CN104226097A - 一种对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置，包括塔体以及设置在塔体上部的排气出口、设置在塔体下部的废气引入管，并且在伸入到塔体内的废气引入管上设置有废气出口；所述废气引入管上设置有引风机，其特征在于：所述塔体上设置有电解水喷淋装置，并且在塔体的下部设置有电解水槽，电解水槽通过管路连通电解水喷淋装置；所述电解水喷淋装置下方的塔体内设置有一个或者若干导流板，导流板周围的塔体内设置有电解净化装置，电解净化装置通过导线连接直流电解整流器。同时外置一个臭氧(O₃)制造器本发明设计合理，排放后不会造成二次污染，而且处理效果稳定，大部分有机废气被净化，避免了污染环境，节约了能源，提高了废气中有机废气的净化去除率。

Description

一种对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置及其操作方法

技术领域

本发明属于氧化反应对废气处置设备领域，具体地说，涉及一种对垃圾处置中或工业废气废气的氧化喷淋净化装置及其操作方法。

背景技术

当前生活垃圾处理一般采用焚烧、生化、厌氧法进行处理，会产生大量有机废气即：垃圾从固液转化为固渣过程中会产生大量废气，如二噁英等有机类废气，有二次污染或因燃煤及工业化产生的SO₂HNO₃或垃圾处理中有NH₃、H₃S、NO等有机废气，大都采用酸碱中和喷淋洗涤方法或活性碳吸附法及添加媒促进剂法或等离子法净化处理，仍存在大量废气，不能完全被中和反应或电离净化，尤其是有机类废气，因此排放中仍有二次污染问题，且处理效果也不够稳定，尤其今年已出台新的国家废气排放标准CB18485-2014，提升了对各种有机类废气的排放指标要求，所以酸碱中合法、媒介促进剂、活性碳吸附法、电离法已不能适应达新国标排放标准。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置及其操作方法。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种对垃圾处置中或工业废气的氧化喷淋净化装置，包括塔体以及设置在塔体上部的排气出口、设置在塔体下部的废气引入管，并且在伸入到塔体内的废气引入管上设置有废气出口；所述废气引入管上设置有引风机，其特征在于：所述塔体上设置有电解水喷淋装置，并且在塔体的下部设置有电解水槽，电解水槽通过管路连通电解水喷淋装置；所述电解水喷淋装置下方的塔体内设置有一个或者若干导流板，导流板周围的塔体内另外设置有电解净化装置，电解净化装置通过导线连接直流电解整流器；在正负极板和电流浓度设定值作用下，并极板采用网状式方便水气反应，所述塔体上设置有与电解水槽相对应的循环水降温装置；所述塔体的底部设置有贯穿塔体并且连通电解水槽的排放阀。

作为一种优化的技术方案，所述电解水喷淋装置包括设置在塔体内部的上部和侧面上的若干喷头，喷头通过电解水管连接电解水槽；所述塔体上设置有与电解水槽连通的电解水喷淋出口，电解水喷淋出口连通电解水管。

作为一种优化的技术方案，所述导流板为安装在塔体内部并且截面与塔体内部截面相同的蜂窝式导流板。

作为一种优化的技术方案，所述电解净化装置包括设置在塔体内的若干组正负极电板，正负极电板通过设置在塔体上的正负极电极板入口共同连接在直流电解整流器上；所述正负极电极板入口上设置有设定自控酸或碱PH值器，自控酸或碱器连接有PH计探头。

作为一种优化的技术方案，所述循环水降温装置包括设置在塔体底部并且与电解水槽相对应的循环降温出水口、以及贯穿塔体并且连通电解水槽的循环水泵，循环降温出水口与水泵之间连通有循环水降温系统。

