CN106377978A - 橡胶废气的综合处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶废气的综合处理系统，包括废气收集机构，以及依次与所述的废气收集机构经管路连通的过滤机构，喷淋降温机构，喷淋吸收机构、DDBD机构、引风机和燃烧器，所述的燃烧器包括筒体，设置在筒体前部的稳风盘和雾化机构，设置在筒体后部的进风机构。采用轴流一体式风机，整体体积小，结构更为紧凑，而且进风直流抵达进风盘，风阻小，风量大，而且中心的废气进风管与废气收集机构连通，采用中部抽吸废烟气，因为废烟气量波动比较大，通过进气间隙直接补充外部空气，可有效保证送风电机的整体送风效果，保证燃烧器正常工作。

Description

橡胶废气的综合处理系统
技术领域
本发明涉及工业废烟气处理技术领域，特别是涉及一种橡胶废气的综合处理系统。
背景技术
橡胶粉改性沥青铺设城市道路高速路和桥面，降低和吸收噪声，提高车轮与路面附着力，提高磨擦力使刹车稳定，防冻裂抗老化效果好冬季不开裂，热天不软粘，并使大量废旧轮胎得到回收利用。但橡胶粉在185℃～195℃状态下与沥青搅拌时，会有大量含有醚、氰化氢、二氧化硫等恶毒烟气逸出，其中含有的苯并芘是多环芳烃中毒性最大的一种强烈致癌物，与大气中各种类型微粒形成的气溶胶结合在一起，在8微米以下可吸入尘粒中，直接吸入肺部的比率较高，经呼吸道吸入肺部，进入肺泡甚至血液，导致肺癌和心血管疾病。
以往橡胶粉在高温状态下与沥青搅拌时，逸出的含有醚、氰化氢、二氧化硫等恶毒烟气经尾气冷却装置中换热器冷却后，进入油洗装置处理后直接排入大气，其毒臭烟气处理效果不太理想。
虽然采用多种化学和物理方法能有效去除橡胶粉改性沥青的烟气毒臭成分，但是使用成本高，而且导致了烟气中的组份作为废料处理，未能充分发挥其作用，不仅是胶粉改性沥青生产中产生的烟气，在SBS改性沥青、SBR改性沥青、环氧树脂改性沥青、彩色沥青、重交沥青、煤沥青等生产制备时所也会产生类似的毒臭烟气，将上述烟气统称为沥青烟气，在重视环境保护的当下，沥青烟气的有效处理已经直接关乎沥青橡胶行业生存之根本。
中国专利201815218 U公开了一种沥青烟气的处理方法，将产生的沥青烟气按预定流量按可控比例喷射至生产加热用炉膛内并使沥青烟气在高温下燃烧。同时还公开了一种处理装置，其将生产中产生的沥青烟气经过简单处理后，直接送入炉膛并使其燃烧，炉膛可为配料反应釜或沥青加热罐的炉膛，这样在生产的同时就被消耗掉，减少了处理压力，而且，将沥青烟气燃烧处理，充分利用了沥青烟气中可燃性组份，处理后只产生二氧化碳和水，污染小，处理成本低，有效保护了外部环境。
但是，上述专利中的处理装置，直接采用沥青烟气直接喷入至燃烧器火焰的外焰部分，因为沥青烟气产生量的不稳定，导致燃烧处理效果不理想，同时在外焰处，容易造成部分沥青烟气远离火焰，造成燃烧处理不充分。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种橡胶废气的综合处理系统。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种橡胶废气的综合处理系统，包括废气收集机构，以及依次与所述的废气收集机构经管路连通的过滤机构，喷淋降温机构，喷淋吸收机构、DDBD机构、引风机和燃烧器，所述的燃烧器包括筒体，设置在筒体前部的稳风盘和雾化机构，设置在筒体后部的进风机构，所述的雾化机构包括前端形成有雾化室且并定位在稳风盘中心的喷头和油气输入机构，所述的进风机构包括设置在筒体内腔后部的轴流风机，居中设置在所述的轴流风机进风面的与引风机的出风口连通的废气进气管，所述的废气进气管与筒体间形成有空气进气通道。
