CN104399361B - 一种辊道窑烧成泡沫陶瓷过滤器的废气处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辊道窑烧成沫陶瓷过滤器的废气处理方法及装置。该方法包括4道不同工艺：一、碱性水中和；二、高压静电吸附；三、光解净化器净化；四、活性炭吸附；该装置是在辊道窑内设置两排以上的硼板，放置1‑2层氧化铝泡沫陶瓷过滤板；辊道窑窑头的排烟管道与外设的喷淋塔的底部相通，喷淋塔顶部的出气管向下延伸，分别通过高压静电吸附装置、光解净化器装置和活性炭吸附装置，然后由烟囱排出。本发明采用物理和化学相结合的方法处理辊道窑烧成沫陶瓷过滤器的废气，提高了烟气处理效率，并减少了材料和设备损耗，最后排放出气体无色无味，完全达到国家规定的气体排放要求。

Description

一种辊道窑烧成泡沫陶瓷过滤器的废气处理方法及装置

技术领域

本发明涉及泡沫陶瓷烧成产生废气处理领域，具体地说，是一种辊道窑烧成沫陶瓷过滤器的废气处理方法及装置。

背景技术

泡沫陶瓷过滤器生产工艺包括配料、上浆、干燥、喷浆和烧成等，其中烧成是泡沫陶瓷生产的重要工序，也是废气产生的主要来源。

目前，国内大多数泡沫陶瓷过滤器生产厂家，配料采用磷酸氢铝为粘结剂，聚氨酯多孔海绵为载体。聚氨酯多孔海绵在烧成过程中，会发挥产生有机物有毒有害气体，磷酸氢铝在高温下也会挥发酸性和五氧化二磷有毒有害气体，这些气体成分复杂，浓度高、污染大，直接排放会对环境造成较大影响。而目前国内多数厂家都选择燃烧室焚烧处理，或者简单水处理及不处理等方法，不仅对烧成产生废气的处理效果不佳，而且成本高。采用低成本、效果佳的废气处理方法，尚无相关报道。

泡沫陶瓷烧成方式主要有梭式窑、隧道窑和辊道窑，本发明针对的是辊道窑烧成泡沫陶瓷过滤器的废气处理。辊道窑具有梭式窑和隧道窑不具备的优点，如烧成稳定性好、产品产量大，最重要是辊道窑采用的预热带烟气为助燃风技术，既提高高温燃烧效率，又使得大部分海绵烟气经过了高温的焚烧。在本发明中，高温焚烧后的海绵烟气经底部管道通向窑头排烟口，少部分窑头残余海绵烟气和大部分经高温焚烧后的烟气，可经喷淋塔喷洒吸附、高压静电吸附、光解和活性炭吸附多道的工艺处理，满足烟气排放的环保要求。

发明内容

对于国内大多数泡沫陶瓷生产厂家而言，烧成产生的烟气废气处理不能长期有效的进行，第一是没有找到合适的处理方法，第二就是处理起来成本很高。本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种辊道窑烧成沫陶瓷过滤器的废气处理方法及装置，处理成本低且易于实施。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种辊道窑烧成泡沫陶瓷过滤器废气的处理方法，依次包括以下步骤：

(1)在辊道窑内设置两排以上的硼板，放置1-2层氧化铝泡沫陶瓷过滤板；以辊道窑中的海绵烟气作为助燃风引入到高温烧成区，再通过排烟管道引入到外面的喷淋塔中，从底部向上经碱性水中和处理后排出；

(2)排出后的废气进入到高压静电吸附装置中进行吸附处理；所述吸附为吸附装置通过短路在集尘板针头产生高电压，使通过该装置的烟气迅速带电，然后被吸附在集尘板上；

(3)吸附后的废气排入到臭氧光解净化器中；所述光解净化器可将空气中氧气电离为臭氧，用来分解分子量大、气味强的有机大分子；

(4)最后，全部废气通过活性炭吸附装置后由高耸烟囱排出；废气中的剩余的少量难处理的细微带有气味的气体，由活性炭吸附。

本发明还公开了一种辊道窑烧成泡沫陶瓷过滤器废气的处理装置，包括辊道窑，所述辊道窑内设置两排以上的硼板，放置1-2层氧化铝泡沫陶瓷过滤板；辊道窑窑头的排烟管道与外设的喷淋塔的底部相通，喷淋塔顶部的出气管向下延伸，分别通过高压静电吸附装置、光解净化器装置和活性炭吸附装置，然后由烟囱排出。