作为一种优化的技术方案，所述塔体上设置有贯穿塔体的加水管，加水管上设置有水槽液位控制器；所述塔体上设置有贯穿塔体的酸或碱加入管和盐溶液加入管。

作为一种优化的技术方案，所述电解水槽内设置有温度控制器和盐度控制器，所述温度控制器和盐度控制器及PH值设定器同时连接有PLC控制器；PLC控制器连接水槽液位控制器、自控酸或碱PH值器和直流电解整流器并设定极板电流浓度和设定极板面积。

作为一种优化的技术方案，所述塔体的外侧面上外置有臭氧制造器，并将其O3气分别输入到电解水槽中和塔体内。

本发明还提供了一种对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置的操作方法，其特征在于：操作方法如下：

1)、首先将水和一定量比例的食盐溶液进入电解水槽中，通过盐度控制器和盐加入管加盐溶液；

2)、加入酸溶液或碱溶液调解PH值在一定设计范围内后，通过PH计探头控制实现自动达到关停和开启功能；

3)、开启直流电解整流器开始电解，并根据不同介质需求而调整自动控制电解水槽所需温度，开启或关闭连接循环水降温系统的水泵；

4)、开启电解水槽上的水泵进行上下纵横喷淋，同时开启废气引入管的引风机，废气从塔体底部向上方向与喷淋水形成逆向纵向接触；

5)、塔体内形成电解水循环与废气氧化反应，工作流程就开始循环式工作；

6)、工作中，自动调节PH值范围和含盐量及水温设定及直流电解整流器电流浓度大小和电压高低调节值匹配关系下，方可达到更佳有效产生氧离子和节能效果；

7)、防止正负电极板长期使用中钝化，沉积金属而影响电流浓度，故采用每间隔一段时间正负极换相一次；

8)、对于个别废气如燃煤、其它工业产废气，某种焚烧垃圾废气，可以采用清水电解法，即在不含盐的电解水槽中进行电解，但其他如PH值，电压，电流浓度、温度、极板面积就常规范围内进行设定。必要时用塔体上的外置臭氧制造器将其O₃气体输入到电解水槽和塔体内中参加氧化反应会更节能。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明通过直流电解整流器将直流电用正负极板的方式，在设定的电流浓度和PH值及温度范围及电压内且在含有一定盐分的水槽中进行，(或用清水槽不含盐分水中)，通过电解食盐水产生大量Cl+HClO+O₃+OH+NaOH这些含有强氧离子活泼状态下的电解水有活泼几种氧离子，同时并用外置臭氧制造器，将其O₃气体输入到电解槽水中和塔体内或用清水通过电解产生0₃+0H+0₂+H₂+CO₂+CO，一旦将这种水通过喷淋方式在洗涤塔中与废气逆向接触后，就与废气产生了氧化反应，所以会快速将废气中的NO、NO₂、H₂S^-、HCI^-、SO₂、NH-等有机废气，通过氧化反应而生成N₂+CO₂+H₂+H₂O+Cl₂+Na(OH)+₂S₂0₃，或清水反应后N₂+0₂+H₂+CO₂+S₂0₃，为此排放的废气一次性达标排放，并符合今年新的废气排放国标CB18484-2014且处理效果稳定，将为蓝天工程做出贡献。

本发明设计合理，排放后不会造成二次污染，而且处理效果稳定，大部分有机废气被净化，避免了二次污染环境，节约了能源，大大提高了废气中有机废气的净化去除率。

同时下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

实施例：

如图1所示，一种对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置，包括塔体以及设置在塔体上部的排气出口1、设置在塔体下部的废气引入管，并且在伸入到塔体内的废气引入管上设置有废气出口6。所述废气引入管上设置有引风机8。在实际的使用中，塔体可以通过排气出口1和废气出口6的依次连接，实现多个塔体的串联使用，直至最后一个塔的排气标准达到国标为止。。

所述塔体上设置有电解水喷淋装置，并且在塔体的下部设置有电解水槽23，电解水槽23通过管路连通电解水喷淋装置。所述电解水喷淋装置下方的塔体内设置有一个或者若干导流板，导流板周围的塔体内设置有若干电解净化装置，电解净化装置通过导线连接直流电解整流器17。所述塔体上设置有与电解水槽相对应的循环水降温装置。所述塔体的底部设置有贯穿塔体并且连通电解水槽的排放阀12。另外，根据需要在排气出口1上设置有B0D自动测试仪24。