在所述的雾化室内设置有将雾化室分割成前后两段且仅允许右后向前流通的单向阀机构，在所述的雾化室的前侧面上形成有雾化孔。
所述的单向阀机构包括与所述的雾化室内壁固定连接的挡环，被前侧弹簧的压紧顶持在所述的挡环后侧面上以实现密封的阀板。
在所述的前侧面中部沿轴向固定设置有套管，在所述的阀板中部形成有可插入所述的套管内的连杆，所述的弹簧套设在所述的套管上并将所述的阀板向后顶持。
所述的油气输入机构包括分别与压缩空气供给管路和燃油供给管路连通的气旋转管和油旋转管，以及用以给压缩空气和燃油加热的加热部件。
还包括加热部件，其包括外筒体，同轴地设置在外筒体内的加热棒，位于所述的外筒体内且设置在加热棒外周的螺旋式油路盘管，所述的油路盘管串接在所述的燃油供给管路上，在所述的外筒体两端对应地形成有进气口和出气口，所述的压缩空气供给管路对应地与所述的进气口和出气口连通以实现压缩空气的加热。
所述的降温水塔包括塔体，设置在塔体底部的进气口，设置在塔体顶部的出气口，间隔地设置在塔体中部和顶部的两个喷淋层，以及设置在顶部的喷淋层上部的除雾层。
其特征在于，喷淋吸收机构包括塔体，设置在塔体底部的进气口，设置在塔体顶部的出气口，间隔地设置在塔体中部和顶部的两个喷淋层，对应设置在喷淋层下方的填料层，以及设置在顶部的喷淋层上部的除雾层。
所述的喷淋层包括与循环水管路连通的进水主管，多个与所述的进水主管垂直设置且连通的多个进水支管，在所述的进水主管和进水支管上分别对应地设置有喷淋头，所述的进水支管上的喷淋头前后交错分布。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用轴流一体式风机，整体体积小，结构更为紧凑，而且进风直流抵达进风盘，风阻小，风量大，而且中心的废气进风管与废气收集机构连通，采用中部抽吸废烟气，因为废烟气量波动比较大，通过进气间隙直接补充外部空气，可有效保证送风电机的整体送风效果，保证燃烧器正常工作。
附图说明
图1所示为本发明的橡胶废气的综合处理系统的结构示意图。
图2所示为本发明的燃烧器的结构示意图。
图3所示为喷头的结构示意图；
图4所示为喷淋降温机构示意图；
图5所示为喷淋层结构示意图；
图6所示为加热部件结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-6所示，本发明的橡胶废气的综合处理系统包括废气收集机构，以及依次与所述的废气收集机构经管路连通的过滤机构，喷淋降温机构，喷淋吸收机构、DDBD机构、引风机，所述的引风机的排气口接入燃烧器，即对处理后的气体在此进行燃烧处理。所述的废气收集机构为多个对应设置在废气发生机构上方的集气罩。所述的废气发生机构包括反应釜、成品罐、搅拌罐等高温且可产生沥青废气的机构。其中，所述的燃烧器包括筒体40，设置在筒体前部的稳风盘47和雾化机构，设置在筒体后部的进风机构，所述的雾化机构包括前端形成有雾化室且并定位在稳风盘中心的喷头46和油气输入机构，所述的进风机构包括设置在筒体内腔后部的轴流风机(图中未示出)，居中设置在所述的轴流风机进风面的与引风机的出风口连通的废气进气管43，所述的废气进气管与筒体间形成有空气进气通道。
