CN104190222A - 一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法。该方法具体步骤如下：将废气输送到冷却除尘塔中，冷却去除废气中的粉尘。经处理后的废气输送到化学吸附塔中，进行SO2、NOx、HCl以及部分重金属的去除。经处理后的废气输送到吸气泵中，被推动并流动。经推动后的废气输送到催化降解塔中，在有氧的环境下，废气中的有机化合物和二噁英得到降解。经处理后的废气输送到温度冷却至60℃以下的冷却塔中。经冷却后的废气输送到活性吸附塔中，对没来的及处理的有害气体进行吸附去除。将经吸附处理的废气输送到除尘塔中，对被未完全吸附去除的悬浮颗粒物进行吸附去除，排放。本发明具有环保、成本低和适用广泛的效果。

Description

一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法及其设备
技术领域
本发明涉及一种废气处理领域，特别涉及一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法及其设备。
背景技术
生活垃圾在处理过程中产生大量废气，其中主要成分有SO2、NOX、重金属、氯化氢气体以及二噁英等。目前，对废气处理的方法大致有如下几种：1、高温裂解法2、急降法3、光解法4、活性吸附5、有机溶解法。以上方法处理废气均能达到排放标准，但需要消耗大量的外能，而且投入成本大。
 
发明内容
    鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种环保、成本低和适用广泛的生活垃圾无害化处理中的废气处理方法及其设备。
为实现上述目的，本发明提供的一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法，具体步骤如下：
（１）在冷却除尘塔的温度降至100℃以下的条件下，将废气输送到冷却除尘塔中，冷却去除废气中的粉尘；
（２）经处理后的废气输送到化学吸附塔中，进行SO2、NOx、HCl以及部分重金属的去除； 
（３）经处理后的废气输送到吸气泵中，被推动并流动；
吸气泵在整个废气处理系统中起着动力作用，推动气体流动，以便进行气体处理；
（4）经推动后的废气输送到催化降解塔中，在有氧的环境下，废气放热反应后，温度达到800-1100℃，废气中的有机化合物和二噁英得到降解；
（5）经处理后的废气输送到温度冷却至60℃以下的冷却塔中；
（6）经冷却后的废气输送到活性吸附塔中，对废气中没来的及处理的有害气体进行吸附去除；有害气体如二噁英、Hcl气体、NOx等；
（7）最后，将经吸附处理的废气输送到除尘塔中，对被未完全吸附去除的悬浮颗粒物进行吸附去除，达到符合空气排放标准后排放。
 
