一种常规火箭推进剂废气处理装置

摘要

本发明涉及一种常规火箭推进剂废气处理装置，以解决现有的常规火箭推进剂废气处理设备处理能力、处理效率、应用场合等均不能满足火箭推进剂类废气处理需求，且自动化与先进程度不高的问题。该装置包括循环泵、多个溶液吸收反应罐、与多个溶液吸收反应罐底部均连通的储液箱。溶液吸收反应罐下部设置有进气口，其顶部设置有出气口；多个溶液吸收反应罐沿气流方向依次串联设置；溶液吸收反应罐内自上而下依次设置有雾化喷淋装置、填料层、布气装置；储液箱顶部设置有加药口，其底部设置有出液口和排空口；循环泵的进液口与储液箱的出液口连接，其出液口分别与多个溶液吸收反应罐的雾化喷淋装置连接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种常规火箭推进剂废气处理装置。

背景技术

现有的常规火箭推进剂废气处理设备为单级固定塔式结构，其处理能力、处理效率、应用场合等均不能满足当今火箭推进剂类废气处理需求，且自动化与先进程度不高。因此，亟需对现有的常规火箭推进剂废气处理设备进行优化提升。

发明内容

本发明的目的是解决现有的常规火箭推进剂废气处理设备为单级固定塔式结构，其处理能力、处理效率、应用场合等均不能满足当今火箭推进剂类废气处理需求，且自动化与先进程度不高的问题，而提供了一种常规火箭推进剂废气处理装置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种常规火箭推进剂废气处理装置，其特殊之处在于：

包括循环泵、多个溶液吸收反应罐、与多个溶液吸收反应罐底部均连通的储液箱；

所述溶液吸收反应罐下部设置有进气口，其顶部设置有出气口；多个溶液吸收反应罐沿气流方向依次串联设置，其中第一个溶液吸收反应罐的进气口连接待处理废气；

所述溶液吸收反应罐内自上而下依次设置有雾化喷淋装置、填料层、布气装置，所述布气装置与溶液吸收反应罐的进气口连接；

所述储液箱顶部设置有加药口，其底部设置有出液口和排空口；

所述循环泵的进液口与储液箱的出液口连接，循环泵的出液口分别与多个溶液吸收反应罐的雾化喷淋装置连接。

进一步地，所述填料层中的填料为鲍尔环。

进一步地，所述填料层的高度与溶液吸收反应罐的内径之比为1：4～6。

进一步地，所述雾化喷淋装置包括多个空心锥形喷嘴；

所述多个空心锥形喷嘴沿溶液吸收反应罐的横截面均布。

进一步地，所述布气装置包括多个布气头；

所述多个布气头沿溶液吸收反应罐的横截面均布，且布气头出口向下。

进一步地，所述储液箱为矩形箱体；

所述多个溶液吸收反应罐底部插入储液箱内，溶液吸收反应罐的罐体底部开设有与储液箱连通的流通孔。

进一步地，所述溶液吸收反应罐的数量为8个，每4个溶液吸收反应罐为一排，并排设置。

进一步地，所述循环泵为卧式化工离心泵。

进一步地，所述循环泵和储液箱均设置在撬装底座上。

本发明相比现有技术的有益效果是：

(1)本发明提供的常规火箭推进剂废气处理装置，通过串联设置的多个溶液吸收反应罐对废气进行层层处理，每个罐体内自上而下依次设置有雾化喷淋装置、填料层、布气装置，废气经布气装置分布后，与雾化喷淋装置喷出的药液呈逆流连续通过填料层的空隙，可增大气液的紊流程度以及药液在填料上的湿润率，使气液在填料表面呈点接触，增大了气液接触面积，确保气液两相密切接触进行充分反应；该装置整体气液反应路径较长，废气吸附率及降解率较高；