本发明引入DDBD机构，在前期利用过滤机构进行大颗粒物料的回收，实现了物料再利用，对于废气进行降温和吸收处理后，在进入DDBD机构，利用所产生的高能电子、自由基等活性粒子激活、电离、裂解工业废气中的各组成份，使之发生分解，氧化等一些列复杂的化学反应，从而消除各种污染源排放的异味、臭味污染物，最后再结合高温燃烧，使有毒有害气体达到低毒化、无毒化，保护人类生存环境。而且采用轴流一体式风机，整体体积小，结构更为紧凑，而且进风直流抵达进风盘，风阻小，风量大，而且中心的废气进风管与废气收集机构连通，采用中部抽吸废烟气，因为废烟气量波动比较大，通过进气间隙直接补充外部空气，可有效保证送风电机的整体送风效果，保证燃烧器正常工作。
为实现管路的自清洁，在所述的雾化室内设置有将雾化室分割成前后两段且仅允许右后向前流通的单向阀机构，在所述的雾化室的前侧面上形成有雾化孔。本发明的自清洁燃烧器，将雾化室由单向阀机构分割成前后两部分，在工作时，油压和气压共同作用能将单向阀机构打开实现雾化油气喷出，当停止工作时，油泵停止，油压降低至消失，继续提供的气压首先会将雾化室内的油气全部吹出进行残余物料的燃烧，而且随着油压的消失，压缩气体会自反吹油路，对油路内的残余进行清洗，防止残留导致的堵塞等问题。
而且，将雾化室分成两部分，在初步雾化的气体通过狭窄的单向阀机构后，再次实现膨胀雾化，提高雾化细度，进一步提升燃烧效果。
其中，所述的单向阀机构包括与所述的雾化室内壁固定连接的挡环，被前侧弹簧24的压紧顶持在所述的挡环后侧面上以实现密封的阀板29。具体地说，为实现阀板的轴向往复运动，在所述的前侧面中部沿轴向固定设置有套管，在所述的阀板中部形成有可插入所述的套管内的连杆，所述的弹簧套设在所述的套管上并将所述的阀板向后顶持。
采用弹簧顶持式单向阀机构，结构简单，反应迅速，能实现雾化室内气体全部喷出，同时，油路从头清洗，保证喷头内没有残余油脂，有效避免爆燃或者油路堵塞。
所述的油气输入机构包括分别与压缩空气供给管路45和燃油供给管路44连通的气旋转管41和油旋转管42，所述的雾化室形成在旋转管、油气旋转管端部，优选地，在所述的雾化室内还设置有旋转混合器。还包括用以给压缩空气和燃油加热的加热部件。
采用旋转混合，能提高燃油燃烧效果，继而提高废气处理效果，优选地，为保证废气的吸排力度，所述的废气进气管43内端呈锥形向外扩张形成扩径段。
同时，为保证燃烧器正常工作将压缩空气和燃油或燃气对应的加热，加热至80-100摄氏度，提高雾化效果和燃烧效率。具体来说，所述的加热部件200包括外筒体210，同轴地设置在外筒体内的加热棒220，位于所述的外筒体内且设置在加热棒外周的螺旋式油路盘管230，所述的油路盘管串接在所述的燃油供给管路上，在所述的外筒体两端对应地形成有进气口和出气口，所述的压缩空气供给管路对应地与所述的进气口和出气口连通以实现压缩空气的加热，优选地，所述的加热棒环周设置有散热翅片，同时，在所述的外筒体的内壁面上形成有螺旋形的导风板以增大压缩空气的行进路程，提高热交换效果，而且与螺旋式油路盘管对应螺旋行进，避免风啸。
采用电加热的方式对压缩空气和燃油进行加热，加热至80-100摄氏度，提高雾化效果，而且电加热速度快，加热稳定，同时，利用螺旋交叠设置，实现了压缩空气和燃油的加热源共用，降低了设备成本，而且减少体积，便于安装维护。
为实现大颗粒橡胶颗粒的回收利用，所述的过滤机构包括箱体，固定在箱体内的多个孔板，所述的孔板的孔径为40-80目。
具体地说，所述的喷淋降温机构为降温水塔以将烟气温度从150℃左右降至60摄氏度，所述的降温水塔包括塔体31，设置在塔体底部的进气口32，设置在塔体顶部的出气口33，间隔地设置在塔体中部和顶部的两个喷淋层34，以及设置在顶部的喷淋层上部的除雾层35。
同样，喷淋吸收机构包括塔体，设置在塔体底部的进气口，设置在塔体顶部的出气口，间隔地设置在塔体中部和顶部的两个喷淋层，对应设置在喷淋层下方的填料层，以及设置在顶部的喷淋层上部的除雾层。