本发明另一目的是提供一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，其中，包括与废气连通的冷却除尘塔、与冷却除尘塔连通的化学吸附塔、与化学吸附塔连通的吸气泵、与吸气泵连通的催化降解塔、与催化降解塔连通的冷却塔和与冷却塔连通的活性吸附塔，及与活性吸附塔连通的除尘塔。
在一些实施方式中，冷却除尘塔包括第一冷却室、在第一冷却室内部设有延伸到外部与废气排出端连通的第一管体、在第一冷却室内部的第一管体内设有的第一冷却网、在第一冷却网一侧的第一管体内设有的除尘砂,及在第一冷却室上分别设有的第一进水管和第一出水管。第一管体是两端管，一端是第一入气口，另一端是第一出气口，所述的第一入气口与废气排出端连通。第一冷却网设置于第一入气口一侧的第一管体内，除尘砂设置于第一出气口一侧的第一管体内。第一进水管设置于第一入气口一侧的第一管体上，第一出水管设置于第一出气口一侧的第一管体上。
在一些实施方式中，化学吸附塔包括在第一管体一侧设有的第二管体、在第二管体上设有与第一出气口连通的第二入气口和在第二管体上设有第二出气口，及在第二入气口和第二出气口之间的第二管体内设有的吸附药物。
在一些实施方式中，吸附药物包括以下成份，按重量比分别是CaO 35-45%、石英砂 30-50%、Cu粉5-10%和白土 90-95%。
在一些实施方式中，吸气泵包括在第二管体一侧设有的第三管体、在第三管体上设有与第二出气口连通的第三入气口和在第三管体上设有的第三出气口，及在第三管体上设有的电机。
在一些实施方式中，催化降解塔包括在第三管体一侧设有的第四管体、在第四管体上设有与第三出气口连通的第四入气口和在第四管体上设有的第四出气口，及在第四管体上设有的催化药物。第四管体上的第四入气口为多个，在其中一个第四入气口一侧的第四管体内设置有启动器；在其中一个第四入气口一侧的第四管体内设置有温度感应表。
在一些实施方式中，催化药物包括以下成份，按重量比分别是Al2O3 20-30%、MnO2 15-45%、SiO2 15-50%、三氯化铑 5-10%，及适量的硅藻土和白土。
在一些实施方式中，冷却塔包括在第四管体一侧设有的第二冷却室、在第二冷却室内设有的第五管体、在第五管体内设有的第二冷却网，及在第二冷却室上设有的第二进水管和第二出水管。第五管体两端分别延伸至第二冷却室外，一端是第五入气口，所述的第五入气口与第四出气口连通；另一端是第五出气口。第二进水管设置于第五入气口的一侧；所述的第二出水管设置于第五出气口的一侧。
在一些实施方式中，活性吸附塔包括在第二冷却室一侧设有的第六管体、在第六管体上设有的第六入气口和第六出气口，及在第六管体内设有的吸附剂。
在一些实施方式中，吸附剂包括以下成份，按重量比分别是CaO 10-25%、磷酸钠 5-10%和活性炭 50-85%。
在一些实施方式中，除尘塔在第六管体一侧设有的第七管体、在第七管体上设有的第七入气口和第七出气口，及在第七管体内设有的去尘片。
本发明的有益效果是具有环保、成本低和适用广泛的效果。由于整个废气处理过程是采用吸附法和催化裂解法进行处理，废气处理完成排放，达到空气排放标准，对大气环境无二次污染，实现环保的目的。又由于处理过程无需消耗大量的外能，同时催化和吸附所采用的药物可反复活化运用，具有成本低，投资小耗能低等特点，实现成本低的效果。又由于应用本发明方法还可以运用到其他废气处理当中。如炼钢、炼铁、火力发电等。实现了应用广泛的目的。
 
附图说明
图1本发明中处理流程图；
图2为本发明中冷却除尘塔结构示意图；
图3为本发明中化学吸附塔结构示意图；
图4为本发明中吸气泵结构示意图；
图5为本发明中催化降解塔结构示意图；
图6为本发明中冷却塔结构示意图；
图7为本发明中活性吸附塔结构示意图；
图8为本发明中除尘塔结构示意图。
 
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法，具体步骤如下：（１）在冷却除尘塔10的温度降至100℃以下的条件下，将废气输送到冷却除尘塔10中，冷却去除废气中的粉尘及部分水蒸气除去。（２）经处理后的废气(该废气是无粉尘，含少量水分的有害气体)输送到化学吸附塔20中，进行SO2、NOx、HCl以及部分重金属的去除，还有进一步将废气中的水蒸气及有害气体吸收。另外，SiO2根据催化降解塔上层的容积量来决定放多少，SiO2其水平面与感应温度表的感应棒相距约5-10cm。（３）经处理后的废气输送到吸气泵30中，被推动并流动。（4）经推动后的废气输送到催化降解塔40中，在有氧的环境下，废气放热反应后，温度达到800℃或者1000℃或者1100℃，废气中的有机化合物和二噁英得到降解。（5）经处理后的废气输送到温度冷却至60℃以下的冷却塔50中。（6）经冷却后的废气输送到活性吸附塔60中，对废气中没来的处理的有害气体进行吸附去除，剩余气体中的有害物质予以充分吸附。有害气体如二噁英、Hcl气体、NOx等。（7）最后，将经吸附处理的废气输送到除尘塔70中，对被未完全吸附去除的悬浮颗粒物进行吸附去除，达到符合空气排放标准后排放。吸气泵30在整个废气处理系统中起着动力作用，推动气体流动，以便进行气体处理。
 