作为本发明的进一步改进，所述喷淋塔的高度为3.5m～5.5m，直径为1.2m～2.0m。

作为本发明的进一步改进，所述喷淋塔中的喷洒水中加入苛性钠，加入重量比在5％～15％。

作为本发明的进一步改进，所述高压静电吸附装置为箱式体，工作电压1KV～10KV，至少设置2只。

作为本发明的进一步改进，所述高压静电吸附装置的集尘板为可拆卸式。

作为本发明的进一步改进，所述光解净化器装置为箱式体，采用臭氧为光解气体，工作波长为170nm～185nm的高能紫外线。

作为本发明的进一步改进，所述活性炭吸附装置为箱式体，用铁丝网在箱体的横向截面上隔成800mm×300mm×1200mm的长方体容积，用以放置活性炭。

作为本发明的进一步改进，所述活性炭吸附装置的顶部设有活性炭加入口盖，下侧面设有活性炭的出口盖。

作为本发明的进一步改进，所述烟囱高度为5.0m，底部设有变频排烟风机。

由于泡沫陶瓷过滤器烧成产生的海绵烟气成分复杂，同时伴有的酸性气体腐蚀性强，因此一直成为其烟气处理的重要难点。本发明是利用现有辊道窑烧成泡沫陶瓷，采用窑头产生的海绵烟气为助燃风，引入高温区生产工艺下实现一种泡沫陶瓷烧成产生的废气处理新方法。

本发明的独特在于采用窑头海绵烟气(约占海绵烟气总体积的90％以上)为助燃风，引入高温区焚烧；这样既提高了燃烧效率(因为助燃风温度提高和海绵烟气大都为燃性有机物)，又高温焚烧了海绵烟气。海绵烟气经过焚烧后，具有分子量小、颗粒度小等特点，因此后期废气处理成本低、效果好。

本发明采用了4道不同工艺处理泡沫陶瓷烧成后产生的烟气废气：第一道，碱性水中和酸性气体，并溶解部分烟气颗粒；第二道，高压静电吸附通过短路在集尘板针头产生电压，使通过该装置的烟气迅速带电，并吸附在集尘板上；第三道，臭氧光解器将空气中氧气电离为臭氧，可分解分子量大、气味强的有机大分子；第四道，经过上述三道工艺处理后，少量的难处理的细微带有气味气体可经活性炭吸附。经上述四种工艺处理后，排放的气体无色无味(大致为CO₂、N_xO_y等)，完全达到国家规定的气体排放要求。

本发明采用物理和化学相结合的方法处理泡沫陶瓷烧成烟气废气，喷淋塔喷洒和光解净化为化学方法，静电吸附和活性炭吸附为物理方法，4种方法交错结合，提高了烟气处理效率，并减少了材料和设备损耗，降低了烟气处理的成本。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例来详细描述本发明。

如图1所示，本发明的工艺流程为：

烧成废气→水塔中和→高压静电吸附→光解净化→活性炭吸附→烟囱排放。

本发明的装置是在辊道窑7内设置两排以上的硼板，放置1-2层氧化铝泡沫陶瓷过滤板；辊道窑7窑头的排烟管道与外设的喷淋塔1的底部相通，喷淋塔1顶部的出气管向下延伸，分别通过高压静电吸附装置2、光解净化器装置3和活性炭吸附装置4，然后由烟囱5排出。其中，喷淋塔1的高度为3.5m～5.5m，直径为φ1.2m～φ2.0m；喷淋塔1中的喷洒水中加入苛性钠，加入重量比在5％～15％；高压静电吸附装置2为箱式体，工作电压1KV～10KV，至少设置2只，其集尘板为可拆卸式；光解净化器装置3为箱式体，采用臭氧为光解气体，工作波长为170nm～185nm的高能紫外线；活性炭吸附装置4为箱式体，用铁丝网在箱体的横向截面上隔成800mm×300mm×1200mm的长方体容积，用以放置活性炭；活性炭吸附装置4的顶部设有活性炭加入口盖，下侧面设有活性炭的出口盖；烟囱5高度为5.0m，底部设有变频排烟风机6。

为进一步详细阐述本发明的具体实施例，方便本领域技术人员的理解，本发明具体实例以氧化铝泡沫陶瓷材质为例，采用60m气烧辊道窑，窑内净尺寸60000mm×1600mm×1350mm，烧成周期24h，最高烧成温度1200℃。

实施例1：

(1)辊道窑内进两排硼板，放单层规格508mm×508mm×50mm氧化铝泡沫陶瓷过滤板，海绵烟气作为助燃风引入高温烧成区；

(2)产生烟气废气经变频排烟风机引入排烟管道，首先经过喷淋塔装置，塔高3.5m，直径1.2m，喷洒水中加入重量比5％的苛性钠；

(3)经水塔中和，吸附的烟气通入高压静电吸附装置，高压电压设置为1KV，且并排设置两只；

(4)经高压静电吸附处理后的烟气通入光解净化器，调至波长为170nm的高强紫外线；

(5)经光解净化器处理的烟气废气通入活性炭吸附装置，活性炭放置在用铁丝网隔成的800mm×300mm×1200mm截面内，烟气只能通过用活性炭隔离的该封闭空间，才能进入排烟烟囱；