其中，所述的喷淋层包括与循环水管路连通的进水主管36，多个与所述的进水主管垂直设置且连通的多个进水支管37，在所述的进水主管和进水支管上分别对应地设置有喷淋头38，所述的进水支管上的喷淋头前后交错分布。优选地，所述的喷淋头呈同心圆布局，在进水主管上的喷淋头为圆心，各喷淋头可采用现有技术，在此不再赘述。
本发明利用空塔进行喷淋降温和吸收，处理成本低，实现了废气中物料的多重回收，加之DDBD的充分处理，有效解决了沥青尾气处理问题。空塔机构加之末端引风机，整体气路风阻小，减少电机使用，节能减排。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种橡胶废气的综合处理系统，其特征在于，包括废气收集机构，以及依次与所述的废气收集机构经管路连通的过滤机构，喷淋降温机构，喷淋吸收机构、DDBD机构、引风机和燃烧器，所述的燃烧器包括筒体，设置在筒体前部的稳风盘和雾化机构，设置在筒体后部的进风机构，所述的雾化机构包括前端形成有雾化室且并定位在稳风盘中心的喷头和油气输入机构，所述的进风机构包括设置在筒体内腔后部的轴流风机，居中设置在所述的轴流风机进风面的与引风机的出风口连通的废气进气管，所述的废气进气管与筒体间形成有空气进气通道。
2.如权利要求1所述的橡胶废气的综合处理系统，其特征在于，在所述的雾化室内设置有将雾化室分割成前后两段且仅允许右后向前流通的单向阀机构，在所述的雾化室的前侧面上形成有雾化孔。
3.如权利要求2所述的橡胶废气的综合处理系统，其特征在于，所述的单向阀机构包括与所述的雾化室内壁固定连接的挡环，被前侧弹簧的压紧顶持在所述的挡环后侧面上以实现密封的阀板。
4.如权利要求3所述的自洁净轴流进风式燃烧器，其特征在于，在所述的前侧面中部沿轴向固定设置有套管，在所述的阀板中部形成有可插入所述的套管内的连杆，所述的弹簧套设在所述的套管上并将所述的阀板向后顶持。
5.如权利要求1所述的橡胶废气的综合处理系统，其特征在于，所述的油气输入机构包括分别与压缩空气供给管路和燃油供给管路连通的气旋转管和油旋转管，以及用以给压缩空气和燃油加热的加热部件。
6.如权利要求5所述的橡胶废气的综合处理系统，其特征在于，还包括加热部件，其包括外筒体，同轴地设置在外筒体内的加热棒，位于所述的外筒体内且设置在加热棒外周的螺旋式油路盘管，所述的油路盘管串接在所述的燃油供给管路上，在所述的外筒体两端对应地形成有进气口和出气口，所述的压缩空气供给管路对应地与所述的进气口和出气口连通以实现压缩空气的加热。
7.如权利要求1所述的橡胶废气的综合处理系统，其特征在于，所述的降温水塔包括塔体，设置在塔体底部的进气口，设置在塔体顶部的出气口，间隔地设置在塔体中部和顶部的两个喷淋层，以及设置在顶部的喷淋层上部的除雾层。
8.如权利要求1所述的橡胶废气的综合处理系统，其特征在于，其特征在于，喷淋吸收机构包括塔体，设置在塔体底部的进气口，设置在塔体顶部的出气口，间隔地设置在塔体中部和顶部的两个喷淋层，对应设置在喷淋层下方的填料层，以及设置在顶部的喷淋层上部的除雾层。
9.如权利要求7或8所述的橡胶废气的综合处理系统，其特征在于，所述的喷淋层包括与循环水管路连通的进水主管，多个与所述的进水主管垂直设置且连通的多个进水支管，在所述的进水主管和进水支管上分别对应地设置有喷淋头，所述的进水支管上的喷淋头前后交错分布。
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