱动装置50驱动清洁结构60沿预设方向往复运动时,对过滤结构40进行清洁。这样,上述设置能够避免杂质将过滤结构40堵塞,而影响胺液滴及洗涤液的流动过程。同时,驱动装置50能够自发驱动清洁结构60进行运动,以实现清洁结构60对过滤结构40的自动化清洁。
[0050] 在本实施例中,清洁结构60为清洁钢刷。
[0051] 可选地,驱动装置50为伺服电机,驱动装置50通过丝杠螺母机构与清洁结构60驱动连接,以驱动清洁结构60运动。
[0052] 在本实施例中,回收装置还包括控制模块和检测装置70,检测装置70设置在出液口14处,检测装置70用于检测出液口14处的液体流量。其中,控制模块与检测装置70和驱动装置50均连接,控制模块根据检测装置70的检测值控制驱动装置50的转速或者转向中的至少一种。这样,控制模块能够根据检测装置70的检测值自发地控制驱动装置50运动,以实现清洁结构60自动、及时的清洁,进而提升了回收装置的智能化程度。
[0053] 在本实施例中,检测装置70为流量传感器。
[0054] 从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0055] 回收装置的壳体具有回收腔、进气口及出气口,进气口通过回收腔与出气口连通,进气口位于出气口的下方,喷淋组件设置在回收腔内,喷淋组件包括至少两个相对设置的喷淋结构,至少两个喷淋结构之围绕形成用于洗涤待洗涤气体的洗涤空间。其中,喷淋组件至少为两组,至少两组喷淋组件沿壳体的高度方向间隔设置,至少一组喷淋组件内的喷淋结构具有用于向洗涤空间内喷射水雾的水雾喷头,至少另一组喷淋组件内的喷淋结构具有用于向洗涤空间内喷射水幕的水幕喷头,水雾喷头位于水幕喷头的下方。这样,在收回装置的运行过程中,通过进气口通入至回收腔内的高温烟气能够自发地流向出气口,由于水雾喷头位于水幕喷头的下方,使得高温烟气中夹带的微小胺液滴能够先与密度较大且体积微小的雾状洗涤液碰撞,体积较大的微小胺液滴在吸收洗涤液后,体积进一步增大并在重力作用下落下,而体积较小的微小胺液滴在吸收洗涤液后,其体积也会进一步增大,以提升其与水幕喷头喷射出水幕状洗涤液之间的碰撞激烈程度,从而确保烟气中的大多数微小胺液滴均能够被回收,进而解决了现有技术中用于回收胺的回收装置的回收效果较差的问题。
[0056] 显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
[0057] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0058] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0059] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。