在本实施例中，所述电解水喷淋装置包括设置在塔体内部的上部和侧面上的若干喷头3，喷头3通过电解水管2连接电解水槽23。所述塔体上设置有与电解水槽23连通的电解水喷淋出口14，电解水喷淋出口14连通电解水管2。

所述导流板为安装在塔体内部并且截面与塔体内部截面相同的蜂窝式导流板5。

所述电解净化装置包括设置在塔体内的若干组正负极电板7，正负极电板7通过设置在塔体上的正负极电极板入口4共同连接在直流电解整流器17上。所述正负极电极板入口4上设置有自控酸或碱器20，自控酸或碱器20连接有PH计探头。在实际使用中，正负极电板7呈网状型，是最佳的选择。

所述循环水降温装置包括设置在塔体底部并且与电解水槽23相对应的循环降温出水口13、以及贯穿塔体并且连通电解水槽的水泵16，循环降温出水口13与水泵16之间连通有循环水降温系统15。

所述塔体上设置有贯穿塔体的加水管9，加水管9上设置有水槽液位控制器18。所述塔体上设置有贯穿塔体的酸碱加入管10和盐加入管11。所述塔体的外侧面上外置有臭氧制造器25，臭氧制造器25连通电解水槽23，并输入塔内也就是外置一个臭氧制造器将其O₃输入到电解水槽中和塔体内参加与废气氧化反应会提高节能效率。另外，为了实现臭氧的微小化，臭氧制造器25连接一个微气泡发生器26，实现臭氧的微小化。

所述电解水槽内设置有温度控制器21和盐度控制器22，所述温度控制器21和盐度控制器22连接有PLC控制器。PLC控制器连接水槽液位控制器、自控酸碱器和直流电解整流器及电流浓度。在PLC的控制下，设定PH值在0-6.5或7.5-13之间，可调节；设定极板电流浓度10-10000A/dm2之间，可调节；设定直流电压在12-36V之间，可调节；设定温度470-230℃和10-160℃，即：分为二个阶段在N组串联的塔体中逐步降温分步完成，必要时用塔体上的外置臭氧制造器，将其O₃气输入到电解水槽和塔体内，参加氧化反应节能效果更好，方可有适用并利于不同介质和有机物的氧化分解条件。

本发明还提供了一种对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置的操作方法，操作方法如下：

1)、首先将水和一定量比例的食盐溶液进入电解水槽中，通过盐度控制器和盐加入管加盐溶液；

2)、加入酸溶液或碱溶液调解PH值在一定设计范围内后，通过PH计探头控制实现自动达到关停和开启功能；

3)、开启直流电解整流器开始电解，并根据不同介质需求而调整自动控制电解水槽所需温度，开启或关闭连接循环水降温系统的水泵；

4)、开启电解水槽上的水泵进行上下纵横喷淋，同时开启废气引入管的引风机，废气从塔体底部向上方向与喷淋水形成逆向纵向接触；

5)、塔体内形成电解水循环与废气氧化反应，工作流程就开始循环式工作；

6)、工作中，自动调节PH值范围和含盐及水温设定及直流电解整流器电流和极板电流浓度及电压调节值匹配关系下，必要时用塔体上的外置臭氧制造器将其输入到O₃电解水参加氧化反应效果更好，方可达到更佳产氧离子的匹配和大小量及介质的不同会节能效果更佳；

7)、防止正负电极板长期使用中钝化，沉积金属而影响电流浓度，故采用每间隔一段时间正负极换相一次；

8)、对于个别废气如燃煤、其它工业产废气，焚烧垃圾废气，可以采用清水电解法，即在不含盐的电解水槽中进行电解，但其他如PH值，电压，电流浓度、极板面积就常规范围内进行设定。用塔体上的外置臭氧制造器将其O₃气体输入到电解水槽和塔体内中参加氧化反应会更节能。