(2)通过将储液箱的出液口与循环泵的进液口连接，从而将用于吸收废气的药液进行循环利用，直至药液吸收饱和后通过排空口排出，提高了药液的利用率；

(3)填料层的填料选用鲍尔环，该填料的孔隙率大，不易破碎、耐腐蚀，而且填料个体之间呈点接触，可使液膜不断更新，具有压降小和传质效率高的特点；

(4)填料层的高度与溶液吸收反应罐的内径之比为1：4～6，可确保废气与药液在填料层上端的液膜区域得到充分接触；

(5)溶液吸收反应罐的数量为8个满足一般废气处理需求，每4个溶液吸收反应罐为一排，并排设置，这种布局设计合理紧凑，整体结构稳定性、可靠性良好，可适用于车载设备；

(6)循环泵和储液箱均设置在撬装底座上，可通过撬装底座与移动车辆等运输机构连接，便于移动运输。

附图说明

图1是本发明常规火箭推进剂废气处理装置一个实施例的结构示意图(未示出循环泵)；

图2是图1的侧视图；

图中，1-溶液吸收反应罐，11-雾化喷淋装置，12-填料层，13-布气装置，14-流通孔，2-储液箱。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的常规火箭推进剂废气处理装置作进一步详细说明。

如图1、图2所示，该常规火箭推进剂废气处理装置包括循环泵、多个溶液吸收反应罐1、与多个溶液吸收反应罐1底部均连通的储液箱2。

溶液吸收反应罐1下部设置有进气口，其顶部设置有出气口，多个溶液吸收反应罐1沿气流方向依次串联设置，其中第一个溶液吸收反应罐1的进气口连接待处理废气，最后一个溶液吸收反应罐1排出处理后的废气。本实施例中，溶液吸收反应罐1的数量为8个，每4个溶液吸收反应罐1为一排，并排设置。

溶液吸收反应罐1内自上而下依次设置有雾化喷淋装置11、填料层12、布气装置13，布气装置13与溶液吸收反应罐1的进气口连接。

雾化喷淋装置11包括多个空心锥形喷嘴，多个空心锥形喷嘴沿溶液吸收反应罐1的横截面均布，其作用是将喷淋的药液雾化，使药液均匀分布于喷淋断面上。该喷嘴具有以下优点：

a.能产生实心锥体形状，喷射区为圆形，喷射角度为120°；

b.喷嘴内液体流道大而畅通，具有防止堵塞的功能；

c.采用特殊的合金材料制作，具有良好的防腐性能和耐磨性能；

d.喷嘴体积小，安装清洗方便；

e.喷雾液滴大小均匀，比表面积大而又不容易引起带水，气液混合度高。

填料层12位于雾化喷淋装置11下方，主要是为了增大气体与液体两相流的接触面积，且不会造成大的阻力，除了使主喷淋区废气分布均匀外，还使得废气与药液在填料层12上部的液膜区域得到充分接触。通过计算可知：填料层12的高度与溶液吸收反应罐1的内径之比为1：4～6。填料层12中的填料为鲍尔环。

布气装置13的主要功能是将进气进行均布，使气体均匀布置在溶液吸收反应罐1的截面上，该布气装置13包括多个布气头，多个布气头沿溶液吸收反应罐1的横截面均布，且布气头出口向下，避免喷淋的药液将布气头堵塞。

储液箱2为矩形箱体，多个溶液吸收反应罐1底部插入储液箱2内，溶液吸收反应罐1的罐体底部开设有与储液箱2连通的流通孔14。储液箱2顶部设置有加药口，其底部设置有出液口和排空口。

循环泵为卧式化工离心泵，泵体主要包括泵壳、叶轮、轴、导轴承、出口弯头、底板、密封盒、轴封、基础框架、机械密封和电机，其工作原理是利用叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都能得到提高，从而能够被输送到高处或远处，同时在泵的入口形成负压，使流体能够被不断吸入。

循环泵的进液口与储液箱2的出液口连接，循环泵的出液口分别与多个溶液吸收反应罐1的雾化喷淋装置11连接，储液箱2的排空口用于将吸收饱和的药液排出。循环泵和储液箱2均设置在撬装底座上，通过撬装底座，该装置可安装于移动车辆上。

装置使用前，先向储液箱2的加药口注入用于吸收废气的药液。工作时，废气依次通过8个溶液吸收反应罐1，在此过程中，储液箱2内的药液在循环泵的作用下，通过溶液吸收反应罐1的雾化喷淋装置11向下喷淋，废气通过溶液吸收反应罐1的布气装置13分布后，与药液呈逆流连续通过填料层12的空隙，并与药液进行结合发生化学反应，使得污染物被吸收。