(6)经活性炭吸附装置处理的烟气进入排烟烟囱，烟囱高度5.0m，排烟变频风机设置在烟囱底部。

实施例2：

(1)辊道窑内进三排硼板，放单层规格432mm×432mm×50mm氧化铝泡沫陶瓷过滤板，海绵烟气作为助燃风引入高温烧成区；

(2)产生烟气废气经变频排烟风机引入排烟管道，首先经过喷淋塔装置，塔高4.5m，直径1.5m，喷洒水中加入重量比10％的苛性钠；

(3)经水塔中和、吸附的烟气通入高压静电吸附装置，高压电压设置为6KV，且并排设置两只；

(4)经高压静电吸附处理后的烟气通入光解净化器，调至波长为175nm的高强紫外线；

(5)经光解净化器处理的烟气废气通入活性炭吸附装置，活性炭放置在用铁丝网隔成的800mm×300mm×1200mm截面内，烟气只能通过用活性炭隔离的该封闭空间，才能进入排烟烟囱；

(6)经活性炭吸附装置处理的烟气进入排烟烟囱，烟囱高度5.0m，排烟变频风机设置在烟囱底部。

实施例3：

(1)辊道窑内进两排硼板，放两层规格508mm×508mm×50mm氧化铝泡沫陶瓷过滤板，海绵烟气作为助燃风引入高温烧成区；

(2)产生烟气废气经变频排烟风机引入排烟管道，首先经过喷淋塔装置，塔高5.0m，直径1.8m，喷洒水中加入重量比12％的苛性钠；

(3)经水塔中和、吸附的烟气通入高压静电吸附装置，高压电压设置为10KV，且并排设置两只；

(4)经高压静电吸附处理后的烟气通入光解净化器，调至波长为180nm的高强紫外线；

(5)经光解净化器处理的烟气废气通入活性炭吸附装置，活性炭放置在用铁丝网隔成的800mm×300mm×1200mm截面内，烟气只能通过用活性炭隔离的该封闭空间，才能进入排烟烟囱；

(6)经活性炭吸附装置处理的烟气进入排烟烟囱，烟囱高度5.0m，排烟变频风机设置在烟囱底部。

实施例4：

(1)辊道窑内进三排硼板，放两层规格432mm×432mm×50mm氧化铝泡沫陶瓷过滤板，海绵烟气作为助燃风引入高温烧成区；

(2)产生烟气废气经变频排烟风机引入排烟管道，首先经过喷淋塔装置，塔高5.5m，直径2.0m，喷洒水中加入重量比15％的苛性钠；

(3)经水塔中和、吸附的烟气通入高压静电吸附装置，高压电压设置为1KV，且并排设置三只；

(4)经高压静电吸附处理后的烟气通入光解净化器，调至波长为185nm的高强紫外线；

(5)经光解净化器处理的烟气废气通入活性炭吸附装置，活性炭放置在用铁丝网隔成的800mm×300mm×1200mm截面内，烟气只能通过用活性炭隔离的该封闭空间，才能进入排烟烟囱；

(6)经活性炭吸附装置处理的烟气进入排烟烟囱，烟囱高度5.0m，排烟变频风机设置在烟囱底部。

最后，还要注意的是，本发明还可用其他的不违背本发明的精神和主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述各实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明；权利要求指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围；因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何变化，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (1)

1.一种辊道窑烧成泡沫陶瓷过滤器废气的处理方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

(1)在辊道窑内设置两排以上的硼板，放置1-2层氧化铝泡沫陶瓷过滤板；以辊道窑中的窑头海绵烟气作为助燃风引入到高温烧成区，再通过排烟管道引入到外面的喷淋塔中，从底部向上经碱性水中和处理后排出；

(2)排出后的废气进入到高压静电吸附装置中进行吸附处理；所述吸附为吸附装置通过短路在集尘板针头产生高电压，使通过该装置的烟气迅速带电，然后被吸附在集尘板上；

(3)吸附后的废气排入到臭氧光解净化器中；所述光解净化器可将空气中氧气电离为臭氧，用来分解分子量大、气味强的有机大分子；

(4)最后，全部废气通过活性炭吸附装置后由高耸烟囱排出；废气中的剩余的少量难处理的细微带有气味的气体，由活性炭吸附。