实施例2
如图2－8所示，一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，包括与废气连通的冷却除尘塔10、与冷却除尘塔10连通的化学吸附塔20、与化学吸附塔20连通的吸气泵30、与吸气泵30连通的催化降解塔40、与催化降解塔40连通的冷却塔50和与冷却塔50连通的活性吸附塔60，及与活性吸附塔60连通的除尘塔70。冷却除尘塔10包括第一冷却室10、在第一冷却室10内部设有延伸到外部与废气排出端连通的第一管体11、在第一冷却室10内部的第一管体11内设有的第一冷却网12、在第一冷却网12一侧的第一管体11内设有的除尘砂13,及在第一冷却室10上分别设有的第一进水管16和第一出水管15。第一管体11是两端管，一端是第一入气口14，另一端是第一出气口17，第一入气口14与废气排出端连通。冷却除尘塔10中的除尘砂13主要是石英砂。石英砂应放在冷却除尘塔10的第一出气口15。第一冷却网12设置于第一入气口14一侧的第一管体11内，除尘砂13设置于第一出气口15一侧的第一管体11内。第一进水管16设置于第一入气口14一侧的第一管体11上，第一出水管15设置于第一出气口17一侧的第一管体11上。化学吸附塔20包括在第一管体11一侧设有的第二管体21、在第二管体21上设有与第一出气口17连通的第二入气口22和在第二管体21上设有第二出气口23，及在第二入气口22和第二出气口23之间的第二管体21内设有的吸附药物24。吸附药物24包括以下成份，按重量比分别是CaO 45%、石英砂50%、Cu粉10%和白土95%。吸附药物24的制备方法如下：首先将白土碾细过120目筛，再将铜粉与白土均匀混合，按重量比铜粉8%，白土92%制成拇指大小药丸。使用方法：将上述制成的药丸按重量比药丸15%，Cao45%，石英砂40%混合使用。吸气泵30包括在第二管体21一侧设有的第三管体31、在第三管体31上设有与第二出气口23连通的第三入气口32和在第三管体31上设有的第三出气口33，及在第三管体31上设有的电机34。催化降解塔40包括在第三管体31一侧设有的第四管体41、在第四管体41上设有与第三出气口33连通的第四入气口42和在第四管体41上设有的第四出气口43，及在第四管体41上设有的催化药物44。第四管体41上的第四入气口42为多个，在其中一个第四入气口42一侧的第四管体41内设置有启动器45。使用时，启动器45活化后，再将废气分别从第四入气口42将废气导入催化降解塔40中予以处理。在其中一个第四入气口42一侧的第四管体41内设置有温度感应表46。催化药物44包括以下成份，按重量比分别是Al2O3 30%、MnO2 45%、SiO2 50%、三氯化铑 5-10%，及适量的硅藻土和白土。催化药物44的制备方法如下：（1）首先将上述药物碾细过80目筛分别装好备用。（2）将三氯化铑按重量比10%与90%的白土均匀混合制成拇指大小的药丸，放在化降解塔的底层。（3）将Al2O3、MnO2按重量比Al2O320%，MnO215%，白土65%均匀混合制成拇指大小的药丸，放在催化降解塔40的中层。（4）将SiO2放在催化降解塔40的上层。冷却塔50包括在第四管体41一侧设有的第二冷却室51、在第二冷却室51内设有的第五管体52、在第五管体52内设有的第二冷却网53，及在第二冷却室51上设有的第二进水管54和第二出水管55。第五管体52两端分别延伸至第二冷却室51外，一端是第五入气口56，所述的第五入气口56与第四出气口43连通；另一端是第五出气口57。第二进水管54设置于第五入气口56的一侧；所述的第二出水管55设置于第五出气口57的一侧。活性吸附塔60包括在第二冷却室51一侧设有的第六管体61、在第六管体61上设有的第六入气口62和第六出气口63，及在第六管体61内设有的吸附剂64。吸附剂64包括以下成份，按重量比分别是CaO 25%、磷酸钠10%和活性炭85%。吸附剂64的制备方法如下：首先将CaO按重量比15%放在活性炭下方，靠近入气口上，再在CaO的上方放海绵垫一层，再将5%的磷酸钠放在海绵垫上面。再在磷酸钠上面放置一层海绵垫，将80%的活性炭放在上方即可。除尘塔70在第六管体61一侧设有的第七管体71、在第七管体71上设有的第七入气口72和第七出气口73，及在第七管体71内设有的去尘片74。
 