另外，上述的操作是对单个装置进行的，当多个装置串联使用时，根据废气介质及量的大小，采用多组同类型塔串联使用，直至最后一个塔的排气标准达到国标为止，每组塔的开启操作程序相同。

本发明还给出了四种不同的实验过程：

试验1.对焚烧垃圾产生的有机废气量为30000m3/h废气进行喷淋净化试验：电解槽中输直流电压为24V，极板电流浓度为4000A/㎡，电极正负板间距为3mm，极板面积为2.4㎡，电解水槽不含盐为清水，并用外置臭氧(O₃)制造器将其O₃气输入到电解槽和塔体内参加氧化反应，PH值保持并持续控制在8-9或5-6.5，洗涤塔喷头为顶部十个，塔身上、中、下三组及周围对应极板方向的喷淋头为109个，进一步将电解槽水温保持控制在250-470℃之间，同时在塔体内设有18组正负电极板(为筛网状)分布于上中下三个地方，电压为24V，正负电极间距为15mm，电流浓度为3000A/㎡，极板面积为12㎡，同等“塔”设计为18组塔采用串联式，以便延时分别氧化反应和保持设定的温度为目的，第一、二、三、四、五、六组塔温度保持在250-470℃之间，最后几组塔采用冷却系统降温措施，电解水温度调整后陆续降温进行氧化反应后到40℃以下，方便被净化后的废气较低温度下排放为目的，试验结果垃圾在焚烧过程中产生的有机废气和二恶英等，全部达到国家新废气排放标准即CB18485-2014标准，为此解决一个世界课题且处理效果稳定。

试验2：对生化法烘干槽过程中产生的3000M3/H废气进行净化试验：设定电解槽输入直流电压为36V,正负电机间距为10mm,极板电流设定浓度为2000A/㎡，极板面积为0.5㎡，电解水槽含盐浓度10±5％设定，PH值并保持持续在3-4或9-10之间，洗涤塔顶部为4个喷淋头，塔身上中下设三组对应周围设33个对应极板方向的喷淋头，同时塔体内设有9组电极板分布于上中下三个地方，电压为36V电流浓度设定为2000A/㎡,极板面积2㎡，极板间距为6mm,进一步将电解槽水温控制在10-40℃之间(电解水)，设计为4组塔串联方式随已进行延时电解反应，最后一组塔电解水控制在40℃以下，经过喷淋电解含氧离子的水与有机废气进行氧化反应后，废气及臭气一并达到国家新废气排放标准，没有二次污染且效果稳定。

试验3：对厌氧生化法在加热中产生的5000M3/H废气进行试验：电解水槽内直流电压12V，极板电压浓度为1300A/㎡,正负电极间距为18mm，极板面积为0.8㎡，电解水含盐浓度25％，PH值设定保持持续在2-4或9-11洗涤塔顶部喷头为6个，进一步将电解槽水温“保持”控制在60-130℃之间，塔身上中下及底部设四组，喷头共计28个，同时塔体内设16组正负电极板分布以上4个地方，电压为12V电流浓度为1300A/㎡，极板面积4㎡通过电解氧化水反应后采用11组塔进行串联式随意进行延时反应，最后一组塔电解水被冷却系统调控为40℃以下，废气100％达到新国标排放标准且效果稳定。

试验4：对燃煤烟气的SO₂及HNO₃各种工业废气同上，用试验3的设计参数相同，也可以只是将盐水改为清水(不含盐)进行电解，经过实验数据及化验参数报告，同样各种废气、SO₂和硝达标排出，烟气达到新国标标准且效果稳定。

本发明不局限于上述的优选实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或者相近似的技术方案，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置，包括塔体以及设置在塔体上部的排气出口、设置在塔体下部的废气引入管，并且在伸入到塔体内的废气引入管上设置有废气出口；所述废气引入管上设置有引风机，其特征在于：所述塔体上设置有电解水喷淋装置，并且在塔体的下部设置有通过整流器方式输入正负极板对水槽中的水进行电解，电解水槽通过管路连通电解水喷淋装置；所述电解水喷淋装置下方的塔体内设置有一个或者若干导流板，导流板周围的塔体内设置有若干电解净化装置，电解净化装置通过导线连接直流电解整流器；所述塔体上设置有与电解水槽相对应的循环水降温装置；所述塔体的底部设置有贯穿塔体并且连通电解水槽的排放阀。

2.根据权利要求1所述的对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置，其特征在于：所述电解水喷淋装置包括设置在塔体内部的上部和侧面上的若干喷头，喷头通过电解水管连接电解水槽；所述塔体上设置有与电解水槽连通的电解水喷淋出口，电解水喷淋出口连通电解水管。

3.根据权利要求2所述的对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置，其特征在于：所述导流板为安装在塔体内部并且截面与塔体内部截面相同的蜂窝式导流板。

4.根据权利要求3所述的对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置，其特征在于：所述电解净化装置包括设置在塔体内的若干组正负极电板，正负极电板通过设置在塔体上的正负极电极板入口共同连接在直流电解整流器上；所述正负极电极板入口上设置有自控酸或碱器，自控酸或碱器连接有PH计探头。

5.根据权利要求4所述的对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置，其特征在于：所述循环水降温装置包括设置在塔体底部并且与电解水槽相对应的循环降温出水口、以及贯穿塔体并且连通电解水槽的水泵，循环降温出水口与水泵之间连通有循环水降温系统。

6.根据权利要求5所述的对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置，其特征在于：所述塔体上设置有贯穿塔体的加水管，加水管上设置有水槽液位控制器；所述塔体上设置有贯穿塔体的酸碱加入管和盐溶液加入管。

7.根据权利要求6所述的对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置，其特征在于：所述电解水槽内设置有温度控制器和盐度控制器，所述温度控制器和盐度控制器连接有PLC控制器；PLC控制器连接水槽液位控制器、自控酸或碱器和直流电解整流器。

8.根据权利要求7所述的对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置，其特征在于：所述塔体的外侧面上外置有臭氧制造器，并将其O₃气分别输入到电解水槽中和塔体内。

9.根据权利要求8所述的对垃圾处置中废气的氧化喷淋净化装置的操作方法，其特征在于：操作方法如下：

1)、首先将水和一定量比例的盐溶液进入电解水槽中，通过盐度控制器和盐加入管加盐溶液；

2)、加入酸溶液或碱溶液调解PH值在一定设计范围内后，通过PH计探头控制实现自动达到关停和开启功能；

3)、开启直流电解整流器开始电解，并根据不同介质需求而设定调整自动控制电解水槽所需温度，开启或关闭连接循环水降温系统的水泵；

4)、开启电解水槽上的水泵进行上下纵横喷淋，同时开启废气引入管的引风机，废气从塔体底部向上方向与喷淋水形成逆向纵向接触；

5)、塔体内形成电解水循环与废气氧化反应，工作流程就开始循环式工作；

6)、工作中，自动调节设定PH值范围和含盐量及水温设定值及极板面积设定和直流电解整流器的电流浓度和电压调节设定值匹配关系下，方可达到更佳有效产生氧离子和节能效果作用；

7)、防止正负电极板长时间使用中钝化及沉积金属而影响电流浓度电解效果，故采用每间隔一段时间正负极换相一次；

8)、对于个别废气如燃煤、其它工业产废气，焚烧垃圾废气，根据介质不同可以采用清水电解法，即在不含盐的电解水槽中进行电解，并外置一个臭氧制造器将其O₃气输入到电解槽中和塔内加大氧化反应节能效果会佳，但其他如PH值，电压，极板电流浓度、极板面积按照正常范围内进行设定匹配值。