实施例3
吸附药物24包括以下成份，按重量比分别是CaO 35%、石英砂 30%、Cu粉5%和白土 90%。吸附药物24的制备方法如下：首先将白土碾细过120目筛，再将铜粉与白土均匀混合，按重量比铜粉8%，白土92%制成拇指大小药丸。使用方法：将上述制成的药丸按重量比药丸15%，Cao45%，石英砂40%混合使用。
催化药物44包括以下成份，按重量比分别是Al2O3 20%、MnO2 15%、SiO2 15%、三氯化铑 5%，及适量的硅藻土和白土。催化药物44的制备方法如下：（1）首先将上述药物碾细过80目筛分别装好备用。（2）将三氯化铑按重量比10%与90%的白土均匀混合制成拇指大小的药丸，放在催化降解塔的底层。（3）将Al2O3、MnO2按重量比Al2O320%，MnO215%，白土65%均匀混合制成拇指大小的药丸，放在催化降解塔40的中层。（4）将SiO2放在催化降解塔40的上层。
吸附剂64包括以下成份，按重量比分别是CaO 10%、磷酸钠 5%和活性炭 50-85%。吸附剂64的制备方法如下：首先将CaO按重量比15%放在活性炭下方，靠近入气口上，再在CaO的上方放海绵垫一层，再将5%的磷酸钠放在海绵垫上面。再在磷酸钠上面放置一层海绵垫，将80%的活性炭放在上方即可。
 
实施例4
吸附药物24包括以下成份，按重量比分别是CaO 30%、石英砂 40%、Cu粉8%和白土 92%。吸附药物24的制备方法如下：首先将白土碾细过120目筛，再将铜粉与白土均匀混合，按重量比铜粉8%，白土92%制成拇指大小药丸。使用方法：将上述制成的药丸按重量比药丸15%，Cao45%，石英砂40%混合使用。
催化药物44包括以下成份，按重量比分别是Al2O3 25%、MnO2 30%、SiO2 45%、三氯化铑 10%，及适量的硅藻土和白土。催化药物44的制备方法如下：（1）首先将上述药物碾细过80目筛分别装好备用。（2）将三氯化铑按重量比10%与90%的白土均匀混合制成拇指大小的药丸，放在催化降解塔的底层。（3）将Al2O3、MnO2按重量比Al2O320%，MnO215%，白土65%均匀混合制成拇指大小的药丸，放在催化降解塔40的中层。（4）将SiO2放在催化降解塔40的上层。
吸附剂64包括以下成份，按重量比分别是CaO 15%、磷酸钠 7%和活性炭 70%。吸附剂64的制备方法如下：首先将CaO按重量比15%放在活性炭下方，靠近入气口上，再在CaO的上方放海绵垫一层，再将5%的磷酸钠放在海绵垫上面。再在磷酸钠上面放置一层海绵垫，将80%的活性炭放在上方即可。除尘塔70在第六管体61一侧设有的第七管体71、在第七管体71上设有的第七入气口72和第七出气口，及在第七管体71内设有的去尘片。
下面对经过处理后设备周边的气体进行检测结果：
1、下面是对反应釜旁的空气进行采样。
 
2、下面是对烟囱排气口的废气进行采样。
 
 
3、下面是对反应釜旁的空气和废气进行检测。
 
 
3、下面是对烟囱排放口的空气和废气进行二恶英分析检测。
 
 
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法，具体步骤如下：
（１）在冷却除尘塔的温度降至100℃以下的条件下，将废气输送到冷却除尘塔中，冷却去除废气中的粉尘；
（２）经处理后的废气输送到化学吸附塔中，进行SO2、NOx、HCl以及部分重金属的去除； 
（３）经处理后的废气输送到吸气泵中，被推动并流动；
（4）经推动后的废气输送到催化降解塔中，在有氧的环境下，废气放热反应后，温度达到800-1100℃，废气中的有机化合物和二噁英得到降解；
（5）经处理后的废气输送到温度冷却至60℃以下的冷却塔中；
（6）经冷却后的废气输送到活性吸附塔中，对废气中没来的及处理的有害气体进行吸附去除；
（7）最后，将经吸附处理的废气输送到除尘塔中，对被未完全吸附去除的悬浮颗粒物进行吸附去除，达到符合空气排放标准后排放。
2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，其特征在于，该设备包括与废气连通的冷却除尘塔、与冷却除尘塔连通的化学吸附塔、与化学吸附塔连通的吸气泵、与吸气泵连通的催化降解塔、与催化降解塔连通的冷却塔和与冷却塔连通的活性吸附塔，及与活性吸附塔连通的除尘塔。
3.根据权利要求2所述的一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，其特征在于,所述的冷却除尘塔包括第一冷却室、在第一冷却室内部设有延伸到外部与废气排出端连通的第一管体、在第一冷却室内部的第一管体内设有的第一冷却网、在第一冷却网一侧的第一管体内设有的除尘砂,及在第一冷却室上分别设有的第一进水管和第一出水管；
所述的第一管体是两端管，一端是第一入气口，另一端是第一出气口，所述的第一入气口与废气排出端连通；
所述的第一冷却网设置于第一入气口一侧的第一管体内；所述的除尘砂设置于第一出气口一侧的第一管体内；
所述的第一进水管设置于第一入气口一侧的第一管体上；所述的第一出水管设置于第一出气口一侧的第一管体上。
4.根据权利要求2所述的一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，其特征在于,所述的化学吸附塔包括在第一管体一侧设有的第二管体、在第二管体上设有与第一出气口连通的第二入气口和在第二管体上设有第二出气口，及在第二入气口和第二出气口之间的第二管体内设有的吸附药物。
5.根据权利要求4所述的一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，其特征在于,所述的吸附药物包括以下成份，按重量比分别是CaO 35-45%、石英砂 30-50%、Cu粉5-10%和白土 90-95%。
6.根据权利要求2所述的一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，其特征在于,所述的吸气泵包括在第二管体一侧设有的第三管体、在第三管体上设有与第二出气口连通的第三入气口和在第三管体上设有的第三出气口，及在第三管体上设有的电机。
7.根据权利要求2所述的一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，其特征在于,所述的催化降解塔包括在第三管体一侧设有的第四管体、在第四管体上设有与第三出气口连通的第四入气口和在第四管体上设有的第四出气口，及在第四管体上设有的催化药物；
所述第四管体上的第四入气口为多个，在其中一个第四入气口一侧的第四管体内设置有启动器；在其中一个第四入气口一侧的第四管体内设置有温度感应表；
所述的催化药物包括以下成份，按重量比分别是Al2O3 20-30%、MnO2 15-45%、SiO2 15-50%、三氯化铑 5-10%，及适量的硅藻土和白土。
8.根据权利要求2所述的一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，其特征在于,所述的冷却塔包括在第四管体一侧设有的第二冷却室、在第二冷却室内设有的第五管体、在第五管体内设有的第二冷却网，及在第二冷却室上设有的第二进水管和第二出水管；
所述的第五管体两端分别延伸至第二冷却室外，一端是第五入气口，所述的第五入气口与第四出气口连通；另一端是第五出气口； 
所述的第二进水管设置于第五入气口的一侧；所述的第二出水管设置于第五出气口的一侧。
9.根据权利要求2所述的一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，其特征在于,所述的活性吸附塔包括在第二冷却室一侧设有的第六管体、在第六管体上设有的第六入气口和第六出气口，及在第六管体内设有的吸附剂；吸附剂包括以下成份，按重量比分别是CaO 10-25%、磷酸钠 5-10%和活性炭 50-85%。
10.根据权利要求2所述的一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法的设备，其特征在于,所述的除尘塔在第六管体一侧设有的第七管体、在第七管体上设有的第七入气口和第七出气口，及在第七管体内设有的去尘片。
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